Tutorial Basis Rocket Entwurfs - Kerbal Space Program Wiki
Von Kerbal Space Program Wiki
- Länge: 45 Minuten
- Schwierigkeitsgrad: Anfänger
- Für Version: Jede Version (mit Ausnahme neuesten Demo-Versionen und höher)
Feedback ist sehr willkommen auf der Diskussionsseite! Wenn die Dinge zu kompliziert oder verwirrend sind, liegt der Fehler mit dem Tutorial für nicht aufwendig sein und / oder klar genug, so beschweren!
Einführung in die Raketenwissenschaft
Die wichtigsten Regeln für ein Objekt in dem Raum von Kerbin bekommen und dort zu halten (was eine stabile Umlaufbahn zu erreichen genannt wird) sind recht einfach zu erklären: Ihr Handwerk Schwerkraft und ziehen Sie überwinden muß.
So sind die Regeln für die Gestaltung von Raketen sind einfach: Machen sie Licht, machen sie schlank und geben ihnen viel Kraft. Ziemliech direkt.
Es ist gute Praxis, zuerst Ihre Nutzlast zu konstruieren und erst später die Rakete bauen, es soll in den Weltraum bringen (letztere auch oft als „Startfahrzeug“ bezeichnet wird). Später wird dies zu einer besseren Einschätzung erleichtern, was Startfahrzeug für Ihre Missionen benötigen.
Placement Helfer
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie die Platzierung hilft verwenden. Wie Sie den VAB / SPH-Steuerelemente verwenden, finden Sie unter „Kontrollen“ und „mit dem VAB / SPH Kontrollen.
Auf dem unteren linken Teil des Bildschirms, können Sie eine Schaltfläche mit einem gelben Punkt in der Mitte sehen. Wenn Sie darauf klicken, wird die Symmetrie Option aktivieren. Das bedeutet, dass jetzt, wenn Sie einen Teil Ihres Fahrzeugs platzieren, die nicht in der Mitte vertikalen Achse (top-down), wird sie symmetrisch auf mehreren Seiten platziert wird. Diese Option ist sehr hilfreich, wenn Start Fahrzeuge konstruieren, da dies stellt sicher, dass Sie nicht versehentlich Teile verlegen Sie die Ihr Zentrum der Masse aus der Mitte der Rakete verschieben würde. Jeder Offset kontinuierlich während des Aufstiegs korrigiert werden, wie es Ihre Rakete verursacht in eine bestimmte Richtung „mager“. Und Energie zur Korrektur verwendet wird, ist nicht verfügbar Ihre Rakete nach oben zu schieben (= verschwendet).
Winkelfang
Physik Indikatoren
rotierende Stücke
Dies wird in den Kontrollen im Detail beschrieben. Kurz gesagt: Mit den Tasten WASDQE Stücke vor der Platzierung in 90 ° -Schritten gedreht wird. Wenn die Umschalttaste gedrückt halten, während WASDQE drücken, wird Rotation 5 ° betragen pro Umdrehung (nützlich für Angelplatten, Leitern, Triebwerke, etc.).
Payload Entwurf
Reaction Wheels
Zur Erleichterung der Drehung eines Gefäßes, Reaktionsräder kann verwendet werden, Drehmoment auf das Schiff an seinem Teil Lage aufzubringen, so beachten, dass Reaktionsräder weit weg von der Mitte der Masse unerwünschte Rotationseffekte induzieren kann. Sie sind meist zu drehen Ihr Handwerk genau ohne die Notwendigkeit zu aufbrauchen Brennstoff verwendet wird. Stattdessen erfordern Reaktionsräder elektrische Ladung. Alle Befehls Schoten (bemannt und unbemannt) enthält grundlegende Reaktionsräder. Das Drehmoment zur Verfügung gestellt Waage etwa mit der Masse der Schote (je größer, desto mehr Drehmoment). Reaktions Raddrehmoment wird grob ingame überwältigt Vergleich zur Realität, dass es viel leichter Handwerk zu steuern.
Wenn Sie eine sehr schwere und sperrige Nutzlast haben, können Sie zusätzliche Reaktionsräder hinzufügen Rotationszeit zu beschleunigen oder mit einer Stabilisierung beim Aufstieg helfen. Es gibt mehrere Inline-Rollen in der „Controls“ Panel.
