Sprzężenia żyroskopowe bryły

Powiązany artykuł: Aerodynamika, struktura i obciążenia

Izoluje przyspieszenia kątowe powodowane samym nierównomiernym rozkładem bezwładności przy zerowym momencie zewnętrznym.

Dane wejściowe

Moment wokół pierwszej osi głównej.
Moment wokół drugiej osi głównej.
Moment wokół trzeciej osi głównej.
Składowa prędkości kątowej.
Składowa prędkości kątowej.
Składowa prędkości kątowej.

Wyniki

Sprzężenie ṗ-0.0125 rad/s²
Sprzężenie q̇0.1825 rad/s²
Sprzężenie ṙ-0.48 rad/s²
Moduł momentu pędu3.4989 kg·m²/s

Moment zewnętrzny przyjęto równy zeru.

Równania i granice

ṗ=−(I_z−I_y)qr/I_x; q̇=−(I_x−I_z)rp/I_y; ṙ=−(I_y−I_x)pq/I_z

Bryła jest sztywna, osie są główne, momenty bezwładności stałe, a moment zewnętrzny równy zeru.

Interpretacja wyniku: Rachunek jest bezpośrednim obliczeniem podanych równań. Nie oznacza to dokładnego odwzorowania obiektu rzeczywistego: trafność fizyczna pozostaje ograniczona przez jawne założenia modelu.

Podstawa konkretnego równania

B. Etkin, L.D. Reid, Dynamics of Flight, 3rd ed. — równania Newtona–Eulera, wiatr względny, małe zaburzenia i pochodne ruchu. Powiązanie z tym kalkulatorem: ṗ=−(I_z−I_y)qr/I_x; q̇=−(I_x−I_z)rp/I_y; ṙ=−(I_y−I_x)pq/I_z.

Odtwarzalny przypadek dla danych domyślnych

Statyczny punkt regresyjny. Wartości wejściowe, oczekiwane wyniki i tolerancje są publikowane, aby zmianę modelu można było wykryć i niezależnie odtworzyć.

Dane wejściowe

ParametrWartość
Bezwładność I_x1.2 kg·m²
Bezwładność I_y8 kg·m²
Bezwładność I_z8.5 kg·m²
Prędkość p2 rad/s
Prędkość q0.3 rad/s
Prędkość r0.1 rad/s

Oczekiwane wyniki i tolerancje

WynikWartość oczekiwanaTolerancja bezwzględna
Sprzężenie ṗ-0.0125 rad/s²1.25e-11 rad/s²
Sprzężenie q̇0.1825 rad/s²1.825e-10 rad/s²
Sprzężenie ṙ-0.48 rad/s²4.8e-10 rad/s²
Moduł momentu pędu3.49892840738418 kg·m²/s3.49892840738418e-9 kg·m²/s

Lokalny indeks

Przeszukaj serwis