Опять о ap16_salute.mpeg - разбор прыжка Прометеем

sezam> То есть вы хотите сказать, что гравитацию никак не надо компенсировать и неважно, в каком направлении летит ракета, гравитация ее не отклоняет с курса? Так?

Нет, Вы поняли неправильно. Гравитация отклоняет ракету с курса, но не вращает её вокруг её ЦМ. Ни при каких обстоятельствах. Это важный момент, потому что отклонение ракеты с курса гравитацией это не проблема стабилизации. Это другая проблема.
Проблема стабилизации - это именно проблема компенсации нежелательных моментов, возникающих при смещении ЦМ. Проблема коррекции траектории, это уже другая проблема, которая решается другими средствами.
Мы же всё это время говорим именно о проблеме стабилизации. Так вот, повторяю - нежелательные моменты, возникающие при смещении ЦМ от оси, по которой проходит вектор тяги, НЕ ЗАВИСЯТ от того, нходится аппарат в гравитационном поле какой угодно силы или вообще не находится.

sezam> а в чем принципиальная разница, стоит ли предмет на полу или на струе газа?

В том что в первом случае на него действует сила реакции опоры, а во втором - сила тяги двигателя. А они действуют по разному.

sezam> 1) КК летитв вакууме по инерции; где ЦМ - неважно. Гравитация роли не играет. Ясно. То есть играет в том смысле, что это падение.

Верно.

sezam> КК летит вдали от планет, но с включенным двигателем, разгоняясь. Мы имеем силу ускорения , которая "прижимает" все массы к "полу" - стороне, противоположной направлению ускорения. Смещение любой массы относительно своего положения вызовет этот самый синус теты.

Верно.

sezam> Его надо скомпенсировать, совместив вектор тяги с ЦМ и направлением нужной траектории. Это, похоже, происходит за одну итерацию. Ок.

Неверно, не за одну. Синус теты отвернёт ракету от курса, по которому она разгоняется, и она продолжит разгоняться в неправильном направлении. Поэтому сначала надо вернуть ракету на нужное направление, а потом уже совместить вектор тяги с новым ЦМ. Т.е. две итерации.

sezam> Сила двигателя компенсирует гравитацию. Если масса смещается, то по тому же принципу появляется вращающий момент , тот синус теты на плечо на тягу двигателя.

Верно.

sezam> НО, как только ось КК из-за этого момента сместилась - появляется кроме этого и угол между направлением гравитации и силой двигателя - то есть двигатель больше не компенсирует гравитацию!

Верно. Чтобы скорость снижения (в нашем случае = 0) осталась той же, придётся повысить тягу. Если вертикальная составляющая тяги станет снова равна местному жэ, останется только боковая составляющая, которая будет тащить аппарат вбок. С ускорением. Поэтому нужно развернуться обратно - снова совместить ось аппарата с "курсом", т.е. с местной вертикалью, и совместить вектор тяги с новым ЦМ, после чего тягу опять уменьшит. Заметьте, что этот случай совершенно эквивалентен второму, где аппарат разгоняется в пространстве. Отклонение вызовет боковое смещение.
Чтобы задачи были полностью эквивалентны, осталось допустить, что и во втором случае сила тяги будет равна жэ.
Есинственная разница, в том что в третьем случае аппарату грозит падение на поверхность, а во втором - нет. Поэтому во втором случае аппарату не надо заботиться о том чтобы увеличивать тягу для избежания падения - достаточно просто вернуться на курс. Но это ДРУГАЯ ПРОБЛЕМА, это проблема не стабилизации, а наведения. Понимаете? Проблема стабилизации это проблема сохранения правильной ориентации. А проблема наведения это проблема перемещения. Увеличение тяги КК в п.3 для предотвращения падения это именно проблема наведения, а не стабилизации. Проблема стабилизации в п.2 и п.3 - ИДЕНТИЧНАЯ.

sezam> То есть, если скомпенсировать отклонение по тому же принципу, что и в п.2 мы вернем вектор силы на ЦМ, но не вернем вектор двигателя в то же положение относительно силы тяжести, которой он и должен противостоять, чтобы висеть неподвижно. Разве нет?

Вы ошиблись, посчитав что в п.2 достаточно вернуть вектор на ЦМ. Недостаточно, так как в таком случае курс останется неверным.

sezam> Визуально это должно быть похожим на скольжение по наклонной горке, причем тем более крутой, чем большее отклонение. Зависание на струе - неустойчивое равновесие!

Это не состояние равновесия вообще. Равновесие это нечто другое, когда сумма сил и моментов, действующих на аппарат, равна нулю. Когда аппарат сидит на поверхности, это равновесие. Но когда он висит над ней - это уже не равновесие.
Чтобы понять этот момент, сравните Ваше описание с случаем падающего карандаша или Пизанской Башни. Карандаш и башня, падая, не будут скользить, т.е. у них не будет бокового смещения, из-за опоры. Этим и отличается опора от имитирующего её двигателя.

sezam> То есть мы должны не только компенсировать направление, но и усилить ТЯГУ, чтобы не допустить спуска, а при выходе вновь в вертикальное положение, тягу уменьшить, чтобы не допустить подъема.

