航天飞机及相关设计

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这是个教程。简易的教程。 可以提问，但是不一定回答你。 “你用了什么mod啊！”“存档发一发可好！”“mod哪里下”“不会用xxxxxxx（相关的插件，mod）怎么办lz教教我” 这种问题别想了绝对不会回答你。 “我的航天飞机/发射载具在发射的时候会出现xxxx的问题，确认不是游戏bug，怀疑是设计问题（附图），我该怎么更改？” 这种问题是有极高概率获得答复的。至于如何确实是不是游戏bug，你需要使用debug，打开以后找到debug栏，如果发现有一长串的红色或者黄色的文字，别想了多半是游戏bug。 我顺便说一嘴，这个教程里会平凡出现诸如 debug HY之类的玩意，不要看见就高潮，这些玩意原本是为了帮助获得更好的游戏体验，看见就高潮真心没意思。 LZ不会很快更新。说不定会弃坑，NO GUARANTEE美式航天飞机镇楼

在我们开始之前，我们首先要了解啥是航天飞机。 老湿，航天飞机不就是能进入太空的可升力再入载具嘛？ 那么神舟SoyuzOrionApollo都特么算航天飞机了。 老湿，他还得能着陆在跑道上！ 于是你把X-1 X-37B 太空船一号二号 等一票同学都算作是航天飞机了航天飞机是一种可进入近地轨道，垂直起飞滑翔/有动力水平着陆的部分可重复使用的载具。（我翻了翻百度和维基都不怎么好我就自己写了。） 其诞生的目的，就是为了节约成本（有人可能会说其实航天飞机的成本很高没有有效节约成本，但是请注意，航天飞机只是没有”有效的节约成本“，不是没有节约成本，事实上航天飞机的成本已经较火箭下降了很大一截了。遗憾的是下降的没有预期的多，而且出于安全性的考虑，NASA只能让它退役了） 而在KSP里面，没有维护费用！没有维护费用！没有维护费用！ 所以说航天飞机基本上是生涯党必备神器。尤其是我这种RSS生涯党。航天飞机一般由3个部分组成。 轨道器（Orbiter） 助推器（Booster） 外部燃料箱（ET） 事实上这三个部分结合在一起才叫 航天飞机而我们一般管轨道器叫做航天飞机。这样其实是不准确也不严谨的。 轨道器会采用升力再入水平着陆，助推器会使用降落伞或者反推着陆（毛子自己说能源的助推可以这么干，我们就假设它可以吧），而ET是会被抛弃的。 这样的设计主要是因为，地球OL里面，引擎的价格普遍高于油箱的价格（别拿梅林1D这种黑科技来说事……），所以说，较为便宜的油箱被抛弃，而昂贵的引擎被回收。实际上这一点在KSP里面也是适用的。 扯了这么多，老湿你该说该怎么设计一架好的航天飞机啦！ 好的，但是请各位看官在看下去之前牢记一点。你和大神之间的差距，只有你有没有对于每一个细节进行重视。把每一个细节都做好，你也可以成为大神。（所以说，我要是把研究航天飞机的精力拿去学习上面我一定能成为学霸……哎……悲伤） 然后接下来是LZ强烈建议的mod 固推推力曲线 ETC航天飞机引擎 SSE 真实燃料 RF 自动驾驶mod：MJ Kramax 黑科技mod：Hy（强烈黑科技）或者Krush（某模拟发射mod，可以自行设定载具出现的位置，与x64公用会出现各种奇奇怪怪的bug 自动化mod：Smart part OTP还是OPT的机头or Shuttle lifting body（后者有黑科技嫌疑，主要表现为在FAR下有鬼畜的机动效果，慎用） ok下面进入正题 首先航天飞机上面最重要的一个部件毫无疑问是轨道器。我在这里先主要以美式航天飞机来讲。轨道器是你设计航天飞机需要考虑的最多的部件。轨道器的零件，基本上都可以用mk3组件，任意发挥即可。只要保证一点，静稳定性一定要好。否则你的再入就是噩梦。