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坎巴拉太空計劃物理名稱解釋攻略(速度增量、地面推重比、比沖、推比)

作者:佚名來源:本站整理 發(fā)表時間:2013/8/17 11:47:17 評論(0)

坎巴拉太空計劃作為一款太空模擬游戲,因為游戲的模擬度很高,所以涉及到一些基礎的物理概念,下面小編給玩家們分享的就是坎巴拉太空計劃物理名稱解釋,希望能幫助到玩家們。

坎巴拉太空計劃物理名稱解釋(速度增量、地面推重比、比沖、推比)

速度增量
宇宙旅行最重要的概念, 類似于我們平常說的航程,一箱油能跑多遠。 由于宇宙旅行處于工程設計的極限領域,設計容差非常的小,不能像汽車那樣沒事帶一大箱油到處跑, 一般是用多少剛好就帶多少。 況且太空里沒油了也去不了加油站,基本上只有死路一條,所以上太空之前一定要搞清楚這個概念。
汽車,飛機,馬車啥的我們都用距離來衡量它們的航程,能走多遠,這是因為大氣層內無論是飛還是在地面上跑都要持續(xù)使用能量保持前進,否則都會有阻力減速,最終停止。 但是宇宙里面由于沒有阻力,有一點點動力都可以無限前進, 所以火箭的“航程”是不用距離表示的。 取而代之的是速度增量,一個速度值,一般用米/秒。

這是因為在宇宙里可以不消耗燃料停泊的地方只有軌道上,而不同的軌道的軌道速度不同,所以變換軌道需要改變自身的速度。 宇宙飛船的速度增量,就是在真空中累計可以改變自己速度的量。 另外從地面發(fā)射入軌基本就是相當于從靜止不動加速到軌道時速,是需要速度增量的(發(fā)射過程有一定的損耗和浪費,所以實際使用的增量要大于軌道時速)。

從Kerbin地面發(fā)射到低軌道,原版游戲大概需要4500的速度增量。 如果安裝了FAR真實氣動,加上鼻錐整流罩之類的可以降低到3700左右。 而低軌道的實際軌道速度差不多是2300.
從Kerbin變軌到Mun登陸再返回差不多需要6700的速度增量。
從Kerbin逃逸到Duna登陸再返回差不多需要7000多的速度增量,這是因為抵達Duna的時候可以利用大氣層減速,從而節(jié)省了抵達時剎車用的速度增量。


地面推重比
相對比較簡單的概念,推重比就是推力除以重量。 等于1的時候表示推力和重量相等,大于1的時候推力大于重力,才可以在行星表面垂直起飛。 從地面發(fā)射入軌的話推重比越大越省油。 但是推力大的發(fā)動機一般都更重,而重量會使你廢油, 過大的速度也會產生大氣阻力損耗。 所以一定要把握好最佳推重比才能高效入軌。 一般在1.5~2.5之間。

比沖、推比
可以認為是耗油量,只不過數字越大越省油。 所謂比沖就是每單位質量噴射擠丟出去以后帶來的反作用力。 想像一下你自己坐在一輛購物車里往后丟保齡球,你丟的越用力,自身前進的也就越遠,雖然同樣是只丟出1個保齡球。
這里不使用丟出的速度是因為速度越快,增加反作用力需要的能量就越大,就越難進一步提升效率。 所以我們用另外一個更可預測的線性發(fā)展的值,比沖
其實現實里的引擎比沖變化的方式是同樣的油耗,造成的推力不同。 而游戲里是推力相同,油耗不同。
游戲里顯示的大氣推比和真空推比,其實是大氣壓1的時候的推比,和大氣壓0的時候的推比,中間是有過渡的。 而且在大氣壓更高的星球推比有可能進一步下降。
火箭在大氣層內推比低的原因是噴嘴形狀設計, 大氣層內噴射擠容易向周圍歪,而不是直線向后,導致能量浪費。


變軌
其實并不難理解, 你可以認為宇宙里所有路線都是橢圓形的(圓形是橢圓形的一種)。 在橢圓形的一頭加速,另外一頭就會拉長, 減速的話另外一頭就會往回縮。
拋物線也是橢圓形,只不過有一多半在地面以下, 所以入軌只不過是要把另外一面給拉到地面以外,所以要在它的對面加速,也就是拋物線的頂點。
軌道傾角的變更方法就是在要提升的那邊之前90度(對面是180度)的地方向上噴射,你要提升的那一面就會提升。 如果是要配合某個軌道的傾角,則在軌道側面看起來交叉的地方加速,這個點游戲會標記出來。


