Építsünk repülőt, űrrepülőt

Hogyan építsünk repülőt, űrrepülőt?

A repülés egy másodlagos lehetőség a játékban, mivel rakétákkal könnyebben érhetjük el a távolabbi céljainkat. Bonyolultabb, mint a hagyományos űrhajó tervezés, de van, aki épp ezért szereti, mert ebben van a kihívás. Még a tapasztaltabb játékosoknak is nehézségeket okozhat egy üzemképes repülő összedobása, most azonban mindenről lerántjuk a leplet.

Pontokra szedve nézzük meg, hogy mire van szükségünk, először a repülőkhöz!
Irányítás:
A repülőket pilótákkal lehet könnyedén irányítani, mindenféleképpen legyen legalább egy a fedélzeten! Ha a távvezérlést választjuk, arra figyeljünk, hogy legyen elég energiánk és legyen adatkapcsolat az irányító központtal. Alacsony magasságban nem biztos, hogy közvetlen kapcsolat lesz a Kerbinnel.
Kialakítás:
Minden repülő kialakítása eltér a rakétáktól. Míg a rakéták sugaras (radial) szimmetriát igényelnek, a repülők tükrös (mirror) szimmetriát mutatnak.
Ez azt jelenti, hogy az építés közben figyelni kell, hogy az egész repülő a tükörképének mása legyen. Ez a tükörtengely rögtön ki is jelöli nekünk a haladási irányt. A szimmetria eszköz a repülőhangárban alapjáraton a tükrös, de ha valamit mégis sugarasan akarunk elhelyezni a járművön, az R gombbal válthatunk a módok között. Alapvető tény, hogy ami sugaras, az tükrös is, de ami tükrös, az nem feltétlenül sugaras szimmetriájú. Így a repülőgépünk építésekor bátran használhatjuk mindkettőt, nem úgy, mint a rakétáknál.
Tömegközéppont:
(Továbbiakban: TKP) Járművünk TKP-ja meghatározó szerepű, az építés közben több mindent befolyásol. Ez az a pont ahol, ha a testet felfüggesztjük, vagy alátámasztjuk, egyensúlyban marad. A hangárban a három jelölő közül ez az első, (center off mass) ami a képen sárga-fekete gömbként jelenik meg. A TKP helyzete változhat az üzemanyag fogyásával, vagy rakomány leadása/felvétele miatt. Építés közben arra kell törekedni, hogy a TKP helyzete ne változzon, elmozdulása a lehető legkisebb legyen. Ezt úgy ellenőrizhetjük le, hogy az üzemagyagot teljesen levesszük 0-ra minden tartályban. Ha a változás nem nagyobb, mint kb. a jármű hosszának tizede akkor még stabil maradhat a repülőnk.
Tolóerő:
A tolóerőt itt is a hátrafelé kilövellő gázok adják, azonban a rakétákkal ellentétben itt az üzemanyag nagy részét nem visszük magunkkal, ugyanis az a levegő lesz. A repülőn csak folyékony üzemanyagot (liquid fuel) kell vinnünk, így célszerű olyan tartályt választani, amiben csak ez található. A levegőt a környezetből nyerjük légbeömlőkön át. Minden hajtóműnek van egy határértéke, ami alatt már nem elég a beáramló levegő mennyisége a működéshez, ezért érdemes megfelelő mennyiségű légbeömlőt elhelyezni. A tolóerőt a hajtóművek szolgáltatják, a tolóerők összessége pedig a tolóerő központját határozzák meg, valamint annak irányát. A tolóerő középpontjának helye akkor megfelelő, ha a haladási irány egybeesik a tömegközéppont és a tolóerő középpont által alkotott egyenessel. Ez nem minden esetben áll majd fenn, de legtöbbször ezt a helyzetet automatikusan megkapjuk, ha mindent egy egyenesben építünk. Annak viszont igaznak kell lennie, hogy a tolóerő irányának legfeljebb 5 fokos eltéréssel egybe kell esnie a haladás irányával. A tolóerő középpontjának jelölője a második, (center of thrust) amit rózsaszín-fekete gömbként láthatunk.
Felhajtóerő:
A repülők levegőben maradását a szárnyak által keltett felhajtóerő adja. Mivel a hajtóművekkel nem a gravitáció ellen fogunk hatni, ez lesz az egyetlen erő, ami a gravitációt legyőzheti. A felhajtóerő nagyságát a szárnyak mennyisége, és a sebességünk fogja meghatározni. A szárnyak elhelyezésekor meghatározó, hogy mire van szükségünk. Ha alacsony felszálló sebesség kell, akkor sok szárnyat kell elhelyezni, ha nagy sebességeket szeretnénk elérni, akkor pedig kevesebbet kell használni. A szárnyak elhelyezése is fontos. A szárnyak összessége meghatározza a felhajtóerő középpontját. Ez a harmadik, kék-fekete jelölő. Helyzete kulcsfontosságú, a legtöbb hiba ebből adódik repülés (vagy nem repülés) közben. Első sorban a jármű stabilitása múlik a helyzetén. A tömeg középponttól minél