Как управлять ракетой?
Исторически сложилось так, что я использую много ракет и много топлива для достижения успешных полетов - сжигаю 6-8 твердотопливных ускорителей BACC "Thumper", чтобы поднять полезную нагрузку из 2-4 топливных баков FL-T800, чтобы я мог выйти на стабильную орбиту, затем я сжигаю целый топливный бак FL-T800 только для облета Луны.
Это ужасно дорогой, тяжелый и неэффективный способ просто совершить пролет, и он сделал выход на орбиту вокруг Луны практически невозможным. Это также чрезвычайно рискованно на обратном пути на Кербин, поскольку я обычно не могу позволить себе дополнительную ракету для управляемого спуска и полагаюсь на тепловые щиты и молитвы, чтобы вернуться в атмосферу, теряя часы работы, когда я возвращаю свой полет после катастрофической неудачи.
С этой целью я пытаюсь практиковать гравитационное вращение и сжигать меньше топлива в нижних слоях атмосферы, чтобы уменьшить силу сопротивления, чтобы я мог выйти на стабильную орбиту вокруг Кербина с гораздо меньшими усилиями - но все хронически идет не так. Я прочитал около 20 руководств по конструкции ракет и орбитальной механике KSP и даже пытался следовать пошаговому руководству по выходу на орбиту, но у меня ничего не получается.
Есть три основных способа, по которым у меня ничего не получается:
- Я не набираю достаточную высоту
Несмотря на то, что я точно следую гайдам и руководствам и подбираю детали в соответствии со спецификациями, кажется, что мои ракеты почему-то менее мощные, чем их. Например, в руководстве говорится, что нужно поддерживать стабильную скорость 300 м/с до 10 км, а затем выходить на полную мощность, пока не кончится топливо. У меня топливо заканчивается раньше, чем я достигаю 10 км.
- Я не могу повернуть ракету.
В руководстве "Как выйти на орбиту" предлагается наклонить ракету на 10 градусов на восток, как только вы достигнете скорости 100 м/с, выполнив устойчивый гравитационный поворот. Если во время запуска я взгляну на клавишу D на клавиатуре, ракета выйдет из-под контроля и врежется в гору.
- Я не могу переключать ступени
Когда я нахожусь на идеально вертикальном подъеме или уже на орбите, я могу сбрасывать ракеты первой ступени и продолжать красивый полет. Однако когда я нахожусь в атмосфере с любым небольшим углом наклона и пытаюсь сбросить первую ступень, верхняя ступень немедленно начинает неуправляемо вращаться, и весь полет теряется.
Я чувствую, что есть какой-то простой трюк, который я упускаю. По какой-то причине все идет так правильно для всех остальных и так неправильно для меня. В чем волшебный секрет, как удержать ракету под контролем в атмосфере?
Редактировать
Для целей этого вопроса я пытаюсь управлять следующей ракетой:
Подробности ее строительства и постановки находятся здесь:
https://wiki.kerbalspaceprogram.com/wiki/Tutorial:_How_to_Get_into_Orbit
Я построил эту ракету точно в соответствии с этим руководством - каждая деталь точно соответствует. Я не менял на более дешевые двигатели или что-то еще.
Я испытываю все три проблемы с управлением, упомянутые выше. У меня заканчивается топливо до достижения 10 км, если я наклоняю ракету, она неуправляемо вращается, и когда я сбрасываю нижнюю ступень, она неуправляемо вращается.
Добавление: У меня заканчивается топливо до 10 км, только если я пытаюсь наклонить ракету на 10 градусов к востоку. Если я поднимаюсь прямо вверх, топливо заканчивается только на высоте 19-20 км.
Когда вы наклоняете 10 градусов на восток, вы имеете в виду почти вертикально на восток, но на 10 градусов вверх? Возможно, формулировка вводит вас в заблуждение, поскольку она означает почти вертикальное положение, но на 10 градусов к востоку.
Сравните:
Имеется в виду второе. Это должно уменьшить высоту первой ступени менее чем на 10%.
