กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ครีบตะแกรง

ครีบตะแกรง (หรือ ครีบตาข่าย ) เป็น พื้นผิวควบคุมการบิน ชนิดหนึ่งที่ใช้กับ จรวด และ ระเบิด บางครั้งใช้แทนพื้นผิวควบคุมแบบดั้งเดิม เช่น ครีบ ระนาบ ครีบ...

ครีบตะแกรง

ขีปนาวุธVympel NPO R-77เป็นขีปนาวุธระยะไกลที่ใช้ครีบควบคุมทิศทางแบบตะแกรง ส่วนระเบิดนำวิถีสีเทา KAB-500 OD ทางด้านซ้ายของภาพนั้นใช้ครีบควบคุมทิศทางแบบ "ระนาบ" ทั่วไป
ภาพระยะใกล้ของครีบตะแกรงMOAB
ครีบกริดเรือเหาะ F6 Forlanini
ครีบกริดเรือเหาะ F6 Forlanini

ครีบตะแกรง (หรือครีบตาข่าย ) เป็น พื้นผิวควบคุมการบินชนิดหนึ่งที่ใช้กับจรวดและระเบิดบางครั้งใช้แทนพื้นผิวควบคุมแบบดั้งเดิม เช่นครีบ ระนาบ ครีบ เหล่านี้ได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษ 1950 โดยทีมงานที่นำโดยSergey Belotserkovskiy [ 1 ]และถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ใน การออกแบบ ขีปนาวุธของโซเวียต หลายแบบ เช่นSS-12 Scaleboard , SS-20 Saber , SS-21 Scarab , SS-23 SpiderและSS-25 SickleรวมถึงN-1 (จรวดที่ตั้งใจจะใช้ในโครงการสำรวจดวงจันทร์ของโซเวียต ) ในรัสเซีย จึงมักเรียกครีบเหล่านี้ว่าครีบตะแกรง Belotserkovskiy

ครีบตะแกรงยังถูกนำไปใช้กับขีปนาวุธและระเบิดทั่วไป เช่นขีปนาวุธอากาศสู่อากาศVympel R-77 ; ขีปนาวุธร่อนตระกูล3M-54 Klub (SS-N-27 Sizzler) ; และ ระเบิดธรรมดาขนาดใหญ่ Massive Ordnance Air Blast (MOAB) ของสหรัฐอเมริกา รวมถึงอุปกรณ์พิเศษ เช่น ระบบส่ง Quick-MEDSและเป็นส่วนหนึ่งของระบบหลบหนีการปล่อยตัวสำหรับ ยาน อวกาศ Soyuz

ในปี 2014 SpaceX ได้ทดสอบครีบตะแกรงบน ยานทดสอบสาธิตขั้นแรกของจรวดFalcon 9 ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ [ 2 ]และในวันที่ 21 ธันวาคม 2015 ครีบเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในช่วงความเร็วสูงของชั้นบรรยากาศระหว่างการกลับเข้าสู่ ชั้นบรรยากาศ เพื่อช่วยนำทางจรวด Falcon 9 ขั้นแรกเชิงพาณิชย์กลับสู่พื้นโลก ซึ่งเป็นการลงจอดของจรวดบูสเตอร์ในวงโคจรที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในประวัติศาสตร์การบินอวกาศ

เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม 2562 จรวด ไฮเปอร์โบลา-1ของบริษัทไอ-สเปซ ซึ่งเป็นบริษัทเอกชนของจีนปรากฏให้เห็นในระยะที่ 1 ว่าติดตั้งครีบควบคุมทิศทางแบบตะแกรง (steerable grid fins) สำหรับควบคุมทิศทาง

เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2562 จีนได้ปล่อยจรวด Long March 2Cรุ่นดัดแปลงซึ่งมีครีบตะแกรงอยู่ด้านบนของขั้นแรกเพื่อควบคุมการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของจรวดที่ใช้แล้วให้ห่างจากผู้คนในเมืองและชุมชนใกล้เคียง[ 3 ]

ลักษณะการออกแบบ

ครีบควบคุมทิศทางแบบระนาบทั่วไปมีรูปร่างคล้ายปีก ขนาดเล็ก ในทางตรงกันข้าม ครีบแบบตะแกรงเป็นโครงสร้างของพื้นผิวตามหลักอากาศพลศาสตร์ขนาดเล็กที่จัดเรียงอยู่ภายในกล่อง รูปร่างของมันบางครั้งทำให้ถูกนำไปเปรียบเทียบกับที่บดมันฝรั่งหรือเครื่องทำวาฟเฟิ

