Авторизация
или
или
Зарегистрироваться на сайте
Возник вопрос? Столкнулись с проблемой? Есть предложение?

Мы вам поможем!

Пишите нам на почту: [email protected] и мы вам ответим в ближайшее время, так же вы можете воспользоваться формой обратной связи прямо с сайта.

Последние комментарии
Сегодня, 14:15
Картинки в полном размере можно посмотреть, если открыть их в новой вкладке. Здесь по клику почему-то не увеличиваются.
Сегодня, 13:59
Обнаружена ересь: требуется Инквизиция)
Вчера, 20:28
Че со скринами? И что за SSTO в одну сторону?
Вчера, 12:39
К какому моду относится деталь harpGSH301Pod?
9 декабря 2016 20:01
Именно так.
9 декабря 2016 12:49
Модель 2 :D
9 декабря 2016 05:36
Мой крабоходный ректификационный бульбулятор в шоке от такой годноты :\
9 декабря 2016 05:35
Чувак, у меня для тебя хорошие новости - 1.2 намного более оптимизирована, чем 0.90! :D У меня комп без видеокарты её просто на реактивных скоростях запускает, так что качай смело. Там ооочень много интересных нововведений.
9 декабря 2016 05:27
С ухищрениями и прямыми руками - реально. Главное ровно над центром масс остановиться ._.
9 декабря 2016 05:21
попробуй сделать квадрокоптер
9 декабря 2016 05:19
а бородатых тётенек в белых халатах, к счастью, пока, нет
8 декабря 2016 21:14
мод систему не тормозит?
8 декабря 2016 15:52
Как вариант, кстати. Тупо на ручник поставить
8 декабря 2016 15:09
Где моя силовая боевая броня модель два?! З.Ы. Сколько трудов и нервов, точно +.
8 декабря 2016 12:38
Мне кажется, в таком случае надо попробовать заклипать пару колес в части где они будут соприкасаться с землей и колеса настроить что-бы не проворачивались.
8 декабря 2016 12:24
Я кажется знаю почему ходячие механизмы плохо ходят. Наверное потому, что трение есть у земли только с колёсами (моё предположение), а в остальных деталей, трение с землёй одна видимость. Надо експериментик поставить и проверить.
8 декабря 2016 09:56
Ну как ходит... Пытается.
8 декабря 2016 06:55
комп 0.90 еле тянет, а с новой зашибусь компьютер 0.90 еле тянет, а с новой повесится
8 декабря 2016 05:16
Всё моно,если нуно: Пртотип FPA Makc_Gordon, мне очь понравилась идея PowerArmor сделать в ксп.
7 декабря 2016 23:32
На вид некрасивый? Хоть на вкус и цвет товарища нет, но тут я с тобой совсем не согласен. Да и лучшую походку невозможно сделать, вся вселенная Кербина измазана салом, и поэтому на ней все скользит
7 декабря 2016 23:16
Ходит просто кошмарно и вид не красивый. Что ещё сказать?.. Ага... Стреляет ещё.
7 декабря 2016 21:36
плюс поставил за нечеловеческие усилия приложенные при постройке этого... на этом... :)
7 декабря 2016 21:16
а раз таки длину подобрал, то плюсЪ
7 декабря 2016 20:55
Ну, как неподвижный экспонат - идеально. А вот реализация движения жутковата. Я понимаю, что лучше сделать вероятнее всего и нельзя, но лучше бы и не надо. За статью все равно плюс - подача и внешний вид перевешивают. Но эпилептическое нечто мне бы хотелось развидеть.
7 декабря 2016 20:09
Он никогда не говорит, предпочитая общаться обрывками фраз.
7 декабря 2016 19:54
+++++++++++
7 декабря 2016 17:00
что именно тебе не понравилось?
7 декабря 2016 16:19
Оно еще и ходит?! Однозначно плюс!
7 декабря 2016 15:55
Кошмар. Мне не нравится. Извини!
Показать все
Список игр в нашей базе

Основы механики космического полета: Формула Циолковского

Основы механики космического полета: Формула Циолковского


Одной из основных задач механики космического полета является расчет маневров космического аппарата (КА).

