Varför gör Millennium Falcon bank när den sätts i vakuum?

I universum:

De som spelat Star Wars Flight Sims (X-Wing, Tie-Fighter) är mycket bekanta med konceptet. De flesta fighters svänger vänster / höger mycket långsammare då de kan dra upp / ner. Som ett resultat var det lättast att jaga ett snabbt mål genom att placera målet ovanför cockpiten med z-rotation. På så sätt får du maximal manövrerbarhet och maximal synlighet (som de flesta fighters hade en begränsad syn under skeppet på grund av cockpitformen). Övningen var vanligt, eftersom det skulle medföra en liten mängd z-rotation och på grund av den tidigare nämnda hastighetshöjningen i att dra upp mot vridning åt vänster eller höger.

Anledningen till att det var snabbare att dra upp, som förklarades för mig och har noterats i denna sida redan beror på att kostnaden för att installera och använda mycket starka thrusters för varje önskad rotation är mycket hög. Genom att endast ha en uppsättning kraftfulla thrusters skulle kämpen fortfarande ha den maximala manövrerbarheten som behövdes, samtidigt som enhetens kostnad och vikt nere. Som det också nämnts, var många av dessa fighters (och rymdskepp) konstruerade för rymd och atmosfärisk flygning. Eftersom fartygen inte var utformade med naturliga uppåtgående dragkraft (de flesta fighters och rymdskepp hade inte vingar) krävde de stora kraftövervakare för att upprätthålla höjden. Många fraktare, som Millennium Falcon, var avsedda för vertikal start och landning, vilket kan ses på Tatooine i Episode 4. Detta minskade det utrymme som behövdes för start och landning, tog bort behovet av hjul medan fartyget saktar och tog bort behovet av separata lagrings- och landningsplatser (Millennium Falcon landar i sin lagringsplats). Liksom fraktare är fighters också avsedda för vertikal start och landning så att de kan landa var som helst (som en träsk eller i deras förvaringsutrymme på flygplanet) och så behövde de inte hjul som skulle göra skeppet större (lättare att slå) , hävare (mindre manövrerbarhet) och mer problematisk (hur man landar om ett däck har poppat eller det finns skräp på banan).

Så kort sagt, varför Millennium Falcon alltid bankar vänder sig är så att vridningen kan göras snabbare, med hjälp av (större) vertikala dragare.

Jag har två anledningar som inte bara fungerar i Star Wars-universet utan även våra egna:

Sikt.

När du kör ett fordon är det viktigt för föraren att titta på rörelsen för att se till att det inte finns hinder i vägen. Eftersom kontrollpanelen tar upp det mesta av framåtskärmen, ger banken runt en sväng en signifikant bättre synlighet gentemot närliggande frågor. Detta kan också ses i den överdrivna banken som används för att komma in i grottan på asteroiden.

Kompensation för acceleration dapeners

Det bör noteras att även om tusenårsfalken har artificiell tyngdkraft, dämpar den bara delvis sin egen acceleration; Detta kan ses när R2D2 fixade Millennium Falcon och hoppade in i lightspeed utan varning.

När ett objekt accelererar runt en kurva, pekar accelerationens kraft inåt mot mitten. Om du kör i en bil och gör en tur, känner du en kraft på utsidan av kurvan förutom gravitationen . Denna effekt skulle inte gå helt bort i rymden, på grund av effekterna av konstgjord accelerationsdämpning.

Den optimala lösningen för båda fallen är att den normala vektorn av hantverks gravitation vänder sig mot accelerationsriktningen, vilket är vad banken är.

Lucas använde, när de gjorde den ursprungliga Star Wars-serien, stridsåtgärder från andra världskrigets luftkamp som utgångspunkt från vilken de rymde striderna mellan små fartyg. De visste mycket väl att sådan rörelse som bank inte var nödvändigt i rymdstrid. Men vid den tid som Star Wars gjordes var science fiction-genren fortfarande i sin spädbarn så långt som allmänheten var bekymrad. De trodde att de flesta som gick för att se filmen skulle tro att det såg konstigt ut att dessa fartyg var manövrerande på ett sätt som inte var bekant och bekvämt för dem. Det är ungefär samma anledning att på Star Trek ser du alltid fartyg som rör sig på samma "plan" i förhållande till varandra i ett specialeffekter skott trots att det inte finns några upp och ner i rymden.

De var också under stort tryck för att få effekterna skott färdiga, så i många fall tog de just den andra världskrigets kampfoton och översatte de exakta skotten rakt igenom. Det fanns några extrafunktioner som inkluderades i specialutgåvan VHS och DVD-utgåvorna av den ursprungliga trilogin som gick in i detta på lite djup, även som visar sida vid sida jämförelser av andra världskrigsmaterialet och Star Wars-filmen tillsammans och du kunde se var en exakt andra världskriget skott replikerades i Star Wars-skottet.

