Эффект Оберта

Оффлайн

konstantinua00

Посетители

Сообщений: 3257

Sifno (24.06.2014, 11:59) писал:
Кто переварит - не спешите разжевывать всем. Пускай сами думают как это можно абузить.

пора разжевать?
На велике с меньшей силой дольше едешь - причем ВНЕЗАПНО пропорционально, поэтому работа одинаковая
А Оберт же говорит, что меньше работы надо совершить для того же результата

Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p

29 марта 2015 - 23:19 / #61
Оффлайн

Pol Kosmich

Посетители

Сообщений: 379

Хвала богам, я таки осознал происходящее. Вот вам определение эффекта Оберта в самом каноничном виде:

" Для Космического Аппарата, находящегося на пролетной траектории данного массивного небесного тела, мгновенное изменение скорости в данной точке орбиты A - Va, требуемое для заданного изменения скорости dV на бесконечности (после покидания СОИ), зависит от высоты точки A проведения маневра. При этом чем ниже проводится маневр, тем меньше изменение Va ( и тем больше дельты экономится). "

Про всякие энергии, напряженности и калорийнойсти топлива просто забудьте, как про страшный сон. Все это не имеет к эффекту ровным счетом никакого отношения.

Еще раз - эффект Оберта помогает только тогда, когда вы на хорошей высоте включаете двигатель (ну или кербанавт толкает капсулу), при этом покидая сферу влияния тела.
То есть аппарат переходит с низкой орбиты на высокую - эффекта нет. Аппарат совершает маневр к Дюне, но при этом синяя орбита не имеет выходов из СОИ Кербина - эффекта Оберта нет. Вот как только у вашей орбиты появляются выходы из СОИ - тут уже говорим об Оберте.

Гравипраща - это совершенно другое явление, которое проявляется вне зависимости от того, включаете вы двигатель или нет. При самых удачных раскладах вы вообще можете не потратить ни грамма топлива и получить приличный прирост скорости. При этом использовать гравипращи на порядок сложнее - если для Оберта достаточно опустить орбиту пониже, то для гравипращи должно фортануть со взаимным расположением планет, чтобы некоторые из них "вышвырнули" вас в точности на другие (ну, с некоторыми корректировками).

30 марта 2015 - 01:50 / #62
Оффлайн

konstantinua00

Посетители

Сообщений: 3257

Polsha_moget_v_kosmos (30.03.2015, 00:50) писал:
для гравипращи должно фортануть со взаимным расположением планет, чтобы некоторые из них "вышвырнули" вас в точности на другие (ну, с некоторыми корректировками)

ну это не обязательно...
гравиманевры прикольны тем, что на выходе и входе в СОИ зависимого тела скорости одинаковы - меняется лишь направление относительно центрального тела

Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p

30 марта 2015 - 02:01 / #63
Оффлайн

Pol Kosmich

Посетители

Сообщений: 379

konstantinua00, вы абсолютно правы, но я решил не мучаться со строгой формулировкой, для простоты.

Теперь по поводу Википедии - в текст особо не вчитывался, но формулы, которые они выводят для удельной энергии, абсолютно неверны. Если быть точнее - верны для аппарата, который на проведение маневра не тратит топлива (и нет, не пренебрежимо мало, а ровно НОЛЬ). Насколько я понимаю, то же самое относится и к утверждению Лякуши.

30 марта 2015 - 02:30 / #64
Оффлайн

konstantinua00

Посетители

Сообщений: 3257

Polsha_moget_v_kosmos, на википедии есть формулы?
я отстал от жизни...

Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p

30 марта 2015 - 02:31 / #65
Оффлайн

Pol Kosmich

Посетители

Сообщений: 379

konstantinua00, да, меня больше всего настораживает эта .

30 марта 2015 - 02:39 / #66
Оффлайн

konstantinua00

Посетители

Сообщений: 3257

Декан разделенный на дизельное топливо равно ускорению умноженному на скорость
простите... я не очень понимаю мат.смысл дериативов

Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p

30 марта 2015 - 02:43 / #67
Оффлайн

ThePhobius

Посетители

Сообщений: 469

Забавляют люди, которые не понимают эффект оберта, но кричат что статьи про него неправильные

30 марта 2015 - 07:53 / #68
Оффлайн

Bradley_

Хорошие люди

Сообщений: 4166

Polsha_moget_v_kosmos, ты кэп. Хотя много что не очевидно об этом, и ты это умолчал. Кек.