Dieses togglebar Assistenzsystem in allen Befehlsmodulen enthalten (Standard: „T“) unterstützt die Rotationssteuerung (Nick-, Gier-, Roll-) eines Schiffes. Manueller Steuereingang wird gedämpft, während SAS aktiv und langsam Rotationsgeschwindigkeit auf Null ( „Dämpfungsmodus“). Dies kann nützlich sein, wenn Sie sehr leistungsfähige Drehrad haben, die zu stark von einem Drehmoment sonst oder zu „Bremse“ Rotation verursachen würden.
Wenn Ihr Schiff nicht dreht, schaltet SAS zu „Locking“ Modus. Es wird nun versuchen, die aktuelle Ausrichtung zu halten (was nicht mit Überschrift zu verwechseln ist).
SAS verwendet die gleichen Mittel zur Steuerung zur Verfügung wie Benutzer (Reaktionsräder, RCS, Steuerflächen, Motoren, etc.).
Elektrische Ladung
Wenn Ihr Schiff aus der elektrischen Ladung läuft, werden Sie die Kontrolle über alle Geräte verlieren, die sie brauchen, und alle Motoren werden automatisch abgeschnitten. Unmanned Sonden erfordern einen Dauerstrom für den Betrieb, und alle Reaktionsräder benötigen Energie, während aktiv. Der einfachste Weg, um Elektrizität zu liefern ist von Akkupack auf Ihre Nutzlast zu befestigen. Platzierung von diesen ist irrelevant, alle Teile des Fahrzeugs „verdrahtet“ betrachtet werden und kann durch die Batterien versorgt werden, egal, was in-between.
sie haben jedoch endliche Reserven, und wenn Sie beabsichtigen, über einen längeren Zeitraum einen Satelliten im Raum zu halten, ist es ratsam, eine Möglichkeit zu schaffen, um Energie zu erzeugen. Es gibt drei Möglichkeiten, um in der aktuellen Version zu tun (alle außer den Motoren in der Registerkarte Utility sind):
- Thermogeneratoren Radioisotop (Zur Zeit gibt es nur die PB-NUK Radionuklidbatterie verfügbar)
- Einige flüssigen Motoren eine geringe Menge an elektrischer Ladung erzeugen, während als Nebenlauf (Low Leistung, versuchen Sie nicht darauf zu verlassen.)
- Solarplatten
Wenn auf Sonnenenergie angewiesen Energie für einen Satelliten auf äquatoriale Umlaufbahn zu schaffen, ist es ratsam, ausreichende Mengen an Batterien an Bord zu haben, die Energie bereitstellen kann, während die dunkele Seite des Planeten vorbei. Sobald die Sonne wieder aufgeht, wird erhalten Akku wieder aufgeladen. 2-3 Z-100 Wiederaufladbare Akku oder eine einzelne Z-1k Wiederaufladbare Batterie-Bank wird bequem für unsere Mission ausreicht. Batterien in KSP nicht verschlechtern Kapazität oder aufladen Fähigkeit, als die wirkliche Leben Batterie tun.
Anbringen von zwei OX-4W Solarpanels oder drei OX-STAT-Panels in einer symmetrischen Art und Weise wird eine ausreichende Energie für die meisten Anwendungen gewährleisten. Symmetrische Anordnung stellt sicher, dass mindestens eine Platte wird (fast) immer die Sonne zugewandt sind, abgesehen von der aktuellen Ausrichtung des Schiffes.
