Аэродинамика. Конструирование SSTO в KSP 1.0.5.

Вместо введения

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.

Простота - залог успеха

Аэродинамика. Конструирование SSTO в KSP 1.0.5.

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.

Не очень тонкие тонкости



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 такое бывает

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!
Аэродинамическое сопротивление версии 1.0.5. Гайд, видеоурок и подборка крафтов.
Аэродинамическое сопротивление версии 1.0.5. Гайд, видеоурок и подборка крафтов.
21 дек 2015 в 22:47, » Новости
SSTO Jumper & Clipper
SSTO Jumper & Clipper
28 янв 2014 в 22:10,
  1. Луч

    Луч @Иван Петров 12 ноября 2015 11:29 Автор



    https://youtu.be/0AGHCQfqP8k

    А вот это я не буду отдельной статьёй публиковать, слишком мало полезного. Пускай будет просто комментом.

  2. mr.geko

    mr.geko @Геннадий Брущенко 12 ноября 2015 13:27

    У железного человека небыло парашютов. Пусть завидует peka

  3. Falco

    Falco @Сергей Кононов 12 ноября 2015 13:48

    Ежи клёвые. Я прям представляю, как они фыр-фыр-фыр носами.

  4. Луч

    Луч @Иван Петров 12 ноября 2015 14:05 Автор

    Да, я им специально ради фыр-фыр-фыр мимику прорабатывал.

    Господи, чем я занимаюсь. В игре про космос - мимикой ежей.

  5. Jenyaza01

    Jenyaza01 @Евгений 12 ноября 2015 17:18

    Да у него вроде вообще чит на безкочное топливо включён был... аж нет, был момент в первой части, когда батарейки сели.

  6. Bambr

    Bambr @Evgen 12 ноября 2015 17:51

    Отлично написано! Спасибо!

  7. Slv

    Slv @Абракадабр 13 ноября 2015 03:40

    А что это за "дырколет" на скринах??

    ЗЫ плюс засчитан.

  8. Луч

    Луч @Иван Петров 13 ноября 2015 04:12 Автор

    Тестовый самолётик, проверявший, будет ли фюзеляж работать как стабилизатор. Сопротивление аэродинамическое он оказывает почти как сплошной бак такого же диаметра. На сверхзвуковых скоростях видно, что воздух проходит через него, но схлопывается со всех сторон в одну точку - получается такой купол.

  9. Degrizai

    Degrizai 13 ноября 2015 08:49

    А я всё думал, какого фига мой модульный гиперзвуколёт теперь даже двух махов не набирает...

  10. Artifeks

    Artifeks @Петр 13 ноября 2015 13:43

    Статья шикарна, и теперь главный вопрос, сколько же надо единиц забора воздуха на одну рапиру?

  11. Луч

    Луч @Иван Петров 13 ноября 2015 14:51 Автор

    По моим ощущениям, дело не только в единицах забора воздуха, а ещё и в конфигурации воздухозаборников. По идее, на одну рапиру нужно 4,5 единиц со средней скоростью 15 м/с.

  12. IronFenyx

    IronFenyx 13 ноября 2015 23:54

    Да, да, да!..

  13. IronFenyx

    IronFenyx 14 ноября 2015 00:02

    Как скачал 1.0.5, первым делам сделал ССТО. Сразу несколько вариантов. И с рапирами и с двумя видами движков (атмосферники+спайки) оставалось (при кривоватом взлете) порядка 850 дельты при полезной нагрузке в виде кабины мк-2 с двумя огурцами. Облетел вокруг муны (петлей, без выхода на орбиту), правда косовато, поэтому врезался в атмосферу кербина и крафт разорвало. Подправить траекторию было нечем - карасин кончился.
    Проблема в том что до 20 км высоты разогнаться больше 1300 нельзя - взрывается, а выше уже атмосферные движки не тянут. А то бы дельты осталось порядка 1200.

  14. Adavid43

    Adavid43 @Давид Избор 14 ноября 2015 01:00

    клипани 40 баков и кучу движков по Alt-F12, прицепи еще кучу SAS
    будет тебе джет без читов и с ЖРД

  15. Луч

    Луч @Иван Петров 14 ноября 2015 01:05 Автор

    В 1.0.5 я стабильно вывожу на орбиту 3000 дельты, а больше не получается. Хочу побить свой прошлый рекорд в 3700 и одним куском закинуть туда что-нибудь монструозное.