Что касается проблем с управлением, как указали другие ответы, проблемой является отсутствие плавников (вероятно, вики была написана до добавления более реалистичной аэродинамической модели, когда бороться с атмосферой было намного проще). Посмотрите на центр масс и центр подъема ракеты (обведенные кнопки включают и выключают маркеры):
Это ключ к управлению ракетой в атмосфере (а также к построению стабильного самолета). Маркер CoL (синий) находится намного выше маркера CoM (желтый). Это означает, что ракета неустойчива и будет стремиться перевернуться. Если вы добавите несколько плавников в нижней части, то получите следующее:
CoL находится ниже CoM, что означает, что ракета всегда будет стремиться направиться в ту сторону, куда она летит (к маркеру движения).
Вот короткие видеосравнения того, как летают эти две ракеты:
[Без крыльев][5]
[С крыльями][6]
В версии без плавников я оставляю SAS отключенным и просто позволяю ему двигаться. Когда он набирает скорость, он переворачивается. С этим можно бороться с помощью большего количества реактивных колес и карданных двигателей, но это принципиально нестабильно и очень сложно.
Версия с плавниками не только не переворачивается, но когда я пытаюсь рыскать (что видно по индикатору рысканья в левом нижнем углу и вращению плавников), она автоматически пытается отцентрироваться, когда я отпускаю клавишу. По мере того, как ракета набирает скорость и аэродинамические силы увеличиваются, рыскание становится все труднее и труднее.
Обратите внимание, что вторая ступень также неустойчива:
Но это не имеет значения, потому что она не должна отделяться, пока ракета не выйдет из большей части атмосферы.
Кроме того, [вот видео][8] о том, как я вывожу ракету с оперением на орбиту.
Я следую практически той же процедуре, что и на странице вики:
Я лечу неаккуратно, но у меня все еще достаточно топлива для схода с орбиты.
Установите на ракету хвостовое оперение. Похоже, что ваша ракета аэродинамически неустойчива. Это означает, что если вы опрокинете ее хоть немного, поток воздуха, идущий сбоку, заставит ее опрокинуться еще больше, пока она не опрокинется полностью. Обычно это происходит, когда ваш центр подъема находится перед центром масс: чтобы немного упростить ситуацию\, центр подъема - это то, что воздушный поток, проходящий мимо вашей ракеты, будет пытаться оттянуть назад, в то время как центр масс - это точка, вокруг которой ракета естественным образом поворачивается. Если центр подъемной силы находится позади центра масс, то воздушный поток естественным образом стабилизирует вашу ракету, и она будет лететь прямо, как дротик. Если центр подъема находится перед центром масс, то аэродинамически стабильная ориентация вашей ракеты будет полет назад*, и именно это она и попытается сделать, если вы дадите ей полшанса. (Это работает и в реальной жизни. Если вы посмотрите, скажем, на стрелу или дротик, вы заметите, что у них есть плавники сзади и тяжелый наконечник спереди, что помогает им лететь прямо. Если вы попытаетесь бросить дротик назад, с плавниками спереди и весом сзади, вы обнаружите, что он кувыркается и переворачивается.) Добавление хвостового оперения к вашей ракете исправит это по двум причинам. Во-первых, они добавят тягу в хвостовую часть ракеты, сместив центр подъема назад. Кроме того, как только ваша ракета начнет опрокидываться, воздушный поток, ударяющий в хвостовое оперение сбоку, создаст активную подъемную силу, толкая хвост назад к линии движения. Для такой маленькой ракеты, как ваша, я полагаю, будет достаточно трех или четырех базовых плавников, симметрично расположенных вокруг нижнего конца бака первой ступени. Однако они не обеспечат активного управления, поэтому, возможно, вам захочется установить на первую ступень поворотный двигатель. Для больших ракет предпочтительнее использовать большие плавники с активными поверхностями управления, например, AV-R8 или Delta-Deluxe winglet. Ps. Совет: если ваша ракета немного неустойчива, установите SAS в режим "hold prograde" после начала гравитационного разворота, это поможет сохранить стабильность. Он даже автоматически переключится из режима "поверхностного движения" (т.е. направленного прямо в поток воздуха) в режим "орбитального движения" (т.е. наиболее эффективного направления тяги, если вы хотите поднять орбиту), когда атмосфера станет достаточно разреженной.
