飞机从机械臂上脱离是,除了沿轨迹切线方向的平移速度之外,还有一个自转角速度。我有一个大胆的设想消除这个自转角速度的办法,不知可行否。
将机械臂分叉,如图中蓝色粗实线示(示意图,轨道与飞机尺寸不成比例),飞机在前后两个点上(A,B)与机械臂铰接。飞机达到脱臂速度后不再加速,以匀速率运行,当飞机(灰色)前铰接点到达跑道直线段的起点(B点)时,前铰接解除,此时飞机只在后铰接点与机械臂连接。飞机前段将沿轨迹切线方向进入跑道直线段,后铰接点继续受到机械臂提供的向心力沿圆形轨道运行。由于后铰接点不通过飞机质心,这个向心力会对飞机产生一个顺时针方向的里矩,从而使飞机获得一个顺时针方向的角加速度,方向与飞机跑圈所具有的角速度方向相反,总体效果是飞机的角速度越来越小。
当飞机的后铰接点到达B点时,前铰接点已运行至C点(如黑实线飞机轮廓),此时后铰接点脱离,飞机不再受到机械臂的约束。
我的计算结果很有趣,只要前后铰接点在同一点释放(B点),飞机的最终角速度几乎为零,也就是说飞机只有沿红虚线方向的平移速度。此时飞机继续加速直至离舰起飞。
这个也太简单了点,只要控制两个铰接点释放的位置即能消除飞机的自转。是不是哪儿算错了?