hátrébb helyezkedik el annál stabilabb lesz a repülőnk. Gondoljunk csak a kilőtt nyílra, aminek azért van a végén a tollazata, hogy a repülése során a lehető legstabilabb maradjon, a haladási iránytól ne térjen el. A második fontos tényező maga az emelés. Ha a tömeg középpontban hatna a felhajtóerők összessége, akkor a gép egyenesen elemelkedne a talajról a megfelelő sebességnél. Viszont itt egyből megszegnénk az előző szabályt ezzel veszélyeztetve a repülőnk stabilitását. Ezért, hogy mindkét tényezőnek megfeleljünk, úgy kell elhelyezni a felhajtóerő középpontot, hogy az a tömegközéppont változása esetén is mögötte maradjon, de ne legyen tőle túl távol. Így a felhajtóerő középpontot a gép tömegétől, felhajtóerejétől, irányíthatóságától függően kell belőni kb. a jármű hosszának huszada-tizede távval a tömegközéppont mögé. Így viszont a felhajtóerő alapból úgy forgatja majd a gépet, hogy az orrát próbálja egyre lejjebb adni. Ezt egy ellenerővel kell kiegyensúlyozni, amit rendszerint egy géptörzs elején vagy végén elhelyezett magassági kormány fog nekünk előállítani. Arra a felére érdemes tenni a magassági kormányt (előre vagy hátra) amelyiken távolabb tudjuk helyezni azt a felhajtóerő középpontjától. Itt már bele is mentünk a következő részbe, a manőverezésbe.
Manőverezés:
Itt már nem csak a giroszkópikus stabilizáló rendszer és a manőverfúvókák állnak rendelkezésre, hanem a légkör jelenléte miatt az áramlási lapok is. Mivel ezek működtetése sem áramot, sem üzemanyagot nem igényel, a légkörben való irányítást ezzel lehet a leghatékonyabban megoldani. A szárnyak irányíthatóság szempontból három csoportra oszthatók. Fix szárnyak: nincs mozgó részük, így ezek maguktól nem tudják befolyásolni az irányt. Ezekre külön helyezni kell irányító lapokat. Teljes szárnyak: már tartalmazzák az irányító lapokat is. Stabilizátorok: az egész szárny mozgatható, így egy áramlási felületet alkotva. Az irányító lapokat és stabilizátorokat három irányú mozgásra fogjuk felhasználni. E szerint kell őket beállítani.
Kék: magassági kormány (pitch), fel-le iránymódosítás.
Zöld: csűrőlap (roll), a gép bedöntése jobbra vagy balra.
Piros: oldalkormány (yaw), a gép elfordítása jobb vagy bal irányba.
Kerekek:
A kerekek elhelyezésénél több dolgot is figyelembe kell venni, például, hogy mekkora tömeget kell majd elbírniuk. Ha kiválasztottuk a hátsó futóműveket, úgy helyezzük fel őket, hogy a tömegközéppont mögött helyezkedjenek el. Általában a szárny alsó részén helyezzük el őket olyan távolságban a törzstől, hogy a földet érés pillanatában a szárny ne törjön le. Vagyis minél beljebb helyezzük, annál nagyobb erőt bír majd ki, viszont ezzel együtt könnyen felborulhatunk, ha a futóművek távolságához viszonyítva a súlypontunk magasan van. Az orrfutó rendszerint kisebb, mivel nem visel akkora terhet. Az összes keréknek vízszintben kell lennie (egymáshoz képest). (De ha az első futómű kissé hosszabb mint a hátsó, akkor a repülőgép orra magasabban lesz, ez segítheti a felszállást. Bár a leszállásnál nagyobb figyelmet igényel, mert könnyen a földhöz verhetjük a gép fenekét. A szerk. megjegyzése)
Itt el is értünk a következő részhez, az űrrepülőkhöz.
Az űrrepülők általában egy egy lépcsőből álló vízszintesen fel-le szálló járművek a KSP világában. (A valóságban ilyen járművek még nem léteznek. A szerk. megjegyzése) Angol rövidítésben gyakran csak SSTO-ként (single stage to orbit) azaz egy lépcsővel a körpályára) emlegetik őket. Ezek lényege, hogy repülőként felgyorsulva, az űr peremére jutva, onnan pedig rakétaként pályára állva hajtsa végre a küldetését. Mivel itt már rakétahajtóművet is használni kell,- ha csak nem atomrakétát veszünk igénybe-, akkor szükség lesz rakéta üzemanyagra is. Így fontos, hogy erős hajtóművei legyenek a légkörben való repüléshez, ugyanis itt egészen az űrig fel kell gyorsítani a hajónkat. A nagy sebességeknek köszönhetően a levegővel való súrlódás miatt a részek felhevülhetnek, így figyeljünk arra az építésnél, hogy nagy legyen a hőmérséklet tűrése az alkatrészeknek.
Ha ezeket a fenti szabályokat követjük, akkor egy egész flottát építhetünk magunknak a siklógéptől az űrsiklóig.