Маневром называют целенаправленное изменение параметров движение КА, в результате которого первоначальная траектория свободного полета (начальная орбита) меняется на некоторую другую (конечная орбита или траектория полета).

Обычно маневр осуществляется с помощью двигательной установки. Длительность работы, направление векторной тяги и число включений двигателя зависят от начальной и конечной орбите, При расчете маневра необходимо его оптимизировать, т. е. определить такие условия проведения маневра, при которых расход топлива оказался минимальным. Это - наиболее часто встречающийся критерий оптимальности, хотя в некоторых задачах рассматриваются и другие критерии, например врем перелета с одной орбиты на другую и др. Для некоторых маневров оказывается возможность использовать вместо двигательной установки аэродинамические силы, возникающие при движении КА в атмосфере планеты. Например, торможение КА при совершении посадки, частичное торможение КА при переводе его с полетной гиперболической траектории на орбиту спутника планеты и т.п.

Маневры осуществляемые с помощью двигателя делятся:
компланарные маневры, связанные с меж-орбитальными перелетами в одной плоскости
пространственные маневры, требующие изменения плоскости движения.

Для уменьшения расхода топлива на маневр необходимо определить оптимальные условия проведения маневра, т.е. выбрать моменты времени включения и выключения двигателя, число включений, величину и ориентацию векторной тяги при каждом включении.
Орбиту, связывающую начальную и конечную орбиты, называют орбитой (или траекторией) перелета.
В большинстве случаев длительность активных участков пренебрежимо мала по сравнению с длительностью пассивного полета. Тогда удается существенно упростить задачу, аппроксимируя активные участки импульсным (скачкообразным) изменением скорости. При этом предполагают, что в момент мгновенного изменения скорости координаты КА остаются без изменения.

Формула Циолковского.
Расчет импульсных маневров часто проводят в терминах потребного приращения скорости. Суммарное приращение скорости на маневр можно пересчитать в потребный запас топлива, если известны характеристики двигательной установки.

Основы механики космического полета: Формула Циолковского



m0 - начальная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция аппарата + топливо
m1- конечная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция);
W - удельный импульс ракетного двигателя (отношение тяги двигателя к секундному расходу массы топлива).

Формула определяет идеальную скорость, т.е. приращение скорости КА под действием тяги в “идеальном” случае (отсутствуют атмосфера и притяжение). В реальных условиях величина импульса скорости ΔV, потребная для проведения маневра, должна быть увеличила на величину потерь возникающие из-за действия притяжения центрального тела, потерь сопротивления атмосферы, а также некомпланарности векторов тяги и скорости. Сумма указанных величин составляет характеристическую скорость маневра.

Знание характеристической скорости позволяет однозначно связать величину потребного для маневра импульса с необходимым запасом топлива. Установленная связь между величиной импульса скорости, потребного для маневра, и не обходимым запасом топлива позволяет ограничиться анализом потребных импульсов скорости и не рассматривать характеристики самого КА при решении многих задач механики космического полета.
Для многоступенчатой ракеты характеристическая скорость рассчитывается как сумма скоростей, полученных по формуле Циолковского отдельно для каждой ступени, причем при расчёте характеристической скорости каждой ступени к её начальной и конечной массе добавляется суммарная начальная масса всех последующих ступеней.

Теперь попытаемся применить эти знания конкретно к KSP.
В первую очередь объясню где брать W для двигателей. в KSP используется понятие Isp - в толковании удельная тяга равной отношению тяги к весовому расходу топлива. Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с²). Но куда более точно, поделить тягу двигателя (Thrust) на расход топлива (Fuel Flow). Эти значения можно узнать кликнув правой кнопкой мыши по двигателю,


или же на Wiki .

Удельный импульс по сути является эффективностью двигателя. Чем он больше, тем более эффективный двигатель. Расход топлива, а вместе с ним и удельный импульс меняется в зависимости от плотности атмосферы. В вакууме удельный импульс максимальный. Исключением являются Jet двигатели.

Эту очень важную характеристику для ракеты умеют вычислять MechJeb и другие моды.

 И немного аналитики. Хочу продемонстрировать зависимости характеристической скорости для двух похожих ракет на деле. Обратите внимание, что приведенные графики используют логарифмическую шкалу.

