Fuel tank/ru

Топливный бак - это специальная деталь, содержащая топливо и обеспечивающее им соответствующие реактивные двигатели. В игре существуют баки для четырех различных топливных смесей:

• Жидкое топливо и окислитель в обычной пропорции 9 частей топлива на 11 частей окислителя;
• Только жидкое топливо использующееся в кислородной атмосфере;
• Монотопливо без какого-либо окислителя, обычно используемое для Системы ориентации;
• Газ Ксенон для Ионных двигателей.

Распределение по ракете - зависит от вида топлива. В то время как газ ксенон и монотопливо доступны в любом месте аппарата без дополнительной инфраструктуры, двигатели, использующие жидкое топливо и окислитель, должны быть присоединены к баку только посредством деталей, передающих топливо между ними.

Обзор

Баки для жидкого топлива могут обеспечивать топливом любые двигатели, присоединенные непосредственно к ним. Если баки соединены вместе непосредственно друг под другом, то они подают свое содержимое сверху вниз по отношения к штабелю баков. Существует возможность присоединения дополнительных топливных баков радиально с использованием или без использования разделителей, и передачи своего содержимого к центральному баку, используя топливопроводы. Это можно использовать при создании системы последовательности отделения ступеней, когда внешние баки опустошаются первыми и сбрасываются уже пустыми, в то время как центральный бак все еще остается полным. Это можно использовать в качестве хитрости сборки, когда имеете дело с очень большими ракетами, поскольку ракетные двигатели внешних ступеней должны быть сохранены в рабочем состоянии достаточно долго, чтобы гарантировать возможность выхода на орбиту остальной части ракеты, как только они прекратили создавать тягу.

Использование в настоящем мире

В настоящем космическом аппарате, в качестве жидкого топлива, обычно, используется керосин высокой степени очистки для первой ступени и/или жидкий водород (LH2) для последующих ступеней, а в качестве окислителя, обычно, - жидкий кислород (LOX). Оба: и топливо, и окислитель хранятся под незначительным давлением в специальных топливных баках для защиты их от испарения; все это потому, что LH2 и LOX требуют температур ниже 20.28 K (−252.87 °C, −423.17 °F) и 90.19 K (−182.96 °C, −297.33 °F) соответственно для того, чтобы оставаться в жидком состоянии. Для сравнения, воздушно-реактивные летательные аппараты потребляют только жидкое топливо, так воздушно-реактивный двигатель может положиться исключительно на кислородную атмосферу в качестве окислителя. Большинство воздушно-реактивных двигателей работают, используя очищенный углеводородом керосин, подобный дизелю, который фактически может использоваться и в некоторых дизельных двигателях. Однако, это не рекомендуется, или законно лишь в некоторых местах, использовать реактивное топливо в качестве замены для дизеля из-за своего высокого содержания свинца и меньшей смазочной способности.

Перечень баков

Баки жидкого топлива и окислителя

В этих баках содержатся одновременно и жидкое топливо и окилитель и созданы для использования вместе с ЖРД. Их также можно использовать и для воздушно-реактивных двигателей, однако, лучше использовать Баки жидкого топлива, поскольку они не содержат окилителя, который не используется в воздушно-реактивных двигателях. Соотношение окилитель/жидкое топливо существенно, за исключением соотношения для топливного бака "Oscar-B".

Их полная масса, при полной заправке жидким топливом и окислителем, около 5.245, что в 9 раз выше сухой массы. У всех баков "FL-T" и "Rockomax" самый высокий коэффициент - в 9 раз. Следующий, самый большой бак от "Kerbodyne", у которого полная масса в 8.2 раза выше сухой. Топливный бак "ROUND-8" в форме тороида имеет относительно низкий коэффициент всего в 5.44 раз по отношению к сухой массе, и Топливный бак "Oscar-B", является самым неэффективным с массовым коэффициентом в 5.245. Общая масса топлива и окислителя по сравнению с сухой массой - это коэффициент, уменьшенный на единицу. Таким образом, масса содержимого в баке "FL-T" или "Rockomax" - в 8 раз выше сухой массы.

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

Баки жидкого топлива

Фюзеляжные баки могут использоваться только воздушно-реактивными двигателями, поскольку они не содержат окислителя, требующегося для работы ракетных двигателей.

