坎巴拉太空計(jì)劃 飛船衛(wèi)星等載具的零件組裝圖文教程

2.推進(jìn)（propulsion）

推進(jìn)部分，根據(jù)不同的分類方法，也可以分幾個(gè)子類。按照用途來(lái)分，就是三類，燃料箱，發(fā)動(dòng)機(jī)和輸送管;按照燃料的種類來(lái)分，也是三類，固體、液體和RCS。

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)燃燒氧化劑和燃料，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)進(jìn)氣道吸入空氣燃燒燃料（Fuselages），兩者的區(qū)別在于是否需要從外部獲得空氣。

因?yàn)榛鸺剂献詭а趸瘎?，所以可以不需要從大氣吸入氧氣也可以燃燒，因此可以在大氣層外使用?/p>

現(xiàn)代火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)分固液兩類，這在KSP中也得到體現(xiàn)。故名思議，兩種燃料最直接的不同在于其儲(chǔ)存狀態(tài)。相對(duì)應(yīng)的，兩種燃料也使用不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。

但是我們可以看到菜單里只有液體發(fā)動(dòng)機(jī)，卻沒(méi)有固體發(fā)動(dòng)機(jī)。這是因?yàn)楣腆w燃料罐和它的發(fā)動(dòng)機(jī)是一體的，合稱固體火箭助推器（Solid Rocket Booster）。

固體燃料在注入到燃料罐中的時(shí)候已經(jīng)將燃料和氧化劑混合好了，直接點(diǎn)燃即可產(chǎn)生推力。而液體燃料在燃料箱中是分別儲(chǔ)存的，使用的時(shí)候需要液體發(fā)動(dòng)機(jī)將兩者混合然后再燃燒。

固推的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單保存容易成本低，但其缺點(diǎn)也是非常明顯的。固體發(fā)動(dòng)機(jī)一經(jīng)點(diǎn)燃，即要完全燃燒完所有燃料才會(huì)熄滅，期間推力不可調(diào)節(jié)。

現(xiàn)實(shí)中，可以通過(guò)精細(xì)設(shè)計(jì)固體燃料的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)多次燃燒，但是在KSP中，這一技術(shù)不存在，所有的固推在點(diǎn)燃以后一次性燃燒完所有燃料。

因此，固推在游戲中更多的是作為助推器而使用。相對(duì)于固推，液推的好處是明顯的。首先，它是可控的，不僅發(fā)動(dòng)機(jī)的推力可調(diào)，在需要的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)也可以完全關(guān)閉并重新點(diǎn)燃。對(duì)于精確的軌道控制來(lái)說(shuō)，這一能力是必不可少的。

發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)可以通過(guò)閱讀游戲中的介紹來(lái)獲得，也可以去查詢wiki上的記錄。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)重要的參數(shù)，推重比（TWR, Thrust to weight ratio）和比沖（Isp, Specific impulse）。

1）推重比，顧名思義，即使推力除以重量。只有在推重比超過(guò)1的時(shí)候，火箭才能離地。有不少發(fā)動(dòng)機(jī)具有優(yōu)秀的效率，是星際飛行的良好選擇，但是其推重比很小，故不適宜用于火箭發(fā)射。

2）比沖是衡量一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的一個(gè)參數(shù)，定義為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)使用的推進(jìn)劑所能帶來(lái)的力。比沖越高代表效率越好，亦即可以用相同質(zhì)量的燃料產(chǎn)生更多的動(dòng)量。

在攜帶同樣的燃料量的情況下，使用比沖高的發(fā)動(dòng)機(jī)可以為飛行器帶來(lái)更高的速度。一個(gè)重要的例子是核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其推力遠(yuǎn)小于普通化學(xué)能發(fā)動(dòng)機(jī)，但是其比沖要高很多，因此它是星際旅行的優(yōu)秀伴侶。

但是需要注意的是，并不是比沖越高越好。這里有另一個(gè)例子，游戲中有一種發(fā)動(dòng)機(jī)叫做離子發(fā)動(dòng)機(jī)，俗稱電推，其比沖遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它發(fā)動(dòng)機(jī)，但是其推力只有0.5kn，這讓加速時(shí)間變得長(zhǎng)得無(wú)法容忍。

這幾天新人潮沖擊KSP吧，我稍微看了下帖子，也去B站看了幾個(gè)新的教學(xué)視頻，其中有一個(gè)很大的誤解，就是喜歡拿固推和液推來(lái)比推力大小。有這么比的嗎?液推下屬那么多種發(fā)動(dòng)機(jī)，你用哪個(gè)來(lái)說(shuō)話?

