Raketen im Vakuum oder bei so langsamen Fluggeschwindikeiten, dass aerodynamische Kräfte keine Rolle spielen (Endanflug Falcon 9 Landung, kleiner Starship Hop) ist es dagegen völlig wurscht, wo Triebwerke im Verhältnis zum Schwerpunkt angbracht sind...
(Fettschrifft - Merkmal von mir gesetzt)
Hier ist vermutlich der Hund begraben: Es wird hier vollkomen unterschlagen, in welcher Richtung die Schwerkraft im Schwerpunkt wirkt und in welcher Richtung die stützende Kraft wirkt. Wenn die entgegengesetzt sind und "nicht in der gleichen Achse" wirken, gibt es immer ein "Rotations- bzw. Kippmoment". (Das ist durchaus manchmal erwünscht, aber sicher nicht "wurscht".)
Daher kann es nicht "wurscht sein", wo das Triebwerk relativ zum Schwerpunkt angebracht ist und in welcher Richtung es feuert. Der Anbringungsort begrenzt/bestimmt auch den Kraftvektor)
Jein,
selbstverständlich spielt es eine Rolle für konkrete Steuerungsbewegungen und deren Effekt. Es ist ja klar, wenn ich unten ein Triebwerk habe und nach rechts auslenke, dann geht der Kraftvektor rechts am Schwerpunkt vorbei --> Drehmoment nach links. Ist das Triebwerk über dem Schwerpunkt, dann ist es genau umgekehrt.
Was ich meinte ist, die ursprüngliche Annahme von Ringkolbenmaschine, dass es "einfacher" würde, wenn das Triebwerk über dem Schwerpunkt ist. Diese Annahme ist tatsächlich
völlig falsch. Für die Einfachheit der Steuerung spielt es schlichtweg keine Rolle, wo das Triebwerk ist. Es gibt keine passiv stabilisierenden/destabilisierenden Kräfte durch den Ort des Triebwerks.
Ich habe damit als Maschinenbauer (und viel früher auch mal Motorradfahrer ) auch so meine Probleme. Und führte dazu zu Grasshopper Zeiten schon eine lange Diskussion in diesen Hallen. Nach meinem laienhaften Eindruck spielt da im Gegensatz zum schwerelosen "Raumflug" sowohl die Schwerkraft als auch die Aerodynamik mächtig mit rein. (Bei ganz langsamen Geschwindigkeiten natürlich nur die Schwerkraft.)
Den Unterschied zwischen stabiler und instabiler Anordnung der stützenden Kraft (in Bezug auf den Schwerpunkt) kann ich aus meinem ehemals klassisch unterrichtetem Kopf (und praktischen Erfahrungen) einfach nicht löschen. Und ich will es auch nicht, es würde nur Chaos zurückbleiben. Und schlimmer noch, ich habe bisher bei allen diesen erdnahen langsamen "Schwebeaktivitäten" auch keine Dinge beobachtet, die "meinem Kopfmodell" widersprechen würden. Alles spielte sich immer so ab und alle Düsen feuerten immer so, wie ich es instinktiv erwartete.
Ich habe diese Diskussion aber für mich beendet, weil ich einfach annehme, daß diese beide Anschauungen im Prinzip "von anderen Dingen reden". Und ähnlich wie ich meine Kopfmodelle nicht zerstören will, wollen es die Anderen vermutlich auch nicht. Ohne ein "gefühlsmäßiges Modell" im Kopf davon, wie die Dinge funktionieren, wird man unbrauchbar
Dein Kopfmodell ist richtig, aber du darfst es nicht falsch anwenden, die "Pendulum Rocket Fallacy" ist genau die falsche Anwendung.
Die Stabilisierende/Destabilisierende Wirkung des Stützpunktes beruht darauf, dass die Stützkraft in den Situationen, die du im Kopf hast (z.B. Motorrad) immer
senkrecht nach oben wirkt, die Kraft durch den Schwerpunkt senkrecht nach unten. Dadurch gibt es ein Drehmoment, sobald Masse-Schwerpunkt und Stützpunkt nicht übereinanderliegen. Ist der Stützpunkt unter dem Schwerpunkt, so bewirkt das Drehmoment, dass der Schwerpunkt von der Lage senkrecht übereinander weggedrückt wird. (Instabiler Fall). Ist er über dem Schwerpunkt, so bewirkt das resultierende Drehmoment, dass der Schwerpunkt zur Lage senkrecht überinander hingedrückt wird (stabiler Fall).
Das ist aber auf ein Raketentriebwerk als "Stützpunkt" nicht anwendbar, weil der Kraftvektor immer in Richtung des Triebwerkes zeigt und nicht senkrecht nach oben. Da sich das Triebwerk mit der Rakete mitdreht, gibt es somit niemals ein Drehmoment aufgrund der geänderten Fluglage, das stabilisierend oder destabilisierend wirken könnte. Jegliches Drehmoment muss immer aktiv durch Steuerung erzeugt werden.