Difference between revisions of "Reaction engine/ru"

Revision as of 11:38, 6 September 2014

ЖРД "LV-T30" до версии 0.18.

ЖРД "LV-T30".

Реактивный двигатель (англ. Reaction Engine) использует кинетическую энергию отбрасываемого рабочего тела для создания тяги. В отличие от воздушно-реактивных двигателей, забирающих окислитель из атмосферы, ракетный двигатель может функционировать даже там, где кислород отсутствует, а все необходимые химические компоненты для его работы (топливо и окислитель) хранятся в топливных баках и могут быть поданы в двигатель при любых условиях (даже в вакууме).

Принцип работы

Все реактивные двигатели "выталкивают" рабочее тело (газ) из сопел, при этом, согласно третьему закону Ньютона, "отталкиваясь" от него. Тем самым создаётся необходимое ускорение.

Ракетные двигатели, в отличие от ВРД, могут работать вне атмосферы.

В игре представлено четыре типа ракетных двигателей:

• Жи́дкостный реактивный дви́гатель (ЖРД, Liquid Fiel Engine);
  • Несмотря на то, что в реальной жизни ядерный раке́тный дви́гатель (ЯРД) выделяют в отдельный класс РД, в игре он является двухкомпонентным ЖРД.
• Твердото́пливный раке́тный дви́гатель (РДТТ, ракетный двигатель твёрдого топлива, Solid Fuel Engine);
• Ионный двигатель;
• Двигатели реактивной системы управления (Reaction Control System, RCS).

Двигатели реактивной системы управления используют собственную схему управления. Все двигатели, за исключением ионного, можно причислить к химическим ракетным двигателям. Двигатели РСУ скафандра, скорее всего, используют азот в качестве рабочего тела.

Твердотопливный ракетный двигатель

→ Основная статья: Solid rocket booster/ru

Наиболее древний тип ракетных двигателей, РДТТ является также самым просто устроенным из них. Он использует неконтролируемый процесс окисления твердого топлива для создания тяги.

Преимущества

• Высокая тяговооружённость (TWR, Thrust-To-Weight ratio);
• Двигатель и резервуары компонентов объединены в один ускоритель, что понижает количество частей, упрощает структуру ракеты.

В связи с этим РДТТ используются в основном на первых ступенях запуска, где важна большая тяга, а о массе ракеты можно не беспокоиться.

Недостатки

• То, что является преимуществом, является и недостатком. Двигатель и резервуары для топлива/окислителя нельзя разнести по разным частям ракеты.
• Реакция, проходящая в двигателе, по сути неуправляемая, двигатель будет работать, пока не закончится топливо. По этой же причине двигатель можно включить только один раз.

Доступные РДТТ:

Плотность твердого топлива 7,5 кг/ед.				Масса (т)					Запас топлива ()	Тяга (кН)		Тяговооружённость				Удельный импульс (с)		Время горения (с)
												Полный		Пустой
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)		атм	вак	атм	вак	атм	вак	атм	вак
	Твердотопливный ускоритель RT-5 «Блоха»	Маленький, Установленный радиально	200 (116)	1,50	0,45	2 000	7	50	140	162,91	192,0	11,07	13,05	36,92	43,51	140	165	8,8
	Твердотопливный ускоритель RT-10 «Молот»	Маленький, Установленный радиально	400 (175)	3,56	0,75	2 000	7	50	375	197,90	227,0	5,66	6,50	26,91	30,86	170	195	23,7
	Твердотопливный ускоритель RT-30 «Кувалда»	Маленький, Установленный радиально	850 (358)	7,65	1,50	2 200	7	50	820	250,00	300,0	3,33	4,00	17,00	20,39	175	210	42,2
	Твердотопливный ускоритель SRB-KD25k «Булава»	Маленький, Установленный радиально	2 700 (1 140)	24,00	4,50	2 200	7	50	2 600	593,86	670,0	2,52	2,85	13,46	15,18	195	220	62,8
	Двигатель отвода ступеней «Мелкотрон I»	Установленный радиально	75 (70,2)	0,0725	0,0125	2 000	7	50	8	13,79	18,0	19,40	25,32	112,51	146,84	118	154	5,0
	Твердотопливный ускоритель FM1 «Клещ»	Крошечный, Установленный радиально	75 (51,0)	0,375	0,075	2 200	7	50	40	11,012	12,5	2,93	3,33	14,68	16,66	185	210	49,44
	Твердотопливный ускоритель F3S0 «Креветка»	Крошечный, Установленный радиально	150 (96,0)	0,875	0,155	2 200	7	50	90	26,512	30,0	3,22	3,65	17,1	19,35	190	215	47,44
	Твердотопливный ускоритель S2-17 «Жеребец»	Большой, Установленный радиально	9 000 (4 200,0)	70,00	10,00	2 200	10	50	8 000	1 515,217	1 700,0	2,16	2,43	15,15	17,0	205	230	79,6
	Твердотопливный ускоритель S2-33 «Тяжеловоз»	Большой, Установленный радиально	18 500 (8 660,0)	144,00	21,00	2 200	10	50	16 400	2 948,936	3 300,0	2,05	2,29	14,04	15,71	210	235	85,9