Сообщение отредактировал Bradley_ 30 марта 2015 - 08:00

Маленький шаг одного огурца - но гигантский скачок всего огорода!
Канал на твиче:http://www.twitch.tv/bradley___
А еще я у мамы писатель: ХОНК
VIVA LA KOLOBKA

30 марта 2015 - 07:59 / #69
Оффлайн

Xufer

Хорошие люди

Сообщений: 4166

Я же уже формулировал простым языком эффект оберта, точнее его применение?
И таки продолжают спорить, непонятно о чём.

Маленький шаг одного огурца - но гигантский скачок всего огорода!
Канал на твиче:http://www.twitch.tv/bradley___
А еще я у мамы писатель: ХОНК
VIVA LA KOLOBKA

30 марта 2015 - 08:08 / #70
Оффлайн

manhack

Посетители

Сообщений: 98

Xufer, А, да забей

30 марта 2015 - 09:37 / #71
Оффлайн

Pol Kosmich

Посетители

Сообщений: 379

del

Сообщение отредактировал Pol Kosmich 31 марта 2015 - 18:27

31 марта 2015 - 18:24 / #72
Оффлайн

Dmitry84

Посетители

Сообщений: 32

Vi интересно, могут почитать, что по этой теме пишет сам Герман Оберт в книге Пути осуществления космических полетов. Глава IX. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

А кому интересен количественный расчёт эффекта
Vкон*Vкон = Vпол*Vпол - Vii*Vii
Vкон - скорость космического аппарата относительно планеты при выходе из зоны влияния гравитации (SOI). Берётся из расчёта трансфера (Гомановского или какого другого, а то и вообще не трансфера - полёт к Керболу). Т.е. скорость, которую необходимо набрать для наших планов. Относительно планеты!
Vпол - полная конечная скорость космического аппарата относительно планеты вблизи от планеты (в точке "прожига") после окончания работы двигателей.
Vii - вторая космическая скорость для данной планеты. Т.е. скорость, необходимая для выхода из зоны влияния планеты.

Vпол = Vi dV
Vi - орбитальная скорость аппарата на низкой орбите, фактически первая космическая скорость.
dV - дельта скорости. Разница между полной конечной скоростью в точке "прожига" и "исходной" орбитальной. Это скорость, которую нам необходимо набрать (точнее, "добрать") с целью в итоге получить нужную конечную скорость Vкон. Это та дельта, которую можно расчитать по формуле Циалковского.

В итоге
dV = КОРЕНЬ(Vкон*Vкон Vii*Vii) - Vi

Vi и Vii знаем, Vкон расчитываем из трансфера, получаем необходимую для манёвра дельту. Учитываем, что при трансфере это лишь первый импульс.

Стоит заметить, что эффету Оберта подвежена лишь часть этой дельты. Та, которая "прожигается" после набора второй космической скорости и перехода на гиперболическую траекторию.
Можно записать
dV = dV1 dV2
dV2 = КОРЕНЬ(Vкон*Vкон Vii*Vii) - Vi - dV1 = КОРЕНЬ(Vкон*Vкон Vii*Vii) - Vii
Где dV1и dV2 - части дельты до и после набора второй космической соответственно (dV1 = Vii - Vi, dV2 = Vпол - Vii)
Эффект Оберта заключается в том, что если набрать вторую космическую скорость и выключить двигатели, то при выходе из зоны влияния планеты скорость будет равна 0 (Относительно планеты!). В таком случае придется набирать всю Vкон.

А в данном случае мы "прожигаем" дополнительно dV2 и получаем на выходе запланированую Vкон. При этом dV2 всегда меньше Vкон, причем часто в разы (для перелёта Кербин - Дюна 7,5 раз). За счёт этого часто больше всего топлива тратится на выход за пределы планеты и на тормазной манёвр при окончании трансфера. Однако, чем дальше трансфер, тем ниже эффект Оберта.