KSP中也虛構(gòu)了些東西，比如那個(gè)核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)實(shí)中的確曾經(jīng)有過(guò)核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)裂變的能量加熱燃料產(chǎn)生推力。在有的設(shè)計(jì)中也有打算通過(guò)有計(jì)劃的核爆來(lái)產(chǎn)生逆向推力的計(jì)劃。

這里把RCS燃料單獨(dú)的作為一個(gè)分類獨(dú)立出來(lái)。RCS全稱Reaction Control System，通過(guò)定向噴出RCS氣體，RCS產(chǎn)生推力來(lái)為飛行器提供額外的力量控制器姿態(tài)。RCS燃料罐和RCS噴嘴配合使用。

最后就是燃料輸送管。通過(guò)管道連接，可以在不同的燃料箱中建立燃料輸送渠道。在KSP中，利用巧妙的燃料管道設(shè)計(jì)，有時(shí)候可以產(chǎn)生四兩撥千斤的效果，這一技術(shù)會(huì)在第四章中說(shuō)明。

3.控制（control）

相較于0.20及以前版本，0.21里的控制組件的功能有了很大變化，所以有必要重新寫(xiě)說(shuō)明。左上的兩個(gè)零件，是ASAS模組，不僅可以提供扭矩，也可以幫助鎖定航向。

右上的尖頭的是航空包，用于輔助控制飛機(jī)，本身不提供扭矩。左下的是動(dòng)量輪，用于提供額外的扭矩，但不會(huì)能提供ASAS功能。右下的兩個(gè)是 RCS噴嘴，需和RCS燃料罐搭配使用。

上面所說(shuō)的ASAS模組、航空?qǐng)?bào)和動(dòng)量輪在運(yùn)行中都需要消耗電能，所以必須要和供電設(shè)備配合使用。

ASAS 模組可以為飛船提供ASAS功能，啟用的時(shí)候，可以幫助飛船鎖定方向，這在加速或者著陸過(guò)程中很重要。

動(dòng)量輪則可以為飛船提供額外的扭矩控制力。原先一個(gè)小小的無(wú)人艙扭不動(dòng)龐大的火箭，但是增加了幾個(gè)動(dòng)量輪以后，就變得可以了。一般來(lái)說(shuō)，ASAS模組只需要一個(gè)，但是動(dòng)量輪可以安裝多個(gè)。

4.結(jié)構(gòu)（structual）

結(jié)構(gòu)這個(gè)分類沒(méi)啥好說(shuō)的，基本上就是各式各樣的組件幫助你搞出一些復(fù)雜的飛行器。需要深入說(shuō)的是這里頭的兩種分離器（Decoupler）。

分離器的用途是分離火箭的不同部分。一般而言，一枚成熟的火箭有數(shù)個(gè)分級(jí)，燃燒一部分燃料使火箭升空并達(dá)到某個(gè)速度，然后分離空的燃料箱減輕火箭的重量使加速更快。

要注意的一點(diǎn)是，并不是分級(jí)越多越有利，分離器和發(fā)動(dòng)機(jī)也是有重量的。

5.氣動(dòng)（aerodynamic）

氣動(dòng)主要是飛機(jī)服務(wù)的，但是在火箭設(shè)計(jì)中也會(huì)應(yīng)用到，比如說(shuō)在火箭的下面級(jí)上，就可以增加一些氣動(dòng)面來(lái)輔助穩(wěn)定航向。

這里特別提到鼻錐和進(jìn)氣道?，F(xiàn)實(shí)中鼻錐的作用是使結(jié)構(gòu)流線型減少空氣阻力，但是因?yàn)镵SP中空氣阻力是按照非?？拥姆绞接?jì)算的，所以安裝鼻錐并不會(huì)使你的火箭減少阻力。

進(jìn)氣道是為噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供空氣的。KSP中設(shè)計(jì)飛機(jī)的常見(jiàn)錯(cuò)誤就是沒(méi)有安裝進(jìn)氣道。