Mô phỏng chuyến bay siêu âm, siêu âm với bề mặt do người dùng xác định

Tôi muốn tạo ra một trò chơi phóng tên lửa nhỏ, lấy cảm hứng từ Chương trình Không gian Kerbal.

Vì không có gì trong cơ học quỹ đạo, mà tôi vẫn không biết. Tôi quyết định làm cho điều này càng gần với thực tế càng tốt. Khoảnh khắc duy nhất tôi cần khám phá là cách thực hiện khí động học.

Chà, điều này trở thành một vấn đề rất lớn, vì tôi phát hiện ra cách chất lỏng được mô phỏng. Ý tưởng đầu tiên của tôi là triển khai aerotube ảo nhỏ, thu thập dữ liệu từ vật thể rắn và tính toán các đặc tính khí động học, phụ thuộc vào hình thức của nó. Tôi muốn thu thập dữ liệu này như là một phần của quá trình chế tạo tên lửa.

Đây là phần khó nhưng có thể thực hiện được, vì có rất nhiều thông tin về cách tạo ra các bộ giải chất lỏng không gây áp lực. Nhưng tên lửa bay với tốc độ siêu âm và siêu âm, vì vậy tôi cần khám phá cách tính toán lực này trong điều kiện phù hợp. Nhưng, tôi có thể thấy, việc thực hiện các luồng không nén là một loại vấn đề gần như không thể giải quyết.

Vì vậy, tôi quyết định hỏi một câu hỏi rất hào phóng. Làm thế nào mà những kẻ đó thực hiện khí động học trong trò chơi Chương trình không gian Kerbal? Và làm thế nào mọi người thường mô hình hóa nó khi mọi thứ đang tiến xa hơn "hiểu biết cơ bản".

Đối với tôi, khí động học phụ âm thanh (trong các trò chơi) bây giờ dường như gần như rõ ràng. Nhưng siêu âm, siêu âm và siêu âm, có vẻ như "Không biết phải làm gì".

Kerbal chắc chắn đã không đi theo chủ nghĩa hiện thực mà bạn đang tìm kiếm. Đối với một trò chơi, việc giả mạo nó dễ dàng hơn nhiều.

Trong khi các tàu được thiết kế trong Kerbal có thể cấu hình được, các bộ phận được xác định trước một cách rất chi tiết. Chỉ cần nhìn vào những gì đi vào một phần . Đó là một gợi ý khá lớn. Tất cả các phần có lực kéo được xác định. Vì vậy, nó thực sự chỉ là vấn đề tóm tắt lực cản của các bộ phận được xác định, bao thanh toán theo hướng của chúng, sau đó sử dụng giá trị đó trong phương trình kéo của bạn.

Bạn có thể thực hiện một số phép phát sóng từ tiêu đề của nghề thủ công của bạn để xem phần nào "hiển thị" với vận tốc đó. Bao gồm những phần đó trong tổng lực kéo của bạn, yếu tố về mật độ và tốc độ không khí.

Cải thiện mô phỏng là không tổng hợp lực kéo và áp dụng cho toàn bộ thủ công, mà thay vào đó áp dụng nó cho các bộ phận riêng lẻ tạo ra lực cản và để hệ thống kết nối của bạn tìm ra cách phân phối lực. Cải thiện hơn nữa có nghĩa là thêm các yếu tố như nhiệt và lực cắt cho thiệt hại. Cuối cùng, bạn có thể thêm các tính năng như nâng lên mô hình của bạn. Đây thực sự chỉ là vấn đề thêm lực vuông góc dựa trên các lực mà một phần đã trải qua. Nếu bạn muốn mọi thứ có được lông ở tốc độ cao hơn, hãy thêm một số tiếng ồn vào lực nâng của bạn để mô phỏng nhiễu loạn.

Mô hình KSP cổ phiếu được biết là khá nghèo nàn, đặc biệt là trong các phiên bản trước 1.0. Trong 1.0, họ đã thay thế nó bằng một mô hình bán chính xác, trong đó về cơ bản là hiệu quả của các bộ phận khác nhau tùy thuộc vào tốc độ. Mô hình hàng không vũ trụ tốt nhất cho KSP là một mod được gọi là Ferram Aerospace Research , có một mô tả rất chi tiết trên trang của họ. Những gì họ làm bao gồm chủ yếu liên quan đến việc thay đổi hiệu quả của các bộ phận khác nhau tùy thuộc vào tốc độ. Điều này bao gồm cánh, vây, vv Mã được mở nguồn, hãy xem.