Das Reaktionssteuersystem ist ein spezielles System, das durch Austreiben komprimiertes Gas Schub schafft. Dieses Gas wird in einer komprimierten Form genannt Einzeltreib (oft verkürzt Monoprop oder Mono) gespeichert, da es nicht eine Mischung aus zwei Treibmittel wie alle anderen Motoren erfordert. Der Schub durch diese Triebwerke erzeugt wird, ist sehr gering, aber - anders als in der Realität - sie nicht mit Gewalt auf in der Nähe anderer Objekte (das Abgas von regulären festen oder flüssigen Triebwerke kann ein anderes Objekt wegschieben), so dass sie die erste Wahl für alle Arten von machen hochpräzisen Rotationen und Translationen im Vakuum, in denen keine nennenswerten Widerstand (drag, Schwerkraft) ist zu überwinden. Der geringe Schub ermöglicht auch eine sehr feine Steuerung (noch so präzisen Steuerungsmodus, default „Capslock“), perfekt geeignet für Andockmanöver. Ein weiteres mögliches Anwendungsgebiet ist für ultraLichtSonde Vortriebs auf Low-Schwerkraft, ohne-Atmosphäre planetoids oder Monden. Eine leichte Sonde mit mehreren RCS-Triebwerke können sehr effektiv gesteuert werden. RCS hat zwei große upsides: Während es spezielle Kraftstoff benötigt werden mitgeführte (extra Masse Bedeutung), die eigentlichen Triebwerke sind sehr leicht und omnidirektional. Auch RCS-Triebwerke müssen nicht direkt mit dem Einkomponententreibstoffs Tank angeschlossen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Kraftstoffverbrauch extrem niedrig ist. Selbst ein kleiner Tank von 25 Einheiten monoprop kann für Minuten Schub dauern. RCS ist standardmäßig nicht aktiv. Wie SAS, kann es jederzeit umgeschaltet werden (Standard: „R“). Wenn RCS und SAS aktiv ist, wird RCS für Kurskorrekturen verwendet werden. Dies kann wichtig sein, wenn Sie auf Drehungen oder Übersetzungen beschleunigen müssen, aber darauf achten, um es für längere Zeit nicht verlassen aktiv, wie SAS mag „mini“ -boosts von RCS für die kontinuierliche Korrekturen zu tun. Wenn Sie nicht schnell natürlich Veränderungen oder präzise Orbital Korrekturen im Raum erfordern (wie für Andockmanöver), können Sie einfach entscheiden, nicht RCS überhaupt zu installieren und wertvolle Tonnen Gewicht sparen.
3 Tonnen Gewicht, das dazu bestimmt ist, mit einer Raumstation angedockt werden soll, sollte 6-8 Triebwerke haben. Wie bereits erläutert, ist RCS (fast) ungerichtet. Dennoch, um Orbitalmanöver zu vollenden, wie in einer angemessenen Art und Weise zu drehen, müssen Sie in der Lage sein, verschiedene Richtungen Schub in.
Für Thruster Platzierung, sollten Sie das „Massenzentrum“ -Anzeige ermöglichen. Unter Verwendung der Symmetrie-3 oder Symmetrie-4 Option, legen Sie einen Satz von Schubdüsen radial in der Nähe der Unterseite der Nutzlast. Legen Sie einen anderen im gleichen Abstand von der Mitte der Masse in der Nähe der Spitze Ihrer Nutzlast. Für größere Handwerk, möchten Sie vielleicht einen zusätzlichen Ring der Triebwerke um den CoM hinzufügen übersetzen Bewegungen zu erleichtern.
Bei Nicht Raum Ihrer RCS-Triebwerke gleichermaßen von der Mitte der Masse werden in abgezweigt Drehmoment Anwendung zur Folge hat. Dies bedeutet Rotationsmanövern geringe Bewegung einführen wird, und die Bewegung wird auch Schübe Rotation einzuführen. Dies ist besonders wichtig beim Andocken, wenn eine stetige Konzentration auf das Ziel erforderlich ist.
Diese Teile liefern wissenschaftliche Daten für die Forschung sowie Maßnahmen der Daten zurück zu Kerbin zu übertragen. Sie bedeuten auch zusätzliche ziehen und Gewicht, so dass ich sie in diesem Tutorial verzichten.
Parachutes
100 m / s vertikale Geschwindigkeit), wird der Fallschirm abgezockt, zu einer ziemlich unangenehmen Landung führt.
