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坎巴拉太空計劃:分享自己造SSTO空天飛機的公式

2018-08-09 02:12 作者:krosshj  | 我要投稿

在玩KSP,想造SSTO空天飛機的時候,總是處于一種不斷嘗試迭代(當然不斷嘗試迭代沒有錯)的狀態(tài)。描述一下大概是:

  1. 先造個雛形

  2. 飛一下

  3. 推力不夠,加發(fā)動機 -> 2.飛一下

  4. 燃料燒太快,加燃料 -> 2.飛一下

  5. 然后進入3, 4循環(huán)

結果發(fā)現飛船越造越臃腫,越造越大,part數越來越多,真是非常頭疼。因為可能要根據不同的任務,造不同荷載的飛船,比如只運小綠人,荷載也就10-20噸。如果要送橙罐,荷載至少50噸。

澄清一下,我這里所說的荷載是去掉所有燃料,所有發(fā)動機,剩下所有結構的總質量

我就想:能不能找到SSTO上,荷載,燃料,發(fā)動機數量的一些關系呢。我想,這肯定是有關系的,于是我用一艘小型SSTO的數據作為基準,在excel上面把他們的關系都實現出來,以滿足這艘SSTO的數據情況,然后再通過這個公式,來建造更大的SSTO進行驗證。經過我反復驗證和修改,終于得到下面這一系列的關系??梢皂樌慕ㄔ斐鯯STO來。

SSTO公式演示


第一行是荷載,里面也有描述,就是去掉所有燃料和引擎之后,剩余的質量,單位是噸。在這個各自里面輸入,你想運送的質量,下面會自動計算出你需要帶多少液態(tài)燃料多少氧化劑,放多少個空天引擎,也就是加粗的那3個數字。

灰色背景的部分,是通過不斷試驗得到的一個參數。大家可以在制造和試飛的過程中,對這個參數進行修正。

怎么修正呢?比如說,你飛進kerbin的低軌道了,還剩下600dv,然后你用這600dv做了一些與空間站對接的事情,然后再進行減速構造好再入大氣的亞軌道。OK,這個時候,你可以看下自己的資源,發(fā)現自己液態(tài)燃料還比氧化劑多特別多。也就是說,你經過這一套操作后,依然有過多的液態(tài)燃料,那么就可以相應的,帶更多的氧化劑,這樣你在真空中,就能有更多的DV可以操作。那么,你可以將表格中的17:11,調整為17:12,這樣,你進入軌道后,就會有大于600的dv,可以進行操作了。

當然,這也是只針對你本次飛行任務和飛船質量的。如果下次造了更大的飛船,進入軌道后,可能就沒有這么多dv了,說明這個參數可能和飛船的總質量有關??赡苄枰鼜碗s的關系來表示。

飛船總質量與引擎數量的比值:12.5,這個的想法是,SSTO需要一個比較大的推重比,才能更好的加速,那么這個推重比總是固定的,所以 ,飛船總質量越大,那么引擎數量也越多。它們應該是一個線性關系。

再下面是關于燃油系統(tǒng)的計算。

根據上面的比值,計算出,液態(tài)燃料和氧化劑需要多少。以及推算出攜帶這些燃料,需要的總質量,大家都知道,液態(tài)燃料100g,裝它的容器也要一點重量的吧。這個是通過KSP組件里面找了一個小的和一個大的罐子的數據,列了一個一元一次方程解出來的,是近似解。所有有點不精確,不過沒關系,這點忽略不計沒事的。

最后將這些加起來,以及總質量和引擎數量的關系,就可以推算出引擎數量,以及一個預估的飛船總質量,這個你可以用來檢驗你的飛船是否在這個總質量附近,基本上是在附近的。

然后再按照這個表格的數據,建造你的SSTO吧!

我最近造的月光號,就是利用這個公式來算的。非常方便哦

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