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Un Ravenspear Mk1 décollant de la piste de décollage en version 1.0.5.

Un avion est un vaisseau qui vole horizontalement dans une atmosphère en utilisant la portance générée principalement par les ailes, les ailettes ou les surfaces de contrôle. Ce vol génère une traînée induite, mais réduit la poussée totale nécessaire pour parcourir une distance à une vitesse donnée.

Avec les fusées, les avions sont l’un des types de vaisseaux le plus souvent référencés par KSP.

Utilisation

Les avions sont très efficaces pour se déplacer sur Kerbin et, après un voyage interplanétaire, sur d’autres corps célestes avec une atmosphère suffisante. Ils sont idéaux pour les contrats ayant lieu sur Kerbin.

Les engins spatiaux peuvent être lancés moins cher en carburant et grâce à des pièces récupérables en concevant des engins qui volent comme des avions pendant qu'ils sont dans l'atmosphère ou dotés d'un avion porteur pour le lancement aérien de fusées, bien qu'une altitude suffisante à la séparation soit nécessaire pour éviter que l'avion porteur ne soit supprimé.

Construction

En règle générale, les avions sont construits dans le Hangar à Avion Spatial et décollent horizontalement (STOL) à partir de la piste de décollage. Des avions peuvent être construits dans le Bâtiment d'Assemblage Véhiculaire, mais le pas de tir est moins adapté au décollage horizontal et n'offre aucun avantage pour les décollages verticaux.

Le centre de portance et sa position par rapport au centre de masse sont essentiels à l'aérodynamique. Le positionnement et l'inclinaison des ailes et d'autres pièces aérodynamiques peuvent être un processus complexe. En outre, la consommation de carburant pendant le vol a tendance à déplacer le centre de gravité. Lors de la construction, il faut veiller à ce que la masse à vide des réservoirs ne déplace pas trop le centre de gravité.

Il est également essentiel de garder le centre de poussée au moins grossièrement coplanaire avec le centre de masse. Sinon, le contrôle d'attitude (tangage, lacet ou roulis) et SAS doivent compenser pour maintenir la stabilité de l'avion.

Catégories

Avion conventionnel

Ces avions sont conçus pour rester dans une atmosphère. Les moteurs à réaction sont de loin le choix le plus courant en raison de leur efficacité. Si un avion utilise des moteurs-fusée à la place, c'est un avion-fusée.

Hydravion

Un avion capable d'atterrir et de décoller des étendues d'eau est appelé hydravion.

Avion Spatial

Un avion qui peut quitter l'atmosphère et atteindre l'orbite est un avion spatial. Cela nécessite une autre source de poussée que les réacteurs pour sortir de la haute atmosphère, le plus souvent des moteurs-fusée.

VTOL

Applicable à tout type de véhicule, la capacité de «décollage et atterrissage vertical» est obtenue par des moteurs orientés vers le bas et équilibrés autour du centre de masse. Ces moteurs peuvent ou non être les moteurs principaux utilisés en vol horizontal. Il faut du soin et de l’habileté pour ralentir en vol afin d’atterrir. La plupart considèrent qu'il est nécessaire d'utiliser des moteurs plutôt que des parachutes à l'atterrissage pour entrer dans cette catégorie.

Planeur

Un avion sans poussée est un planeur. Il peut s’agir d’un avion conçu sans moteurs qui se détache d’un autre véhicule élévateur, ou d’un avion possédant une trajectoire de descente stable après avoir épuisé son carburant, de la même manière que les navettes spatiales de la NASA. Les planeurs gagnent de d'altitude contre de la vitesse, et inversement. Comme il n’y a pas de météo sur KSP, il n’existe pas de courant ascendant et les planeurs ne peuvent donc pas monter sans perdre de la vitesse. Avant la 1.0, le système aérodynamique pouvait également être exploité pour produire des planeurs infinis qui accéléraient sans utiliser de moteurs.

Avion porteur

Un avion porteur est un avion utilisé pour transporter un ou plusieurs autres vaisseaux, généralement une fusée, à des altitudes plus élevées avant son lancement. La fusée Pegasus du monde réel est un exemple de ce type de lancement, la fusée étant emportée dans les airs par un L-1011 «Stargazer».

Fonctionnement

Les avions utilisent généralement les moteurs à réaction, qui nécessitent une entrée d’air pour aspirer l’oxygène atmosphérique, ce qui leur permet de ne pas avoir à emporter l’oxydant nécessaire aux moteurs-fusées. Les moteurs à réaction consomment peu de carburant, les grandes distances peuvent donc facilement être parcourues dans l’atmosphère.

Pour un ensemble donné de moteurs à une puissance donnée, il existe une quantité minimale d'air d'admission qui doit être constamment collectée par les entrées d'air. Accumuler plus d'air n'améliore pas les performances, mais si vous dépassez la quantité minimale, un ou plusieurs moteurs risquent de s'éteindre et de s'arrêter. Les avions ont souvent des réacteurs couplés en symétrie bilatérale, mais il est rare que les deux réacteurs s'éteignent simultanément. La poussée devient alors asymétrique par rapport au centre de gravité de l'avion, appliquant un couple de rotation qui peut facilement provoquer un «retournement à plat» à la manière d'un frisbee. Les avions ont souvent du mal à reprendre le contrôle et peuvent donc atterrir en plusieurs morceaux, le cas échéant.

L’altitude est d’une importance vitale pour le fonctionnement des moteurs à réaction. À basse altitude, l’air d’admission est plus disponible, mais la traînée est également plus importante, ce qui limite la vitesse maximale. À mesure que l'altitude augmente, l'air d'admission disponible diminue et la traînée diminue. La diminution de la traînée permet des vitesses plus élevées qui permettent de collecter plus d'air d'admission. Augmenter la puissance des moteurs est nécessaire pour gagner de la vitesse et donc aspirer plus d'air pour éviter l'extinction des moteurs. La portance diminue également, ce qui oblige l'avion à s'incliner plus pour éviter de décrocher, ce qui peut diminuer l'efficacité des entrées d'air. La capacité d'un avion à réaction à équilibrer ces demandes concurrentes définit son plafond opérationnel. Sur Kerbin, le plus haut niveau auquel les meilleurs avions supersoniques peuvent satisfaire les exigences d’admission minimale est d’environ 40 km.

Les avions fonctionnant au-dessus de l'altitude limite des moteurs à réaction nécessitent une propulsion secondaire, généralement des moteurs-fusée. De tels plans sont appelés «avions spatiaux», comme dans le nom du hangar à avions spatiaux. La traînée atmosphérique empêche toujours d'atteindre l'orbite à moins que et jusqu'à ce que l'avion soit capable de dégager complètement l'atmosphère. Sur Kerbin, cela nécessite une altitude de 70 km.

Records

L’avion le plus rapide connu a atteint, en version 0.23, une vitesse maximale d’environ 2377 m/s par rapport à la surface de Kerbin - un peu moins de Mach 7. À cette vitesse, il est possible de faire le tour de Kerbin en environ 29 minutes à une altitude de 40 km. À titre de comparaison, la vitesse en orbite basse de Kerbin à 70 km (en dehors de l'atmosphère) n'est que de 2296 m/s. Comme l'avion est alors plus rapide que la vitesse orbitale de cette hauteur, il a naturellement tendance à monter.