Оптимизация расхода топлива

1. 

   Оффлайн

   AeroSpacer

   Хорошие люди

   Сообщений: 1477

   Решетнев, встроенный планировщик настолько хорош, что лучше и не нужно. Главное уметь им правильно пользоваться.
   
   

   Finn писал: зато орбита набирается очень уж интересно, еще до апогея не долетел а перегей уже появился и растет.
   
   FeeL писал:
   На тяжелых спейспланах с атмосферным разгоном всегда так. АП убегает на обратную сторону планеты, а ПЕ догоняет сзади)

   Оно от их интейковооруженности зависит, у меня периапс на тяжёлых (вроде А-МЕГИ) появляется довольно редко.
   
   23 июля 2013 - 04:47 / #21
2. 

   Оффлайн

   FeeL

   Хорошие люди

   Сообщений: 4334

   AeroSpacer писал:

   Оно от их интейковооруженности зависит, у меня периапс на тяжёлых (вроде А-МЕГИ) появляется довольно редко.

   
   Не факт, что он не может появиться. От профиля зависит. Когда облетывал "чайку" - периапса не было, выдергивал его уже на ионниках. А потом оказалось, что при другом профиле появляется положительный периапс, при более низком апоапсе. Хотя А-МЕГА, конечно, тяжеловата для такого.
   

   "История НАСА выглядит значительно логичнее, если рассматривать ее в обратном порядке. Нет пилотируемых аппаратов — низкие орбиты — Луна" (с) Al Dragon

   23 июля 2013 - 04:58 / #22
3. 

   Оффлайн

   AeroSpacer

   Хорошие люди

   Сообщений: 1477

   Значение скорости при отключении ВРД в пределах 1920-1950 м/с, так что...
   

   Сообщение отредактировал AeroSpacer 23 июля 2013 - 05:22
   23 июля 2013 - 05:21 / #23
4. 

   Оффлайн

   vetser88

   Посетители

   Сообщений: 9

   У меня вопрос:
   насколько зависит расход топлива от режима работы двигателей? Т.е. если я буду 10 секунд лететь на 100%, я потрачу столько же топлива, сколько при 10% и 100 секундах работы? Спасибо.
   
   3 августа 2013 - 14:25 / #24
5. 

   Оффлайн

   Лякуша Уляпик

   Модераторы

   Сообщений: 6471

   vetser88,
   

    Спойлер ON/OFF

   [attachment=953]

   
   

   Не люблю людей... ну или не умею толком их готовить.

   3 августа 2013 - 14:34 / #25
6. 

   Оффлайн

   vetser88

   Посетители

   Сообщений: 9

   Хм... ладно.
   А вот я сажусь на Муну, и получается, что не принципиально, в какой момент начинать тормозить? (лишь бы успеть погасить скорость до поверхности...)
   
   3 августа 2013 - 14:47 / #26
7. 

   Оффлайн

   Riu

   Посетители

   Сообщений: 361

   vetser88, лучше тормозить во время, раньше, потратишь больше топлива, позже, будет шмяк.
   
   3 августа 2013 - 14:51 / #27
8. 

   Оффлайн

   vetser88

   Посетители

   Сообщений: 9

   Riu писал:

   vetser88, лучше тормозить во время, раньше, потратишь больше топлива, позже, будет шмяк.

   
   А вот это самое "вовремя" для каждого космического объекта определяется эмпирическим путём? (я понимаю, что тут зависит и от массы корабля, и от движка, и от объекта).
   
   3 августа 2013 - 15:26 / #28
9. 

   Оффлайн

   Riu

   Посетители

   Сообщений: 361

   vetser88, мое вовремя зависит от жабы
   
   3 августа 2013 - 15:28 / #29
10. 

    Оффлайн

    FeeL

    Хорошие люди

    Сообщений: 4334

    vetser88 писал:

    насколько зависит расход топлива от режима работы двигателей? Т.е. если я буду 10 секунд лететь на 100%, я потрачу столько же топлива, сколько при 10% и 100 секундах работы? Спасибо.

    
    Это зависит от того, где ты летишь. Если далеко от тяготеющих масс - все равно. При разгоне же против притяжения (или наоборот - торможении при посадке на ту же Муну) короткий импульс выгоднее размазанного. То есть идеальная посадка на Муну выглядит как свободное падение почти до самого конца, резкое торможение и сразу за ним- касание.
    

