Quais são as “forças de precessão secundárias” que se aplicam aos bumerangues em vôo?
nota: esta questão é sobre a aerodinâmica do vôo bumerangue e como ela difere em ambientes de microgravidade. Algumas informações básicas disponíveis aqui na Aviation SE: Os frisbees e os bumerangues são tecnicamente planadores? e no Espaço SE: Como se joga um bumerangue no espaço? Ele retorna?
O professor e ex-astronauta Takao Doi é aparentemente a quarta ou terceira pessoa a lançar um bumerangue no espaço e a primeira a lançar um especificamente projetado para funcionar em microgravidade.
O artigo do Space-Toys.com diz:
Finalmente, em 18 de março de 2008, o astronauta japonês Takao Doi levou um bumerangue de três lâminas (fornecido por Yasuhiro Togai) a bordo do Ônibus Espacial Endeavour em uma missão para instalar equipamentos na Estação Espacial Internacional. O bumerangue que ele jogou foi o único bumerangue espacial projetado especificamente para voos espaciais. A foto do bumerangue que Maurizio me forneceu mostra que as lâminas são recuadas para trás, como você encontraria em um bumerangue Fast Catch. Este é o projeto ideal para um bumerangue espacial porque quando as lâminas são deslocadas para trás, as forças de precessão secundárias que fazem com que o bumerangue tombe durante o vôo são retardadas. A equipe japonesa de Yasuhiro Togai e Takao Doi merece crédito por fazer e lançar o primeiro bumerangue [multibladed] que foi otimizado para uso em condições de microgravidade.
O que exatamente são as "forças de precessão secundárias" mencionadas no artigo?
Takao Doi em uma posição espacial de três pontos jogando um bumerangue de retorno a bordo da ISS:
Respostas
As forças aerodinâmicas no bumerangue são mais ou menos como as molas que limitam a precessão (primária) de um giroscópio . Essas forças introduzem um torque secundário, que por sua vez produz a precessão secundária em questão, que é necessária para inclinar, também conhecido como "colocar sobre" o bumerangue. (Minha física está enferrujada; o SE de física pode ser mais frutífero.)