Жидкостный ракетный двигатель

ЖРД использует для создания тяги самовоспламеняющееся жидкое топливо и окислитель. В реальной жизни ЖРД обычно используют водород (в жидком состоянии, что требует наличия охлаждения и добавляет сопутствующие проблемы)и керосин в качестве топлива, а жидкий кислород или тетраоксид азота - в качестве окислителя (само собой, используются и друге компоненты). Все ЖРД используют сопло в форме колокола (кроме КВРД (Aerospike Engine)).

ЯРД LV-N является, в сущности, обычным ЖРД, так как имеет в качестве топлива всё те же жидкое топливо с окислителем.

Преимущества

• Модульная конструкция: топливо и окислитель жидкие, что означает, что их можно перемещать по ракете, и даже переливать в состыкованные корабли по трубопроводам. Двигатель и баки можно разносить хоть по разным концам ракеты, главное - обеспечить подачу топлива в двигатель.
• Реакция (в большинстве случаев) управляема, тягой можно управлять, к тому же двигатель можно включать и выключать (в реальной жизни, однако, только несколько раз. Двигатели тоже не резиновые);
• У многих (не всех!) двигателей сопло можно отклонять, что повышает манёвренность корабля. особенно в безвоздушном пространстве;
• Эффективность зависит от конструкции двигателя. Вы можете, например, использовать низкоэффективные, но мощные маршевые двигатели для подъёма из атмосферы, а затем маломощный, но эффективный LV-909 для орбитальных манёвров.

Недостатки

• Тяговооружённость несколько меньше, чем у РДТТ;
• Конструкция среднего ЖРД значительно сложнее, чем у аналогичного РДТТ, а для сохранения топлива должны применяться дополнительные технологии (к примеру, охладители);
• Больше деталей, больше нагрузка на компьютер, большая вероятность что-нибудь сломать/оторвать.

Доступные ЖРД:

								Тяга (кН)		Тяговоору- жённость		Расход топлива (/с)	Удельный импульс (с)		УВТ
Вид	Название	Размер	Цена ()	Масса (т)	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)	атм	вак	атм	вак		атм	вак	Макс. отклонение (°)
	ЖРД LV-1R «Паук»	Установленный радиально	120	0,02	2 000	7	50	1,79	2,0	9,14	10,20	0,141	260	290	10,0
	ЖРД 24-77 «Свеча»	Установленный радиально	230	0,08	2 000	7	50	15,17	16,0	19,34	20,39	1,125	275	290	8,0
	ЖРД Mk-55 «Стукач»	Установленный радиально	820	0,90	2 000	7	50	108,20	120,0	12,26	13,60	8,024	275	305	8,0
	Монотопливный двигатель O-10 «Пыхтун»[Примечание 1]	Установленный радиально	150	0,09	2 000	7	50	9,60	20,0	10,88	22,66	2,039	120	250	6,0
	ЖРД LV-1 «Муравей»	Крошечный, Установленный радиально	110	0,02	2 000	7	50	0,51	2,0	2,59	10,20	0,129	80	315	—
	ЖРД 48-7S «Искра»	Крошечный	240	0,13	2 000	7	50	16,56	20,0	12,99	15,69	1,275	265	320	3,0
	ЖРД LV-909 «Терьер»	Маленький	390	0,50	2 000	7	50	14,78	60,0	3,01	12,24	3,547	85	345	4,0
	ЖРД LV-T30 «Факел»	Маленький	1 100	1,25	2 000	7	50	205,16	240,0	16,74	19,58	15,789	265	310	—
	ЖРД LV-T45 «Вертлявый»	Маленький	1 200	1,50	2 000	7	50	167,97	215,0	11,42	14,62	13,703	250	320	3,0
	ЖРД S3 KS-25 «Вектор»	Маленький, Установленный радиально	18 000	4,00	2 000	22	50	936,51	1 000,0	23,87	25,49	64,745	295	315	10,5
	Тороидальный клиновоздушный ЖРД T-1 «Дротик»	Маленький, Установленный радиально	3 850	1,00	2 000	20	50	153,53	180,0	15,66	18,35	10,797	290	340	—
	Ядерный ракетный двигатель LV-N «Нерв»[Примечание 2]	Маленький	10 000	3,00	2 500	12	50	13,88	60,0	0,47	2,04	1,530	185	800	—
	ЖРД RE-L10 «Пудель»	Большой	1 300	1,75	2 000	7	50	64,29	250,0	3,75	14,57	14,568	90	350	4,5
	ЖРД RE-I5 «Шкипер»	Большой	5 300	3,00	2 000	8	50	568,75	650,0	19,33	22,09	41,426	280	320	2,0
	ЖРД RE-M3 «Грохот»	Большой	13 000	6,00	2 000	7	50	1 379,03	1 500,0	23,44	25,49	98,683	285	310	2,0
	ЖРД KR-1x2 «Курьер»[Примечание 3]	Большой, Установленный радиально	17 000 (14 062,4)	42,50 (10,50)	2 000	20	50	1 866,67	2 000,0	4,48 (18,13)	4,80 (19,42)	135,964	280	300	1,5
	ЖРД Кербодайн KR-2L+ «Носорог»	Огромный	25 000	9,00	2 000	7	50	1 205,88	2 000,0	13,66	22,66	119,968	205	340	4,0
	ЖРД KS-25x4 «Мамонт»	Огромный	39 000	15,00	2 000	20	50	3 746,03	4 000,0	25,47	27,19	258,978	295	315	2,0
	Двигатель CR-7 Р.А.П.И.Р.А.[Примечание 4]	Маленький	6 000	2,00	2 000	20	50	162,30	180,0	8,27	9,18	12,036	275	305	3,0