    "История НАСА выглядит значительно логичнее, если рассматривать ее в обратном порядке. Нет пилотируемых аппаратов — низкие орбиты — Луна" (с) Al Dragon

    3 августа 2013 - 15:40 / #30
11. 

    Оффлайн

    Georgy496

    Хорошие люди

    Сообщений: 2011

    vetser88 писал: насколько зависит расход топлива от режима работы двигателей? Т.е. если я буду 10 секунд лететь на 100%, я потрачу столько же топлива, сколько при 10% и 100 секундах работы? Спасибо.
    FeeL писал:
    Это зависит от того, где ты летишь. Если далеко от тяготеющих масс - все равно. При разгоне же против притяжения (или наоборот - торможении при посадке на ту же Муну) короткий импульс выгоднее размазанного. То есть идеальная посадка на Муну выглядит как свободное падение почти до самого конца, резкое торможение и сразу за ним- касание.

    
    С Муной не согласен. В случае падения стоит вспомнить закон сохранения энергии - потенциальная энергия в верхней точке равна кинетической в нижней. Гасить ее все-равно придется. А вот с атмосферой совсем другое, здесь вроде Лякуш разбирается. Если коротко - слишком быстро взлетаешь - сильно трешься об атмосферу. Слишком медленно - как бы "держишь себя на весу", тратя больше энергии на гравитацию, ведь с высотой уменьшается и гравитация (на высоте полета МКС ускорение с.п. 0.9g), поэтому лучше как можно быстрее набрать высоту, если взлет идет с безатмосферного тела (вот здесь касается и Муны). Т.е. падать на Муну - все равно как. Взлетать - лучше быстро. Если есть атмосфера - держать баланс. Гайд что ли написать...
    
    Где гайды писать (на форуме или новость создать)?
    

    Сообщение отредактировал Georgy496 3 августа 2013 - 18:19

    Скрины
    Видео

    3 августа 2013 - 18:22 / #31
12. 

    Оффлайн

    FeeL

    Хорошие люди

    Сообщений: 4334

    Georgy496 писал:

    С Муной не согласен. В случае падения стоит вспомнить закон сохранения энергии - потенциальная энергия в верхней точке равна кинетической в нижней. Гасить ее все-равно придется.

    
    Не-не-не-не, Дэвид Блейн! Находясь в поле тяготения, ты приобретаешь некую скорость. Ускорение (в данном случае - свободного падения) выражается в м/с^2. Т.е., чем меньше секунд ты в поле тяготения проведешь, тем меньше м/с наберешь. Предельные случаи:
    1) Свободное падение - набранная скорость равна первой космической для данного тела.
    2) Висение. За бесконечное время расходуется бесконечное кол-во топлива, но высота не меняется.
    Отсюда - выгодно поскорее упасть и погасить скорось за минимальное время на минимальной высоте.
    Ну а в атмосфере да, там сопротивление воздуха участвует. Эм-пи-рически я для себя решил, что на Кербине наиболее выгоден на ТВР между 1,5 и 2. Когда меньше - мы много теряем на висение в поле тяготения, когда больше - теряем на сопротивлении воздуха.
    

    "История НАСА выглядит значительно логичнее, если рассматривать ее в обратном порядке. Нет пилотируемых аппаратов — низкие орбиты — Луна" (с) Al Dragon

    3 августа 2013 - 18:44 / #32
13. 

    Оффлайн

    Georgy496

    Хорошие люди

    Сообщений: 2011

    Хм... Допустим падает нечто массой 1 кг с высоты 10 метров на Землю. Если дать мнгновенный толчок в конце падения, E потраченная будет 98 Дж (mgh). Если в середине (на высоте 5 м) дать замедление до 0, и в конце до нуля, то Е потраченная будет 1 кг * 9.8 м/с^2 *(10-5)м 1Кг*g*5м = 49 49 Дж = 98 Дж. И? В чем моя ошибка?
    

    Скрины
    Видео

    3 августа 2013 - 19:27 / #33
14. 

    Оффлайн

    Case

    Посетители

    Сообщений: 114

    Georgy496 писал:

    С Муной не согласен. В случае падения стоит вспомнить закон сохранения энергии - потенциальная энергия в верхней точке равна кинетической в нижней. Гасить ее все-равно придется.

