Reaction engine/ru

From Kerbal Space Program Wiki
Jump to: navigation, search
ЖРД "LV-T30" до версии 0.18.

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. Каждый двигатель в игре использует этот основной принцип, различаясь по:

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.


[Expand] Доступные РДТТ:

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.
[Expand] Доступные ЖРД:
[Expand] Доступные топливные баки (заметьте, нет баков для топлива или окислителя):

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.

[Expand] Доступные ионные двигатели:

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.

[Expand] Доступные двигатели РСУ:

Также