1. ↑ Потребляет монопропеллент (плотность монопропеллента меньше, 4кг/ед.).
2. ↑ Потебляет только жидкое топливо.
3. ↑ LFB KR-1x2 - жидкотопливный ускоритель, комбинация "нормального" двигателя и топливного бака.
4. ↑ The R.A.P.I.E.R. Engine is a combination of liquid fuel and jet engine. Only the liquid fuel engine properties are shown.

Доступные топливные баки (заметьте, нет баков для топлива или окислителя):

Плотность ракетного топлива составляет 5 кг/ед.				Масса (т)					Объём топлива ()	Объём окислителя ()
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)
	Внешний бак R-4 «Пельмень»	X	50 (39,90)	0,1238	0,0138	2 000	5	50	9.9	12.1
	Внешний бак R-11 «Багет»	X	50 (25,21)	0,3038	0,0338	2 000	5	50	24.3	29.7
	Внешний бак R-12 «Пончик»	Маленький	147 (119,46)	0,3375	0,0375	2 000	6	50	27	33
	Топливный бак «Оскар-B»	Крошечный	70 (51,64)	0,225	0,025	2 000	6	50	18	22
	Топливный бак FL-T100	Маленький	150 (104,1)	0,5625	0,0625	2 000	6	50	45	55
	Топливный бак FL-T200	Маленький	275 (183,2)	1,125	0,125	2 000	6	50	90	110
	Топливный бак FL-T400	Маленький	500 (316,4)	2,25	0,25	2 000	6	50	180	220
	Топливный бак FL-T800	Маленький	800 (432,8)	4,5	0,5	2 000	6	50	360	440
	Топливный бак Рокомакс X200-8	Большой	800 (432,8)	4,5	0,5	2 000	6	50	360	440
	Топливный бак Рокомакс X200-16	Большой	1 550 (815,6)	9	1	2 000	6	50	720	880
	Топливный бак Рокомакс X200-32	Большой	3 000 (1 531,2)	18	2	2 000	6	50	1 440	1 760
	Топливный бак Рокомакс «Джамбо-64»	Большой	5 750 (2 812,4)	36	4	2 000	6	50	2 880	3 520
	Бак Кербодайн S3-3600	Огромный	3 250 (1 597,6)	20,25	2,25	2 000	6	50	1 620	1 980
	Бак Кербодайн S3-7200	Огромный	6 500 (3 195,2)	40,5	4,5	2 000	6	50	3 240	3 960
	Бак Кербодайн S3-14400	Огромный	13 000 (6 390,4)	81	9	2 000	6	50	6 480	7 920
	Короткий фюзеляж с ракетным топливом Mk2	Mk2	750 (566,4)	2,29	0,29	2 500	50	50	180	220
	Фюзеляж с ракетным топливом Mk2	Mk2	1 450 (1 082,8)	4,57	0,57	2 500	50	50	360	440
	Короткий фюзеляж с ракетным топливом Mk3	Mk3	2 500 (1 352,5)	14,29	1,79	2 700	50	50	1 125	1 375
	Фюзеляж с ракетным топливом Mk3	Mk3	5 000 (2 705)	28,57	3,57	2 700	50	50	2 250	2 750
	Длинный фюзеляж с ракетным топливом Mk3	Mk3	10 000 (5 410)	57,14	7,14	2 700	50	50	4 500	5 500
	Фирменный адаптер C7 2,5 на 1,25 м	Маленький, Большой	800 (433,0)	4,57	0,57	2 300	20	50	360	440
	Скошенный фирменный адаптер C7 2,5 на 1,25 м	Маленький, Большой	800 (433,0)	4,57	0,57	2 300	20	50	360	440
	Адаптер Mk2 на 1,25 м	Маленький, Mk2	550 (366,4)	2,29	0,29	2 500	50	50	180	220
	Удлинённый адаптер Mk2 на 1,25 м	Маленький, Mk2	1 050 (682,8)	4,57	0,57	2 500	50	50	360	440
	Двойной адаптер Mk2	Маленький, Mk2 x 2	860 (676,4)	2,29	0,29	2 500	50	50	180	220
	Адаптер 2,5 м на Mk2	Большой, Mk2	800 (432,8)	4,57	0,57	2 500	50	50	360	440
	Адаптер Mk3 на Mk2	Mk2, Mk3	2 200 (1 282,0)	11,43	1,43	2 600	50	50	900	1 100
	Адаптер Mk3 на 2,5 м	Большой, Mk3	2 500 (1 353,0)	14,29	1,79	2 600	50	50	1 125	1 375
	Скошенный адаптер Mk3 на 2,5 м	Большой, Mk3	2 500 (1 353,0)	14,29	1,79	2 600	50	50	1 125	1 375
	Адаптер Mk3 на 3,75 м	Огромный, Mk3	2 500 (1 353,0)	14,29	1,79	2 600	50	50	1 125	1 375
	Адаптер Кербодайн ADTP-2-3	Большой, Огромный	1 623 (246,0)	16,88	1,88	2 000	6	50	1 350	1 650

