AARパーツ考察/スラスタについての調査/角速度と角加速度

編集時Ver2.16

注意

この内容は正確ではない可能性があります。
FtDの物理現象および単位は、現実とは異なる可能性があります。
本AARは「FtDにおいて現実の物理の式があてはまる」と仮定しています。
よって、式が当てはまらない場合、または単位が異なる場合、本AARの内容が正しくなくなる可能性があります。

背景

「機体の制御しやすさ」とは、すなわち機体の向きの変えやすさです。向きを変えるということは、機体を回転させるということです。
つまり、「機体の制御しやすさ」とは、「機体の回転しやすさ」です。
逆に言うと「機体の回転しにくさ」です。雑に言うと「物体の回転しにくさ」です。
物体の回転しにくさは、物理的に言うと多分慣性モーメントです。
慣性モーメントを求めるためには、角加速度やら角速度やらが必要だったりするっぽいですね。
なので、角加速度と角速度を調べたいと思います。

角速度と角加速度の計測とか計算とか

実験ビークル

性能

前後対称・左右対称・上下対称の機体を作りました。
この機体の重心から距離100mの位置に、機体が時計回りに回転するようにスラスタをつけます。
回転用のスラスタは1ヶ所につき大型イオンスラスタ2個、小型イオンスラスタ2個付けます。
これを機体の十字の2箇所につけます。よって、回転用スラスタの総推力は6000です。
この機体を回転させるトルクは600,000です。

N=rF
N=100*6000
N=600000

この機体のMassは100です。

FtDにおいて空気抵抗はどこでも最低10%かかります。影響力を排除できないので、空気抵抗が100%かかる状況で実験します。
これなら、より低い抵抗下であればより高い角速度が得られるはずです。まあ機体の最低性能を調べるくらいのつもりでいきます。

ブループリント

angular_velocity_test_vehicle.blueprint

角速度

実験方法

この機体を空中で回し、10周するまでにかかる時間を調べます。
そこから、この機体の角速度を求めます。

実験結果

このビークルが10周するまでにかかった時間は、5:11.83でした。
角速度を求める式は以下のとおりです。これに代入します。

360/(10周にかかる秒数/10)
360/(311.83/10)
360/31.183
11.5447519482……

この機体の角速度は、約11.5447°/sです。

角加速度

求め方が分からん。
誰か教えて。

結論

この機体の角速度は約11.5447°/sです。
角加速度は求め方誰か教えてください。

コメント