Топливо и двигатели в моде Realism Overhaul для Kerbal Space Program

Итак привествую всех читателей. В прошлой своей статье я обещал написать на эту тему и всё что касается этого, советую прочитать мой прошлую статью.

Мы разберём:

— что такое вообще Realism Overhaul?

— Какие бывают виды баков?

— Какие бывают виды топлива?

— Какие бывают ракетные двигатели?

— Настройка мода.

— Другие не менее важные вопросы.

Так что это за ваш Realism Overhaul?

Realism Overhaul это модификация, которая делает Kerbal Space Program более похожей на реальную жизнь. Если вам интересно увидеть, каково это — управлять ракетами в реальном мире, эта модификация для вас! Realism Overhaul делает это, комбинируя и настраивая другие моды, а также стандартные и модифицированные детали таким образом, чтобы они работали как их реальные аналоги. Вы можете ожидать, что всё станет немного сложнее, ракеты — немного больше, но сцены будут гораздо эпичнее, а достижение — намного больше.

К числу наиболее значительных изменений относятся:

• Двигатели имеют реальные размеры и характеристики, а также используют реальное топливо. Большинство из них имеют ограниченные возможности зажигания и страдают от недостатка топлива.
• Капсулы по размерам соответствуют своим реальным прототипам и весят соответственно.
• Топливные баки имеют правильное соотношение сухой массы.
• Солнечные панели не производят огромного количества энергии, но они легче.

Установить мод можно по моей прошлой статье https://vk.com/@club_of_sp4ce-kak-igrat-v-ksp-s-modami-rss-ro-rp-1

Ссылка на сам мод: https://vk.cc/cWhy3S

Итак войдём в игру!

Какие бывают виды баков?

Топливные баки в RO полностью процедурные, то есть их высота, длина и материал полностью настраиваются. Они предоставляются либо через процедурные детали, либо через баки RO; их функциональность немного отличается с точки зрения формы и эстетической настройки, но оба типа имеют идентичный выбор материалов, аналогичный реальным бакам.

Кроме того, по мере открытия более совершенных технологий вы получите доступ к более легким и качественным материалам (сталь -> алюминий -> алюминий-медь -> алюминий-литий -> композиты).

Перейдём к видам баков

Обычные (раздельные) баки
Самый простой и доступный тип — раздельные, или стрингерные, баки, знакомые ещё по первым советским ракетам. Внешняя силовая конструкция вмещает полностью обособленные внутренние ёмкости, что делает их дёшевыми и быстрыми в производстве. Платой становятся большая сухая масса и низкая эффективность использования объёма, а значит, меньшее массовое совершенство и запас характеристической скорости. Баки высокого давления, необходимые для вытеснительной подачи, получаются ещё тяжелее. Поэтому раздельную схему стоит применять лишь на небольших ступенях, где прирост сухой массы не так критичен для полезной нагрузки.

В начале пути вам будут доступны баки из нержавеющей стали, затем из алюминия и алюминиевого сплава «алюминий-2», что позволит поднять коэффициент использования объёма с 80% до 90%. Переход на более совершенный тип баков — быстрый способ увеличить Δv при создании более крупных ракет, однако он потребует полного переоснащения производства.

Изогридные (интегральные) баки
Изогридные (ранее называвшиеся интегральными) баки открываются позже по древу технологий, но ощутимо легче раздельных. Их наружные несущие стенки одновременно служат стенками топливных ёмкостей, что даёт более высокий коэффициент использования. Впервые применённые на ранних американских носителях, они стали отраслевым стандартом и применяются по сей день. Более сложная технология изготовления делает их дороже и увеличивает сроки производства по сравнению с раздельными, но выигрыш в массе и Δv полностью это оправдывает. С ростом диаметра оснастка становится заметно дороже, поэтому имеет смысл заранее выбрать диаметры, которые вы будете использовать на будущих ракетах, чтобы сэкономить впоследствии.

По мере развития программы изогридные баки станут вашим основным выбором, обеспечивающим хороший баланс массы и стоимости. Это ещё и самый лёгкий тип, способный работать под высоким давлением, что важно для вытеснительных систем подачи.

Баллонные баки
Баллонные баки — наиболее совершенный тип. Они обладают минимальной массой и почти 100%-ным использованием объёма, однако их изготовление (особенно больших диаметров) чрезвычайно дорого из-за очень тонких стенок — иногда тоньше миллиметра. Конструкция требует постоянного наддува для сохранения жёсткости: потеря давления приводит к катастрофическим разрушениям. В системах с обратным осмосом это, кроме того, означает невозможность использования с топливом высокого давления.

Потребность в баллонных баках возникнет, когда вы начнёте выходить за пределы низкой околоземной орбиты. Их место — на верхних ступенях с высокоэнергетическими компонентами вроде LOX/LH2 или LF2/LH2 (и соответствующими двигателями, например RL-10 или XLR81-LF2), где каждый метр в секунду на единицу массы имеет решающее значение. Оснастка для диаметров более 4 метров обойдётся в сотни тысяч долларов, поэтому не следует применять такие баки с двигателями, требующими огромных объёмов (такими как LR87-LH2 или J-2).