  16. anprs

    anprs 14 ноября 2015 05:52

    Управляемые плоскости в маленьких обтекаемых крафтах не нужны вообще. Достаточно маленького гироскопа

    Аэродинамика такая аэродинамика

  17. SpacePixel

    SpacePixel @Космический Пиксель 14 ноября 2015 10:51

    Ну тык мы не на 15 м/c и летаем, а сопротивление интейки вроде как приличное дают...

  18. Луч

    Луч @Иван Петров 14 ноября 2015 16:25 Автор

    Те 15 м/с - это не совсем метры в секунду в классическом понимании. Это то, насколько ускоряется воздух в интейках. Допустим, у нас скорость 360 м/с, значит, в двигатели воздух поступает со скоростью 375 м/с

  19. IronFenyx

    IronFenyx 14 ноября 2015 23:41

    Ну, я же не ставил целью вывести максимум дельты. Я ставил цель посмотреть что долетит до орбиты и долетит ли хоть что-то. Оказалось легко и еще осталось на виток вокруг муны. А с тяжелыми ссто у меня пока не очень. Движков соответствующего габарита нет в стоке, а лепить гроздья мелких как-то некрасиво получается. Вот как организовать двигательную подсистему у ССТО на основе деталей мк-3? Ставить учетверитель в зад - порнуха выходит, да и не хватает 4. Вешать по бокам вроде получше, но тоже больше 4х фигня выходит.

  20. Луч

    Луч @Иван Петров 15 ноября 2015 04:24 Автор

    Мой совет - рапиры с атомниками и совсем немного окислителя. Сначала рапиры благополучно работают на жидком топливе (до 25 км), доводя аппарат до 1300 м/с, потом, переключаясь, за считанные секунды дожигают 300-400 м/с дельты на окислителе, и у нас есть свобода лететь на атомниках оставшиеся 700 м/с - как раз хватает трёх минут для того, чтобы выйти на низкую опорную орбиту и не свалиться назад в атмосферу. Так можно много жидкого топлива доставить без особых проблем. Моя привычная конфигурация - это 4 рапиры и 2 атомника на MK-2.

  21. anprs

    anprs 15 ноября 2015 06:22

    Моя привычная конфигурация - это 4 рапиры и 2 атомника на MK-2.

    На какую массу аппарата/полезной нагрузки?

  22. SemenBaksheev

    SemenBaksheev @Семён Бакшеев 15 ноября 2015 09:34

    неплохо обьяснил

  23. Луч

    Луч @Иван Петров 15 ноября 2015 17:04 Автор

    На аппарат массой 27-28 тонн. Но это исключительно в случае с вытянутыми и тонкими SSTO, которые аэродинамического сопротивления мало оказывают. А так на 25.
    Полезную нагрузку не считал.

  24. Major Tom

    Major Tom 16 ноября 2015 12:28

    так-то сейчас все неплохо горит при входе в атмосферу (ну на последнем билде точно) ... помоему на каждое ССТО не менее 1 радиатора надо.. иначе с кабинкой (или с тем что маячит впереди крафта) может приключиться бигбадабум

  25. Луч

    Луч @Иван Петров 17 ноября 2015 03:23 Автор

    Возможно, я слишком удачлив, а возможно, моя тактика торможения эффективна. Короче говоря, ни разу не было такой проблемы, если я выполнял маневр аэроторможения так, как указано. А если шёл проградно - горел, конечно же.

  26. MrKoter

    MrKoter @Виталий Спиридонов 21 ноября 2015 11:51

    Еще с новой аэродинамикой аппараты, созданные с помощью Твик Скейла (т.е. крылья) кренятся набок даже без включенной автостабилизации. А без управляющих плоскостей даже не взлететь angry

Последние сообщения с форума
  • Тема в разделе: Технические вопросы
    Просмотров: 694
    Ответов: 0
  • Тема в разделе: Технические вопросы
    Просмотров: 85722
    Ответов: 453
  • Тема в разделе: Предложения и Ошибки
    Просмотров: 234
    Ответов: 0
  • Тема в разделе: Модераторский раздел
    Просмотров: 164
    Ответов: 13
  • Тема в разделе: Моды
    Просмотров: 233448
    Ответов: 2633
    Все сообщения..
    Полный список последних сообщений
    Loading...

    Нашли ошибку?
    Вы можете сообщить об этом администрации.
    Выделив текст нажмите Alt+Enter