Аэродинамика. Конструирование SSTO в KSP 1.0.5.

Ваш самолёт из предыдущих версий игры наверняка нуждается в ребалансировке. Аэродинамика, ранее вынуждавшая нас строить нечто, похожее на реактивные истребители и шаттлы, теперь любит и классические аэропланы: чтобы порадоваться мало-мальски управляемому полёту, необходима серьёзная подъёмная сила в передней части крафта.
Этот нюанс - аргумент в пользу обратной стреловидности крыла. Кроме того, изменения новой версии сильно затронули управляемые плоскости, воздухозаборники и тягу.



Перед вами тестовый SSTO, выходящий на орбиту с дельтой около 500. Из двигателей только один R.A.P.I.E.R. Ввиду своей простоты управляется без проблем, но ничего полезного на орбиту не несёт.

Идеальный по меркам KSP самолёт должен иметь центр массы в своей передней половине, а центр подъёмной силы - в центре объёма (то есть, визуально посередине). Чем ближе центр массы к центру подъёмной силы, тем меньше самолёт заваливается носом вниз. Чтобы создать идеальный самолёт, нужно разместить центр всех топливных баков в центре массы, а потом выстроить крылья в соответствии с центром массы.
Также стоит помнить, что конкретно происходит во время расходования топлива.
Ошибкой новичков является создание такого крафта, у которого полностью совмещены центр массы и центр подъёмной силы, а всё топливо находится в передней части. Чем больше топлива расходуется, тем труднее эта штука в управлении. Доходит до того, что легче её посадить задом наперёд.

Как вы можете заметить, я использовал очень маленькие воздушные рули. И не зря.
Избыток управляемых плоскостей теперь доставляет серьёзные неудобства. При включенной системе автостабилизации на гиперзвуковой скорости даже минимальные изменения в подъёмной силе очень серьёзно влияют на траекторию полёта, в результате чего крафт начинает довольно серьёзно дрожать и самопроизвольно крениться. Причём ещё неизвестно, будет ли лучше, если вы выключите автостабилизацию.
По крайней мере, не стоит делать этого при гиперзвуковом полёте в плотной атмосфере. Вот что получилось у меня, когда я попытался:

Управляемые плоскости в маленьких обтекаемых крафтах не нужны вообще. Достаточно маленького гироскопа. Да, у вас не получится резких и внезапных поворотов, зато вы сможете создать правильный по пропорциям крафт без гигантских выпирающих крыльев. Чем больше ширина крыльев самолёта, тем ощутимее любая другая мелкая ошибка, связанная с расположением его центра массы.

На данный момент, лично на мой взгляд, пустые внутри детали имеют ту же аэродинамическую модель, что и заполненные. То есть, их нельзя использовать как стабилизатор, а очень хотелось бы.
Также стоит помнить, что управляемые плоскости, поставленные задом наперёд - это смерть для крафта ещё на взлётной полосе. Если раньше это могло быть не совсем ясно, то теперь вам придётся запомнить это основательно.

Итак, мы имеем в сухом остатке некоторые выводы по поводу летательных аппаратов.
Три основные ошибки, уменьшающие управляемость:
1. Центр массы находится за центром подъёмной силы.
2. Размах крыльев больше длины крафта.
3. Управляющие плоскости, расположенные задом наперёд.



В новой версии также изменился механизм действия воздухозаборников. Изменяя количество забираемого воздуха, вы увеличиваете и расход топлива, и "потолок" крафта не на сотые доли процента, как ранее, а действительно ощутимо. При правильно расставленных воздухозаборниках тяга на большой высоте снижается гораздо более плавно. Кроме того, даже самые слабые и небольшие воздухозаборники стали иметь смысл, если поставить их под правильным углом.
SSTO, на котором я тестировал воздухозаборники, развивает скорость до 1350 м/с при открытом цикле, на воздушной тяге. Если убрать половину воздухозаборников - он едва наберёт 950 м/с.
Этот экземпляр неиллюзорно доставляет (двух кербонавтов на орбиту), а делает он это на двух двигателях R.A.P.I.E.R.


Аэроторможение в версии 1.0.5 выглядит чуть реалистичнее, но всё ещё позволяет творить чудеса. Наиболее удобный способ сойти с орбиты, не сгорев в атмосфере - сделать это, развернув крафт под углом 60 градусов к горизонту, чтобы подъёмная сила крыльев:
а) не давала слишком быстро терять высоту и падать в более плотные слои атмосферы;
б) уменьшала скорость крафта за счёт серьёзного аэродинамического сопротивления.
Также теперь не нужно заморачиваться насчёт аэротормозов. Они бывают действительно полезными только на очень крупных крафтах. Лучший способ плавно вернуться на дозвуковую скорость во время полёта в плотных слоях атмосферы - выпустить шасси.



И да. Я знаю, вы этого хотели с самого начала статьи. Я же не могу быть абсолютно адекватным, здесь какой-то подвох.
Я зачем-то создал модельку человека. Летающего человека. Плохо летающего человека. И даже разместил сей крафт во имя его безудержного и неистового скачивания.



P.S. После нескольких часов игры в KSP я начал видеть здесь лицо Джеба:

Спасибо за прочтение!
ssto-test.craft ssto-crew.craft human.craft