Fuel tank/ru

Топливный бак - это деталь, основное назначение которой нести в себе запас определённого вида топлива для соответствующего типа двигателя.

В игре существуют баки для четырех видов топлива:

• Ракетное топливо состоит из двух компонентов: жидкого топлива и окислителя, которые хранится вместе в одной детали, причём в требуемой для полного сжигания всего топлива пропорции (9 ед. ЖТ : 11 ед. Ок);
• Только жидкое топливо, которое используется воздушно-реактиваными двигателями;
• Монотопливо, которое как правило используется в двигателях РСУ;
• Ксенон для ионных двигателей.
• Руда хоть не является топливом, но из нее производят все остальные виды топлива с помощью конверторов, кроме того для ее хранения также существуют специальные контейнеры.

Историческая справка

В настоящем космическом аппарате, в качестве жидкого топлива, обычно используется топливо на основе керосина с высокой степенью очистки (например в советских ракетах - Нафтил, Синтин, у буржуев - RP-1) для первой ступени и/или жидкий водород для последующих ступеней, а в качестве окислителя, обычно, - жидкий кислород. Топливо и окислитель хранятся под давлением и в условиях низких температур в специальных топливных баках для защиты от испарения и для поддержания жидкого состояния. Воздушно-реактивные двигатели используют только жидкое топливо, в виде авиакеросина, а в качестве окислителя используется атмосферный воздух.

Термин "монотопливо" применяется к топливу, которому не требуется дополнительных компонентов для работы, например гидразин.

Использование

Конструктивно по способу крепления топливные баки делятся на два вида:

• Топливные баки с узлами крепления (как правило - два узла на противоположных концах бочкообразных баков)
• Топливные баки с радиальным принципом крепления к поверхности любой детали.

Очень важно как топливные баки связаны со своими двигателями, потому что от этого зависит работоспособнось двигателя. Например, двигатели РСУ и ионные двигатели могут быть размещены в любом месте космического аппарата, а где находятся их баки совершенно не важно, главное чтобы и двигатели, и баки были составе корабля. Сложнее с двигателями на жидком топливе: баки с жидким топливом должны быть связаны с двигателями либо непосредственно, либо через топливопровод "Внешний топливопровод FTX-2", либо через другие стандартные детали которые поддерживают передачу топлива через себя.
Далее приведен перечень деталей, которые блокируют передачу топлива через себя к двигателям:

• Двутавровые балки (например Двутавровая балка M-Beam 200 и не путать их с модульными балками-фермами (например Восьмигранная стойка), которые как раз могут пропускать через себя топливо)
• Структурные панели (например Структурная панель M-1x1)
• Обтекатели (только Аэродинамический носовой обтекатель, Защитный носовой обтекатель Mk7, Защитный носовой обтекатель ракеты Мк12А), так как они имеют только один узел крепления, то это условие важно для двигателей с радиальным креплением (например ЖРД 24-77 «Свеча»)
• Тепловые щиты (например Тепловой щит (2,5 м)).

Обратите внимание, что некоторые детали могут не пропускать через себя топливо (либо другой ресурс) из-за того, что у них отключена опция "Пропуск ресурсов" в контекстном меню детали.

Для того, чтобы проверить получают ли двигатели топливо от баков нужно при создании корабля в ангаре кликнуть правой кнопкой по двигателю, чтобы вызвать его контекстное меню настроек и далее выбрать пункт "Схема доставки топлива". Появятся зелёные нити с жёлтыми точками, связывающие топливные баки и двигатели. Если двигатель не получает топливо от баков, то от него не будут идти зелёные нити.

Кроме того в том же контекстном меню можно настроить приоритет в первоочередности использования топлива для каждого бака на корабле. Для этого в контекстном меню есть специальные кнопки "+" и "-". Приоритет расхода задается от -10 до +10 и чем выше приоритет, тем раньше будет расходоваться топливо из конкретного бака (но в рамках данной одной ступени!). По умолчанию для каждого бака приоритет равен нулю. При нулевом приоритете среди множества баков расход топлива происходит одновременно и симметрично из всех баков одной ступени, чтобы не нарушать центровку ракеты.

Метод "Спаржи"

Для эффективного вывода ракеты на орбиту был придуман метод "спаржи": это когда в многоступенчатой ракете вокруг основного тела ракеты симметрично и радиально расположены топливные баки. Топливо одновременно расходуется из диаметрально противоположных топливных баков, и как только эти диаметрально противоположные топливные баки опустеют - они тут же одновременно сбрасываются, тем самым не допуская общее нарушение центра тяжести ракеты и не выводя ее из более-менее стабильного полёта. Далее топливо расходуется из другой пары диаметрально расположенных топливных баков. Для более детального изучения метода рекомендуется изучить специальное руководство. Для реализации данного метода в игре необходимо использовать радиальные отделители и топливопровод в виде одной единственной детали Внешний топливопровод FTX-2, причём имейте ввиду, что топливопровод имеет направленность потока топлива и его нужно размещать так, чтобы топливо поступало из сбрасываемого бака в основное тело ракеты. Кроме того необходимо специально задавать очередность сброса используемых в "спарже" ступеней через дерево ступеней.