Hitzeschild
Sie haben auch übermäßige Hitze kümmern. Normalerweise ist es während des Wiedereintritts erzeugt, wenn Sie die dichte Atmosphäre bei verrückt Orbitalgeschwindigkeiten von mehrfach die Schallgeschwindigkeit getroffen. Die Luft wird aus dem Weg geschoben wird überhitzter und überträgt einen Teil seiner Wärme an die Nutzlast. Sehr klein und robust Satelliten können aufs Spiel gesetzt werden, um zu überleben Reentry ein wenig erwärmt, wenn sie eine flach genug Reentry Bahn folgen, aber schwerere Nutzlasten (in der Regel besetzt Hülsen) werden ein spezielles Teil benötigen, das Hitzeschild. Ein Hitzeschild aus ablative Material besteht, schmilzt, die allmählich während des Wiedereintritts entfernt, viel Wärme in dem Prozess absorbiert. Es sollte direkt unterhalb der Nutzlast durchgeführt werden, um Kerbin zurückzukehren ist, und hat einen ausreichenden Durchmesser hat, um die Nutzlast vollständig zu bedecken. Es ist auch direktional, so müssen Sie sicherstellen, die Atmosphäre mit dem Hitzeschild nach vorne gerichteten getroffen. Wenn Ihre Nutzlast nur leicht während des Wiedereintritts purzelt, ein nicht-geschützten Bereich könnte die aufgeheizte Atmosphäre Gesicht und Explosion leiden durch Überhitzung.
Startfahrzeug
Antrieb
Selbst eine grundlegende Rakete Design wie dies sollte mehrere Stufen für einen effizienten Aufstieg nutzen. Später können Sie Ihre Stadien in fortgeschrittenen Übungen oder Experimente verfeinern.
Darunter folgt die Trägerrakete. Dies sollte von einer sehr starken ersten Stufe zusammengesetzt sein, dass Sie durch die dicken ersten Kilometer von Atmosphäre, in der die Schwerkraft und Luftwiderstand sind die stärksten schieben. Sobald Sie die ersten Kilometer, Widerstand (drag, Schwerkraft) passieren erheblich geringer und die anschließende Schub kann geringer und immer noch wirksam sein werden. Normalerweise sind die leistungsfähigeren ein Motor ist, desto niedriger ist seine Effizienz und je größer seine Masse. Ein Licht, Tiefdruckmaschine kann auch erlauben Orbital maneuevers verwendet werden. Der andere Kopf der Verbrennung viel und hart am Anfang ist, dass Sie sofort Ihr Gewicht beginnen zu reduzieren, indem Brennstoff verbrannt wird und bald, nachdem sie von leeren Brennstoffbehälter entsorgen, so dass die folgenden Aufstiegsphase mehr und mehr einfach.
ein dreistufiges Startfahrzeug verwendet, wird uns viel Energie geben (Überschuss) wir eine stabile Umlaufbahn etablieren und sogar erlauben, weitere Orbitalmanöver können zu gewährleisten. Eine lange, schlanke Rakete ist auch viel mehr aerodynamisch stabil während des Aufstiegs als ein kurzer Stummel ein, so dass es weniger wahrscheinlich, dass über kippen und sie auflösen.
Das sollte genug Gesamtschub sein.
Sobald Sie Teile an Ihrem Fahrzeug Zugabe (und wirklich nur dann) abgeschlossen haben, müssen Sie die Phasen Ihres Start einrichten. Dies sind Gruppen von Aktionen, die durch Hin- und Herschalten die nächste Stufe ausgelöst werden kann (Standard: Spacebar). Stufen immer zählen rückwärts von der höchsten bis zur niedrigsten Stufe. Für das obige Beispiel die Inszenierung wie folgt aussehen würde:
Das einzige, was man darüber streiten könnte, ob die Hauptmaschine direkt vom Start starten oder nicht. Da wir haben ein relativ leichtes Fahrzeug insgesamt (
31 Tonnen), die Booster allein sorgen für viel Schub. der Hauptmotor seinen Brennstoff später Aktivieren sparen wird, die für die obere Atmosphäre benötigt wird, aber hat vor allem in einer kontrollierten Art und Weise verwendet werden, wenn die Bahn (prograde Boost bei Apoapsis) zirkularisiert. Der Nachteil ist, dass feste Booster-Vectoring keinen Schub, so dass Sie haben fast keine Mittel, um Ihre Aufstiegstrajektorie zu korrigieren, während die Haupt-Motorabschaltung ist.
Eine mögliche Orbiter Launcher-Konfiguration.
