为什么火箭可以竖直发射而不会歪掉?

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图中没有尾翼的火箭在飞行中是不稳定的系统。通常,在底部需要矢量喷嘴的角度和强度以保持其稳定性。这属于自动控制的理论。简而言之,火箭将具有传感器以感测当前姿势并预测将来的姿势,从而控制发动机喷嘴以稳定其姿势。

>图标:火箭的喷嘴可以改变方向,以保持火箭稳定。

所谓的“不稳定系统”是指在火箭飞行过程中会自然放大的微小干扰。例如,如果火箭在飞行过程中偏斜一度,则惯性力(火箭自身的参考系)空气阻力和空气阻力的共同作用会使该角度自然增大。此时,火箭不稳定。对于稳定的系统,情况并非如此。例如,如果您推一个秋千,它会向后摆动。如果一个系统能够对外界做出反应并自动抵消外界的影响,那么它可能会大大提高稳定性。例如,商店中的模特很容易被拆下,但是一个真实的人却不那么容易,因为人们会对外界产生反应。

在导弹等其他类似火箭的物体上,您仍然可以看到尾巴。适当的尾鳍可以使导弹和火箭在飞行过程中保持稳定:

例如,在上面的示意图中,如果在飞行过程中存在偏差,则导弹主体的阻力可能会增加偏差,但是尾翼将提供相反的力以使导弹稳定。一些现代的新一代火箭和导弹不使用尾鳍。主要目的是减少阻力,使它们可以更快,更稳定地飞行。该工作由计算机和自动控制系统完成。

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