    Вот только мы не можем гасить потенциальную энергию. А гасить скорость, находясь в поле тяжести не эффективно. FeeL уже написал, но лучше это увидеть в цифрах.
    Возьмем случай падения с высоты 1000 аппарата любой массы, с ускорением 8 с нулевой начальной скоростью.
    Из равенства на нулевой высоте Еп, которая перейдет в Ек, получим скорость, которую разовьет аппарат до столкновения - mgh=mv^2/2, v= sqrt(2gh)
    v=корень(2*8*1000)=126
    Если на высоте 500 опять погасить скорость, то скорость в момент удара уже будет корень(2*8*500)=89
    Т.е. уменьшив высоту падения вдвое мы погасили скорости только 37 из 126. 89 это совсем не половина от 126, а 29%.
    Опять затормозив на высоте 250 мы упадем со скоростью 63 (это 29% от 89). Т.е. уменьшив высоту падения в 4 раза мы уменьшили скорость всего в два раза.
    
    3 августа 2013 - 19:33 / #34
15. 

    Оффлайн

    Case

    Посетители

    Сообщений: 114

    Georgy496, а тут и нет ошибки. Дело в том, что когда аппарат садится, то участвует два тела, а считаем мы для одного, т.к. изменение энергии планеты нас не волнует. Поэтому все расчеты ведутся в дельтаV.
    По твоему примеру. Если я не ошибся, то пролетев 5 метров на высоте 5 метров скорость будет 10 м/с, т.е. для погашения этой скорости потратим 10 дельтаV. Пролетев оставшиеся 5 м опять наберем 10 м/с и опять потратим 10 дельтаV.
    Если же пролетим все 10 м, то наберем 14 м/с и придется гасить только 14 дельтаV вместо 20.
    

    Сообщение отредактировал Case 3 августа 2013 - 19:56
    3 августа 2013 - 19:55 / #35
16. 

    Оффлайн

    Лякуша Уляпик

    Модераторы

    Сообщений: 6471

    Это космонавтика - хватит думать об энергии. В системе N-тел Вы ее все равно толком не просчитаете. Хотя бы из-за того, что газы выхлопа имеют тоже потенциальную и кинетическую энергию. Думайте об импульсах - не прогадаете.
    

    Не люблю людей... ну или не умею толком их готовить.

    3 августа 2013 - 20:31 / #36
17. 

    Оффлайн

    Case

    Посетители

    Сообщений: 114

    Кстати, есть некоторые при посадке на безатмосферную планету совершают такой маневр - гасят круговую скорость и начинают падать почти отвесно. Есть ли разница гасить у земли вертикальную и круговую скорости или одну из них гасить еще на орбите?
    
    3 августа 2013 - 20:54 / #37
18. 

    Оффлайн

    Лякуша Уляпик

    Модераторы

    Сообщений: 6471

    Case писал:

    Есть ли разница гасить у земли вертикальную и круговую скорости или одну из них гасить еще на орбите?

    
    
    Есть. Падать отвесно - проще попасть в нужное место посадки. Заход на посадку по касательной - эффективней, но сложнее.
    

    Не люблю людей... ну или не умею толком их готовить.

    3 августа 2013 - 20:57 / #38
19. 

    Оффлайн

    Georgy496

    Хорошие люди

    Сообщений: 2011

    Зачем наклонять ракету при взлете (для выхода на орбиту)?. Ведь тогда она дольше набирает апогей -> дольше находится в атмосфере -> больше об нее тормозится -> теряет дельту.
    Чем хуже взлететь вертикально, а в апогее >70 км дать горизонтальный импульс?
    

    Сообщение отредактировал Georgy496 4 августа 2013 - 16:14

    Скрины
    Видео

    4 августа 2013 - 16:08 / #39
20. 

    Оффлайн

    FeeL

    Хорошие люди

    Сообщений: 4334

    Georgy496,
    Потери на гравитацию при оптимальном профиле вывода и оптимальном ТВР превышают потери на сопротивление воздуха раза примерно в 3-4. При вертикальном наборе они будут еще выше.
    

    "История НАСА выглядит значительно логичнее, если рассматривать ее в обратном порядке. Нет пилотируемых аппаратов — низкие орбиты — Луна" (с) Al Dragon

    4 августа 2013 - 16:56 / #40