Reaction engine/hu

From Kerbal Space Program Wiki
Jump to: navigation, search

A reakciós hajtómű [reaction engine] egy olyan hajtómű, amely a tólóerő létrehozásához nagy sebességre gyorsított anyagáramot egy bocsájt ki, amely Newton harmadik törvényének megfelelően a kibocsájtott anyag lendületváltozásának megfelelő tolóerőt hoz létre. Az osztályozásuk eltér a különböző forrásokban, de mindegyik élesen megkülönbözteti a levegőt igénylő sugárhajtóműveket a többitől, függetlenül attól hogy az adott sugárhajtóművek felhasználják-e a légkör oxigénjét vagy nem. A továbbiak csak a készletükben lévő hajtóanyagot használják fel a gázsugár létrehozásához, amely így független a légkör jelenlététől, ezeket a szélesebb értelemben vett „rakétahajtóműnek [rocket engine]” nevezik, habár az „űreszközhajtómű” pontosabb lenne. A hajtóanyagot a közegen kívüli energiaforrás is gyorsíthatja, ahogy az ionhajtóművek esetében az elektromosség és a nukleáris rakétamotorok maghasadási energiája (megjegyzés: mivel a hajtóanyaguk semleges, ezeknek a hajtóműveknek többnyire van külső hajtóanyagforrást használó „sugárhajtómű-jellegű” változata is), vagy a kibocsájtandó hajtóanyag a szükséges energia forrása. Ez az energia származhat a közeg fizikai állapotából (hideg rakéta), vagy a közegben lejátszódó kémiai reakció biztosítja (ezek a hagyományos kémiai rakétahajtóművek). A reakció-energiát sokféle hajtóanyag biztosítja, de a játékban ezek választéka a szilárd hajtóanyag, folyékony hajtóanyag - oxidálószer 9:11 arányú keveréke, valamint az egykomponensű hajtóanyag sorára szűkül.

nem használ semmi mást, csak a készletében lévő hajtóanyagot . A hagyományos levegőt beszívó sugárhajtóművekkel ellentétben, a rakétahajtóművek képesek oxigénmentes környezetben is működni. Ha égés is történik eközben, akkor a hajtóművet nevezik.

Fizika

Minden reakciós hatómű azonos elv alapján működik: tömeget hajtva ki egy fúvókán keresztül gyorsítja magát a Newton harmadik, hatás-ellenhatás törvénye alapján. Annyiban különböznek sugárhajtóművektől, hogy nincs szükségük a környező légkörre. Ugyanígy nincs szükségük semmilyen felszínre sem, ennek megfelelően bárhol használhatóak.

Több különböző fajta hajtómű érhető el a játékban, amely mind az alapelven működik. Eltekintve a RCS fúvókáktól az irányításuk megegyezik. Az ionhajtóműveket leszámítva elégetik a hajtóanyagot az egyszerű felgyorsítás helyett. Az űrsétákhoz használt RCS jetpack is egy reakciós hajtóművet alkalmaz.

Szilárd hajtóanyagú rakétahatóművek [Solid fuel rocket engines]

→ Főcikk: Szilárd Hajtóanyagú Gyorsítórakéta

A legősibb típus a szilárd hajtóanyagú rakéta, amely egyszerűen begyújt egy szilárd önoxidáló vegyületet vagy keveréket a burkolaton belül és kiengedi a felszabaduló gázokat a hátul lévő fúvókán át.

Előnyök [Advantages]

  • Nagyon magas tólóerő-súly arány, főleg légköri viszonyokra optimalizálva.
  • A hajtómű és a tartály egyetlen alkatrészbe van egyesítve, csökkentve az alkatrészek számát, egyszerűsítve a kivitelt is javítva a stabilitást, amely különösen fontos a bolygó felszínéről történő rakétakilövés korai szakaszaiban, ahol nagyszámú többé-kevésbé nehéz alkatrész és nagy-teljesítményű rakéta okoz terhelést a járműnek és a játékos gépének.
  • Viszonylag olcsók.

Hátrányok [Disadvantages]

  • Monolitikus kivitel, egyetlen alkatrészbe kell építeni.
  • Nem lehet lekapcsolni vagy szabályozni a gázadagolásszintet a begyújtás után.
  • Ha egyszer kimerül, lehetetlen a jármű más tartályaiból táplálni, vagy bármilyen egyéb módon újratölteni.
[Expand] Az elérhető szilárd hajtóanyagú rakéták

Folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművek [Liquid fuel rocket engines]

A folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművet éghető folyékony üzemanyag és oxidálószer 9:11 arányú keverékét használja fel, kivéve az egykomponensű hajtóanyaggal működő O-10 hajtóművet. A valós világban a tipikus üzemanyag rendszerint folyékony hidrogén vagy kerozin, és a tipikus oxidálószer folyékony oxigén vagy dinitrogén-oxid. Minden hajtómű harang alakú fúvókát használ, kivéve a aerospike hajtóművet.

Az LV-N "Nerv" Nukleáris Rakétamotort a játék úgy kezeli mint egy folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművet, azzal a különbséggel, hogy csak folyékony üzemanyagot használ. Valójában saját külön kategóriaként kellene kezelni, és nem mint kémiai rakétahajtóművet.

