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比冲、干质比、dv、耗时、推力等参数计算尺

2024-03-23 02:00| 来源: 网络整理| 查看: 265

P1,航天器Exhaust Velocity(m/s)\Specific Impulse(sec)  与Delta V(m/s) 和Mass Ratio 的诺模图。(Ve 和Isp 在同一数轴的两侧,数据注意不要找错对应单位。换算进率为重力加速度g)P2,航天器排气速度(Ve)\比冲(Isp)和Dv、干质比的另一种形式诺模图。P3,航天器Mass(Metric tons) 、Engine thrust in Newton 、Acceleration(meters per second per second,即m/s²) Total Delta V required(m/s) 、Destination Distance(km)和Transit time的诺模图使用方法:P1:打印(可省略)→找到已知两个数据(例如引擎排气速度/比冲 和Dv)连接两点并延长到右侧的干质比轴上,交点即为所需干质比。三个数据任选两个便可以计算出另一个。P2:打印(仍可省略)→如图,纵向为dv,横向为排气速度/比冲,斜线为干质比。任找到两个数据,经过两线交点的与另一数据直线方向的平行线对应值即为第三个数据值。P3:

·注意,这仅适用于 Torchship Brachistochrone 轨迹,无法计算 Hohmann 转移或其他任何轨道。【注】原网站对此轨迹的两个词语的解释原文如下:What rocket designers really want is an engine with both high thrust and high specific impulse. Such engines don't have to use weak Hohmanns, they can use fantastically expensive (but rapid) Brachistochrone trajectories.

Such engines are called "Torch Drives", a spacecraft with a torch drive is called a "Torchship." 

大体意思,火箭设计师偏偏就想要推力大比冲还高的引擎,相当于吃草少还跑得好的马。这种引擎表示自己能力强不屑于走慢到冬眠的霍曼转移轨道,而是要走最快的(就是很多非爱好者以为的)前半程持续加速,到中点翻转点火持续减速,到终点正好速度减小到0恰好着陆到表面的“Brachistochrone”轨道,因为它能提供足够的dv。这种引擎驱动的航天器叫“Torchship”。

解释完torchship,接下来是Brachistochrone。该词有“最速降线的”意思,其他的不知道,看网站解释吧...

What exactly is a Brachistochrone anyway?A Hohmann orbit is the maximum transit time / minimum deltaV mission. Weak spacecraft use this because they do not have a lot of deltaV. All current space probes use Hohmann because currently there ain't no such thing as a strong propulsion system.

A "Brachistochrone" is a minimum transit time / maximum deltaV mission. Torchships use this because they have lots of deltaV to spare.

大意,霍曼转移轨道是最长时间、但最省dv的转移方式,垃圾的(就是现在所有的)航天器没有足够可提供的dv,只能走这条省钱轨道。而Brachistochrone轨道是最短时间、最大dv的轨道。觉得自己dv足够的航天器可以前来送死。

《旅行者之书》中的解释图稿

使用:仍然是直线取值,但注意:最大加速度上标有各行星的重力加速度,航天器最大加速度必须高于该值才能起飞。否则火箭相当于试车台。

另外,注意直线与dv总量的交点。如果dv总量非已知量,则需先计算出该航天器能提供的最大dv。如果交点值高于最大值,那么抱歉,减减肥或者换个发动机再来吧,这个任务你干不了。

dv、干质比和比冲的诺模图仍然是dv、干质比和比冲总dv、质量、推力、加速度、目标距离和所需时间的诺模图

下面是更清楚的PDF版:

链接:P1:http://www.projectrho.com/public_html/rocket/supplement/dvNomogram01.pdf

  P2:http://www.projectrho.com/public_html/rocket/supplement/RocketChart04_ManualEdit2.pdf

P3:http://www.projectrho.com/public_html/rocket/supplement/TransitNomogram03b.pdf

原网址:http://www.projectrho.com/public_html/rocket/engines.php#nomogram 

加一行凑2021字,诶正好



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