Баки сервисного модуля
Баки служебного модуля предназначены для размещения специальных грузов: аппаратуры зондирующих ракет и спутников, систем жизнеобеспечения, электрозаряда, небольшого количества топлива для топливных элементов и двигателей ориентации. Они тяжёлые, сравнительно дорогие и имеют низкий коэффициент использования — от 50% вначале до 75% на поздних этапах развития технологий. Хранить в них обычное топливо нельзя; они служат исключительно для расходных материалов и систем жизнеобеспечения. Попытка применить их как обычный топливный бак приведёт к серьёзным проблемам.

Давайте установим свой первый изогридный топливный бак в цехе вертикальной сборки!

Нажав правой кнопкой мыши мы увидем меню детали и новые разделы настройки.

Procedural parts — это настройки ширины и высоты которые мы хотим сделать а также формы, ну тут всё просто и понятно.

Real fuels — нам предлагает выбрать разные материалы для бака, и также если мы установим любой двигатель он нам предложит его заполнить нужным топливом. Но нас интересует кнопочка меню бака давайте нажмём на неё.

И нас встречает отдельное окно с разными видами топлива и окислителями!

Мы можем выбрать любую нагрузку в виде топлива, а если мы установис сервисный бак то туда мы можем установить электричесво, кислород для жизниобеспечения и так дальше.

Какие бывают ракетные двигатели?

Перейдём к нашему двигателю уствновленному снизу. Зайдём также в его настройки.

В меню мы видим разную информацию которая нам как то пригодится при конструировании. Главное из этой информации сколько имеет зажиганий двигатель и его тяга. перей. И также как с баками вы сможете нажать на меню и и настроить двигатель детальнее.

В режиме карьеры со временем вы сможете модернизировать свои двигатели и новые модификации будут появлятся в данном меню. ВАЖНО! обращайте внимание что делает та или иная модификация двигателя.

Также в моде присутсвует регулируемая настройка РСУ. Разные виды двигателей требуют разные и иные виды баков и давления.

Настройка мода

В настройке сложности игры вы сможете настроить два параметра мода.

Уровень спекулятивности — тоесть разные уровни существующих вариаций ракетных двигателей.

Эксплуатационный — Исторически использовавшееся в авиации оборудование.

Прототип — Оборудование, прошедшее испытания полностью или частично, но еще не совершившее полетов.

Концепция — Реальные проекты, дошедшие до стадии эскизного проекта или макета.

Спекулятивный— Реалистичные экстраполяции исторических проектов. (По умолчанию)

Альтернативная история— Проекты из вымышленных временных линий, которые, тем не менее, соответствуют производительности реального оборудования.

Научная фантастика — Нет предела совершенству!

Другие не менее важные вопросы по теме мода

У меня закончилось топливо на орбите. Почему я не могу просто включить двигатель, чтобы затормозить?

Ответ: Скорее всего, вы используете жидкий водород. В RO реализована механика испарения. Криогенное топливо (жидкий кислород, водород) постепенно нагревается и испаряется, если баки не оснащены специальной изоляцией и радиаторами . Для долгих миссий лучше использовать гиперголическое топливо (как в двигателях служебных модулей), которое может храниться годами или со временем у вас появится специальная обшивка бака.

Почему, когда я дохожу до последней ступени, двигатель не запускается, хотя у него есть и топливо, и оставшиеся попытки зажигания?

Ответ: Это прямое продолжение первой проблемы, но в космосе. Здесь нет атмосферы, которая могла бы "осадить" топливо. Вам нужна система осаждения топлива. Перед включением маршевого двигателя вы должны создать небольшую, но стабильную положительную перегрузку, чтобы топливо гарантированно прилилось к днищу баков.

На практике это делается так:

Твердотопливные двигатели осадки: Самый простой и исторически верный метод. Пара маленьких ТТРД на последней ступени.

РСУ на сжатом газе или гиперголике: Включаете двигатели ориентации на разгон на несколько секунд перед пуском основного двигателя.

Горячее разделение. Зажигание двигателя верхней ступени происходит еще до отстрела нижней, пока нижняя ступень все еще создает ускорение.

Я играю с RP-1 и вижу, что у моих двигателей есть не только "Ignitions" (попытки зажигания), но и "Rated Burn Time" (расчетное время работы). Что будет, если я превышу время работы? И как работает механика надежности в целом?

Ответ: В отличие от стокового KSP, где двигатель работает вечно, пока не кончится топливо, в RO двигатель может просто отказать. Механика надежности сложнее, чем кажется, и имеет два слоя :

Гарантированная наработка (Rated Burn Time): Пока вы не превысили это время, двигатель имеет базовый (часто очень высокий) шанс безотказной работы. Как только время превышено, шанс отказа начинает резко, зачастую экспоненциально, расти с каждой секундой. Двигатель может проработать дольше, но вы рискуете.

Циклическая и пусковая надежность: Ваш общий шанс на успех состоит из нескольких множителей:

1. Вероятность успешного зажигания (Ignition chance): Шанс, что двигатель просто включится.
2. Вероятность безотказной работы в течение цикла (Cycle reliability): Шанс, что он не взорвется во время работы.
   Важно понимать, что это кумулятивный шанс. Если у двигателя 80% надежности зажигания и 80% надежности работы, реальный шанс на успех — 64%. И с каждым повторным включением он будет падать еще сильнее .

А на этом всё!

Если вы захотите я смогу создать вторую часть статьи где расскажу пропущенные моменты и вопросы. Желаю приятной игры!