Előnyök

  • A folyékony üzemanyag és az oxidálószer átvihető a folyékony hajtóanyag tartályok közt, amely azt eredményezi, hogy a folyékony hajtóanyaggal hajtott járműveket könnyebb és hajtóanyag-hatékonyabb újra működésbe hozni, mint a szilárd hajtóanyagú hajtóművekkel rendelkezőt, amelynél ilyenkor a teljes hajtóműrészt le kell cserélni, amíg a folyékony üzemanyag és az oxidálószer gyorsan átpumpálható két összecsatlakozott jármű közt.
  • Moduláris kivitel: a hajtóanyagot és más elemeket a jármű más részén is el lehet helyezni.
  • A gázadagolószint állítható a tolóerőigényeknek megfelelően.
  • Ki lehet kapcsolni és újraindítani igény szerint.
  • A legtöbb fúvóka kitéríthető a tolóerővektor-eltérítéshez.
  • Hatékonyság nagyban függ a kiviteltől, nagy változatossággal. A korai fokozatokban, nagy-teljesítményű alacsony hajtóanyag-hatékonyságú hajtóműveket lehet használni az alacsony pálya eléréséhez, amíg a hatékony de alacsony tolóerővel rendelkező hajtóművek a hajtóanyag megtakarításukkal és a megnövelt hatósugarukkal jól használhatóak a bolygóközi utazásokhoz.

Hátrányok

  • A szilárd hajtóanyagú rakétáknál alacsonyabb tolóerő-súly arány.
  • Összetett kivitel hajtóanyagtartályokkal és más további elemekkel.
  • Több meghibásodási lehetőség, mint az alkatrészek szétszakadása a terhelés hatására.
[Expand] Az elérhető folyékony hajtóanyagú hajtóművek
[Expand] Az elérhető folyékony hajtóanyag tartályok

RCS fúvókák [RCS thrusters]

Az RCS fúvókák lehetővé teszik hogy a jármű megváltoztassa a helyzetét mivel a tolóerejük csak apró gyorsulást eredményez. Ezek a Vernor Hajtómű kivételével egykomponensű hajtóanyagot fogyasztanak. Nem szokták főhajtóműként alkalmazni ezeket, mivel a fajlagos impulzusuk lényegesen alacsonyabb a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóműveknél.

Előnyök

  • Az egykomponensű hajtóanyag átvihető a tartályok közt amely következtében a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekhez hasonlóan könnyen és hatékonyan újrahasználható, és az összecsatlakozott járművek közt áttölthető.
  • A hajtóanyag áramoltatásáról nem kell gondoskodni mivel a xenon egyenletesen fogy a tartályokból.
  • Moduláris kialakítás: a hajtóanyag és más elemek bármerre elhelyezhetők a járművön.
  • Ki lehet kapcsolni és újraindítani igény szerint.

Hátrányok

  • Nagyon alacsony tolóerő miatt ionhajtóművekkel nem lehet felszállni a kilövőállásról.
  • A tolóerővektor-eltérítés nem lehetséges.
  • A használó csak ki be tudja kapcsolni a hajtóműveket, amíg csak az SAS szabályozhatja a különböző fúvókák teljesítményét.
  • A fajlagos impulzusuk, különösen a légkörben, alacsony összevetve a más hajtóművekével.
[Expand] Az elérhető RCS hajtóművek
[Expand] Az elérhető RCS tartályok

Ionhajtóművek [Ion engines]

Az ionhajtóművek ionizált atomokat, xenont gyorsítanak elektrosztatikus mezővel, és így technikailag másként működik, mint a többi rakétahajtómű. Ez a fajta hajtómű nagyon hatékony, de nagyon kicsi tolóerőt hoz létre, ami miatt csak a szondák hajtására alkalmas az űrben.

Előnyök

  • Nagyon magas fajlagos impulzus
  • A xenon átvihető a tartályok közt amely következtében a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművekhez hasonlóan könnyen és hatékonyan újrahasználható, és az összecsatlakozott járművek közt áttölthető.
  • A hajtóanyag áramoltatásáról nem kell gondoskodni mivel a xenon egyenletesen fogy a tartályokból.
  • Moduláris kialakítás: a hajtóanyag és más elemek bármerre elhelyezhetők a járművön.
  • A gázadagolószint állítható a tolóerőigényeknek megfelelően.
  • Ki lehet kapcsolni és újraindítani igény szerint.

Hátrányok

  • Nagyon alacsony tolóerő miatt ionhajtóművekkel nem lehet felszállni a kilövőállásról.
  • A tolóerővektor-eltérítés nem lehetséges.
[Expand] Az elérhető ionhajtóművek
[Expand] Az elérhető xenontárolók

Sugárhajtóművek [Jet engines]

→ Főcikk: Sugárhajtómű

A rakétahajtóművekkel ellentétben a sugárhajtóművek a kibocsájtott gázsugár nagyobb részét és a működéshez szükséges szükséges oxigént inkább a légkörből veszik. Ez a játékban lényegesen alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást jelent a működéshez megfelelően sűrű oxigéndús légkörben, valamint azt, hogy a szokásos rakétaegyenlet nem érvényes ezekre.

Előnyök

  • Kitűnő üzemanyag-hatékonyság oxigéndús légkörön belül
  • A tolóerővektor-eltérítéssel ellátott sugárhajóművek tovább javítják a mozgékonyságot
  • Kitűnő tolóerő-tömeg arány

Hátrányok

  • Csak oxigéndús légkörön belül használhatóak, azaz olyan égitestekén belül mint a Kerbin vagy a Laythe.
  • A tolóerő függ a légnyomástól és a sebességtől
  • A tolóerő késéssel keletkezik, mivel hajtóműveknek időre van szüksége a felpörgéshez
[Expand] Elérhető sugárhajtóművek
[Expand] Elérhető üzemanyag tartályok

Lásd még