Difference between revisions of "Reaction wheel/it"

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Latest revision as of 19:48, 13 January 2022

Una ruota di reazione fornisce la coppia ad un'imbarcazione e le permette di ruotare nello spazio usando solo la carica elettrica ed è quindi disponibile finché c'è un generatore di energia elettrica a bordo. Sono state aggiunte nella Versione 0.21 ma un sistema simile senza nome è stato aggiunto in precedenza.

I moduli di comando elencati nella tabella sottostante hanno una ruota di reazione e possono fornire una coppia. L'aggiunta di parti aggiuntive che utilizzano la coppia permette un cambio di rotazione più veloce. Il posizionamento è importante per le ruote di reazione. In generale possono causare alcuni problemi se posizionate lontano dal centro di massa. Funzionano come se prendessero il punto in cui si trova la ruota di reazione e ruotassero intorno a quel punto. La rotazione avverrà ovunque tranne che vicino al centro di massa.[1] Tutti i pod di comando e i corpi sonda forniscono ruote di reazione, tranne il OKTO2 Probodobodyne, QBE Probodobodyne, RoveMate Probodobodyne e il Stayputnik Probodobodyne.

Per far funzionare le ruote di reazione deve essere disponibile la potenza elettrica. Il consumo elettrico è proporzionale alla coppia. Mentre i moduli di comando che hanno le ruote di reazione hanno bisogno di 0,1 E/s per kilonewton metro di coppia, tutte le parti dedicate hanno bisogno al massimo di 0,3 E/s ma fornendo 20 di coppia richiedono solo 0,015 E/s per kilonewton metro di coppia. Per esempio il[[Command Pod Mk1/it|]] può generare una coppia fino a 2,4 kNm per asse che richiede fino a 0,24 E/s o 0,1 E/(s-kN-m). Il consumo di energia è per asse quindi quando la ruota di reazione sta applicando la coppia massima su due assi contemporaneamente richiede il doppio dell'energia.

Questo è uno dei sistemi chiave utilizzati dal SAS.

Tuote di Reazione

Unità Dedicate

Immagine Componente Diametro Radiale Costo
(Funds)		 Massa
(t)		 Temp. Max.
(K)		 Tolleranza
(m/s)		 Tolleranza Coppia
(kN·m) 		Electricità
(⚡/s)
Inline reaction wheel.png
 Ruota di Reazione in linea, piccola minuscolo 600 0,05 2 000 9 50 5 0,25
(15 ⚡/min)
Inline advanced stabilizer.png
 Stabilizzatore in linea avanzato piccolo 1 200 0,1 2 000 9 50 15 0,45
(27 ⚡/min)
ASAS large.png
 Modulo con Ruota di Reazione Avanzato, grande grande 2 100 0,2 2 000 9 50 30 0,6
(36 ⚡/min)

