2014-05-31
Для ориентации космического корабля включают два двигатели, развивающие силу тяги $\bar{F_{1}}$ и $\bar{F_{2}} = - 2 \bar{F_{1}}$. Можно ли заменить эти два двигателя одним так, чтобы он оказывал такое же воздействие на движение корабля? Если можно, то куда его надо поместить и какую силу тяги он должен развивать? Расположение двигателей, направление сил тяги и размеры корабля указаны на (рис. а). Положение центра тяжести корабля неизвестно, $\alpha = 45^{\circ}, L = 3d/2$
Решение:
Найдем равнодействующую двух антипараллельных сил $\bar{F_{1}}$ и $\bar{F_{2}}$, не равных друг другу по величине. Расстояние между направлениями действия этих сил равно $l = d/\sqrt{2}$.
Разложим силу $\bar {F_{2}} = - 2 \bar {F_{1}}$, приложенную в точке В (рис. б), на две силы - силу $\bar {F_{A}} = - \bar {F_{1}}$, приложенную в точке A, и силу
$\bar {F_{C}} = - \bar {F_{1}}$, приложенную в точке С {АВ = ВС). Силы в точке А
компенсируют друг друга. Следовательно, суммарная сила равная $- \bar {F_{1}}$ и приложена к произвольной точке, принадлежащей линии, проходящей через точку С. Исходя из геометрии корабля, нетрудно показать, что эта линия проходит через "нос" корабля.