เหตุใดขีปนาวุธจึงเอียงหลังจากถูกยิง?

โดยปกติแล้วจรวดจะหมุนและค่อยๆ เอียงหลังจากปล่อยตัวขึ้นสู่ท้องฟ้า เพื่อใช้ประโยชน์จากแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งช่วยประหยัดเชื้อเพลิงและบินไปในทิศทางที่ถูกต้องสู่วงโคจร

ในการส่งจรวดขึ้นสู่อวกาศ วิศวกรและ นักวิทยาศาสตร์ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ายานมีแรงขับและเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลก โดยทั่วไปแล้วจรวดจะบินไปตามเส้นทางโค้งเพื่อใช้ประโยชน์จากแรงโน้มถ่วง และใช้การเอียงเพื่อรักษาระดับการบินให้อยู่ในเส้นทางที่กำหนด

จากข้อมูลของ Headed for Space ระบุว่า สถานีปล่อยจรวดขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ ของโลก ตั้งอยู่บนหรือใกล้เส้นศูนย์สูตร เนื่องจากโลกหมุนเร็วที่สุดที่เส้นศูนย์สูตร ดังนั้น จรวดที่ปล่อยจากเส้นศูนย์สูตรและเดินทางไปทางทิศตะวันออกจะได้รับความเร่งทันที (ประมาณ 1,670 กม./ชม.) เนื่องจากการหมุนของโลก อย่างไรก็ตาม วงโคจรและเส้นทางการบินของยานอวกาศไม่ได้มุ่งไปทางทิศตะวันออกเสมอไป

จรวด Starship V3 จอดอยู่บนแท่นปล่อย ภาพ: SpaceX

ตัวอย่างเช่น ในการส่งจรวด Saturn V ขึ้นสู่วงโคจรที่เหมาะสมที่สุดไปยังดวงจันทร์ จรวดจะต้องมีมุมเอียงวงโคจร 18 องศา และมุมปล่อย 72 องศา ในทำนองเดียวกัน สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) มีมุมเอียงวงโคจร 51.6 องศา และต้องการมุมปล่อย 38.4 องศา ในทั้งสองกรณี การปล่อยจรวดไปทางทิศตะวันออกโดยไม่มีการปรับเปลี่ยนระหว่างการบิน จะทำให้จรวดไม่สามารถไปถึงวงโคจรเป้าหมายได้

เนื่องจากฐานปล่อยจรวดตั้งอยู่คงที่ในทิศเหนือ-ใต้หรือตะวันออก-ตะวันตก ยานปล่อยจรวดจึงจำเป็นต้องขจัดความแตกต่างระหว่างมุมปล่อยจรวดและทิศทางของฐานปล่อย หรือใช้การคำนวณนำทางระหว่างบินที่ซับซ้อนเพื่อปรับวิถีการบิน ทันทีหลังจากออกจากฐานปล่อยแนวตั้ง จรวดอย่างเช่น Starship ของ SpaceX จะทำการหมุนและเอียงไปยังวิถีการบินที่ต้องการ การหมุนและเอียงนี้ช่วยให้จรวดใช้แรงโน้มถ่วงของโลกในการบังคับทิศทางในแนวนอนอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงให้สูงสุด

จากข้อมูลของ BGR ขีปนาวุธที่ปฏิบัติการส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศของโลก มักใช้คุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์ เช่น ครีบหาง โดยอาศัยแรงต้านอากาศในการกระตุ้นการหมุนภายใน นี่เป็นคุณสมบัติทั่วไปของขีปนาวุธในระบบป้องกัน ทางทหาร อย่างไรก็ตาม ขีปนาวุธสมัยใหม่ส่วนใหญ่ที่ปฏิบัติการในวงโคจรใช้เครื่องยนต์ขับดันเพื่อปรับมุมหลังจากปล่อย เนื่องจากหัวฉีดของเครื่องยนต์สามารถปรับได้ จึงสามารถเปลี่ยนทิศทางแรงขับดันไปในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้ขีปนาวุธสามารถหมุนได้

ไม่ใช่ว่าจรวดทุกลำจะมีหัวฉีดหลายหัว วิศวกรจึงออกแบบเครื่องยนต์เสริมขนาดเล็กที่เรียกว่าเครื่องยนต์เวอร์เนียร์ ซึ่งมักติดตั้งอยู่ด้านข้างของยานปล่อยหรือเยื้องจากเครื่องยนต์หลัก เพื่อเริ่มต้นกระบวนการหมุน

วิศวกรยังคิดค้นวิธีการใหม่ๆ หลายอย่างเพื่อช่วยให้จรวดเอียงได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น จรวดเดลต้า IV มีหัวฉีดเครื่องยนต์เพียงหัวเดียว แต่ด้วยการวางท่อไอเสียสองท่อของเครื่องกำเนิดก๊าซให้ไปในทิศทางตรงกันข้าม ยานปล่อยจรวดก็ยังสามารถหมุนได้

( อ้างอิงจาก vnexpress.net )

ที่มา: https://baodongthap.vn/tai-sao-ten-lua-xoay-nghieng-sau-khi-phong-a241234.html