ロケットの推力点

この場合、機体のどこになりますか？
動きから見て・・・
?t=6

私は下図から重心より上だと思います。

質問者からの補足コメント

• ＞推力とは、文字通り、一方向に物を推し動かす力を指し、一般的には「線＝向き・方向」で表します。
  推力点とは普通は言いません。
  ーー＞
  作用点では？
  
  ＞強いて言うなら、固定した物を推し動かす推力との反発する力の向き合う地点、燃料吹き出し口が「推力点」でしょうが、この一点のみが推力を持つわけではありません。
  ーー＞
  それも間違っているが、作用点は１点にできる。多くの力の合成かな？
  わかるかい？
  
  
  ＞まして「重心より下」とは？
  機体中に推力はありませんよ？
  ーー＞
  ではどこに？？？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/06/16 16:11

• ?t=132
  ２分から見てみ！
  
  燃焼室が重心より下の場合、
  倒れた時にはこうノズルが動くんだよ！
  大きく動いているよね！
  
  下に示した。
  機体は左に傾いたので、ノズルは右に傾けて立て直そうとしている。

  
  No.9の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/06/20 15:43

No.9 回答者： 0_asuka 回答日時： 2025/06/20 11:16

これの0:45～にそれのロケットエンジンと下側の球形物体の間の映像があるけど、それは質問者様の想像と合致するかな？

ノズルを傾けていないのに姿勢を立て直しているように見えるのは、姿勢を崩したときのようにノズルを一瞬大きく傾けるのではなく、ノズルを小さな角度傾けたまま吹かし続けたからです。
姿勢を数秒かかけて立て直しているのですから、その間ずっと立て直す方向に力が加わっていたと考える方が自然です。
あと、垂直上昇中もノズルは微妙に揺れているのが確認できるので、それはノズルの首振りで絶妙な姿勢制御をしていることが判ります。

以下余談）
姿勢制御に成功しているロケットの動画ばかり見ているから、制御できていることが当たり前のように思えるです。
たまには姿勢制御に失敗しておかしな飛び方をしているロケットの動画も見て、成功している姿勢制御のすばらしさを再確認しましょう！
例：https://www.youtube.com/watch?v=_g_N6ocquSY

この回答へのお礼

＞これの0:45～にそれのロケットエンジンと下側の球形物体の間の映像があるけど、それは質問者様の想像と合致するかな？
ーー＞
排気とノズル制御機構では？

＞ノズルを傾けていないのに姿勢を立て直しているように見えるのは、姿勢を崩したときのようにノズルを一瞬大きく傾けるのではなく、ノズルを小さな角度傾けたまま吹かし続けたからです。
ーー＞
その程度ではできないんですよ！


＞姿勢を数秒かかけて立て直しているのですから、その間ずっと立て直す方向に力が加わっていたと考える方が自然です。
ーー＞
そうではないんですよ！
私も機械の制御やってきた人間だから・・・


＞あと、垂直上昇中もノズルは微妙に揺れているのが確認できるので、それはノズルの首振りで絶妙な姿勢制御をしていることが判ります。
ーー＞
たんなる振動ですね！



https://youtu.be/_g_N6ocquSY?t=62
すばらしい！

お礼日時：2025/06/20 15:28

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/06/19 10:55

>ノズル傾けないのに復帰した理由は？

ノズルを大きく傾ける必要はない。
ロケットの重心と推力の軸線がわずかに
ずれているだけで十分でしょう。

この回答へのお礼

ノズル制御しなければ、
支点が重心より下の場合は、そのまま倒れますよ！

お礼日時：2025/06/20 09:22

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/06/19 09:25

>傘（のような棒、ステッキでもいい）を指にのせて　

>バランスをとるのと同じだよ。

これは全く違うんだ。指で傘を支える場合、指から伝わる力は
おおむね鉛直上方向になる。傘の傾きによって指から伝わる力
による傘の重心に対するトルクは大きく変化します。

推力の方向はノズルの方向を変えない限り、ロケットの傾きに
追随して向きが変わるから、推力によるトルクは一定になる。
ロケットの傾きは重力とは無関係に推力のトルクのみに
支配される。
推力の向きを重心付近を貫くように調整しておけば
比較的ゆっくりと傾きにノズルの向きの制御で対処できます。

シンプルな線形制御になるため
いわゆる非線形な倒立振子モデル（傘に指モデル）よりかなり
制御が楽なはず。実際ロケットの姿勢制御は第2次世界大戦中に
アナログ技術だけで確立してます。

この回答へのお礼

わからねぇぜっぜっぜ！

お礼日時：2025/06/20 09:20

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/06/18 21:23

まず、結論を言っとくと、剛体にある並進加速と回転加速を起こすような一点に働く力の作用点は、ある線上に有ることしかわから無い。

これは物理の初歩だから覚えておいてほしい。教科書をよく読もう。

ロケットが作用点から吊り下がっているような物理イメージを持っているようだけど、剛体の回転は剛体の重心に関するトルクだけ考えれば良いので
①重心に対する推力のトルク
②重心に対する重カのトルク
の和でロケットの回転加速度が決まる。

②は重心の定義からゼロだからロケットの姿勢を決めるのは①だけで
重カによる復元力は働かないのだ。
やじろべえとは
全然力学モデルが異なることに気がつこう。
#大学で質点系と剛体の物理を真面目にやってないと無理だと思うけど

従って、姿勢を決めるのは推力だけ。
①は重心点に対する作用線の位置と力の向き/大きさで決まる。
推力の作用点が何処にあろうが、ロケットの姿勢の
安定性には全く関係無いんだ。