A hagyományos űrrepülőgép, mint a Space Shuttle, vagy a Burán, vagy akár az X-37, hagyományos rakétaként indulnak, és repülőgépként térnek vissza, de nem teljes értékű repülő gépek, hanem inkább sikló eszközök. Az amerikai SS, és az orosz Burán feljuttása sem egyszerű (késöbb elkészítjük azokról is a cikket), szemben az X-37-tel ami tényleg teljesen hagyományos rakétaként indul. (Amerikai és az orosz ürrepülőgépek SST-ék (Space Shuttle Transporter), az X-37 OTV(Orbital Test Vehicle ))

Tippek, tanácsok, trükkök:
Az Alt+F12-vel előhívhatunk egy menüt, amiben a Physics fül Aero részében a Display Aero Forces in Flight kipipálásával a repülés közben fellépő erők megjelennek.
Bármely, nem tömeg középponton átmenő erő forgató hatást gyakorol a testre, például az utasszállító repülők tolóereje is a tömegközéppont alatt hat.
A felhajtóerő középpontja nem pontos, mivel a nem szárny felületek is befolyásolják, ezt viszont a játék nem számolja bele.
A caps lock lenyomásával az irányítás finomabbá válik, így könnyebb lehet például a leszállás. A finom vezérlésnél a bal alsó sarokban található irányjelzők narancsról világoskékre váltanak.
A nagyobb szárnyak képesek üzemanyagot szállítani.

A cikket írta: pingex

“Építsünk repülőt, űrrepülőt” bejegyzéshez 2 hozzászólás

  1. Sajnos az űrrepülők nem teljesen így vannak. Igen van olyan űrrepülő ami SSTO, de megkülönböztetünk az űrrepülők csoporton belül SSTO-kat, és űrrepülőket.
    Az SSTO amiről szó is volt, tényleg így működik, de sajnos ilyen a való életben nem létezik.
    Ezért amikor űrrepülőről beszélünk, automatikusan az amerikai Space Shuttle-re, illetve a Szovjet Buran-ra gondolunk. (Esetleg még a magánfejlesztésű Dreams Chaser-re is gondolhatunk.) És ezek máshogy működnek mint az SSTO-k. AmÍgy egy SSTO saját erejéből áll pályára, majd tér vissza, egy sima űrrepülőnek szüksége van gyorsítórakétákra. A visszatérésnél pedig a szárnyai ugyanúgy nem érnek semmit, mert semmilyen felhajtóerőt nem termelnek, csak a légkör fékező hatását használják ki. Így tulajdonképpen az egész visszatérés egy irányított zuhanás, nem véletlenül hívják a mai napig a NASA pilótái téglának.

    1. Teljesen igazad van, és köszönöm az észre vételt, frissítettem a cikket. A klasszikus űrrepülőgépek annyira kritikus rakétaként indulnak, hogy még magam sem tudom hogyan magyarázzam el egyszerűen. Mert nem lehet egyszerűen. 🙂

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.