ミサイル分かるように教えて

Question

なぜにどうして角度αが取れるのでしょうか。
有能100点の俺でも分かりません。
教えてよ、お願い。

0_asuka · Accepted Answer

ミサイルが方向を変えた方法の話であれば、サイドスラスターを噴射した反作用で頭を動かしたか、燃焼ガスの噴射方向を偏向板で制御して重心を貫かない方向へ導きその反作用で尻を動かしたかではないかな。

ミサイルやロケットは高速で燃焼ガスを噴射する反作用で推進していて、その力は重心を後ろから押す形でかかるものだから、ちょっと噴射方向を変えてやるだけですぐに力が重心からずれて回転してしまいます。

https://www.youtube.com/watch?v=_g_N6ocquSY

これは小型ロケットの発射実験の失敗集ですが、その中にループ飛行のように飛んでいるケースがいくつか確認できるでしょう。
ロケットは噴射方向をうまく制御して重心と一直線になるように噴射してやれば概ねまっすぐ飛ぶけど、ちょっと傾けて噴射してしまうと尻を振り回す回転をしてしまいます。
傾けて噴射するとノズル付近に斜め方向の力が加わるけど、その力をミサイルの前後方向と横方向に分解して考えると、反作用の力はミサイルの尻を後ろから押しながら横へも押していることになります。
その横向き成分の力でミサイルは回転して方向が変わっていくわけです。
この噴射方向の傾きを意図的に制御された形で行うことで、ある程度の方向転換をしています。

実際にどうやって噴射方向を制御しているかというと、ミサイルの場合は噴射炎が噴き出すところに設置した「ジェットベーン」という制御板の角度を変化させて行っているのがほとんどみたいです。
その制御板が具体的にどんな形をしているか興味があるなら、"jet vanes" をキーワードに画像検索してみたら出てくるかと思います。

サイドスラスターを使う方法だと、かなり大胆に方向転換ができるみたいです。
近年のミサイルは地上からほぼ垂直に発射してある程度の高度まで上昇させ、ミサイル前部に設置されたサイドスラスターを噴射して目標の方向へ方向へ90度近いターンをさせるものも多いのですが、そのとき使われるのがサイドスラスターです。
サイドスラスターは主に重心より前に設置されていて、その噴射の反作用で横から押す力をかけることで頭の向きを動かして方向を変えています。
具体的にはこんな感じです。

https://www.youtube.com/watch?v=5QOPZd49W5I

これはロシアの対艦ミサイル発射試験の映像だそうですが、上向きに発射されたミサイルが横向きに派手な炎を噴射して向きを変えているのが確認できるかと思います。
それがサイドスラスターによる方向転換です。

amerikaumare · Answer

「ミサイル」と言うからには（ロケット弾とちがって）「誘導兵器」ですから「舵が切れます」。

たとえば空対空ミサイルのサイドワインダーでは　前方にも小さな羽根がついていてこれを動かして軌道を変えます。サイドワインダーなら先端に赤外線検知器があってこれに向かうように舵を切ります。（ミサイルによっては これがレーダー誘導だったり、レーザー誘導だったりします）

satoumasaru · Answer

ミサイルが一直線に上昇している段階ですから、煙が風でながされているのではないでしょうか。

ミサイル 分かるように教えて

ミサイルが方向を変えた方法の話であれば、サイドスラスターを噴射した反作用で頭を動かしたか、燃焼ガスの噴射方向を偏向板で制御して重心を貫かない方向へ導きその反作用で尻を動かしたかではないかな。

「ミサイル」と言うからには（ロケット弾とちがって）「誘導兵器」ですから「舵が切れます」。

ミサイルが一直線に上昇している段階ですから、煙が風でながされているのではないでしょうか。

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