Плотность жидкого топлива 5 кг/ед.				Масса (т)					Запас топлива ()
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)
	Мотогондола	Маленький	600 (480)	0,925	0,15	2 000	10	50	150
	Предохладитель двигателя	Маленький	1 650 (1 618)	0,375	0,15	2 000	10	50	40
	Фиксированный сверхзвуковой воздухозаборник Mk1	Маленький	720 (560)	1,18	0,17	2 000	10	50	200
	Фюзеляж с жидким топливом Mk0	Крошечный	200 (160)	0,275	0,025	2 000	10	50	50
	Фюзеляж с жидким топливом Mk1	Маленький	550 (230)	2,25	0,25	2 000	10	50	400
	Короткий фюзеляж с жидким топливом Mk2	Mk2	750 (430)	2,29	0,29	2 500	50	50	400
	Фюзеляж с жидким топливом Mk2	Mk2	1 450 (810)	4,57	0,57	2 500	50	50	800
	Короткий фюзеляж с жидким топливом Mk3	Mk3	4 300 (2 300)	14,29	1,79	2 700	50	50	2 500
	Фюзеляж с жидким топливом Mk3	Mk3	8 600 (4 600)	28,57	3,57	2 700	50	50	5 000
	Длинный фюзеляж с жидким топливом Mk3	Mk3	17 200 (9 200)	57,14	7,14	2 700	50	50	10 000
	Адаптер «СНОб»	Маленький, Крошечный	320 (256)	0,5	0,1	2 400	10	50	80
	Несущее крыло ТОЛСТЯК-455	X	2 800 (2 320)	3,78	0,78	1 200	15	50	600
	Корневой наплыв «Крепыш-S»	X	1 000 (920)	0,6	0,1	2 400	15	50	100
	Дельтавидное крыло «Крепыш-S»	X	3 000 (2 760)	2,0	0,5	2 400	15	50	300

Баки монокомпонентного топлива

Баки для монокомпонентного топлива используются для питания двигателей Системы ориентации.

Плотность монопропеллента 4 кг/ед.				Масса (т)					Монокомпонентное топливо ()
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)
	Монотопливный бак FL-R20	Крошечный	200 (176)	0,10	0,02	2 000	12	50	20
	Монотопливный бак FL-R120	Маленький	330 (186)	0,56	0,08	2 000	12	50	120
	Монотопливный бак FL-R750	Большой	1 800 (900)	3,4	0,4	2 000	12	50	750
	Монотопливный бак Mk2	Mk2	750 (270)	1,89	0,29	2 500	50	50	400
	Монотопливный бак Mk3	Mk3	5 040 (2 520)	9,8	1,4	2 700	50	50	2 100
	Монотопливный бак «Космобол»	X	200 (176)	0,10	0,02	2 000	12	50	20
	Монотопливный бак «Пилюля»	X	250 (190)	0,23	0,03	2 000	12	50	50

Баки с Ксеноном в газообразном состоянии

Баки для ксенона в газообразном состоянии применяются для Системы электрической тяги "PB-ION".

Плотность ксенона 0,1 кг/ед.				Масса (т)					Емкость ()
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)
	Баллон с ксеноном PB-X50R	Установленный радиально	2 220 (600)	0,054	0,014	2 000	12	50	405
	Баллон с ксеноном PB-X150	Крошечный	3 680 (800)	0,100	0,024	2 000	6	50	720
	Баллон с ксеноном PB-X750	Маленький	24 300 (1 500)	0,76	0,19	2 000	6	50	5 700

Полная масса и сухая масса

В конфигурации детали задана сухая масса, а ресурсы заданы в единицах объема. Для вычисления массы топлива и полной массы ("влажной массы"), требуется также знать плотность. В общем случае, масса топлива каждого типа:

$m_{\text{fuel}}=V_{\text{fuel}}\cdot \rho _{\text{fuel}}$

Где:

• $m_{\text{fuel}}$ - масса топлива;
• $V_{\text{fuel}}$ - объем топлива;
• $\rho _{\text{fuel}}$ - плотность топлива.

Общая масса топлива - это просто сумма всех видов топлива в баке (в т.ч. окислителя). И полная масса - это масса топлива вместе с сухой массой.

