На первый взгляд глупый вопрос — просто включить! Но, на деле оказывается, что невесомость доставляет неприятности не только космонавтам, долго остающимся в полёте, но и инженерам. Я думаю, все видели видео о том, как ведут себя жидкости в невесомости. Но, на борту космического корабля есть не только вода, которая красиво может летать в шариках.
В баках огромный объём топлива, который, при выключении двигателя, взлетает, пузырится, а главное — отходит от дна бака, где располагается заборное отверстие, через которое топливо должно утекать из бака. Поэтому запуск двигателя в невесомости осложнён не только тем, что для зажигания основных двигателей большинства ракет нужно подать сперва самовоспламеняющуюся смесь, и только потом подать основное топливо, но и тем, что перед началом запуска необходимо как-то заставить летающие в баке шары из топлива снова собраться у дна бака, при чём так, чтобы в заборное отверстие не попали пузыри.
Кто смотрел запуски SpaceX, то мог заметить, что перед запуском двигателя второй ступени (первым или повторным) плёночная оболочка вокруг двигателя шевелится. Скорее всего, это выхлоп маленьких двигателей, который дают небольшое ускорение ракете на протяжении нескольких секунд перед началом запуска основного двигателя.
KSP Гайд по двигателям. dV, ISP, TWR
В американской ракете Сатурн-5 использовались твердотопливные двигатели для придания ускорения третей ступени перед первым запуском основного двигателя. Для повторных запусков основного двигателя в процессе миссии были использованы РСУ (реактивная система управления) — это маленькие двигатели, которые используются для ориентации корабля и манёвров при стыковке. Они работают на самовоспламеняющемся топливе, которое находится под давлением в баллонах, поэтому невесомость на них никак не влияет (а эти баллоны имеют форму шаров или закруглённых цилиндров).
Это называется «Осадка топлива в баках»
В известной игре-симуляторе Kerbal Space Program этот реализм добавляет мод «Realism Overhaul», также как и ограниченное количество запусков двигателей и невозможность их запускать мгновенно.
На видео видно внутренности кислородного бака второй ступени во время одной из миссий SpaceX.
Источник
Источник: pochemu42.ru
Как сохранить устойчивость самолета на взлетной полосе в Kerbal Space Program?
Я провел последние три часа, устраивая геноцид исторического масштаба против своих кербалов, и это меня очень печалит.
Валентина была бы очень признательна, если бы я смог поднять свой самолет с земли, но он продолжает взрываться на взлетной полосе из-за одного и того же отказа: Самолет отклоняется в ту или иную сторону, я или SAS поправляем его, что приводит к колебаниям влево/вправо, которые нарастают до тех пор, пока одно из крыльев не ударяется об асфальт, и тогда самолет быстро приводит Валентину к безвременному концу.
Насколько я могу судить, я предусмотрел все возможные варианты:
- Все три колеса (одно управляемое спереди, два фиксированных сзади) установлены с угловой защелкой, симметрично.
- Колеса крепятся к фюзеляжу, а не к крыльям (которые прогибаются под нагрузкой)
- Колесная база широкая
- Центр подъема находится позади центра масс и слегка приподнят.
- Задние колеса находятся перед хвостом, но не настолько, чтобы облегчить удары хвостом.
- Оба двигателя были установлены всеми возможными способами с одинаковым результатом: Над крыльями, на фюзеляже, на сегментах балок, на законцовках крыльев и т.д.
- Крылья летали как с подкосами, так и без них.
- Трение колес было даже уменьшено до 0.3 для переднего колеса и увеличено до 2.0 для задних колес, в соответствии с советом, найденным в Интернете.
Похоже, если я отключу SAS, я смогу предотвратить начало колебаний, поскольку они инициируются каким-то управляющим воздействием, будь то от меня или от SAS, но затем самолет отклоняется от взлетной полосы, пока не врежется во что-нибудь. Интересно, но есть одна вещь, которую я нашел, которая действительно предотвращает начало колебаний, и это использование одного двигателя, установленного прямо на задней части фюзеляжа, что не позволяет использовать хвост и в конечном итоге является довольно значительным ограничением для постройки вокруг него.
