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kspalculator

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kspalculator

KSPALCULATOR是一种工具，它决定了一组限制和偏好，它可以确定火箭的一个阶段的最佳火箭推进设计。

约束是必须实现的航天器的特性。这些是在给定气压的环境中可能达到的有效载荷和Delta-V以及最小加速度。偏好是推进设计可能要实现的进一步属性。偏好的示例是推力矢量角度，径向尺寸，发动机是否能够发电，等等。

最好的设计在很大程度上取决于特定应用程序。如果设计更便宜或质量较低，则可能比另一个设计更好，但是如果使用较少的技术可以构建或更好地满足给定的某些偏好，则可能会认为它更好。显然，不可能按照其“善良”对所有推进设计进行分类，因此至少在某些标准上可能有一个不止一个。该工具恰好提供了所有最佳设计。

kspalculator有一个官方的Web前端：https：//kspalculator.appspot.com/。

特征

Kspalculator评估了所有可能的设计，检查它们是否满足用户的要求，然后检查使用关系“ A比B IFF A更好的A比B IFF A优于B均优于B b ，而用户的标准都要好。”然后，只有最好的设计才会向用户呈现。这样，用户具有最大的灵活性，可以使用最能满足其需求的推进类型，但仍不会被非最佳解决方案垃圾邮件。

通过不同的空气压力和不同的Delta-V要求，该阶段可能对不同 *飞行阶段 *的最小加速度有不同的要求。例如，您可能需要船只加速1000 m/s，加速为3 m/s²，然后加速500 m/s，加速度为7 m/s²。

除了考虑经典的液体燃料发动机以及固体燃料助推器外，Kspalculator还考虑使用LV-N神经原子火箭电机， IX-6315黎明电气推进和O-10粉扑单op胶剂发动机。

被认为是决定设计是否比另一个更好的标准

大量的，
成本，
是否可以通过更容易可用的技术来构建，
是否可用（推力矢量）或推力矢量范围，
它是否使用单opellant剂作为燃料，这也由反应控制系统（RCS）推进器使用，
它的发动机是否产生电力，
发动机的长度，在建造着陆器时可能有意义
它是否符合用户的径向尺寸偏好。

即使计算这听起来很复杂，最好的设计通常会在不到一秒钟的时间内给用户提供。有关每种设计显示的信息包括详细的性能特征列表，即实际上可达的delta-V （由于舍入到储罐尺寸的情况下，可能略高于要求），在每个飞行阶段的开始和末端的加速度以及质量的加速度。

用法

GUI

kspalculator有一个官方的Web前端：https：//kspalculator.appspot.com/。

在这里，我们解释了如何使用Kspalculator命令行工具，但是基本概念并没有变化。

安装

确保您有Python，至少安装了3.4版。

如果已安装PIP，则可以使用

PIP3安装kspalculator

另外，在https://github.com/aandergr/kspalculator/Releases中获取最新版本的Kspalculator。然后，通过解开档案并致电来完成安装

python3设置。py安装

基本用法

在命令行上调用KSpalculator。语法是

kspalculator [ -  boosters] [ -  cost] [perferences] <有效载荷> <delta-v [：加速[：pressign [：surgiss]] [...]>

如果payload是kg和Delta-v[:acceleration[:pressure]]的有效载荷，则为M/s所需的delta-V的元素，m/s²的加速度和ATM中的环境压力（0.0 =真空，1.0 = kerbin Sea水平压力）在每个飞行阶段）。您必须至少指定其中一个元组。加速度和压力是可选的，默认为零。

如果添加--boosters ，则KSPALCULATOR将考虑添加固体燃料助推器。这对于发射器阶段非常有用。

preferences的选项是：

--preferred-radius {tiny,small,large,extralarge} ：舞台的首选半径。微小= 0.625 m，小= 1.25 m，大= 2.5 m（rockomax），外域= 3.75 m（kerbodyne），
--electricity ：更喜欢发电的引擎，
--length或--lander ：更喜欢短或径向安装的发动机，
--gimbal ：更喜欢带有世界的引擎。如果您两次指定此选项，则将更高的妇女级范围视为更好。
--rcs或--monopropellant ：使用RCS燃料（单opellopellant）更喜欢发动机，即更喜欢O-10 Puff发动机。

