Difference between revisions of "Gravity turn/hu"
| Line 4: | Line 4: | ||
Ez a hatékonyság alkalmazható a keringési pályáról történő leszállásnál is. Ahelyett, hogy az összes vízszintes sebességet eltüntetnénk az elején egy kiadós ellenégetéssel a felszínre való lassú leereszkedés előtt, hatékonyabban lehet leszállni, ha a vízszintes és a függőleges sebesség egyszerre történő csökkentésével. | Ez a hatékonyság alkalmazható a keringési pályáról történő leszállásnál is. Ahelyett, hogy az összes vízszintes sebességet eltüntetnénk az elején egy kiadós ellenégetéssel a felszínre való lassú leereszkedés előtt, hatékonyabban lehet leszállni, ha a vízszintes és a függőleges sebesség egyszerre történő csökkentésével. | ||
| + | |||
| + | ==<span id="Mechanics"> Mechanika </span>== | ||
| + | [[File:Gravity turn start.svg|thumb|A rakétára ható erők az indulás után]] | ||
| + | [[File:Gravity turn executed.svg|thumb|A rakétára ható erők a rakéta 30°-os bedöntése után]] | ||
| + | A gravitációs forduló a tömegvonzás ellen a lehető legkevesebbet dolgozik amely lehetővé teszi a manőverhez szükséges szintmagasság és vízszintes sebesség gyűjtését. Mivel az adott égitest tömegvonzása mindig vonzza a járművet, amely mindig lassan gyorsít oldalirányban mikor csak kissé tér tér el a függőlegestől, és sokkal gyorsabban, ha a jobban be van döntve a jármű. Amíg az elindult jármű függőlegesen halad felfelé akkor a hatékonyan költi a [[Delta-V/hu|Δv]]-t a magassághoz anélkül, hogy akár a legkevesebb oldalirányú sebességet gyűjtené amely a keringéshez szükséges lenne. Rövideden a hosszan tartó függőleges indulás a legkevésbé hatékony. | ||
| + | |||
| + | A felemelkedéskor a gravitációs fordulót a következőként lehet végrehajtani. Feltételezve a lapos indulási helyszínt, a manőver egy függőleges indulással kezdődik, egy bizonyos magasság elérése után egy enyhe bedöntés [pitchover maneuver] következik. A függőlegestől való kis eltérés a sebességvektort lassan elkezdi befordítani a járművet a bedöntés irányába. Ahogy ez történik a jármű lassan növelni kezdi a vízszintes sebességét, amely nem közvetlenül a tömegvonzás ellen hat, de a centrifugális erő hatására folytonosan csökkenti a tömegvonzás hatását - ezzel hatékonyan megtakarítva a hajtóanyagot és az időt. Minél nagyobb az oldalirányú befordulás, annál nagyobb rész növeli tovább a sebességet, és annál kevesebb hajtóanyag használódik a tömegvonzás leküzdésére. Mivel a helyes alkalmazás esetén ennek az irányváltozásnak nagyobb része a gravitáció következménye, újabb kisebb hajtóanyag takarítható meg. A gravitációs forduló végén már a tömegvonzás leküzdésére nem veszik el több hajtóanyag. Ha a jármű elég vízszintes sebességet szerzett egy a hegyek és a légkör feletti magasságban, akkor sikerül stabil keringési pályára állnia. | ||
| + | |||
| + | A gravitációs forduló pályaíve több tényezőtől függ. A [[atmosphere/hu|légkörrel]] rendelkező égitesteknél a légnyomás változása erősen befolyásoló tényező. | ||
Revision as of 20:47, 8 June 2014
A gravitációs forduló [gravity turn] egy manőver amellyel a járművek felemelkedhetnek a égitest körüli pályára, vagy leszállhatnak a felszínre, miközben a lehető legkevesebb hajtóanyagot használják fel. A felszíntől való elszakadáshoz a járműnek nagyobb erővel kell emelkednie, mint amekkorával a tömegvonzás visszahúzza. A stabil pályához a járműnek kellően nagy magasságban elég nagy oldalirányú sebességének kell lennie, hogy elkerülje a felszíni képződményeknek való ütközést és a légköri súrlódás be lassítsa le, már ha van légkör. A gravitációs forduló ezt a két lépést egyetlen manőverben köti össze, az eljárás során az üzemanyagot kímélve. Ahogy a jármű függőlegesen emelkedik, egy kis rásegítésre lassan oldalra billen amíg végül teljesen oldalsó irányba fordul.
Analógiaként képzeljünk el egy pályára emelkedést gravitációs forduló nélkül: a jármű függőlegesen felemelkedne aztán 90 fokkal elfordulna amint elérte a pályamagasságot. Gondoljunk a gravitációs fordulóra, mint egy "lekerekítésre". Ez egy rövidebb út, így üzemanyagot spórol meg.
Ez a hatékonyság alkalmazható a keringési pályáról történő leszállásnál is. Ahelyett, hogy az összes vízszintes sebességet eltüntetnénk az elején egy kiadós ellenégetéssel a felszínre való lassú leereszkedés előtt, hatékonyabban lehet leszállni, ha a vízszintes és a függőleges sebesség egyszerre történő csökkentésével.
Mechanika
A gravitációs forduló a tömegvonzás ellen a lehető legkevesebbet dolgozik amely lehetővé teszi a manőverhez szükséges szintmagasság és vízszintes sebesség gyűjtését. Mivel az adott égitest tömegvonzása mindig vonzza a járművet, amely mindig lassan gyorsít oldalirányban mikor csak kissé tér tér el a függőlegestől, és sokkal gyorsabban, ha a jobban be van döntve a jármű. Amíg az elindult jármű függőlegesen halad felfelé akkor a hatékonyan költi a Δv-t a magassághoz anélkül, hogy akár a legkevesebb oldalirányú sebességet gyűjtené amely a keringéshez szükséges lenne. Rövideden a hosszan tartó függőleges indulás a legkevésbé hatékony.
A felemelkedéskor a gravitációs fordulót a következőként lehet végrehajtani. Feltételezve a lapos indulási helyszínt, a manőver egy függőleges indulással kezdődik, egy bizonyos magasság elérése után egy enyhe bedöntés [pitchover maneuver] következik. A függőlegestől való kis eltérés a sebességvektort lassan elkezdi befordítani a járművet a bedöntés irányába. Ahogy ez történik a jármű lassan növelni kezdi a vízszintes sebességét, amely nem közvetlenül a tömegvonzás ellen hat, de a centrifugális erő hatására folytonosan csökkenti a tömegvonzás hatását - ezzel hatékonyan megtakarítva a hajtóanyagot és az időt. Minél nagyobb az oldalirányú befordulás, annál nagyobb rész növeli tovább a sebességet, és annál kevesebb hajtóanyag használódik a tömegvonzás leküzdésére. Mivel a helyes alkalmazás esetén ennek az irányváltozásnak nagyobb része a gravitáció következménye, újabb kisebb hajtóanyag takarítható meg. A gravitációs forduló végén már a tömegvonzás leküzdésére nem veszik el több hajtóanyag. Ha a jármű elég vízszintes sebességet szerzett egy a hegyek és a légkör feletti magasságban, akkor sikerül stabil keringési pályára állnia.
A gravitációs forduló pályaíve több tényezőtől függ. A légkörrel rendelkező égitesteknél a légnyomás változása erősen befolyásoló tényező.