Я потратил некоторое время на поиски в интернете способов решения этой проблемы, и нашел ряд советов по предотвращению шатания и улучшению самолетов в целом, некоторые из которых вошли в приведенный выше список, но Валентина все еще умирает, а я устал от похорон кербалов.
31 2020-08-03T05:00:39+00:00 3
Wrigglenite
Редактировал вопрос 5-го августа 2020 в 1:45
Этот вопрос имеет 1 ответ на английском, чтобы прочитать их войдите в свой аккаунт.
Решение / Ответ
Biff MaGriff
3-го августа 2020 в 3:14
2020-08-03T15:14:09+00:00
Дополнительно
Я обнаружил, что все мои вихляющие самолеты на взлетной полосе вызваны колесами. Это происходит в двух случаях: при первоначальном размещении и при деформации тела самолета.
Колеса должны касаться земли именно так, как они были задуманы, вы не можете наклонять их в любом направлении, кроме того, в котором они были задуманы при размещении. Так что те, которые идут прямо вверх и вниз, могут быть только прямыми вверх и вниз, без наклона влево, вправо, назад или вперед, как, например, когда вы помещаете маленькое колесо на угловой корпус кабины пилота. Те, которые расположены под углом, должны быть расположены именно под таким углом, вы не можете расположить их под углом, чтобы сделать их шире.
Деформация корпуса самолета может привести к тому, что колеса будут касаться земли под немного другим углом. Деформация корпуса может быть вызвана тяжелыми деталями, большим количеством деталей, соединенных вместе, или силами, действующими на самолет.
Из вашего описания самолета я бы проверил следующее:
- Центр подъема находится позади центра масс и немного приподнят. Когда ваш самолет набирает скорость, похоже, что подъемная сила может толкать нос на взлетную полосу, вызывая деформацию или колебания с тем же эффектом.
- Два двигателя были установлены всеми мыслимыми способами с тем же результатом: над крыльями, на фюзеляже, на сегментах балок, на законцовках крыльев и т.д.. Если предположить, что ничто не блокирует выхлоп двигателей, то отношение тяги к центру масс также может вызвать те же проблемы, что и выше.
- Широкая колесная база. Если ваши колеса расположены далеко друг от друга, может возникнуть деформация, вызванная тяжелыми деталями или большим количеством деталей между ними, я бы попробовал прикрепить распорки от каждого колеса к одной детали фюзеляжа. Также убедитесь, что колеса размещены «правильно».
Wrigglenite
Редактировал ответ 3-го августа 2020 в 3:17
Комментарии к ответу ( 1 )
Ответ на вопрос
3-го августа 2020 в 8:14
2020-08-03T08:14:46+00:00
Дополнительно
Похоже, вы многое сделали правильно. Я нахожу довольно удивительным, что вам еще не удалось заставить самолет летать. Я не сталкивался с подобными колебаниями в самолете, но я встречал их в большом количестве в случае легких зондов, которые имеют слишком сильный орган управления — слишком хороший RCS или реактивные колеса, поэтому я подозреваю, что источник здесь тот же. Попробуйте уменьшить управляющее воздействие (или даже вообще количество) управляющих поверхностей — руля, элеронов, переднего колеса (возможно, даже сделать его фиксированным).
Кроме того, если у вас есть смещенные топливные баки, проверьте, что топливо забирается из обоих баков с одинаковой скоростью (с одинаковым приоритетом). Отклонение самолета от курса — не редкость, но неравномерный забор топлива может значительно усугубить ситуацию.
Также, надеюсь, вы не используете никаких модов, использующих дроссельную заслонку (Throttle Controlled Avionics и т.д.), поскольку с такими вялыми в реакции двигателями, как реактивные, это может привести к проблемам.