Det är en enkel fråga om trovärdighet. Det finns många saker som görs i Sci Fi-filmer som bara händer på sättet så att publiken förstår och känner igen vad som händer. Den genomsnittliga tittaren förväntar sig att ett flygande fordon ska banka för att vända sig, så det flygande fordonet bankar för att möta den förväntan, även utan några vetenskapliga eller tekniska skäl för det. På samma sätt är explosioner i vakuum tysta, men bara överväga hur många explosioner du har hört som teoretiskt ägde rum i rymdvakuum.

I-universum:

• Även om reglerna för manövrerbarhet i rymden är annorlunda än i en atmosfär, skulle det vara logiskt att utforma kontrollsystem för rymdflygning (och speciellt rymdbekämpning) som skulle spegla styrsystemet för ett atmosfäriskt fartyg, på vilket piloter skulle ha fått sin första flygupplevelse (eftersom luftfartyg skulle vara mer förlåtande för misslyckande än rymdfarkoster).

• Många fartyg, inklusive Millenium Falcon, är utformade för både atmosfärisk och rymdmanövrering. Återigen är det vettigt att göra kontrollerna för båda manöversystemen (vilket skulle vara ganska annorlunda) verkar fungera lika.

• Reaktionskontrollsystem (thrusters) som hade samma storlek / kraft på propeller överallt skulle naturligtvis resultera i olika X / Y / Z-axels rotationshastigheter, baserat på fartygets form. Specifikt är rörelseshastigheten en kombination av fördelningen av massa längs var och en av axlarna, och längden på varje axel tillåter kraftövervakare att få mekanisk fördel i vridmoment. Falken skulle antagligen kasta snabbare än någonting annat, eftersom det är den längsta dimensionen och därigenom kan thrustrarna placeras för maximal fördel. Rullning skulle sannolikt vara nästa bästa eftersom tröghetsmomentet skulle vara likartat, medan fartygets bredd är den längsta längst till dess längd. Yawing skulle förmodligen vara det värsta, eftersom fartyget har den högsta tröghetsmomentet trots att man kan använda thrusters placerade vid båda långa axelns ytterpunkter. Någon som pilotar detta skepp skulle sålunda använda de manövrerande thrustrarna till deras största fördel genom att rulla för att placera deras destination ovanför dem och sedan dra upp.

• RCSes som hade olika drivkraft för varje axel skulle sannolikt fokusera på de axlar som piloten var mest användbar för att manövrera med, samtidigt som man kompenserade för axlar där fartyget hade en extrem nackdel på grund av form. Tillbaka till de två första punkterna, skulle en pilot som lärde sig på en Skyhopper eller annan atmosfärsfartyg troligen fokusera på pitch and roll.

Utanför universum:

Den ursprungliga Star Wars Death Star-striden mönstrades kraftigt efter en verklig attack, "Dambusters 'Raid", vilket krävde långsamflygande, mindre manövrerbara ljusbomber för att förhandla fram en dal som leder upp till dammen, vid vilken tidpunkt de skulle rikta sig mot dammen eller andra strukturella svaga punkter. Detta var samtidigt som man försökte ta itu med långt mer skrynkliga farkoster att komma in bakom bombarna och tugga dem upp. Som sådan var mönstren på fartygen i Star Wars-universum, och hur de flög, mönstrade på aerodynamiskt manövrerbara planer i verkliga världar, eftersom dramatiken i det verkliga raidet skulle gå vilse om en X-vinge skulle kunna skära dess motorer och rotera 180 * för att skjuta bakåt på TIE-fighters medan de fortfarande rör sig i samma riktning som det tidigare hade pekat.

Som publik är vi vana att se hantverk som identifieras som "fighters" manövrera mestadels genom att rulla och pitching. Du måste ge publiken vad de förväntar sig, om inte ditt mål är att specifikt ge dem något de inte förväntar sig (som i de mer verkliga manövreringsförmågorna, till exempel en Babylon 5 Starfury, det finns flera scener där avsikten med författarna / regissören är att överraska betraktaren med hur fartyget kan manövrera, vilket speglar överraskningen av piloten som bara sett Starfury går från sina synpunkter bakom dem som ger ett skott).

TV Tropes har en bra skrivning på den verkliga anledningen som i grunden är konstnärlig licens.

När alla verkliga slag i rymden skulle se ut som fartyg som ser ut stationära skjutvapen med bultar som är för snabba att registrera långsamt skadar varandra. En stjärnfighter som korsade järnvägsspåren till en annan stjärnfighter skulle sannolikt uppleva effekter som konkurrerar med små kärnexplosioner (eftersom det är i princip vad de skulle vara) som skulle riva det ifrån varandra.

I universum (IMO som en eftertanke för romaner):

Varje hantverk har tröghetsdämpare, stabiliseringsmedel och en eller flera AstroCompass.

Astrokompasset levererar fartygets dator / astromech med telemetri. Det finns inställning i varje fartyg för att hålla bana på planet som piloten ställt in. I EU finns det flera ställen där piloter av X-vingar talar om att göra anpassningar till sitt plan eller där planet var avstängt vilket gjorde att de missuppskattar ... etc.