安装好主要的机体结构，你会得到这样的一个玩意图中shuttle是RSLV模式，使用了SLB，SSE, TS,以及PP，原版part也是一样的道理，只不过你需要更多的微调罢了接下来是航天飞机第一个难点，引擎的安装。 我们知道航天飞机的动力主要是由助推器和主引擎提供的。而主引擎是装在轨道器上的，助推器却是在ET上的。而且随着燃料的消耗，重心在不断地发生变化。这就对航天飞机主引擎的矢量有很高的要求。幸好无论是自带的KS-25还是SSE，这两者的矢量都是绝对够用了的。如果你的不够用，那么一定是设计问题。我们可以从真实的航天飞机这里获得一些灵感or参数or whatever可以看出主引擎和竖直方向大概有一个15°左右的角度。如果是SSE用户，直接用他们的RS-25就好了。如果是原版用户，你还得手动调整一下KS-25的喷口方向。记住，13°到17°之间，都是可以的。进阶的玩家可以自己掌握这个角度，但是对于初学者啊不不不，对于新手，我还是推荐照抄美式航天飞机的角度。引擎安装好以后，你会得到这样的一个玩意。SSE用户原版用户。 对于原版用户，我推荐使用Angle Snap功能配合旋转功能往上旋转一格就好了 安装完了主引擎，接下来就是轨道机动系统（OMS） OMS是不需要很高的推力的，事实上真实shuttle的OMS的燃烧时间都是十几分钟来计的。 但是OMS引擎需要有很大的矢量。不然很容易在轨道机动的时候各种翻。 接下来很重要。 OMS的位置相对于shuttle的重心位置，越靠后越好。由图可以看出，如果oms相对于重心位置靠后，那么对于oms的矢量要求就要低很多，重心可以变化的范围也更大。而且也会让推力方向与机头方向更接近，便于轨道机动。其实后面SSME也是一样的道理，这个后面再讲。 另外眼尖的小朋友会发现咱的shuttle的机翼相对于主体偏下，而且有一个角度 这个是模仿shuttle的设计，具体的讲我也不知道为啥，似乎和便于在再入阶段更快的损失能量有关。总之这样的设计确实是让我的shuttle比以前的版本的滑翔距离更短。这是有助于避免过热的。不过其实要不要也无所谓。

接下来则是轨道器上最后一个我认为比较重要的地方。 着陆架 很多人着陆以后各种停不稳，左右晃，虽然这和不老老实实落跑道有关，但是这当中起落架还是起到了一个很重要的因素。 起落架分为两个，一个是主起落架（Main gear），一个是头部起落架（Nose Gear），原版part配合TS就够用了。ALG也是不错的选择。 这两个当中，主起落架需要更大，耐冲击力更强更稳定，因为落地时一定是主起落架先触地，也是它们需要承担大部分的重量，头部起落架只是起到一个支撑点的作用，而且不需要吸收着陆时的冲击。 这就要求主起落架要分布的尽量开一点，而且相对靠后我的起落架其实还是间距有点小，但是也够用了。另外，头部起落架要比主起落架要低一些，保证shuttle在nose gear touch down以后应该是这样一个低着头的姿势，这样可以防止因为速度太大，后轮一刹车整个头一抬又飞起来了。并且有助于减速。如果你的轨道器设计完了，那么你还必须要做两个非常非常重要的测试。 一个叫做glide test，一个叫re-entry test。 不管你用什么方式，debug还是hy还是Krush，总之你要让你的轨道器经历过实际飞行的情况，判断是否足够稳定。所谓足够稳定的标准就是你能够全手动完成从再入到着陆整个过程。 这种时候不要想着图省事，直接用自动驾驶（我后面会讲怎么使用这些东西降低游戏难度），你要确保你的shuttle在自动驾驶突然抽风的情况下仍然有安全着陆的能力。虽然很多人对于小绿人的生命都是不怎么重视的，但我要说，航天工程一定要重视安全性的，否则你就不能叫做设计一艘飞船，你只能说你把一艘飞船拼起来了。 