Если все это не помогает, вы можете попробовать построить самолет легче и с более мощными (или просто больше) двигателями, чтобы у него просто не было времени начать вести себя неправильно на взлетной полосе, прежде чем вы поднимете его в воздух.
И последнее, что необходимо проверить: посмотрите сбоку, определите, где находится центр масс, как относительно него расположены управляющие поверхности, и имеет ли смысл то, как они реагируют на ваше управление (просто попробуйте потянуть вверх, вниз или покреняться на взлетной полосе, даже не запуская двигатель и не отключая тормоза, и посмотрите, в какую сторону движутся управляющие поверхности). Поверхности управления вблизи центра масс иногда «путаются» в своей роли и делают глупые вещи. Вам может понадобиться изменить управляющее воздействие на отрицательное значение, если они наклоняются «не в ту сторону».
ps. Начните с самых простых, легких самолетов, которые вы можете, а затем увеличивайте сложность, наблюдая и смягчая проблемы по мере их возникновения. Начинать с чего-то с корпусом MK3 без опыта работы с MK1 будет нелегко.
ps2. Маловероятно, что вы это делаете, но на всякий случай: когда вы находитесь на земле, используйте только управление рысканьем для изменения направления, не трогайте управление креном. Крен — это основной способ изменения направления в полете и лучший способ разбить самолет на земле.
Источник: kzen.dev
Jet engine/ru
Воздушно-реактивный двигатель — это атмосферный двигатель, который использует жидкое топливо, имеющееся на борту, и воспламеняет его вместе с кислородом, добываемым из атмосферы. При низком атмосферном давлении на больших высотах его тяга соответствующим образом изменяется.
Contents
- 1 Использование
- 2 Преимущества
- 3 Недостатки
- 4 Доступные воздушно-реактивные двигатели
- 5 Обратите внимание
Использование
В отличии от ракетных двигателей, воздушно-реактивные берут кислород из атмосферы, вместо того, чтобы брать из баков на борту. Это представлено в игре в виде много меньшего расхода уровня топлива. В зависимости от самолета, воздушно-реактивные двигатели могут выдавать тягу на высотах более 20 km. Воздушно-реактивные двигатели работают совсем не так как ракетные двигатели.
Так как воздушно-реактивные двигатели используют турбину для сжатия смеси топлива и атмосферы и создания тяги, то изменение скорости занимает время. Также, если регулировка подачи топлива или поток воздуха слишком малы — двигатель остановится. В отличие от этого, ракетные двигатели реагируют мгновенно на управление.
Эффект пропажи факела огня в Основном воздушно-реактивном двигателе.
С версия 0.18 воздушно-реактивные двигатели потребляют поступающий воздух для работы, поставляемый воздухозаборниками. Воздушно-реактивные двигатели не тратят окислитель, так что использование баков для жидкого топлива очень расточительно, потому что вместе с окислителем полный бак имеет дополнительную массу. Если уровень поступающего воздуха периодически не проверяется, тогда воздушно-реактивный двигатель имеет тенденцию к потере факела пламени и может внезапно перестать создавать тягу. Поскольку это может произойти не одновременно (в случае нескольких двигателей), то может вызвать серьезное вращение и возможную потерю управления летательным аппаратом.
Преимущества
- Обеспечивает отличную эффективность топлива внутри атмосферы;
- Все текущие воздушно-реактивные двигатели обеспечивают управление вектором тяги для лучшего маневрирования;
- Отличное отношение тяги к весу.
Недостатки
- Не может использоваться вне атмосферы, содержащей кислород. В текущей версии, это означает, что они будут работать только на Кербине и Лейт;
- Выдаваемая тяга изменяется в зависимости от скорости;
- Двигателю требуется время для достижения потенциального максимума тяги.
Доступные воздушно-реактивные двигатели
Обратите внимание
- Jet engine on Wikipedia
Источник: wiki.kerbalspaceprogram.com