游戏中动量轮的运作原理到底是什么？

gsm0251321

FRIGHTER 发表于 2013-8-2 15:38
你似乎没有搞明白动量轮是怎么工作的，它是通过对一个轮子进行加减速，来实现火箭自身的旋转的。 杠杆中 ...

如果你这么说,那就有个问题了,动量轮可以实现自旋转,  那怎么实现姿态改变?因为照你说的,动量轮只能实现水平方向的力,它对竖直方向完全没有力作用

Showchen

动量轮利用的是角动量守恒定律，我想现实中的动量轮应该有3个，对应每个轴一个，并且都穿过重心，这样才说的过去。也许实物未必是三个，可要想那样的话，一定得在重心效率才高吧。KSP的动量轮完全没考虑这点，随便装在飞船的什么位置效果都没区别。

HoneyFox

FRIGHTER 发表于 2013-8-2 15:50
但这样在旋转的时候，就应该是以SAS为中心进行的旋转，如果SAS跟重心不在一个轴线上就会导致重心的移动， ...

力臂如何算无所谓，因为最后算出来的力臂之差总是等于SAS内的转子的直径。。。这样力矩就是确定的了。

HoneyFox

Showchen 发表于 2013-8-2 15:57
动量轮利用的是角动量守恒定律，我想现实中的动量轮应该有3个，对应每个轴一个，并且都穿过重心，这样才说 ...

一个可转动的轴其实也可以。不过我不知道在其基础上再附加一个旋转该怎么做。
其实，这可以算是轴角式旋转((x,y,z),w)和欧拉旋转(YPR)的区别吧。。。好吧，这个轴角表达方式看似有点像四元数，但还是有区别的，不过无所谓了。。。

FRIGHTER

HoneyFox 发表于 2013-8-2 16:12
力臂如何算无所谓，因为最后算出来的力臂之差总是等于SAS内的转子的直径。。。这样力矩就是确定的了。 ...

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你说的跟我说的是一样的

动量轮提供的力矩是固定的没错，从我第一次解释就是这样说的 “动量轮的直径是动力臂。”

但关键是，这样操作进行姿态调整，火箭转动时的轴线应该是动量轮的轴线。如果这条轴线不穿过重心，那么重心就会移动，重心离轴线越远，转动同样的角度重心移动的距离越长。而驱使重心移动的能量是要由动量轮提供的。那么消耗同样多的能量，实际用作火箭姿态调整的能量就更少。所以我主张动量轮靠近重心的时候效率更高。

FRIGHTER

HoneyFox 发表于 2013-8-2 16:21
一个可转动的轴其实也可以。不过我不知道在其基础上再附加一个旋转该怎么做。
其实，这可以算是轴角式旋 ...

转轴可动就行了。

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纵轴可以旋转

HoneyFox

FRIGHTER 发表于 2013-8-2 17:59
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你说的跟我说的是一样的

为何你认为整个物体就一定要以那个转子的转轴为中心来旋转呢？
从转子受力施力来看，我们就简单的认为那个转子周围是两个电刷组成的好了。它们对SAS转子传递的力的反作用力和RCS喷口朝两个方向喷气获得推力没什么本质区别吧。。。
不过我不清楚这个转子在母体自转继而带动它平移的时候会有什么事情发生。。。

394966931

FRIGHTER 发表于 2013-8-2 18:01
转轴可动就行了。

EEEEEE i EEEEEE

那么只可能同一时间时进行一个方向的操作了..
如果用多个这样的装置来解决这种问题的话 同时进行两个方向的操作也会受到陀螺效应的阻碍..

sakiel.li

FRIGHTER 发表于 2013-8-2 15:50
但这样在旋转的时候，就应该是以SAS为中心进行的旋转，如果SAS跟重心不在一个轴线上就会导致重心的移动， ...

SAS产生的力是系统内部的力，因其而产生的旋转也只能是绕系统的质心旋转，不可能以SAS为中心进行的旋转的

FRIGHTER

HoneyFox 发表于 2013-8-2 18:17
为何你认为整个物体就一定要以那个转子的转轴为中心来旋转呢？
从转子受力施力来看，我们就简单的认为那 ...

必然是沿着它的轴心转动的吧？

简化一下的话，转子提供的是在一侧向上一侧向下的力，而不是RCS只提供一个方向上的力，而这两个力刚好关于转子的轴心对称。那么你觉得最后在这两个力的作用下物体会绕着什么旋转呢？这就是动量轮跟RCS的本质不同了。