Сообщение отредактировал Dmitry84 1 апреля 2015 - 12:10

1 апреля 2015 - 09:36 / #73
Оффлайн

alexoff

Модераторы

Сообщений: 3122

Pol Kosmich, так я не понял, биэллиптического маневра нет?! Ари Абрамыч все наврал?! https://en.wikipedia.org/wiki/Bi-elliptic_transfer

2 апреля 2015 - 00:16 / #74
Оффлайн

konstantinua00

Посетители

Сообщений: 3257

Dmitry84 (01.04.2015, 08:36) писал:
Vкон - скорость космического аппарата относительно планеты при выходе из зоны влияния гравитации (SOI)

судя по формулам, то скорее в бесконечности

alexoff,эм... с чего ты взял?

Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p

2 апреля 2015 - 00:41 / #75
Оффлайн

Mesklin

Хорошие люди

Сообщений: 1931

alexoff (01.04.2015, 23:16) писал:биэллиптического маневра нет?!

как это нет, очень даже есть и на Кербине работает в разы лучше, чем на
Земле. У Кербина гравитация по мере набора высоты спадает очень резко по
сравнению с Землей (на высоте 100км ускорение свободного падения на
Кербине всего 7.2 м/с2) и, соответственно эффект Оберта проявляется
гораздо сильнее. Попробуйте добраться до мунной орбиты напрямую с низкой
орбиты (80км к примеру) и через промежуточные круговые орбиты (200,
400, 500 км) и сравнить общие затраты дельты. А в реале биэллиптический
маневр для выхода на геостанционар с апогеем за орбитой Луны дает
приличную экономию в основном за счет того, что смена плоскости орбиты
происходит при гораздо меньшей скорости.

Сообщение отредактировал Mesklin 2 апреля 2015 - 01:47

2 апреля 2015 - 01:47 / #76
Оффлайн

Dmitry84

Посетители

Сообщений: 32

[b]alexoff сам Оберт предлагал манёвр для полета на дальние планеты, при котором космический аппарат сначала максимально приближался к Солнцу, а затем уже поднимать афе́лием (апоцентр Солнца) до нужной высоты. Насколько я понял, там выигрыш был не столько в энергии, хотя не без этого, сколько во времени.

konstantinua00 писал:
судя по формулам, то скорее в бесконечности
в общем-то, да в бесконечности. Но в определённом приближении эта "бесконечность" для планетарной гравитации наступает при выходе из SOI, который находится в точке перехода с гипербалической траектории на элептическую. Приведённая мной формула возможно не очень точна (например, всё же есть задача трёх тел), но всё таки у меня получилось по ней трансферы считать, и они даже более менее совпали с расчётами дельты из других источников.нррлолор[/b]

Сообщение отредактировал Dmitry84 2 апреля 2015 - 04:05

2 апреля 2015 - 04:04 / #77
Оффлайн

Pol Kosmich

Посетители

Сообщений: 379

ThePhobius, да-да-да-да! Таки познал дзен...
Со скоростью действительно тема получается, вики не обманывает.
Просто если считать приращение не удельной, а просто энергии, то там вылезает лишний множитель (1-(v2u)), который, в частности, предсказывает, что при скорости v=2u это приращение обращается в 0, что меня и смутило...

Dmitry84, собственно, этот расчет в своем определении ЭО я и имел в виду.

Короче, как я понял, Лякуша и Вики имеют в виду одно и тоже, просто первый тонко замечает, что утверждение про скорость опирается на то, что все внешние силы(не тяга), действующие на КА, консервативны, а случай, когда они отсутствуют, мягко говоря, неинтересен.

А моя прошлая формулировка - лишь одно из проявлений этого эффекта.

2 апреля 2015 - 16:27 / #78
Оффлайн

nikollor

Хорошие люди

Сообщений: 1279

Dmitry84, Выигрыш во времени там очень большой, потому что статовать с Земли можно в любой момент. Направление вылета от Солнца к целевой планете подбирается простым поднятием/опусканием периапсиса у Солнца, либо небольшими маневрами по нормали. Окно же для прямого трансфера можно ждать годами.

2 апреля 2015 - 19:02 / #79
Оффлайн

nil

Посетители

Сообщений: 392

Эффект Оберта, это который "разгон гравицапой"? Там больше по топливу выигрыш, ну трансфер ждать долго.
В реале, есть смысл. В КСП- лишняя бочка не в тягость)

2 апреля 2015 - 19:44 / #80