${\begin{aligned}m_{\text{fuel}}&=\sum \limits _{i}(V_{i}\cdot \rho _{i})\\m_{\text{wet}}&=m_{\text{dry}}+m_{\text{fuel}}=m_{\text{dry}}+\sum \limits _{i}(V_{i}\cdot \rho _{i})\end{aligned}}$

Где:

• $m_{\text{fuel}}$ - масса топлива;
• $m_{\text{wet}}$ and $m_{\text{dry}}$ - полная и сухая массы;
• $V_{i}$ and $\rho _{i}$ - объем и плотность каждого топлива.

Поскольку все шаблонные баки, кроме баков для жидкого топлива и окислителя, используют только один вид топлива, сумма различных видов топлива в баке не требуется. И поскольку у жидкого топлива и окислителя одна и та же плотность, то можно просуммировать объемы до преобразования в массу.

${\begin{aligned}m_{\text{fuel lf/ox}}&=(V_{\text{lf}}+V_{\text{ox}})\cdot \rho _{\text{lf/ox}}=(V_{\text{lf}}+V_{\text{ox}})\cdot 0.005{\frac {\text{t}}{\text{l}}}\\m_{\text{wet lf/ox}}&=m_{\text{dry}}+m_{\text{fuel lf/ox}}=m_{\text{dry}}+(V_{\text{lf}}+V_{\text{ox}})\cdot 0.005{\frac {\text{t}}{\text{l}}}\end{aligned}}$

Где:

• $m_{\text{fuel lf/ox}}$ - масса топлива смеси жидкое топливо/окислитель;
• $m_{\text{wet lf/ox}}$ - полная масса бака со смесью жидкое топливо/окислитель;
• $m_{\text{dry}}$ - сухая масса;
• $V_{\text{lf}}$ and $V_{\text{ox}}$ - объем жидкого топлива и окислителя;
• $\rho _{\text{lf/ox}}$ - плотность жидкого топлива и окислителя (они - одинаковые).

Например, топливный бак "X200-16": основываясь на некоторых грубых измерениях в игре он приблизительно 0.67 метра в высоту и радиусом в 1 метр. В настоящем мире это дало бы баку/ступени объем приблизительно в 2094.4 литра (2.0944 м³). Деление фактической топливной емкости бака в игре (0.72 м³ + 0.88 м³ = 1.6 м³) на его общий объем мы увидим,что процент объема, использованного для топлива составляет около 76.39%, что очень близко к примерному значению в 80% для ступеней "Сатурн 5". Причина, по которой объем полностью не используется, состоит в том, что настоящий топливный бак - камера высокого давления с закругленными концами в цилиндрической ступени. Сами баки также заизолированы для препятствия быстрому выкипанию криогенного топлива.

Сравнение

В таблице указаны только те баки, которые содержат одновременно и жидкое топливо и окислитель. Высота указана в единицах, каждая из которых является высотой Топливного бака "FL-T100".

Высота (единицы)	1	2	4	8	16
Маленький	Топливный бак "FL-T100" (англ. "FL-T100 Fuel Tank")	Топливный бак "FL-T200" (англ. "FL-T200 Fuel Tank")	Топливный бак "FL-T400" (англ. "FL-T400 Fuel Tank")	Топливный бак "FL-T800" (англ. "FL-T800 Fuel Tank")	—
Большой	—	Топливный бак "X200-8" (англ. "Rockomax X200-8 Fuel Tank")	Топливный бак "X200-16" (англ. "Rockomax X200-16 Fuel Tank")	Топливный бак "X200-32" (англ. "Rockomax X200-32 Fuel Tank")	Топливный бак "Jumbo-64" (англ. "Rockomax Jumbo-64 Fuel Tank")
Огромный	—	—	Топливный бак "S3-3600" (англ. "Kerbodyne S3-3600 Tank")	Топливный бак "S3-7200" (англ. "Kerbodyne S3-7200 Tank")	Топливный бак "S3-14400" (англ. "Kerbodyne S3-14400 Tank")

Примечания

• До версии 0.18 все топливные баки обеспечивали топливом и ракетные двигатели и воздушно-реактивные двигатели, потому что в игре был признан единственный вид топлива.
• С версии 0.18 фюзеляжи не могут больше использоваться для питания ракетных двигателей, так как они не содержат необходимого окислителя.

Обратите внимание

• Реактивные двигатели;
• Воздушно-реактивные двигатели;
• Жидкое топливо;
• Окислитель;
• Жидкий водород;
• Жидкий кислород;
• Керосин "RP-1".