ครีบตะแกรงสามารถพับและเอียงไปข้างหน้า (หรือข้างหลัง) แนบกับลำตัวทรงกระบอกของขีปนาวุธได้โดยตรงและกะทัดรัดกว่าครีบแบบแบน ทำให้สามารถจัดเก็บอาวุธได้อย่างกะทัดรัดยิ่งขึ้น ซึ่งมีความสำคัญในกรณีที่อาวุธถูกยิงจากท่อหรือสำหรับยานที่เก็บอาวุธไว้ในช่องภายใน เช่นเครื่องบินล่องหนโดยทั่วไปแล้ว ครีบตะแกรงจะเอียงไปข้างหน้า/ข้างหลังออกจากลำตัวหลังจากที่ขีปนาวุธพ้นจากยานยิงไปแล้วไม่นาน

ครีบแบบตะแกรงมีคอร์ด (ระยะห่างระหว่างขอบด้านหน้าและขอบด้านหลังของพื้นผิว) สั้นกว่าครีบแบบแบนมาก เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วมันคือกลุ่มของครีบสั้นๆ ที่ติดตั้งขนานกัน คอร์ดที่ลดลงช่วยลดแรงบิดที่กระทำต่อกลไกการบังคับเลี้ยวจากกระแสลมความเร็วสูง ทำให้สามารถใช้ตัวขับ ครีบที่มีขนาดเล็กกว่า และชุดหางโดยรวมที่มีขนาดเล็กกว่าได้

ครีบตะแกรงมีประสิทธิภาพดีมากที่ความเร็วต่ำกว่าเสียงและเหนือเสียง แต่มีประสิทธิภาพต่ำที่ ความเร็ว ใกล้เคียงเสียงการไหลของอากาศทำให้ เกิด คลื่นกระแทกปกติภายในโครงสร้าง ทำให้กระแสอากาศส่วนใหญ่ไหลผ่านรอบครีบแทนที่จะไหลผ่าน และสร้างแรงต้านคลื่น อย่างมาก ที่ความเร็วมาค สูงๆ ครีบตะแกรงจะไหลด้วยความเร็วเหนือเสียงอย่างสมบูรณ์ และสามารถลดแรงต้านและเพิ่มความคล่องตัวได้มากกว่าครีบแบบแบน

การประยุกต์ใช้ในยานปล่อยจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ครีบตะแกรงอะลูมิเนียมตามแบบร่างเบื้องต้นของยานปล่อยจรวดFalcon 9 v1.1 ที่ยังไม่ได้กางออก กุมภาพันธ์ 2558
ครีบตะแกรงไทเทเนียมดีไซน์ใหม่บนจรวดFalcon 9 Full Thrustที่ยังไม่ได้กางออก มิถุนายน 2017

ครีบตะแกรงถูกนำมาใช้ใน จรวด SpaceX Falcon 9เพื่อเพิ่มความแม่นยำและเที่ยงตรงในการควบคุมตำแหน่งการลงจอดสำหรับยานปล่อยจรวดแบบใช้ ซ้ำได้ ดังนั้นจึงช่วยให้จรวดลงจอดบนแท่นลงจอดหรือบนเรือโดรนของท่าอวกาศอัตโนมัติได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นความพยายามในการพัฒนา ครีบตะแกรง เป็นส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาระบบปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ของ SpaceXซึ่งดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2012 การทดสอบการบินความเร็วเหนือ เสียงครั้งแรก โดยใช้ครีบตะแกรงเกิดขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ 2015 และต่อมาได้มีการใช้ครีบตะแกรงในการทดสอบการลงจอดของจรวด Falcon 9 แบบใช้ซ้ำได้ทั้งหมด และในที่สุดหลังจากเดือนธันวาคม 2015 ก็มีการลงจอดและกู้คืนขั้นแรกที่ประสบความสำเร็จเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

