El avión espacial de ISRO encima de un cohete: ¿qué tan inestable era?

El avión espacial de ISRO se lanzó encima de un cohete en una trayectoria suborbital, con una separación del vehículo elevador de unos 45 km y una altitud máxima de unos 65 km, según un análisis del video oficial de lanzamiento de ISRO descrito en el fan de ISRO. Reddit .

Con alas en la parte superior de un cohete, ¿era probable que fuera extremadamente inestable? ¿Cómo se controló el vuelo? ¿Hubo superficies activas en las alas del avión espacial que participaron en la estabilización del vuelo?

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arriba: De Ars Technica , crédito de la foto: ISRO.

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arriba: de NewScientist , crédito de la foto: ISRO.

Respuestas (2)

Solo para corregir la pregunta original en la misión RLV-TD (Demostración de tecnología de vehículo de lanzamiento reutilizable), el TDV (Vehículo de demostración de tecnología) de cuerpo alado se separó a 56 km de altitud y procedió a alcanzar una altitud de aproximadamente 65 km antes del descenso.

Sí, la configuración de RLV-TD es asimétrica e inestable, el ex presidente de ISRO K Radhakrishnan habla brevemente sobre la inestabilidad aerodinámica de RLV-TD, siendo μα de 20 a 25 en comparación con 1 para PSLV/GSLV y 5 para LVM3 en esta charla en 42 min 50 marca de segundo.

Para el control durante el ascenso, el propulsor HS9 tiene un sistema RCS + SITVC (Pitch+Yaw) durante los primeros segundos de ascenso, y luego "control de punta de aleta" como se muestra en la siguiente diapositiva de la presentación de MV Dhekane. Esas cuatro aletas móviles están unidas a la cubierta de la base del propulsor HS9. Por lo que he leído en artículos de revistas relacionados con RLV-TD hasta ahora, las superficies de control en el cuerpo alado no juegan ningún papel durante la fase de ascenso.

Pila RLV-TD

HEX 01 perfil de vuelo

http://www.sc.iitb.ac.in/~pdsc2014/MVD_talk.pdf

Editar:

El comunicado de prensa oficial brinda algunos detalles del perfil de vuelo. También lanzaron una visualización de tiempo frente a altitud [MP4] basada en la telemetría de RLV-TD durante el vuelo.

http://www.isro.gov.in/launchers/rlv-take-videos

Lo he trazado en forma de gráfico aquí .

RLV-TD Tiempo vs Altitud

Una cita del artículo titulado "Diseño de controlador PI basado en optimización de enjambre de partículas para sistema de actuación de vehículo de lanzamiento reutilizable"

RLV consta de una etapa de refuerzo y una parte de retorno. Durante la fase de ascenso, se controlará mediante cuatro actuadores de aletas. Durante el vuelo de reingreso y regreso, la altitud será controlada por dos superficies de control primarias, es decir, elevones y timón.

https://www.irjet.net/archives/V2/i5/IRJET-V2I594.pdf

Gracias por la respuesta. Todavía me sorprende cada vez que miro la foto del lanzamiento, cómo podría ser posible un vuelo tan estable con esa configuración. El pdf adjunto hace un buen trabajo al describir la complejidad del sistema de control de lanzamiento, y creo que puedo aprender mucho de él; m α se define en la diapositiva 26, por ejemplo. Gracias también por la corrección sobre la altitud. ¿Puede ayudarme a encontrar un enlace para eso? Lo anotaré en la pregunta.
@uhoh Edité mi respuesta para agregar algunas fuentes.
Guau, se ve muy bien!! Corregí la altitud en la pregunta y la vinculé a Reddit, ¿se ve bien?

Las aletas del propulsor HS9 son mucho más grandes de lo que normalmente vería en un cohete con una carga útil compacta debajo de un carenado, lo que contribuye a la estabilidad de forma pasiva y, según este artículo, también proporcionan una dirección activa:

https://www.nasaspaceflight.com/2016/05/india-launch-reusable-launch-vehicle-demonstrator-mission/

El avión espacial de ISRO encima de un cohete: ¿qué tan inestable era?
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