Anyway，回到两个测试。最好是把轨道机动燃料放到10左右（用hy或者其他的放油mod）。我不推荐放空，因为一来我是RF用户我的RCS也要用到轨道机动燃料，二来玩一有点偏差，你留着点燃料总归是有好处的。可以看到满燃料状态下重心明显在升心后面，这样再入的时候一定是会静不稳定boom的这样就相对好很多。我就不放吹风图了，因为SLB对于Far有魔法的干扰效果。（想要降低难度的可以用，这mod只是极大地降低了难度……大概）准备好了以后，就把你的轨道器拉出去测试吧！记住，测试的时候按下F12观察气动，哪里有问题，记下来，返厂修改，再测试，直到你满意为止。我这艘shuttle进行了大概12次测试，才改到我算是满意的水准。下面我们进入到ET篇。 老湿！外挂燃料箱不就是一堆罐罐堆一堆嘛？有那么复杂么！？ 有。而且咱真心推荐RF或者CryoEngine，后者加了液氢液氧，但是你要手动给主引擎修改CFG。 如果是原版用户，基本上就是堆罐子了……其实也有一些小技巧，然而很烦就是了。 我们先按照RF用户来说。首先我们要看一张图这上面的英文大概是个人都看得懂把。总之就是，液氧罐在上面，液氢罐在下面。乍一看液氢好多好多啊！然而那是因为液氢密度小。事实上，ET一共733.5吨燃料，足足629吨是液氧。那么我们就可以看得出，整个ET的重心要明显偏上。要在KSP里面做到这一点，最好使用RF/CE，原版也可以，但是很难，很复杂。要各种手动输油，因此我不推荐。这里先按照有RF/CE的设计思路来了。总之，先在VAB里面读出来SPH里面的shuttle你会发现是横过来的。没关系，点中第一个组件，马上就竖起来了。善用平移，把shuttle摆到这个位置。虽然实际上你摆到哪里都可以不过这里比较方便。然后……随手撸一个ET挂上去好了。记住，液氢罐在下面，体积大，质量小。液氧罐在顶上，体积小，质量大。于是我们得到……这样的一个玩意。我这里厂房扩建modbug了，出不去，没法给大家看全景视野。不过你还是可以看出，基本上重心在很顶端。然后你再微调液氢罐的数据，让液氧液氢能够同时烧完。不推荐调整液氧罐的长度，因为不够精确。而且液氢多一点也无所谓……事实上液氢必须多一点，一来有泄露，二来真实的ssme最后也是先切断液氧供应的，不然引擎很容易报废，当然在KSP里就没有这些东西了。至于重心为什么要放那么高呢 还记得之前OMS的时候我说的么？引擎相对于重心越偏后，对引擎的矢量要求就越低，而且相对来说重心位置改变，矢量变化也不需要太大。 然而，有一个蛋疼的问题是困扰着很多玩家的。随着燃料的消耗，整个载具的重心是在不断变化的。重重心在变，那么矢量就要不断变化呀，那么该怎么办呢？两张图告诉你怎么办图中可以看出，满燃料状态和空燃料状态，重心的位置发生了巨大的变化，但是，却是始终在推力中线附近的。这就是ET的设计要点，重心可以变化，但是要尽量保证 初重心 末重心 引擎 这三个点在一条线上。这样，随着燃料的消耗，对于引擎的矢量变化要求就不大。然后还有一个要点。拉钢筋！拉钢筋！拉钢筋！别以为装了KJR就不需要钢筋！一定要拉！当然KJR用户基本上两组钢筋就够了，无需特别多。原版用户……自己看着办吧。现在，你装好了ET和轨道器的组合，该装SRB了。（好吧其实液推也可以，恩）SRB的安装没什么花头，就是装在ET上就好了。按照最普通的助推器安装方式，不需要任何前后左右平移……只需要因为美观问题上下平移就好。这里再次强烈推荐ETC，不然你的shuttle……会有一点蛋疼。关于ETC是啥，怎么用，自己去贴吧，forum都可以找到。可能需要手动修改cfg，推荐使用CSS的SRB推力曲线。也就是这样的一个玩意。如果你没安装这个，你的SRB的推力会是一条倾斜一丢丢的直线。