Первая ракета состоит из LV-N Atomic Rocket Engine массой 2.25 тонны, дополнительного полезного груза массой указанной в легенде графика, и баков с горючим. Данная ракета является одноступенчатой, т.е. до конца полета пустые баки не откидываются.

Как можно заметить, что такая ракета имеет предел максимальной скорости. И от добавления дополнительного топлива, большую скорость она не наберет.

Вторая же ракета такая же как и первая, но с одним отличием, она многоступенчатая. Все израсходованные баки горючего сразу же откидываются. Масса декуплеров пренебрежена.

Такая ракета уже не имеет предела своих возможности. Но логорифмическая зависимость дает о себе знать. Чтобы линейно увеличить максимальную скорость, надо в N раз увеличить количества баков. И по сути у нас тоже появляется предел адекватности, когда теряется смысл в дополнительных пару баках.

Эти графики хорошо демонстрируют эффективность многоступенчатой ракеты относительно одноступенчатой.

    Комментарии
    Подсветить мои комментарии
    1. alex1-ander 24 января 2013 00:03, Посетители, {repa} #1
      зачем это,это сайт про игру,а игра это развлечение,неужели вы всерьез взялись за науку космоса вместе с игрой?
      -24
    2. Sifno 24 января 2013 00:12, Хорошие люди, {repa} #2
      alex1-ander,
      Разве это серьезная наука? Оо
      Тут одна лишь формула, и то в которой самое страшное что есть - это логарифм.
      И между прочим разбор полетов происходит именно игры, а не реального космоса. В реальном космосе все куда сложнее.
      +14
    3. alex1-ander 24 января 2013 00:48, Посетители, {repa} #3
      Sifno,
      просто,это статься про маневр,могла уместиться в пару предложений,о том как изменять орбиту в ксп,а тут и что такое орбита и формулы для расчета...просто некоторые пользуются калькулятором,что бы нигде не просчитаться.да и статься видел такие,и еще были ссылки на книгу про космос и т.д..
      -16
    4. PAPIK-77 24 января 2013 00:56, Посетители, {repa} #4
      Вот это я понимаю, - серьёзный подход. Отличная статья.
      А по поводу игра-не игра, так это на вкус и цвет... Кому бочки с кастрюльками в небо позапускать(полетит-не полетит? what ), а кому и более осмысленный подход интересней. Лично мне второе больше по душе.
      +7
    5. DeadGods 24 января 2013 03:07, Посетители, {repa} #5

      Полезные графики

      0
    6. Roma1879 24 января 2013 12:07, Посетители, {repa} #6

      Картинку поправте, а то за такие явные ошибки, скоро будут растреливать.

      0
    7. chemist 24 января 2013 19:48, Посетители, {repa} #7

      А я считаю что это круто когда люди проявляют серьёзный интерес к науке. Моделирование событий на компьютере применяется и в космонавтике. Я считаю статью достаточно серьёзной и не согласен с Павлом. Кстати ещё могу интересную книгу выкинуть о стыковочных аппаратах (в игре вряд ли применимо но я думаю людям будет интересно).

      +1
    8. alex_tech 25 января 2013 15:34, Посетители, {repa} #8

      зачем это,это сайт про игру,а игра это развлечение,неужели вы всерьез взялись за науку космоса вместе с игрой?

       

      Сразу видно в "Eve online" не играл =)

      +1
    9. chemist 19 февраля 2013 22:36, Посетители, {repa} #9
      Alex tech знания не бывают лишними. Мы же после запуска ракет не идём на задний двор строить площадку и не идём на предприятие за жидкими кислородом и гидразином. Ракету в космос запускать
      0
    10. Feanor69 3 августа 2013 15:34, Посетители, {repa} #10
      Знание - сила! Спасибо, очень интересная статья, хотя поначалу я мало чего понимал, наверное потому, что это не тот текст, по которому можно просто пробежаться глазами.

