Was ist der Grund für die quadratische Form der Zellen auf Gitterflossen wie denen auf der von SpaceX gelandeten Falcon 9, auf Raketen oder an anderen Orten?
Es gibt 3 regelmäßige geometrische Muster, die Sie verwenden können: Dreieck, Rechteck und Sechseck. Alle anderen haben Unregelmäßigkeiten (z. B. sehr kleine Zellen neben größeren Zellen) oder Platzverlust (Kreise).
Laut der Studie von 2004 „ Grid pattern effects on aerodynamic properties of grid fins “:
Die Ergebnisse des Windkanaltests zeigen, dass die aerodynamischen Eigenschaften der Gitterflosse viel mehr von der Fläche jeder und der gesamten Gitterzelle als von der Auftriebsfläche abhängen. Mit anderen Worten, das Dreiecksmuster könnte aufgrund der höheren strukturellen Festigkeit im Vergleich zu einem quadratischen und einem sechseckigen Muster die bessere Wahl für die Gitterrippe sein. Dadurch ist ein dünnerer Steg möglich, der den Luftwiderstand der Gitterfinne verringert.
Die Größe der Zellen wird durch die Stoßwellen bestimmt, die bei Überschall von den Zellwänden kommen: Sie möchten nicht, dass die Stoßwelle die gegenüberliegende Zellwand trifft. Zellen mit mehr Ecken haben Probleme im transsonischen Bereich (wo die Studie herausfand, dass die sechseckigen Zellen den Fluss erstickten, während die dreieckigen und rechteckigen Zellen dies nicht taten).
Warum SpaceX ein rechteckiges Gitter gewählt hat, ist schwieriger zu beantworten, da SpaceX nicht viel von seiner Forschung veröffentlicht.
Hobbes