那样的话后期推重比过大，而且燃烧时间短，容易在MaxQ出事，而且后期也很容易失控。装了ETC以后，整个升空过程控制在3.1G以内，而且，SRB的推力是逐渐下降的，不像是没装或者使用液推的时候突然一下消失的，后者会给推力消失到引擎调整到新的姿态这段时间内的shuttle的姿态带来巨大的变化。而平滑的推力下降就好得多。总之，自己摸索::__IHACKLOG_REMOTE_IMAGE_AUTODOWN_BLOCK__::0 ::__IHACKLOG_REMOTE_IMAGE_AUTODOWN_BLOCK__::1 ::__IHACKLOG_REMOTE_IMAGE_AUTODOWN_BLOCK__::2 于是我们得到了这么一个玩意。（我是为了给你们看得清楚才这么摆放的，你们可别这么干！） 老湿，我们能发射了嘛！ nope，接下来是一些很繁琐，但是必须要安装的东西。 如果你不想让你的shuttle在SRB分离的时候撞到你的机翼然后撞坏它让你连abort的机会都没有，你就得安装分离固推。 如果你不想你的SRB分离固推在点燃的时候直接烧爆你的油箱，你的分离固推的角度就得精心设计一下。 我这里使用了Real Scale Booster的分离头锥，我不需要管这种问题，但是不是每个人都使用的，我就说一下我以前没有这个mod的时候的解决办法。于是我们得到了这么一个玩意。（我是为了给你们看得清楚才这么摆放的，你们可别这么干！）老湿，我们能发射了嘛！nope，接下来是一些很繁琐，但是必须要安装的东西。如果你不想让你的shuttle在SRB分离的时候撞到你的机翼然后撞坏它让你连abort的机会都没有，你就得安装分离固推。如果你不想你的SRB分离固推在点燃的时候直接烧爆你的油箱，你的分离固推的角度就得精心设计一下。我这里使用了Real Scale Booster的分离头锥，我不需要管这种问题，但是不是每个人都使用的，我就说一下我以前没有这个mod的时候的解决办法。你需要做到的是这样的一个分离lz的猥皮恩坏了上不去谷歌了，懒得用百度找，索性翻过去的截图了。总之就是，你得让SRB分离，分离以后不能撞到东西。为什么分离会撞到东西呢……因为你分离的时候SRB是在上面的……而你的shuttle的主引擎朝上方有一个加速度。也就是说，你的分离固推也得朝下加速。具体来说就是这样。SRB底端也得这么安装一个。方向一定要一致，不然你的SRB会鬼畜的扭来扭去。但是，头锥的分离固推的推力一定要略大于尾部的。这样能有一个更漂亮也更安全的分离。有一点值得注意，SRB其实是很重的，SSSRB有90吨重如果我没记错的话。因此你的分离固推也最好选用强劲一点的，不然……根本不给力啊。（我的头锥的推力是……518KN……所以说，这里我建议修改cfg或者和我一样使用这种头锥……）老湿！我们能发射了嘛！基本上可以了。不过我还是推荐安装一些小玩意再发射，比如延时起飞对于ssme这种有推力响应时间的玩意来说很管用。侦测到燃料用完了自动分离。你连MJ的自动分级都不用开Pre-Flight checklist 电力是否充足 维生资源 起飞推比应该在1.26~1.34之间，太大太小都不好，RSS和stock都适用这一点。 动作组是否设置到位，推荐使用动作组控制引擎开关，舱门开关，对接机构动作（如果你有可以伸长的那个对接口的话。） 在轨道是否有电力来源（推荐使用Fuel Cell or RTG） 人员是否进仓 燃料加注完成否Enjoy youself最后一图可以看出最大过载只有2.5G。可见ETC的威力航天飞机初级设计篇到此结束。 下一篇为自动化篇。 欢迎有质量的问题，不欢迎脑残问题。一些对于设计有帮助的图片……希望百度压图不要压的太难看……好了观众朋友们咱们下！篇！再！见！