En av de saker som stabilisatorerna gör är att hjälpa till att upprätthålla planet. De flesta skepp har justeringspistoler för att ändra fartygets riktning. Men samma tröghetsdämpare som håller de galen g-krafter som piloter av fartygen drar från att krossa dem hindrar också tröghet från att upprätthålla hastighet och rotation från dragkraft. Dessa krafter skapar yaw-effekterna.

Fighter craft har också Etheric Rudders som gör det möjligt för dem att manövrera mycket som de skulle i atmosfären.

Jag instämmer med xantec att y-axeln kan vara kraftfullare och skulle vilja tillägga att det delvis kan bero på att det är lättare för den artificiella gravitationskontrollen att upprätthålla konstant g i (mer eller mindre) 1 riktning och eventuella att ag kunde inte kompensera för eller någon lag i ersättningen skulle känna sig mer naturlig och vara lättare att kompensera för sittande eller stående. Annars skulle de bli kastade i en vägg när de vände.

Jag tror @Trisped har det bästa svaret i förhållande till en universums förklaring.

En överraskad extra möjlighet är dock de maximala g-krafterna som mänsklig / alien fysiologi kan utstå. Riktningen är viktig när det gäller att uppleva höga g-laster . Tyvärr kunde jag inte hitta något om effekterna av tvärgående (vänster-höger) acceleration på människokroppen. De flesta studier verkar vara vertikala (i linje med spinalaxeln) eller horisontella (framsidan).

Det kan dock vara så enkelt som säte design. Genom bankverksamhet kommer rymdfarkosten att utöva accelerationen på piloter i vertikal riktning i stället för tvärriktningen. Har du någonsin varit i en packad bil som tar en snabb vridning med hög hastighet? Alla i baksätet hamnar ihop mot personen på utsidan. Föreställ dig nu om banken var proportionell mot förhållandet mellan acceleration / gravitation, skulle alla tryckas snyggt ner i sitt säte istället för att luta sig på personen bredvid dem. Om rymdfarkoster är utformade för att banka till varv, behöver platserna inte utformas så att piloter och passagerare kan klara hög g-laster från alla håll - bara två. Normala sittmöjligheter ger redan stabilitet i två riktningar: vertikal (sitsbotten) och horisontell (sitsrygg). Genom att gå med denna konstruktionsväg elimineras behovet av att utveckla ett komplicerat (och eventuellt rörelsebeständigt) fasthållningssystem för att tillåta piloter att motstå tvärgående acceleration.

Om vi antar att fartygets artificiella gravitation kan kompensera för alla dessa tröghetsbelastningar på piloterna, då är det ingen av detta. Det finns emellertid inget sätt för AG att kompensera för detta utan att trotsa fysikens lagar (åtminstone enligt vår primitiva mänskliga förståelse av fysiken). AG som verkar i ett stadigt tillstånd kan vara trovärdigt - jag kan köpa det i ett universum som har traktorbalkar. För att passagerarna ska stanna i samma relativa position inom fartyget måste de dock vara föremål för all den acceleration som fartyget upplever.

Jag har en väldigt trovärdig förklaring till detta, utan att tillgripa "det ser bra ut i biografen för rymdskepp att rulla och banka" eller sätta imaginära antigravity-axlar i axeln som aldrig alls syns i filmerna.

Du kan faktiskt fysiskt se vad jag pratar om genom att titta på Falcon utblåsning.

Om du tittar noggrant på toppen och botten av den enorma rövfalkpropelleren ser du en serie avkopplade plattor. Dessa är tryckvågsplattor som liknar vad som finns på F-22 raptorn! Dessa tallrikar styr påtrycket av Millenium Falcon antingen upp eller ner! Om alla tallrikar pekar uppåt kommer falken att klättra upp. Om hälften av plattorna pekar upp medan den andra halvan pekar ner kommer falken att rulla! På grund av det faktum att det inte finns några tryckvektorplattor på utsidan av avgasen kan falken bara rulla eller banka. Stödvektorer fungerar också i rymden!

Medan det är ett mysterium hur andra hantverk i stjärnan kriger universum vänder sig och bankar Millenium Falcon är den enda där den fysiska strukturen för avgaserna faktiskt förklarar hur den flyger! Detta är den mest eleganta förklaringen imo!

För att gå runt skeppet som inte har någon känd centrifugalkraft som skapar tyngdkraft är det då en maskin eller en enhet som orsakar artificiell tyngdkraft och alltså något i skeppet skulle fungera som om det var på en planet. Också om man reser i ett slags paraboliskt tillstånd som kan relatera till en planetens rörelse och fångas i planetens gravitationstryck, såväl som att fartyget har artificiell tyngdkraft, skulle det finnas två separat gravitation för uppskattningar som verkar på dem ombord på fartyg. På grund av detta skulle det vara rättvist att säga att rullande, bank, pitch, yaw som måste separera gravitationspunkter kan göra att g-krafterna verkar ännu mer ojämna.

Massan av ett objekt (till exempel Death Star) främjar tyngdkraften. Ju större massan desto mer allvarliga saker har; även de stora pyramiderna har ett gravitationstryck. Icke-relaterad från teoriens gravitation har en direkt reflektion över tiden som inte längre blir linjär eller i en riktning.