ロケットの姿勢制御には、エンジンノズルを首振りする、ジンバルシステムと

ロケットの姿勢制御には、エンジンノズルを首振りする、ジンバルシステムと、メインエンジンを固定して、周りの小型首振り式、バーニアシステムがありますが、どうして2種類あるのでしょうか、それぞれのメリット、デメリットが知りたいです、写真はツィクロンロケットの1段目のロシア製RD-251エンジンの写真です、エンジンノズルが6基束ねています、バーニア方式です

No.1 ベストアンサー 回答者： 4500rpm 回答日時： 2010/08/26 16:23

推力の大きいメインエンジンをジンバルシステムで制御するためには、ジンバルの可動部が推力に耐える強度が必要ですし、機構が大型で複雑になり、高価となります。

ですので、推力の大きいメインエンジンは固定する方が、機構が簡単で強度を高くでき、更に安価に作成できます。姿勢制御のために別なロケットが必要となります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございますコストと可動部分の強度が問題ですね、ロシアのエンジンはクラスター式〔複数のエンジンを束ねる〕が多く、姿勢制御には、側面に付いた、バーニア補助ロケットエンジンの首振りで姿勢を修正する、ソユーズロケット、ツィクロンロケットなどが多く、アメリカでは、ブースターエンジンが固定式のアトラスロケットエンジンしか見られないので、不思議に思いましたが理解できました

お礼日時：2010/08/30 16:06

No.2 回答者： fba 回答日時： 2010/08/26 23:54

…ジェットベーン式ってのもありますが。

　M-V（1～4号機）の第2段に至っては噴射ガスの中に液体を吹き付けるという仕組みの奴もあります。（M-Vは1、3段目もジンバル機構ではなくノズル自体を変形させるというユニークな仕組みを使ってます。）

　大気圏内を飛んでいる間は翼を使う例も多数あります。

　エンジンの噴射方向を変えるタイプは高温・高圧になっている部品を動かす必要があるのが難しいですが、そこだけ動かせばよいので構造的には単純にしやすいのがメリット。姿勢制御用スラスターを別に用意するタイプは構造が複雑になりがちな反面、高温・高圧のメインエンジンに可動部を追加しなくていいのが代表的なメリット。

　制御範囲やら応答性、効率、コスト、信頼性などが絡み合うので、目標を高いレベルでクリアできる方式を選択する訳ですね。