与限制相反，偏好并不是要出现设计建议的偏好要求。添加偏好仅添加标准，在这些标准下，设计可能比其他设计更好。这意味着，指定更多的偏好，将建议更多的设计。

如果您指定--cost ，则结果将以其成本而不是质量来分类。

有关选项的简短参考，请致电kspalculator --help 。要显示该工具的版本以及Kerbal Space程序的相应版本，请致电kspalculator --version 。

请注意，Kspalculator仅计算一个阶段的最佳设计（如果允许助推器，则第一个是仅利用固体燃料助推器的阶段）。它永远不会将您的设计分为多个阶段。

例子

想象一下，我们建造了一个轻型的lander，有效载荷为1320公斤。那是一个MK1命令吊舱，四个LT-05降落支柱，降落伞，一个隔热罩，一个堆栈脱钩器和太阳能电池板。我们希望有两个阶段：上一个从低比尔·凯尔宾轨道飞往MUN，降落在那里，然后飞回克宾；较低的人从克尔宾航天中心到低克宾轨道发射着着陆器舞台。

确定阶段的有效载荷后，我们需要找出不同飞行阶段的Delta-V要求，加速要求和气压。

在这种情况下，气压很容易：由于MUN没有任何气氛，并且舞台已经开始在轨道上，因此很明显，着陆器将被设计为仅通过真空飞行。

可以在Delta-V Maps上轻松阅读所需的Delta-V或通过Internet中发现的计算工具计算的（请参阅本文档稍后的链接部分）。我们发现，我们需要从低克尔宾轨道到低门轨道的1170 m/s，然后需要580 m/s才能在MUN降落，580 m/s才能在MUN开始，然后在MUN，后来310 m/s返回Kerbin。此外，在此示例中，我们希望将700 m/s Delta-V作为储备。

现在让我们考虑加速。当我们着陆并从MUN开始时，我们确实对最低加速度有限制，因为我们需要抵消MUN的重力。在此示例中，我们希望在开始降落在MUN（即达到低MUN轨道时）时至少要有2 g = 3.3 m/s²的加速度，而在MUN上发射3 g = 5.0 m/s²， G是MUN的表面重力，这是MUN的表面重力，大约是1.65 m/s²，在游戏内知识库中可以发现。

我们有什么偏好吗？是的，我们做到了。我们正在利用LT-05微型着陆支柱建造一个登陆器，这非常糟糕，因此更喜欢长度短的发动机会很高兴。因此，我们向Kspalculator的调用添加--length标志。此外，我们的有效载荷的径向尺寸很小，因此，如果推进系统也有此半径，那将很酷。我们添加-R small 。请注意，添加首选项不会阻止列出不符合这些偏好的解决方案，即添加首选项总是会导致更多输出。

这样做，我们得到了：

 $ KSPALCULATOR 1320 -R小型 - 长度1170 580：3.3 580：5.0 310 700
48-7S火花
    总质量：6145公斤（包括有效载荷和满坦克）
    费用：1670
    液体燃料：840个单位（4725公斤全油箱）
    要求：推进系统
    径向大小：微小
    gimbal：3.0°
    发动机足够短
    表现：
    [...]

LV-909梗
    总质量：6320公斤（包括有效载荷和满坦克）
    费用：1190
    液体燃料：800单位（4500公斤全油箱）
    要求：Advance AdvanceRocketry
    径向尺寸：小
    gimbal：4.0°
    发动机足够短
    表现：
      1：1170 m/s @真空9.49 m/s² -13.42 m/s²6.3 t -4.5 t
      2：580 m/s @真空13.42 m/s² -15.92 m/s²4.5 t -3.8 t
      3：580 m/s @真空15.92 m/s² -18.90 m/s²3.8t -3.2 t
      4：310 m/s @真空18.90 m/s² -20.72 m/s²3.2t -2.9 t
      5：700 m/s @真空20.72 m/s² -25.48 m/s²2.9t -2.4 t
      6：51 m/s @真空25.48 m/s² -25.86 m/s²2.4t -2.3 t

[...]

