¿A qué RPM funciona una rueda de reacción desaturada?

Se ha escrito y dicho mucho sobre las ruedas de reacción en este sitio, pero todavía hay una cosa que me intriga: ¿cuál es la velocidad "nominal/en reposo" de una rueda de reacción? Digamos, acabamos de terminar el procedimiento de desaturación de la rueda de reacción de un satélite, salió excepcionalmente bien, el satélite actualmente mantiene muy bien su orientación deseada. ¿Cuáles son las RPM de la rueda de reacción?

¿Está en parada/casi parada, o gira a una velocidad nominal, digamos, a mitad de camino entre la parada y la velocidad de saturación, o está en algún otro estado todavía?

No vale la pena una respuesta, pero algunos consejos: es posible que desee evitar una rueda detenida (la grasa puede unir las piezas, necesita un par alto para superar la fricción estática) Por razones similares (desgaste), es posible que desee evitar invertir la rotación.
Investigué un poco en las hojas de especificaciones de las ruedas de reacción. La "velocidad nominal" citada allí es la velocidad más alta permitida en condiciones normales de funcionamiento. Entonces ese es un uso diferente de la palabra 'nominal' que el que se usa en esta pregunta. La velocidad de descanso que busca no se menciona en esas hojas de especificaciones.
@Hobbes: Probablemente será la mitad de esa velocidad nominal. ¿Cuál fue la velocidad nominal?
Blue Canyon: ninguna velocidad en la lista. Sinclair Interplanetary: sin velocidad en la lista. Honeywell HR0610: 6000 rpm.

Respuestas (2)

Depende de la arquitectura del sistema y de las necesidades de la misión. Si está tratando de sesgar el impulso de la nave espacial, entonces funcionará a una velocidad nominal. Si realmente desea conservar energía, entonces puede reducirla por completo.

Si está ejecutando cuatro ruedas de reacción dispuestas tetraédricamente (como se hace a menudo para proporcionar tolerancia a fallas), entonces puede hacer girar más fácilmente las ruedas de reacción hacia abajo y hacia arriba sin perder la autoridad de control porque generalmente puede compensar con las otras tres ruedas si salir de la zona muerta sería demasiado momento angular.

La solución de cero nominal tiende a usarse con más frecuencia debido a los requisitos de orientación muy precisos de muchas naves espaciales, así como a los problemas de desgaste con las ruedas de reacción de parada e inversión. En este caso, el cero nominal se coloca en el medio del rango de velocidad angular utilizable. Esto puede ser difícil de lograr para los nanosatélites debido a los requisitos de que se apaguen por completo cuando se lancen.

Además, estrictamente hablando, una rueda de reacción que no opera alrededor de cero se llama rueda de momento.

La clásica respuesta de ingeniería (que es totalmente correcta): depende.
Preferiría que la respuesta discutiera algunas soluciones reales (usadas en la práctica) y diera algunos números.
Ambas son soluciones reales.
Además, no estoy seguro de qué números estás buscando.
Quiere saber los números de RPM, como se indica en su pregunta.
Bueno, como mencioné, para una rueda de momento desaturado que será aproximadamente de la velocidad máxima, y ​​para una rueda de reacción propiamente dicha, es cero.
@Schlusstein: número. usando los caracteres 1234567890. Elija cualquier satélite aleatorio que desee. ¿Está más cerca de 5 RPM o 10,000 RPM?
Desde la primera página de resultados de Google para la velocidad de la rueda de reacción: aerocontent.honeywell.com/aero/common/documents/…
La última oración no parece correcta. Creo que una de las menciones de 'rueda de impulso' estaba destinada a ser 'rueda de reacción'.
¡Gran respuesta @Schlusstein! Muy clarificador. Sin embargo, tengo una pregunta más: ¿Al operar un RW cerca de 0 rpm, no se vuelve menos preciso debido a la pérdida de su eje de rotación? Si es así, ¿por qué se usa una solución de cero nominal para una orientación precisa (como se menciona en el tercer párrafo) en lugar de una velocidad nominal distinta de cero?
A partir de múltiples lecturas, una tasa de rotación cero (particularmente durante un período prolongado) es algo que los operadores de satélites intentan evitar con respecto a las ruedas de reacción, casi tanto como la saturación. El problema con una tasa de rotación cero es la fricción estática, o peor aún, la soldadura en frío.

No es exactamente lo que está preguntando, pero los giroscopios de momento de control de la Estación Espacial Internacional giran a una velocidad nominalmente constante de 6600 rpm. La función de control se produce al ordenar los cardanes internos y externos a ubicaciones específicas.

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Referencia

ah, un animal completamente diferente sin embargo...
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