      А для тех, для кого она слишком сложная или лишняя, никто вас не заставляет её читать, а для кого-то она может стать полезной и пробудить больший интерес к игре (как с музыкой, чем больше её узнаешь, пытаешься сам что-то сыграть на различных инструментах, тем больше ты начинаешь ценить её и понимать сложность той или иной композиции).
      0
    11. Kubik_Rubika 3 августа 2013 18:40, Посетители, {repa} #11
      Цитата: alex1-ander
      зачем это,это сайт про игру,а игра это развлечение,неужели вы всерьез взялись за науку космоса вместе с игрой?

      сразу видно дилетанта в ракетостроении. наверняка на Муну с 500 тоннами горючки летает...
      +4
    12. chief cucumber 28 августа 2013 13:43, Гости, {repa} #12

      Как можно заметить, что такая [одноступенчатая] ракета имеет предел максимальной скорости. И от добавления дополнительного топлива, большую скорость она не наберет.
       
      Для тех, кому интересно, приведу физический смысл ограничения dv для одной ступени и, как частный случай, для одноступенчатой ракеты. В процессе увеличения колличества топлива в ступени наступает такой момент, когда масса полезного груза (включая следующие ступени, при наличии) и конструкции станет принебрежимо мала по отношению к массе пустых топливных баков, не говоря уже о массе полных. Тогда, при увеличении колличества топлива в n раз, масса и начальная, и конечная массы увеличатся в n раз и по формуле Циолковского:
       
      m0 - начальная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция аппарата + топливо
      m1- конечная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция);
       W - удельный импульс ракетного двигателя (отношение тяги двигателя к секундному расходу массы топлива).
      dv не изменится.
       
      С другой стороны вот в этом видео http://www.youtube.com/watch?v=fMOzbtZAfWM одному нашему коллеге dv одной ступени хватает, чтобы подняться с Кербина, сесть на Лайтэ, а потом вернуть и посадить всю конструкцию целиком на Кербин, а в этом http://www.youtube.com/watch?v=fSOgEVNyu64 аналогичным способом строит базу на Дюне из полных марковок. До его мастерства в межпланетных перелётах мне ещё рости и рости (я пока дальше муны не летал).


      Простите пожалуйста. Я ещё не освоил этот сервис. Картинка с формулой Циалковского вообще не вставилась, а цинаты из статьйи.


      (см. саму новость, там формула есть)

      0
    13. Bradley_ 7 сентября 2013 18:04, Хорошие люди, {repa} #13
      Сифно! У тебя там кое что криво написано. В формуле циалковско W - удельный импульс (соотношение импульса к массовому расходу топлива). А у тебя там написано определение удельной тяги, которое никак не относится к формуле циалковского. Или у себя там поправь, или меня поправь, вдруг я тоже иногда ошибаюсь   laughing
      0
    14. AvtoFocus 26 сентября 2013 13:43, Посетители, {repa} #14
      Ухты. Всех кто написал, что статья г*вно нужно карать и жестоко карать. KSP игра про циферки, здесь в этом и интерес рассчитать (или хотя бы прикинуть) хватит или нет того или иного ресурса. Детишек в расчет не беру, как тт правильно написали "запускающие в космос кастрюли".

      P.S. Я вчера посадил на луну очередной кетановый бур в рамках программы индустриализации космоса. Дак вот ракета у меня была трех ступенчатая. 3-я ступень это Атомный двигатель (ибо он эффективнее всех остальных в космосе) - мне было интересно рассчитать, сколько топлива мне нужно (хотя бы примерно - ориентировался на дельту. При определенном запасе топлива на полной тяге двигло не прожмет больше дельты чем может =))) Удобно от этой константы в полете или его планировании отнимать дельту, которую уже прожал). Так вот при посадки на луну у меня осталось в баках 30ед жидкого топлива и где то столько же окислителя.


      alex1-ander, с уважением к вашему мнению скажу так и на своем примере. Я учусь на инженера. На данный момент мое хобби это микроконтроллеры и управление внешними устройствами с их помощью.
      Все это нужно для того, что бы в не далеком будущем перейти от игрушек в другое хобби - ракетостроение.
      И вот тут как бы вы не утверждали, что это игра я с вами не соглашусь и надеюсь получить в ней хоть какие то базовые знания о принципах работы.