Опять же можно обойтись и без топливопроводов, если через меню настроек выставить приоритеты использования топлива по ступеням: задавать более высокий приоритет для ранних ступеней.

Перечень баков

Баки ракетного топлива

В этих баках содержатся одновременно и жидкое топливо и окилитель и созданы для жидкостных ракетных двигателей. Их также можно использовать и для воздушно-реактивных двигателей, однако, для последних лучше использовать баки жидкого топлива, поскольку они не содержат лишнего для них окислителя, который достаточно много весит и занимает место в баке не меньше половины его объёма.

В целом, полная масса бака, при заправке жидким топливом и окислителем в 8-9 раз выше сухой массы. Нижнее предел 8 относится ко всем топливосодержащим фюзеляжам, адаптерам Mk2 и Mk3, а также к адаптерам марки C7 (от 2,5 м до 1,25 м). Все остальные баки имеют более высокое отношение 9. Общая масса топлива и окислителя по сравнению с сухой массой - это соотношение, уменьшенное на единицу. Таким образом, масса содержимого в баке Mk3 в 7 раз превышает сухую массу.

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

Баки жидкого топлива могут использоваться только воздушно-реактивными двигателями и Ядерный ракетный двигатель LV-N «Нерв», 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 монотоплива

Баки монотоплива используются для двигателей РСУ.

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

Баки с ксеноном применяются для Ионный двигатель IX-6315 «Заря».

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

Контейнеры для руды

Контейнеры для руды по умолчанию пусты, заполняются рудой по мере ее добычи с помощью деталей "Буровая установка «Буромат»" или "Буровая установка «Буромат младший»", опорожняются, когда руда перерабатывается в конверторе, либо можно опорожнить контейнер вручную через контекстное меню.

Ore density is 10 kg/unit				Масса (т)					Ore ()
Вид	Название	Размер	Цена ()	Полный	Пустой	Макс. температура (K)	Прочность (м/с)	Прочность (м/с)
	Радиальный контейнер для сырья	Установленный радиально	299 (300)	0,875	0,125	2 000	7	50	75
	Маленький контейнер для сырья	Маленький	994 (1000)	3,5	0,5	2 000	7	50	300
	Большой контейнер для сырья	Большой	2 970 (3 000)	17,0	2,0	2 000	7	50	1 500

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;
• $m_{\text{wet}}$ и $m_{\text{dry}}$ - полная и сухая массы;
• $V_{i}$ и $\rho _{i}$ - 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;
• $V_{\text{lf}}$ и $V_{\text{ox}}$ - объем жидкого топлива и окислителя;
• $\rho _{\text{lf/ox}}$ - плотность жидкого топлива и окислителя (они - одинаковые).

Объём и плотность топлива

В игре разные виды топлива имеют разную плотность для разных баков с целью придания правдоподобности и круглых показателей объёмов. Объём цилиндрического топливного бака рассчитывается следующим образом:

$V_{l}=h\cdot \pi \cdot r^{2}\cdot 1000$

Где:

• $V_{l}$ - объём, (л)
• $h$ - высота, (м)
• $r$ - радиус, (м)

Например Топливный бак Рокомакс X200-16 согласно конфиг-файлу имеет высоту 1,84 м и радиус 1,25 м, расчётный объём без учета пустого пространства и корпуса равен 9032,1 л (или 9,0321 м³). А Топливный бак FL-T200 высотой 1,1105 м и радиусом 0,625 м, имеет объём в 1362,8 л (или 1,3628 м³). Разделив общий запас топлива в каждом баке (200 ед.) на полученные значения объёма, получим 177,15 ед./м³ для Топливный бак Рокомакс X200-16 и 146,78 ед./м³ для Топливный бак FL-T200.

Вместе с тем, нельзя считать что весь полный объём бака используется для хранения топлива, так как часть объёма бака занята топливной арматурой, стенки бака имеют искривленную форму. Например, реальные топливные баки ракеты Сатурн-5 использовались на 80%.

Для оценки используемого объёма можно использовать следующую формулу:

$\rho _{\text{est}}=U_{\text{vol}}\cdot {\frac {V_{l}}{C}}$

Где:

• $\rho _{\text{est}}$ - расчетная плотность топлива в литрах на единицу
• $U_{\text{vol}}$ объемное использование (в нашем случае 80%)
• $V_{l}$ объем топливного бака в литрах
• $C$ общий запас топлива в игре в единицах

Расчет для Рокомакс X200-16 даёт 4,516 л/ед., для FL-T200 - 5,451 л/ед. А для внешнего "Пончика": 3,75 л/ед при 100% использовании и 3,41 л/ед при 80%.

Сравнение

В таблице указаны только те баки, которые содержат одновременно и жидкое топливо и окислитель. Высота указана в относительных единицах, выраженных в отношении к высоте 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 отсутствовал окислитель.
• С версии 0.18 фюзеляжи не могут больше использоваться для ракетных двигателей, так как в них отсутствует окислитель.