Jakie są „drugorzędne siły precesyjne”, które działają na bumerangi w locie?
Uwaga: To pytanie dotyczy aerodynamiki lotu bumerangu i tego, jak różni się on w środowiskach mikrograwitacyjnych. Kilka podstawowych informacji dostępnych w Aviation SE: Czy frisbee i bumerangi są technicznie szybowcami? oraz w kosmosie SE: Jak rzuca się bumerang w kosmos? Czy to wraca?
Profesor i były astronauta Takao Doi jest najwyraźniej czwartą lub trzecią osobą, która rzuca bumerang w kosmos i pierwszą, która rzuca specjalnie zaprojektowanym do pracy w mikrograwitacji.
Artykuł Space-Toys.com mówi:
Wreszcie, 18 marca 2008 r. Japoński astronauta Takao Doi wziął bumerang z trzema ostrzami (dostarczony przez Yasuhiro Togai) na pokład promu kosmicznego Endeavour z misją zainstalowania sprzętu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Bumerang, którym rzucił, był jedynym bumerangiem kosmicznym, który został specjalnie zaprojektowany do lotów kosmicznych. Zdjęcie bumerangu, które dostarczył mi Maurizio, pokazuje, że ostrza są zagłębione do tyłu, tak jak w bumerangu Fast Catch. Jest to optymalna konstrukcja dla bumerangu kosmicznego, ponieważ gdy łopaty są przesunięte do tyłu, wtórne siły precesyjne, które powodują, że bumerang przewraca się w locie, są opóźnione. Japoński zespół Yasuhiro Togai i Takao Doi zasługuje na uznanie za zrobienie i rzucenie pierwszego [wielostopniowego] bumerangu, który został zoptymalizowany do użytku w warunkach mikrograwitacji.
Jakie dokładnie są „wtórne siły precesyjne”, o których mowa w artykule?
Takao Doi w kosmicznej postawie za trzy punkty rzucając powracającym bumerangiem na pokład ISS:
Odpowiedzi
Siły aerodynamiczne działające na bumerang są mniej więcej podobne do sprężyn, które ograniczają (pierwotną) precesję żyroskopu prędkości . Siły te wprowadzają dodatkowy moment obrotowy, który z kolei wytwarza omawianą wtórną precesję, która jest potrzebna do przechylenia, czyli „ułożenia” bumerangu. (Moja fizyka jest zardzewiała; fizyka SE może być bardziej owocna.)