この回答へのお礼

＞従って、姿勢を決めるのは推力だけ。
①は重心点に対する作用線の位置と力の向き/大きさで決まる。
推力の作用点が何処にあろうが、ロケットの姿勢の
安定性には全く関係無いんだ。
ーー＞
アッチャー！！！

お礼日時：2025/06/18 22:59

No.5 回答者： amerikaumare 回答日時： 2025/06/16 22:23

傘（のような棒、ステッキでもいい）を指にのせて　バランスをとるのと同じだよ。

この回答へのお礼

この場合、上で吊り下げている。
４枚の写真をよく見て、ちょ！

お礼日時：2025/06/16 22:49

No.4 回答者： nabe710 回答日時： 2025/06/16 17:34

No.2です。

どこまで理解いただいて補足を付けておいでか？？？

「機体中に推力はありませんよ？
ーー＞
ではどこに？？？」

先の回答の前段で説明したとおり、推力点という単語を知りません。
そしてジェットエンジンの噴射が推力であり、機体内部に噴射系統は存在しませんので、推力点も推点もありませんという意味です。

「ではどこに？」ではなく「どこにもありません」

あなたの言う「推力点」もしくは「推点」の定義を補足ください。
何のことを聞いておられるのでしょう？
また質問文の最下段、赤文字の「支持点が重心より上であることが分かる！」の場合の重心が示されていませんが、重心はどこにあるとお考えですか？
設計図面もなく機体全体の重量の分布＝重心が特定しようがありませんけど？

またいただいた補足「では、作用点では？」というのは？
もしやテコの原理の「力点・支点・作用点」のが言う作用点ですか？
これ、テコの原理を説明する際の名称ですよ？

テコ、シーソーを想像ください。
１本の棒に示す「力点」は、各点がそれぞれが棒の直線上に並ぶ中の、力を加える方向は下向きですよね？

「支点」は沈む込まずにテコを支え踏ん張る力は上向きですが位置は固定しています。

その結果、支点が沈み込まない分だけ反発力として「力点と反対側」が持ち上がる、これが「作用点」です。
いずれもテコの原理の場合の名称だと重ねて説明します。

さて、質問はテコとは関係ありません。
ジェット噴射に相反した向きにジェット機が進む、強いていうなら「作用・反作用」、相反する正反対の力と動きの現象です。

テコの力点・作用点のように全く離れた別な位置に力が及ぶ現象とは異なります。

この回答へのお礼

＞先の回答の前段で説明したとおり、推力点という単語を知りません。
そしてジェットエンジンの噴射が推力であり、機体内部に噴射系統は存在しませんので、推力点も推点もありませんという意味です。
ーー＞
作用点。


＞「ではどこに？」ではなく「どこにもありません」
ーー＞
だいじょぶかい？


＞あなたの言う「推力点」もしくは「推点」の定義を補足ください。
何のことを聞いておられるのでしょう？
また質問文の最下段、赤文字の「支持点が重心より上であることが分かる！」の場合の重心が示されていませんが、重心はどこにあるとお考えですか？
設計図面もなく機体全体の重量の分布＝重心が特定しようがありませんけど？
ーー＞
力の作用点が重心より上であるということ。


＞またいただいた補足「では、作用点では？」というのは？
もしやテコの原理の「力点・支点・作用点」のが言う作用点ですか？
これ、テコの原理を説明する際の名称ですよ？

テコ、シーソーを想像ください。
１本の棒に示す「力点」は、各点がそれぞれが棒の直線上に並ぶ中の、力を加える方向は下向きですよね？
ーー＞
多くの力を合成したとき、その合力がどこかの点に作用している、ということ。それが作用点ですよ！



＞ジェット噴射に相反した向きにジェット機が進む、強いていうなら「作用・反作用」、相反する正反対の力と動きの現象です。

テコの力点・作用点のように全く離れた別な位置に力が及ぶ現象とは異なります。
ーー＞
？？？

お礼日時：2025/06/16 17:46

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/06/16 09:20

マステン社の垂直離着陸機のエンジンは尾部のアームに支えられた

小さな筒の部分です。
垂直離着陸機の大部分は燃料タンクなどとそれを支える骨組みです。
そこから尾部のエンジンへ燃料ホースがつながっています。

推力の支点はもちろん尾部のエンジンです。

この回答へのお礼

それはノズルだけだよ！

では、写真右から１．２番目で、ノズル傾けないのに復帰した理由は？
わかるかい？
いみが・・・

お礼日時：2025/06/16 15:29

No.2 回答者： nabe710 回答日時： 2025/06/16 07:47

推力とは、文字通り、一方向に物を推し動かす力を指し、一般的には「線＝向き・方向」で表します。

推力点とは普通は言いません。

強いて言うなら、固定した物を推し動かす推力との反発する力の向き合う地点、燃料吹き出し口が「推力点」でしょうが、この一点のみが推力を持つわけではありません。

まして「重心より下」とは？
機体中に推力はありませんよ？

質問の下図は、支持点とわざわざ書かれていますが、これは推力とは関係なく、機体のバランス位置を指す物です。

何だか言葉が錯綜してませんか？

この回答へのお礼

では、作用点では？

お礼日時：2025/06/16 15:26

No.1 回答者： hinso_0222 回答日時： 2025/06/15 23:57

下の方です。

この回答へのお礼

どうして？

お礼日時：2025/06/16 00:43