多級火箭
如果你想建造效率更高的火箭,需要了解為什么火箭要分級。 需要分級的原因其實很簡單, 因為越是大的燃料罐就需要越大的引擎, 而兩者都是越大越重。 一枚火箭起飛的時候可能需要很大的燃料罐和很大的引擎,但是飛到一半的時候,由于燃料減少了,重量減少了,就不再需要那么大的引擎和燃料,這使得多余出來的燃料罐和大馬力發(fā)動機稱為死重,降低了發(fā)射效率。
然而一枚火箭如果分級過多,每一級由于都需要有自己的引擎(傳統分級方式),燃料罐和分離裝置, 增加了重量,也會降低發(fā)射效率。
所以說想要效率高,就是要在這兩者之間尋找平衡點。 如果世界上有沒重量的燃料罐,或者沒重量的引擎,那么分級就是完全沒有必要的了。

各種火箭配置的缺陷:
傳統分級的一大缺陷,就是上面一級的引擎在起飛的時候不能用,導致前面一級需要更大的引擎,增加了重量。
美帝的航天飛機,由于要攜帶著發(fā)射用的大推力引擎上天并且再回來, 而且還要攜帶一個有時候是空著的貨艙,導致效率低。

基本上就是這樣的思路,設計高效火箭就是要搞清楚降低效率的那些原因,然后設法用更高效的方式去代替。光是堆更多的火箭是沒有前途的。

最優(yōu)化設計
設計火箭要學會的一種思維方式,就是只帶上你絕對需要的部件, 一個部件如果你不知道為什么要帶,就不要帶。 比如說很多人喜歡習慣性的裝上很多RCS, 如果你不對接,而且沒有轉向問題的話就不要帶RCS,太重。
在你裝每一個,每一個部件之前,都問自己,我為什么需要這個部件,在哪里需要,有沒有更輕的替代品? 就像之前說的,這不是汽車,屬于現代科技的極限地帶,不能像開車旅游一樣啥都帶著到時候看著辦。


升心,重心,推力中心
重心和推力中心不難理解,如果不對準的話就會打轉。 這個對宇宙飛船非常敏感,但是飛機卻不怎么敏感,歪很多都可以繼續(xù)飛,因為有氣動面來制約方向。

比較重要的是這個升心。 其實飛機的升心應該靠后而不是靠前。 靠前確實更加容易起飛但是這樣會導致飛機不穩(wěn)定,原因如下:
假設我們有一個根沒有阻力的機身,沒有任何翅膀,那么它無論是什么朝向,其實都是無所謂的,空氣都不會對他產生扭力。
但是如果它的前端裝了翅膀,或者說垂直尾翼。 再想像一下,如果飛行的時候這個飛機稍微歪了一點,前端的氣動面就會開始兜風,導致飛機繼續(xù)歪,最終整個飛機會翻跟頭。
但是如果這些氣動面都裝在機身后面,無論怎么歪,整體都會有自動修正的傾向,就像裝了尾翼的箭矢。

理解這個以后,飛機升心為什么要在中心后面就很明顯了。 因為這樣無論你飛機怎么歪,氣流都會把它向著正確的方向歪, 使你的飛機自身穩(wěn)定。 注意這個效果是三維的,不光在垂直方向管用,水平方向也管用。 這就是為什么垂直尾翼要放在機尾而不是機頭,因為放在后面能使水平方向自身穩(wěn)定。

飛機起飛
新手可能會遇到的一個頭疼的問題。 既然升心不能靠前,那我如何起飛呢? 一拉機頭飛機上的副翼就把飛機向下壓,這樣永遠也飛不起來啊?
其實起飛不應該依靠前置的控制面抬起機頭。 起飛的正確方式應該是以飛機后輪為支點,像蹺蹺板一樣下壓尾部,從而提升整體的升力來起飛。 這就要求后輪不能太靠后,而且不能在最后面的我可控制氣動面的后面。
在后輪必須非常靠后的情況,比如說老式的那些螺旋槳戰(zhàn)斗機,可以通過架高前輪,讓飛機一直有一個仰角的方式來起飛。
或者你可以試驗一些更瘋狂的起飛方式,發(fā)揮自己的想象力,裝上助推火箭,可升降前輪之類的東西。 總之升心還是要保持在重心后面就可以。


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