Ионный двигатель

Представлен в игре только одним двигателем. Рабочее тело - ионизированный газ, в KSP это ксенон. Атомы газа ионизируются, а затем ускоряются в электростатическом поле и этим создают тягу.

Преимущества

• Очень высокий удельный импульс (и эффективность);
• Имеет все преимущества ЖРД: возможность перемещения топлива, контроль уровня тяги, повторные включения;

Недостатки

• Обладает очень низкой тягой (настолько, что даже не сможет поднять лёгкий КА со стартового стола);
• К тому же, не имеет управления направлением тяги;

Всё это предрасполагает к использованию ионного двигателя как двигательной установки лёгких КА для совершения орбитальных манёвров.

Доступные ионные двигатели:

								Тяга (кН)		Тяговооружённость		Удельный импульс (с)		Макс. Потребление
Вид	Название	Размер	Цена ()	Масса (т)	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)	атм	вак	атм	вак	атм	вак	Энергопотребление (⚡/с)	Ксенон (/с)
	Ионный двигатель IX-6315 «Заря»	Крошечный	8 000	0,25	2 000	7	50	0,048	2,0	0,019	0,816	100	4 200	8,741	0,486

Двигатели реактивной системы управления

Эти миниатюрные двигатели обладают малой тягой, поэтому используются как инструмент для задания положения и точного перемещения в пространстве корабля (например, при стыковке).

В сущности, являются однокомпонентными ЖРД, поэтому не станем рассматривать их преимущества или недостатки - они аналогичны таковым у ЖРД. Отметим лишь, что двигатели РСУ обладают настолько малой тягой (и настолько же неэффективны, особенно в атмосфере), что не смогут поднять даже очень лёгкий корабль. Также, игрок (в отличие от встроенного SAS) не может управлять тягой, двигатели можно только включать/выключать.

Доступные двигатели РСУ:

Вид	Название	Размер	Цена ()	Масса (т)	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)	Тяга (кН)	Fuel (/с)	Удельный импульс (с) (атм)	Удельный импульс (с) (вак)
	Двигатель с регулируемой тягой «Вектор-1X»	Установленный радиально	30	0,005	1 500	12	50	0,1	0,01	100	240
	Линейная РСУ левого борта «Гдеугодно-1»	Установленный радиально	15	0,001	1 500	12	50	0,2	0,02	100	240
	Блок двигателей РСУ RV-105	Установленный радиально	45	0,04	1 500	15	50	1,0	0,11	100	240
	Линейный двигатель РСУ «Кудапопало-7»	Установленный радиально	25	0,02	2 600	15	50	2,0	0,21	100	240
	Двигатель РСУ «Гуверньер»[Примечание 1]	Установленный радиально	150	0,08	2 000	15	50	12,0	0,94	140	260

1. ↑ Двигатель ориентации "Повулятор" использует смесь жидкого топлива и окислителя, аналогично обычным ракетным двигателям.

Также

• Реактивный двигатель on Wikipedia

• Ракетный двигатель on Wikipedia