      P.S. Вдохновили меня вот эти ребята (http://ddeville.com/rockets.htm). Оказывается даже простому семьянину под силу заниматься чем то подобным


      И кстати, что бы в предь не утверждали некоторые личности, что это только игра советую зайти хоть раз вот сюда: http://wiki.kerbalspaceprogram.com/wiki/Terminology/ru
      И это написано именно про KSP без всякой фантазии на вольную тему
      +2
    15. deymon1992 16 октября 2013 21:24, Посетители, {repa} #15
      мне полетов в космос хватило на зачете по Динамике полетов Космических аппаратов в военмехе на 3-м курсе)
      0
    16. tehnik147 15 ноября 2013 21:02, Посетители, {repa} #16
      Спасибо, смысл кажется понял, теперь буду знать как и что.
      0
    17. kolaha 18 января 2014 22:15, Посетители, {repa} #17
      А можно было объяснить так, чтоб даже слесарь шестого разряда понял? А то чувствую себя, как чемпион по малоумию. Как мне практически это применять, может покажете? Как бы, вот берем полезный груз, спутник на 30 тонн ровно. Каким РН это затолкнуть на кербинскую орбиту 120км? Я то сам использую научный метод пробного втыка, но может и теория чем полезна будет.
      +2
    18. TAL 19 января 2014 00:27, Хорошие люди, {repa} #18
      Цитата: kolaha
      А можно было объяснить так, чтоб даже слесарь шестого разряда понял? А то чувствую себя, как чемпион по малоумию. Как мне практически это применять, может покажете? Как бы, вот берем полезный груз, спутник на 30 тонн ровно. Каким РН это затолкнуть на кербинскую орбиту 120км? Я то сам использую научный метод пробного втыка, но может и теория чем полезна будет.

      Одна рапира, карандаш и рам-интейк выводят 1.5 тонны на орбиту, при среднем уровне криворукости.
      0
    19. Noob ksp 20 января 2014 05:22, Гости, {repa} #19
      Цитата: PAPIK-77
      Вот это я понимаю, - серьёзный подход. Отличная статья.
      А по поводу игра-не игра, так это на вкус и цвет... Кому бочки с кастрюльками в небо позапускать(полетит-не полетит? what ), а кому и более осмысленный подход интересней. Лично мне второе больше по душе.
      незнаю)))) ведерки веселее запускать))))
      0
    20. Rovor 20 января 2014 18:59, Посетители, {repa} #20
      Отличная статья, но сразу встал вопрос, как рассчитывать характеристическую скорость для агрегата с несколькими двигателями? Линейно прирастает W? Или просто сложить не получится?
      Вопрос второй: как вычислить коэффициент конструктивного совершенства k, если масса ракеты и топлива не заданы, есть только масса полезного груза?
      P.S.
      может я и того, но расчеты вести мне даже больше нравится чем ракеты строить :)
      0
    21. nikich800 7 марта 2014 11:53, Посетители, {repa} #21
      Цитата: Kubik_Rubika
      Цитата: alex1-ander
      зачем это,это сайт про игру,а игра это развлечение,неужели вы всерьез взялись за науку космоса вместе с игрой?


      сразу видно дилетанта в ракетостроении. наверняка на Муну с 500 тоннами горючки летает...


      А я с одним килограммом и slow slow
      0
    22. Yaru 7 мая 2014 04:23, Посетители, {repa} #22
      Что ж, мне, как студенту кафедры «Динамика и управление полетом ракет и космических аппаратов» и, фактически, баллистику-аэродинамику по специальности, немного обидно за такую упрощенную модель, положенную в основу механики игры =)
      +2
    23. jalui 6 апреля 2016 20:01, Посетители, {repa} #23
      Некрополь Некропост. Для тех, у кого тоже не получилось считать.

      В игре "Fuel flow" измеряется в литрах в секунду, тогда: W = "Thrust"/("Fuel flow"*p), где p - плотность топлива, кг/л.
      [В подробностях] .

      Плотность топлива:
      твёрдого - 7,5 кг/л;
      ракетного и воздушно-реактивного - 5 кг/л;
      монопропеллента - 4 кг/л;
      ксенона - 0,1 кг/л.

      [Источник] .
      0
    Гостям запрещено оставлять комментарии.
    Вам надо авторизироваться или зарегистрироваться на сайте.
    Войти или зарегистрироваться
    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.