การปรับปรุงการออกแบบครีบตะแกรงของ Falcon 9 ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปี 2017 อีลอน มั สก์ ซีอีโอของ SpaceX ประกาศเมื่อต้นปี 2017 ว่าครีบตะแกรง Falcon 9 รุ่นใหม่จะช่วยเพิ่มความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับยานของบริษัทFalcon 9 Block 5 นำเสนอครีบตะแกรง ไทเทเนียมหล่อและตัดแบบใหม่[ 4 ] มัสก์ได้กล่าวว่าครีบตะแกรง Falcon 9 รุ่นดั้งเดิมทำจากอะลูมิเนียมครีบเหล่านี้ต้องเผชิญกับอุณหภูมิใกล้ขีดจำกัดความอยู่รอดสูงสุดระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและการลงจอด ดังนั้นครีบอะลูมิเนียมจึงถูกเคลือบด้วยระบบป้องกันความร้อนแบบระเหย ครีบตะแกรงอะลูมิเนียมบางส่วนเกิดไฟไหม้ระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและการลงจอด ครีบตะแกรงจึงถูกแทนที่ด้วยรุ่นไทเทเนียม ซึ่งช่วยให้ควบคุมจรวดได้ดียิ่งขึ้นและเพิ่มความสามารถในการบรรทุกสัมภาระขึ้นสู่วงโคจรโดยอนุญาตให้ Falcon 9 บินด้วยมุมปะทะที่ สูงขึ้น [ 5 ]ครีบตะแกรงไทเทเนียมขนาดใหญ่และแข็งแรงกว่าไม่ได้ทาสี และได้รับการทดสอบครั้งแรกในเดือนมิถุนายน 2017 โดยจะนำไปใช้กับขั้นแรกของจรวด Falcon 9 รุ่น Block 5 ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมดตั้งแต่ปลายปี 2017 [ 6 ]

  • ครีบตะแกรงขีปนาวุธ, Aerospaceweb.org
  • กลุ่มเทคโนโลยีอาวุธทั่วไปศูนย์ข้อมูลทางเทคนิคด้านการป้องกันประเทศ
  • "มันคือเหตุการณ์ครั้งใหญ่" นิตยสาร Aviation Weekเก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 กันยายน 2007 ที่Wayback Machine
  • KLUB (SS-N-27) ASCM, Bharat-Rakshak.com
  • ระเบิดอัจฉริยะขนาดเล็กพร้อมระบบขยายระยะทำการห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศ
  • ขีปนาวุธทางการแพทย์เตรียมพร้อมสำหรับการปล่อยDefenseTech.org
  • เสถียรภาพทางอากาศพลศาสตร์ของระบบท่อและดรอคเติมเชื้อเพลิงกลางอากาศที่มีครีบตาข่ายตามหลักอากาศพลศาสตร์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Grid_fin&oldid=1325987897 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ครีบตะแกรง

ครีบตะแกรง (หรือ ครีบตาข่าย ) เป็น พื้นผิวควบคุมการบิน ชนิดหนึ่งที่ใช้กับ จรวด และ ระเบิด บางครั้งใช้แทนพื้นผิวควบคุมแบบดั้งเดิม เช่น ครีบ ระนาบ ครีบ...

ลักษณะการออกแบบ

ครีบควบคุมทิศทางแบบระนาบทั่วไปมีรูปร่างคล้าย ปีก ขนาดเล็ก ในทางตรงกันข้าม ครีบแบบตะแกรงเป็นโครงสร้างของพื้นผิวตามหลักอากาศพลศาสตร์ขนาดเล็กที่จัดเรียงอยู่ภายในกล่อง รูปร่างของมันบางครั้งทำให้ถูกนำไปเปรียบเทียบกับ ที่บดมันฝรั่ง หรือ เครื่องทำวาฟเฟิ ล

การประยุกต์ใช้ในยานปล่อยจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ครีบตะแกรงถูกนำมาใช้ใน จรวด SpaceX Falcon 9 เพื่อเพิ่มความแม่นยำและเที่ยงตรงในการควบคุมตำแหน่งการลงจอดสำหรับ ยานปล่อยจรวดแบบใช้ ซ้ำได้ ดังนั้นจึงช่วยให้จรวดลงจอดบนแท่นลงจอดหรือบน เรือโดรนของท่าอวกาศอัตโนมัติ ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ความพยายามในการพัฒนา...

แกลเลอรี่

ครีบตะแกรง (ในภาพพับแนบกับส่วนครอบ หัวจรวด ) เป็นส่วนหนึ่งของ ระบบหลบหนีขณะปล่อยยาน อวกาศโซ ยุซ ครีบตะแกรงพับได้บนจรวดลองมาร์ช 2F ออกแบบมาเพื่อขนส่งยาน อวกาศเสินโจว ที่ มีลูกเรือ ครีบตะแกรงถูกเก็บไว้แนบกับฐานของขีปนาวุธ SS-20 ครีบตะแกรงบนจรวด Falcon 9 ของ...