簡單火箭2基礎教程

2020-12-23 文曜星河

01前言

「火箭」一詞,對於大多數人是既熟悉又陌生的詞語。熟悉是因為總是能看到某某火箭的成功發射,其中最振奮人心的應該非中國長徵火箭莫屬了,至2020年,中國已經連續兩年奪得火箭發射數量的世界冠軍,而陌生則是因為火箭製造與應用背後的原理很少被人所熟知。

中國空間站基本構型

在這裡,我將通過簡單火箭2帶領大家認識火箭的世界。

(註:以下內容由個人經驗所得,如有錯誤,歡迎在評論區留言)

02基礎零件介紹

1、支柱

支柱

可修改其形狀、顏色,主要用於裝飾火箭,以及補充其它零件所不具備的功能,其中,最特殊的就是支柱不受零件接口的影響,支柱可以安裝到其他零件的任何地方,方便零件之間的安裝。

2、燃料罐

燃料罐

顧名思義,專門用來裝燃料用的,具備修改形狀、顏色的能力,不同於「支柱」,燃料罐只有上下兩個零件接口,所以想解決燃料罐底部安裝多臺發動機的問題,使用「燃料配適器」即可解決。

燃料配適器

3、燃料配適器

不具備修改零件形狀的能力,但具備修改顏色的能力,功能類似於支柱,但該零件也只有上下兩個零件接口,卻可以安裝到其他零件的任何地方,不止可以連接火箭發動機,其它必要的零件同樣可以連接。

4、鼻錐

鼻錐

主要放置於火箭前端,減少火箭前進阻力,可修改形狀有限,只有下面一個零件接口,個人認為用處不大,因為火箭前端完全可以用燃料罐捏出想要的任何形狀。

5、塊

一個正方體的塊,正方體為六面體,故有六個零件接口,不能修改形狀,只能修改大小和顏色,主要用於火箭的修飾。

6、整流罩

整流罩底座
整流罩
整流罩鼻錐

整流罩是放置於火箭頂端用於保護火箭載荷安全飛出大氣層的一種零件。火箭發動機推力巨大,火箭會被推送加速至極高的速度,加之大氣層的高速摩擦,如果不用整流罩保護火箭載荷,火箭載荷很可能被燒毀。

長徵11號火箭載荷與整流罩
高速穿過大氣層的
穿過大氣層發生爆炸的火箭

補充一句,「整流罩鼻錐」同樣用處不大,個人認為完全可以「整流罩」捏出想要的任何形狀,當然「整流罩底座」是必不可少的,這個主要用於分離整流罩。

7、隔熱罩

隔熱罩

與整流罩功能相同,用於保護衛星重返地球(返回式衛星)、載人飛船的安全返回等各種太空飛行器為安全返回地球時所用,顏色修改範圍有限,只有一個零件接口,主要安置於飛船底端。

正在穿過大氣層的返回式衛星

8、級間與側級間

級間
側級間

火箭初期大多數為單級火箭,後期為滿足更大載荷的需要,發展出了多級火箭,即通過不斷拋棄多餘重量,不斷點火加速,以到達預定軌道高度,此時,分離每級的火箭的零件就是「級間」結構。

美國V2單級火箭

隨著載荷量的增加,火箭又安裝了助推器,火箭助推器安裝數量不等,可以是兩個、三個,甚至有六個,這裡就用側級間分離助推器,側級間有兩個零件接口,可安裝至火箭側面。

長徵3號B型火箭結構圖

9、發動機

所有引擎只有一個零件接口。

精靈引擎

較小的引擎,主要用於逃逸火箭,二級火箭,甚至是放置於大型發動機四周用於補充推力、穩定姿態。

馬赫引擎
無敵引擎
泰坦引擎
龍引擎

顧名思義,引擎推力依次增大,可根據不同火箭選擇。

固體引擎

使用固體燃料的火箭引擎,注意,固體燃料是一次性使用的,發動機一旦點火,就不可能關閉了,不同於液體燃料發動機,液體燃料發動機點火後可以關機,並進行二次開機精確入軌,所以相比於液體發動機,固體發動機通常很難掌控。

但這並不是說固體燃料沒有用處。

固體火箭發動機通常應用於火箭助推器、小型運載火箭,在現實中,固體燃料更容易保存,推力同樣非常巨大。

離子引擎

通過加速離子以達到接近光速,然後高速排出以產生推力。

注意,該發動機需要電力的配合,這裡就用到了太陽能電池板,為引擎提供電力。

耗能小,推力持久,效率極高,是所有發動機的未來。

該發動機點火初期推力極小,但因耗能小,工作時間長,推力所產生的動能會不斷增加,最後所產生的速度是目前化學引擎所不能超越的。

10、姿態控制

RCS噴嘴
多向RCS

安裝在火箭或飛船側面,用於姿態控制,姿態尤為重要,決定了飛行器燃料消耗的多少、飛行器軌道精確的變化,

其中,鰭通常裝在火箭尾部,用於增加火箭飛行穩定性。

11、太陽能電池板

太陽能電池板陣列
太陽能電池板

不用過多說明,就是用於給飛船提供電力的。

12、控制中心

指揮晶片
指揮艙

火箭的控制中心就像人的心臟。

不可或缺,但也不能安裝的太多,要根據所需要控制數量的多少判斷。

03基礎零件設置

1、位置

位置設置頁面

修改 X Y Z 的數值即可調整零件位置。

可通過該功能將零件安裝在沒有零件接口的地方

前提:兩零件已經通過零件接口連接,有時需要調整上圖中的「模式」,由「連接」改為「獨立」,圖中的是「connected」,即「連接」,變為獨立模式後,調整 X Y Z 的數值,可挪動零件,但零件不會徹底分開。

2、旋轉

旋轉設置頁面

修改 X Y Z 的數值即可

可通過該功能將零件安裝在沒有零件接口的地方

前提:兩零件已經通過零件接口連接,有時需要調整上圖中的「模式」,由「連接」改為「獨立」,圖中的是「connected」,即「連接」,變為獨立模式後,調整 X Y Z 的數值,可旋轉零件,但零件不會徹底分開。

3、形狀

形狀設置頁面

「寬度」只針對於零件一個面的修改。

"深度"就是零件的長度,修改時針對於零件整體,就是要變長,零件兩個方向同時變長,不是單方向變長。

"拐角「中的拐角1、拐角2、拐角3、拐角4分別對應零件的四個角,拐角半徑則同時控制四個角。拐角值越大,零件的角越圓;拐角值越小,零件的角越尖。

4、顏色

顏色設置頁面

點擊每個顏色方塊,即可調出顏色,點擊所要塗色的零件,就可完成塗色。

註:有些零件自帶顏色,調整顏色時注意別影響了其他零件。

5、對稱性

對稱性設置頁面

有點像零件的複製

點擊所要對稱的零件,點擊模式向右的箭頭,出現"鏡像乘2」(如圖),即可完成零件的兩頭對稱,以此類推,最大乘6。

6、發射程序

發射程序設置

「STAGE"意為」階段「,火箭會根據階段後面的數字依次執行火箭程序。

04後記

本教程為基礎教程,並未介紹全部的零件和功能,但了解這些內容基本可以造出自己喜歡的火箭,同時希望大家對火箭有了基礎的了解。

神州與天宮

註:基礎教程內容為個人實踐所得,如有錯誤,歡迎在評論區留言。

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