*) В отличие от центра масс, который является хорошо определенным реальным физическим понятием, "центр тяги" в KSP (который можно было бы более точно назвать центром давления является более искусственным понятием, поскольку она игнорирует тот факт, что (даже в упрощенной модели аэродинамики KSP') фактические подъемная сила и сила сопротивления, действующие на деталь, зависят от ее ориентации относительно направления воздушного потока. Таким образом, вы не можете определить единый "центр подъемной силы" для транспортного средства, не указав предварительно, в какую сторону оно движется и с какой скоростью. Тем не менее, CoL, показанный KSP в здании сборки транспортного средства, является полезным приближением для оценки устойчивости простых транспортных средств.
Добавление: Хотя симптомы #2 и #3 в вашем вопросе определенно указывают на то, что ваша ракета аэродинамически неустойчива, должно быть что-то еще не так с ней (и/или с тем, как вы на ней летаете). Я говорю это потому, что я только что попробовал построить точно такую же ракету и запустить ее пару раз в соответствии с инструкциями, и у меня не было никаких проблем с устойчивостью, ни с плавниками, ни без них. Я даже пробовал летать без SAS и не держать руки на клавишах WASD после начала гравитационного разворота, и ракета все равно сделала совершенно хороший и стабильный гравитационный разворот даже без плавников. Вот запись: https://www.youtube.com/watch?v=uyqYhlhYls8 FWIW, вот .craft файл для ракеты, показанной на видео Вы можете закинуть его в папку сохранения и попробовать полетать на ней самостоятельно.
(BTW, с установленным оперением я бы рекомендовал начинать гравитационный разворот раньше, поскольку при скорости 100 м/с ракету становится очень трудно повернуть, используя для управления только реактивные колеса капсулы. Кроме того, с плавниками или без них, предложенный начальный наклон в 10° дает довольно крутой подъем. Оказывается, можно сэкономить немного топлива, если наклон будет меньше — даже намного меньше, хотя эффекты нагрева атмосферы могут стать довольно пугающими, когда вы будете двигаться боком под 30 км на практически орбитальной скорости).
Похоже, что вы все делаете правильно, и этого не должно происходить. Ракета должна быть достаточно стабильной. При этом:
Возможно, вы прикрепили что-то радиально:
В аэродинамике кербалов очень важно, как крепятся детали. Есть два способа: прикрепить их за зеленые узлы и разместить их в другом месте. Из всех (видимых) частей вашей ракеты только топливные баки могут быть прикреплены вторым способом, поэтому, возможно, попробуйте снять их, а затем установить обратно, удерживая Alt - Alt отключает радиальное крепление, чтобы убедиться, что они прикреплены правильно. Или вы можете перестраховаться и сделать это со всеми частями.
Кроме того, убедитесь, что вы не потеряли плавник где-то внутри ракеты - откройте отчет инженера (гаечный ключ внутри кнопки с шестеренкой внизу справа в VAB) и проверьте, сколько деталей у вас есть. С двумя пусковыми зажимами у вас должно быть 11. Если у вас больше, увеличьте масштаб, чтобы видеть внутри ракеты, найдите их и вырвите.
Конечно, эти вещи маловероятны, но они могли бы вызвать аэродинамические странности с похожими эффектами.
Ваша игра может быть действительно сломана:
В одном из комментариев вы упомянули, что игра у вас с альфа-версии. С учетом множества патчей, примененных с тех пор, что-то могло пойти не так. У меня никогда не было аэродинамических странностей, но падения случались.
Если вы на steam, проверка файлов обычно исправляет это, и это относительно безболезненно - зайдите в библиотеку, щелкните правой кнопкой мыши Kerbal Space Program, затем свойства, локальные файлы в верхней части, и проверить целостность файлов игры.
Если вы не в Steam, то лучше всего удалить игру и установить ее заново.
Также убедитесь, что это происходит и в новом сохранении, это может быть (но, опять же, маловероятно) из-за использования старого файла сохранения.