LV-T30 Reliant
    总质量：11008公斤（包括有效载荷和满坦克）
    费用：2825
    液体燃料：1500个单位（8438千克全油箱）
    要求：GeneralRocketry
    径向尺寸：小
    发动机会产生电力
    发动机足够短，可与LT-2降落支柱一起使用
    表现：
    [...]

[...]

（缩短输出）

在建议的设计中，按照某些标准，所有这些都是最好的。使用Spark Engine的第一个是总质量最低的发动机，但是在此示例中，我们不想使用它，因为我们还没有研究“推进系统”。我们选择梗犬设计，因为我们认为它最能满足我们的需求。请注意，该工具还暗示了由于技术要求较低以及我们在本文档中跳过以节省空间的其他一些精美设计，因此该工具还提出了依赖性。

现在，在有效载荷下构建阶段，添加800个单位燃油箱和梗式发动机。然后在我们建立发射器阶段时添加一个堆栈Declpler（重50公斤）。

发射器阶段的有效载荷为6370公斤（即Lander阶段加50千克堆栈Decpler）。发现向低克宾轨道发射的安全三角V和加速度要求为905 m/s，在1 atm时为13 m/s²，然后在0.18 atm时为3650 m/s，13 m/s 230 m/s。

我们想将固体燃料助推器用于发布，因此我们补充了--boosters 。此外，我们更喜欢发动机矢量的引擎，因为它可能有助于在发射过程中抵消湍流，因此我们补充说--gimbal 。小仍然是我们首选的径向尺寸。现在我们确定最佳启动器设计：

 $ KSPALCULATOR 6370  -  BOOSTER -GIMBAL -R SMALL 905：13：1 3650：13：0.18
RE-I5船长
    总质量：89320公斤（包括有效载荷和满坦克）
    费用：18258
    液体燃料：5600个单位（31500千克全油箱）
    需要：heavyrocketry
    径向尺寸：大
    gimbal：2.0°
    发动机会产生电力
    径向连接2 * S1回扣SFB
    SFB安装在TT-70径向脱钩器上，高级鼻锥，2 * EAS-4支撑杆连接器
    表现：
     *1：905 m/s @ 1.00 atm 13.30 m/s² -21.35 m/s²89.3t -55.6 t
     *2：213 m/s @ 0.18 ATM 23.59 m/s² -26.08 m/s²55.6T -50.3 T -50.3 T
      3：3437 m/s @ 0.18 ATM 15.55 m/s² -47.68 m/s²40.9t -13.3 t
      4：107 m/s @ 0.18 atm 47.68 m/s²-49.37 m/s²13.3t -12.9 t

4 * MK-55轰动，径向安装
    总质量：108520公斤（包括有效载荷和满坦克）
    费用：19467
    液体燃料：4600个单位（25875公斤全油箱）
    需要：heavyrocketry
    径向尺寸：小
    gimbal：8.0°
    发动机足够短
    径向连接3 * S1回扣SFB
    SFB安装在TT-70径向脱钩器上，高级鼻锥，2 * EAS-4支撑杆连接器
    您可能会将SFB推力限制在79.5％
    表现：
     *1：905 m/s @ 1.00 atm 16.42 m/s² -26.35 m/s²108.5t -67.6 t
     *2：637 m/s @ 0.18 atm 29.12 m/s² -39.36 m/s²67.6t -50.0 t
      3：3013 m/s @ 0.18 ATM 13.15 m/s² -36.68 m/s²35.8t -12.9 t
      4：2 m/s @ 0.18 atm 36.68 m/s² -36.71 m/s²12.9t -12.8 t

[...]

（缩短输出）

性能表中的星号表明飞行阶段是由固体燃料增强器完成的。 SFB推力限制建议是实现加速约束所需的最小推力。

现在，构建了Kspalculator建议的发射器之一，我们准备为Kerbinkind做一个巨大的飞跃。