Aus Gründen des dieses Tutorial werde beitragen ich eine einfache „Das funktioniert“ -Liste eines Grundgefäß Sie überprüfen gegen den Entwurf wünschen könnten Sie kamen mit haben. Wenn Ihr Fahrzeug zu diesem ähnlich ist, nicht die Mühe es zu verändern, biete ich nur ein funktionierendes Beispiel. Der Punkt hier ist zu sehen, wenn Sie etwas verpasst notwendig (siehe Katastrophale Fehler). Von oben nach unten:
3: Z-100 Wiederaufladbarer Batteriepack 2x, symmetrisch an den Befehl angehängt pod
7: RV-105 RCS Thruster Block-4x, angebracht symmetrisch zu dem Kraftstofftank R25
9: RV-105 RCS Thruster Block-4x, angebracht symmetrisch zum T-200 Kraftstofftank
Kurze Einführung zu Ihrem ersten Orbit
Gravity Wende
Ein effizienter Aufstieg geht nicht „straight up“, sondern nutzt die Schwerkraft eine Umlaufbahn Bahn vorzubereiten, indem Sie Ihre Rakete in-Atmosphäre Angeln und damit die Schwerkraft zu Bahngeschwindigkeiten zu helfen, ziehen Sie Ihr Handwerk langsam ostwärts Pitching (90 ° Position) während des Starts. Als Hauptmotor mit einem kardanisch aufgehängten Motor hat, ermöglicht es Schubvektorierung Ihre Rakete viel besser als mit den Booster zu steuern. hält langsam Pitching über, immer mit dem Ziel zu
69 km, aber ein Puffer nie schaden), dann schneiden Sie Ihre Motoren (Standard: „X“) und schweben in den Weltraum! Achten Sie darauf, Ihre Rakete Punkte meist prograde (Sie können die SAS „prograde“ Hilfesystem verwenden können, eine der Tasten des navball links), während Sie Küste durch die Atmosphäre Widerstand zu verringern.
Die Schaffung eines vollständigen Orbit
Herzlichen Glückwunsch, stellen Sie sicher den ersten Satelliten in die Umlaufbahn, die Kerbin seit Jahrhunderten umkreisen könnte! Wenn es sich um eine bemannte Mission ist, können Sie nun den EVA-Anzug testen und einen Raum spazieren gehen (nicht verloren gehen! Es gibt keine Sicherheitsleine, um Sie in der Nähe von Ihrem Schiff! Am besten Schnellspeichern (F5) vor, dass die Weltraumspaziergang nehmen!), RCS Manöver ausführen oder genießen Sie einfach den Planeten unterhalb Sie flitzen vorbei.
50 km), sollte der Luftstrom Ihr Schiff stabilisieren und nicht mehr Steuereingang erforderlich sein soll, also am besten SAS deaktivieren. Jetzt müssen Sie nur noch warten, bis Ihre pod nach unten genug verlangsamt hat: Der Fallschirm Ihnen eine Anzeige gibt, wenn es sicher sein wird, es zu implementieren: Rechtsklick auf den Fallschirm, und es wird Ihnen sagen, es ist entweder „Unsafe“, „Risky "oder‚Safe‘zu implementieren. Sie können auf jeden Fall warten, bis diese „Safe“ (in der Regel unterhalb der Schallgeschwindigkeit ist,
500 m über dem Boden wird der Fallschirm voll entfalten, abrupt Ihr Schiff zu verlangsamen. Danach genießen Sie einfach nur die Aussicht, während für eine sichere Landung schweben, die hoffentlich nicht auf einem steilen Berghang sein werden.
Schlussfolgerung
Sie beherrschen grundlegende Raketenwissenschaft und Technik und kann jetzt Dinge und Kerbals ins Leere schießen, wie Sie bitte (und sie auch sicher nach Hause zurück)! Wenn Sie jedoch wollen Ziele in Angriff zu nehmen weiter weg oder wollen mehr Material in den Weltraum bringen in einem einzigen Start, empfiehlt es sich einen Blick auf die Intermediate Rocket Entwurfs Tutorial zu nehmen und das Advanced Rocket Entwurfs Tutorial zu beherrschen die Kunst des Antriebs noch größer Stapel von Metall (und Kerbals) in dem Raum effizient.