Совершенно верно. То же самое придётся проделать в п.2, чтобы вернуться на курс. Минус увеличение тяги, это необязательно.

sezam> Я понимаю, что механически разницы нет, но разница... есть, и она в том, что при отсутствии гравитации КК ускоряется в выбранном направлении и при отклонении ЦМ происходит плавный поворот траектории, который надо выправить и все. Тяга двигателя компенсирует только инернционность массы.

Разница не механическая, а скорее оперативная. чтобы вернуться на курс, надо приложить обратный момент и в п.2 и в п.3. Только в п.2 увеличивать тягу не обязательно - падать не на что.

sezam> При МАЛЫХ скоростях в условиях значительной гравитации в вакууме большая часть тяги используется именно на КОМПЕНСАЦИЮ этой гравитации.

Малые скорости тут ни при чём, но в общем верно.

sezam> Условная "сила инерции массы" направлена против силы ускорения - в дальнем космосе это сила двигателя, вектор которой меняется вместе с осью КК.
sezam> А в припланетном пространстве - есть еще и сила гравитации, которая всегда направлена к центру планеты.

А вот тут Вы уже плаваете, тут у Вас проблемы. Сейчас обьясню. Дело в том, что условная Ваша "сила инерции массы" (хотя такой нет на самом деле, но я понимаю о чём Вы) ВСЕГДА направлена против силы ускорения, а сила гравитации ей всегда пофиг, так как центрально-симметричное и изотропное гравитационное поле одинаково действует на все компоненты КК, и на астронавтов тоже.
Иначе говоря, акселерометр, находящийся в кабине КК в Вашем п.3, будет показывать только силу и направление тяги двигателя. Сами подумайте - если двигатель вдруг выключится, разве акселерометр будет что-то показывать? Будет показывать направление силы тяжести в падающем аппарате? Нет, он ведь падает вместе с ним. Так почему он будет показывать направление силы тяжести в ускоряющемся аппарате (а зависший - это фактически ускоряющийся против силы тяжести)?
В этом вся фишка центрально-симметричных полей вроде гравитационных. Если нет опоры, неподвижной относительно источника поля - хрен как эту гравитацию вообще заметишь. Разве что по приливным эффектам.
Поэтому находится двигатель выше или ниже ЦМ - не имеет никакого значения. И отклоняющий, и стабилизирующий моменты в обоих случаях будут одинаковыми, при условии что в формуле τ = r*F*sinθ - r одинаковый. Подставьте сами - ТОЛЬКО ЗНАКИ ПОМЕНЯЮТСЯ.

sezam> А вот чувак с ракетным ранцем:
sezam> в всех вариантах сопло выше (или на уровне) ЦМ и никогда устройство не стоит на струе... кроме ЛМ.

А это Armadillo Pixel


А это Delta Clipper


А это Blue Origin


И у всех ДУ ниже ЦМ, и все прекрасно летают. Никаких проблем при этом не испытывают.

Yuriy, ну так что там наш Прометеюшка говорит?

сопел много, все корабли довольно сильно шатает в воздухе.
Балансировка проводится очень значительная - либо точным управлением многочисленных сопел, либо как у армадиллы одним. но закрепленным на подвижном кронштейне (верхняя правая четверть кадра) с явно автоматическим управлением.

Вот и где такие же испытания ЛМ?

Кстати, просьба уточнить - были ли у посадочной ступени ЛМ маневновые сопла? Или только одно большое?
Если были - то проблема с коррекцией (балансировкой) снимается.

Сезамчик, вот вам ракета с одним единственным соплом, все управление тольк за счет наклона самого двигателя.

http://www.spaceavia.com/big/item_2466.jpg [Image access forbidden: 404]

Кстати, Юрочка!
> 3) Работа "на опережение". Другого объяснения такого глупо-постановочного действа я не нашёл. Зачем отдавать честь флагу в прыжке? Аж два раза! Выглядет всё это более чем странно. Если бы режессёр не наделил скрытым смыслом эту миниатюру.

Расскажите там этому чуваку, что объяснение этого "глупо-постановочного действа" он не нашел, потому что темен и невежественен. А все остальное человечество это объяснение знает - там второй астронавт его в этот момент фотографировал, он просто сделал два прыжка, чтобы получились две фотографии, выбрать самую удачную.

Bell>> А вот хренушки. Не работает принскрин на захвате видео

Работает!

Вот ролик http://www.hq.nasa.gov/alsj/a17/a17v_1653633.mov

А вот принтскрин с него http://img216.imageshack.us/img216/5647/123zg8.gif