Moduli di Comando

Immagine Componente Diametro Radiale Costo
(Funds)		 Massa
(t)		 Temp. Max.
(K)		 Tolleranza
(m/s)		 Tolleranza Momento rotatorio Livello SAS Equipaggio/
Energia necessari 		Capacità
(⚡)
MK1COCKPIT.png
 Abitacolo Mk1 piccolo 1 250
(1 241) 		1,28
(1,25) 		2 000
(1 100) 		40 50 10 Crew[Nota 1] Crew 50 ⚡
7,5 Units of fuel MP
Mk1 Inline Cockpit.png
 Abitacolo in linea Mk1 piccolo 1 600
(1 591) 		1,03
(1,00) 		2 000
(1 100) 		40 50 10 Crew[Nota 1] Crew 50 ⚡
7,5 Units of fuel MP
Mk2 Cockpit.png
 Abitacolo Mk2 Mk2 3 500
(3 482) 		2,06
(2,00) 		2 500
(1 400) 		45 50 15 Crew[Nota 1] Crew + Crew 150 ⚡
15 Units of fuel MP
Mk2 InlineCockpit.png
 Abitacolo in linea Mk2 Mk2 3 500
(3 470) 		2,10
(2,00) 		2 500
(1 400) 		45 50 15 Crew[Nota 1] Crew + Crew 150 ⚡
25 Units of fuel MP
Mk3 Cockpit.png
 Abitacolo Mk3 Mk3, piccolo 10 000
(9 880) 		3,90
(3,50) 		2 700
(1 500) 		50 50 40/40/20[Nota 2] Crew[Nota 1] Crew + CrewCrewCrew 500 ⚡
100 Units of fuel MP
Mk1CommandPod Dark.png
 Capsula di comando Mk1 piccolo, minuscolo 600
(588) 		0,84
(0,80) 		2 200
(1 200) 		14 50 5 Crew[Nota 1] Crew 50 ⚡
10 Units of fuel MP
Mk1-3CommandPod.png
 Capsula di comando Mk1-3 grande, piccolo 3 800
(3 764) 		2,72
(2,60) 		2 400
(1 400) 		45 50 15 Crew[Nota 1] Crew + CrewCrew 150 ⚡
30 Units of fuel MP
LanderCanMK1.png
 Capsula di atterraggio Mk1 piccolo 1 500
(1 482) 		0,66
(0,60) 		2 000
(1 000) 		8 50 3 Crew[Nota 1] Crew 50 ⚡
15 Units of fuel MP
Mk2canN.png
 Capsula di atterraggio Mk2 grande 3 250
(3 202) 		1,515
(1,355) 		2 000
(1 200) 		8 50 15 Crew[Nota 1] Crew + Crew 100 ⚡
40 Units of fuel MP
Cupola.PNG
 Modulo Cupola PPD-12 grande, piccolo 3 200
(3 188) 		1,80
(1,76) 		2 000
(1 000) 		8 50 9 Crew[Nota 1] Crew 200 ⚡
10 Units of fuel MP
HECS.png
 HECS Probodobodyne minuscolo 650 0,1 1 200 12 50 0,5 1 1,5 ⚡/min
(90 ⚡/h) 		10 ⚡
OKTO.png
 OKTO Probodobodyne minuscolo 450 0,1 1 200 12 50 0,3 0 1,2 ⚡/min
(72 ⚡/h) 		10 ⚡
HECS2.png
 HECS2 Probodobodyne piccolo 7 500 0,2 2 000 8 50 10 3 3,0 ⚡/min
(180 ⚡/h) 		1 000 ⚡
Probestack.png
 Unità di Guida Remota RC-001S piccolo 2 250 0,1 2 000 9 50 0,5 3 3,0 ⚡/min
(180 ⚡/h) 		15 ⚡
Probehuge.png
 Unità di Guida Remota RC-L01 grande 3 400 0,5 2 000 9 50 1,5 3 4,8 ⚡/min
(288 ⚡/h) 		30 ⚡
MK2 Drone Core.png
 Drone nucleo MK2 Mk2 2 700 0,2 2 500 20 50 15/3/3[Nota 2] 3 3,0 ⚡/min
(180 ⚡/h) 		250 ⚡
MPO.png
 Sonda MPO piccolo 9 900
(9 854) 		0,895
(0,395) 		2 200 9 50 6 3 3,0 ⚡/min
(180 ⚡/h) 		1 000 ⚡
45 Units of fuel LF
55 Units of fuel O
MTM.png
 Stadio MTM piccolo 21 500
(6 300) 		0,795
(0,415) 		2 200 12 50 12 2 1,8 ⚡/min
(108 ⚡/h) 		4 000 ⚡
3 800 Xenon unit XE
  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 In the "Career" mode in manned command modules, the performance and functionality of the SAS is determined by the presence of at least one kerbonaut with the specialization "Pilot" and the level of his specialization. In the "Science" and "Sandbox" modes, a kerbonaut with any specialization can use all the functionality of the SAS on board the manned command module without restrictions.
  2. ↑ 2.0 2.1 Il momento rotatorio si differenzia sugli assi. Questi dati sono relativi a beccheggio/imbardata/rollio.


Guarda Altro

Confronti con il mondo reale e implicazioni di fisica

Le navicelle spaziali terrestri usano ampiamente sia le ruote di reazione che i volani cardanici. Tuttavia, mentre le ruote di reazione di KSP sembrano essere in grado di fornire una coppia all'infinito, le ruote di reazione del mondo reale accumulano momento rotatorio (uguale e opposto alla coppia che applicano al veicolo spaziale) nella velocità del volano. L'attrito dei volani restituisce anche la coppia del volano al veicolo spaziale. Quindi, i veicoli spaziali hanno bisogno di eseguire intermittentemente dei "momentum dumps" usando l'RCS per resettare le ruote di reazione.

Diversi sistemi di ruote di reazione di KSP sembrano avere volani orientati lungo un asse fisso, ma sono in grado di fornire una coppia in tre dimensioni. Per esempio, il Modulo con Ruota di Reazione Avanzato, grande è rappresentato come un anello sottile. Come gli ingegneri Kerbal siano in grado di utilizzare un volano ad asse fisso per ottenere un controllo tridimensionale è attualmente al di là della conoscenza degli ingegneri scimmie-discendenti.

Le ruote di reazione disponibili in KSP sono anche notevolmente potenti.

Le velocità di contro-reazione necessarie per KSP sono significative. Se lo Stabilizzatore in linea avanzato include un volano ad anello sottile di 0,6 m di raggio (rispetto al diametro di 1,25 m del modulo), che contiene il 90% della massa di 100 kg del modulo, sarebbe necessario accelerare il momento d'inerzia del volano di 32 kg.m^2 a 463 radianti al secondo per fornire i 15 kNm di coppia del modulo. Dopo 10 secondi di coppia applicata, il volano girerebbe a circa 44.000 rpm. Un guscio sferico della stessa massa e diametro - che sarebbe ugualmente efficiente per il controllo a 3 assi - richiederebbe poco più del doppio delle velocità di rotazione. Tuttavia, non è chiaro come un guscio sferico potrebbe adattarsi ai moduli della ruota di reazione senza ridurre significativamente il diametro del guscio. Gli ingegneri di Kerbal, per tutta la loro mancanza di buon senso, devono essere notevolmente intelligenti per creare macchine così efficaci.

Una possibile spiegazione è che "ruote di reazione" è usato come termine ombrello per i sistemi di controllo d'assetto che usano una ruota rotante, e potrebbe essere usato per riferirsi ad altri dispositivi come Control moment Gyroscopes

Note

  1. ↑ Risposta da C7 nel suo post sul blog "Informazioni aggiornate sul SAS in 0.21.1"
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