【坎巴拉太空计划】航天飞机设计攻略
《坎巴拉太空计划》造飞机是FAR的mod,该坎巴拉太空计划mod由航空相关专业人士精心制作,大大提高了KSP空气动力学模型的真实性。当玩家掌握了基本的飞机设计技术,还想有所突破的话,FAR会带来他更多的乐趣。后文将具体分析FAR都实现了哪些特性。
值得一提的是,0.21的新SAS系统对飞机操作很有帮助,而且还能和FAR在一定程度上兼容,这样看来开发组也不是什么都没提供。下面游戏城小编就给大家简单介绍下《坎巴拉太空计划》航天飞机设计的一些原理吧!
飞机的动力是由喷气引擎(jetengine)提供的。喷气引擎的原理,简化的说和火箭差不多,都依赖于燃料燃烧喷气做功。但是,火箭必须自带氧化剂,而喷气引擎从大气当中吸入空气作为氧化剂。这个原因再加上特定的设计,能够使得喷气引擎的比冲(specificimpulse,Isp)比火箭大的多。也就是说喷气引擎比火箭省油很多。为了航程,请果断放弃设计人操火箭~
值得注意的是,如上图所示,喷气引擎是有最大速度的,达到了一定速度推力就会变小,以至没有推力,这正是制约空天飞机设计的主要因素(空天飞机是指既能在大气中飞行,又能靠自身动力进入太空的飞机)
当前版本提供了两种喷气引擎,如下图,左边的叫turbofan,也就是涡扇,比较省油,但是最大速度只有3马赫左右(1马赫=1倍音速=约300m/s)
右边的叫turboramjet,听起来就和SR-71黑鸟的引擎原理差不多,属于涡喷和冲压引擎(ramjet)的结合,高速性能极强,最大速度可达6马赫
下图为SR-71blackbird,曾飞过3.2马赫,小绿人表示纯属战五渣。
喷气燃料和火箭燃料是一样的,都叫LiquidFuel,但是我们既然不需要氧化剂(oxidizer),为了节省重量,用下图中的三种燃料罐做机身就够了,节省重量。
能提供空气(intakeair)的部件有如下四个。实践显示,下面的那个进气效率是最高的,上面的三个相比之下只有缺点没有优点,都是卖萌的
简单的说,飞机一定要有至少一个进气道,否则喷气引擎无法启动。不难想象,进气的量和三个因素有关:大气密度、飞行速度和进气道的角度
飞机爬升的过程中,大气密度不断降低,进气量少到一定程度,引擎就会自动熄火。如果是一侧的引擎先熄火而另一侧没有熄,那么飞机就会进入欢乐的死亡螺旋。
我们想飞的更高不想熄火怎么办?可以稍稍的收油门,或者让MJ帮你收油门,或者多堆进气道(堆橙罐、堆固推、堆引擎、堆进气道,很多KSP玩家就是这样:/)。事实上堆进气道是空天飞机设计的重要思路和通行做法,其原因实际是原版错误的阻力和升力计算方法,这一点下文再谈。
值得注意的是,进气道不一定要放在引擎前面,它放在任何地方效果都是一样的
根据研究FD=.5*density*velocity2*(max_drag1*m1+max_drag2*m2
值得肯定的是,阻力和密度成正比,和速度的平方成正比,这个最起码搞对了。可以看出在这个模型下
1)阻力和迎风面积没有关系,比如说三个燃料罐,竖着串起来和横着并排放的阻力是一样的(怪不得好些人的火箭都是横向发展呢)
2)迎角对阻力的影响不大,比如说一枚火箭,竖着飞横着飞斜着飞阻力都差不多,(使得火箭也好飞机也好就跟踩着棉花套一样飘飘的)。甚至机翼这个片片,竖着飞横着飞阻力也差不多。这个效应应该是通过angular_drag参数控制的,但是所有的零件这个参数好像都是1或2?
3)追求所谓的流线型优美设计没有用,什么整流罩、头锥的都是装饰品
4)如果查看cfg可以发现,max_drag都是事先定义好的,比如三角翼是0.2,驾驶舱是0.1,降落伞是40等等,咦为什么都是整数呢,为什么呢?原因就是这些系数都是开发组胡乱脑补出来的。
总之,阻力不是坎巴拉太空计划飞机设计的重点,玩家也无法通过优化设计来降低阻力,所以操心也没用。有一个例外就是,如果你堆了太多进气道,可以再低空飞行时关闭一部分,能有效减低阻力。下面是视频
