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kspalculator

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kspalculator

KSPALCULATOR是一種工具，它決定了一組限制和偏好，它可以確定火箭的一個階段的最佳火箭推進設計。

約束是必須實現的航天器的特性。這些是在給定氣壓的環境中可能達到的有效載荷和Delta-V以及最小加速度。偏好是推進設計可能要實現的進一步屬性。偏好的示例是推力矢量角度，徑向尺寸，發動機是否能夠發電，等等。

最好的設計在很大程度上取決於特定應用程序。如果設計更便宜或質量較低，則可能比另一個設計更好，但是如果使用較少的技術可以構建或更好地滿足給定的某些偏好，則可能會認為它更好。顯然，不可能按照其“善良”對所有推進設計進行分類，因此至少在某些標准上可能有一個不止一個。該工具恰好提供了所有最佳設計。

kspalculator有一個官方的Web前端：https：//kspalculator.appspot.com/。

特徵

Kspalculator評估了所有可能的設計，檢查它們是否滿足用戶的要求，然後檢查使用關係“ A比B IFF A更好的A比B IFF A優於B均優於B b ，而用戶的標準都要好。”然後，只有最好的設計才會向用戶呈現。這樣，用戶具有最大的靈活性，可以使用最能滿足其需求的推進類型，但仍不會被非最佳解決方案垃圾郵件。

通過不同的空氣壓力和不同的Delta-V要求，該階段可能對不同 *飛行階段 *的最小加速度有不同的要求。例如，您可能需要船隻加速1000 m/s，加速為3 m/s²，然後加速500 m/s，加速度為7 m/s²。

除了考慮經典的液體燃料發動機以及固體燃料助推器外，Kspalculator還考慮使用LV-N神經原子火箭電機， IX-6315黎明電氣推進和O-10粉撲單op膠劑發動機。

被認為是決定設計是否比另一個更好的標準

大量的，
成本，
是否可以通過更容易可用的技術來構建，
是否可用（推力矢量）或推力矢量範圍，
它是否使用單opellant劑作為燃料，這也由反應控制系統（RCS）推進器使用，
它的發動機是否產生電力，
發動機的長度，在建造著陸器時可能有意義
它是否符合用戶的徑向尺寸偏好。

即使計算這聽起來很複雜，最好的設計通常會在不到一秒鐘的時間內給用戶提供。有關每種設計顯示的信息包括詳細的性能特徵列表，即實際上可達的delta-V （由於舍入到儲罐尺寸的情況下，可能略高於要求），在每個飛行階段的開始和末端的加速度以及質量的加速度。

用法

GUI

kspalculator有一個官方的Web前端：https：//kspalculator.appspot.com/。

在這裡，我們解釋瞭如何使用Kspalculator命令行工具，但是基本概念並沒有變化。

安裝

確保您有Python，至少安裝了3.4版。

如果已安裝PIP，則可以使用

PIP3安裝kspalculator

另外，在https://github.com/aandergr/kspalculator/Releases中獲取最新版本的Kspalculator。然後，通過解開檔案並致電來完成安裝

python3設置。 py安裝

基本用法

在命令行上調用KSpalculator。語法是

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

如果payload是kg和Delta-v[:acceleration[:pressure]]的有效載荷，則為M/s所需的delta-V的元素，m/s²的加速度和ATM中的環境壓力（0.0 =真空，1.0 = kerbin Sea水平壓力）在每個飛行階段）。您必須至少指定其中一個元組。加速度和壓力是可選的，默認為零。

如果添加--boosters ，則KSPALCULATOR將考慮添加固體燃料助推器。這對於發射器階段非常有用。

preferences的選項是：

--preferred-radius {tiny,small,large,extralarge} ：舞台的首選半徑。微小= 0.625 m，小= 1.25 m，大= 2.5 m（rockomax），外域= 3.75 m（kerbodyne），
--electricity ：更喜歡發電的引擎，
--length或--lander ：更喜歡短或徑向安裝的發動機，
--gimbal ：更喜歡帶有世界的引擎。如果您兩次指定此選項，則將更高的婦女級範圍視為更好。
--rcs或--monopropellant ：使用RCS燃料（單opellopellant）更喜歡發動機，即更喜歡O-10 Puff發動機。

與限制相反，偏好並不是要出現設計建議的偏好要求。添加偏好僅添加標準，在這些標準下，設計可能比其他設計更好。這意味著，指定更多的偏好，將建議更多的設計。

如果您指定--cost ，則結果將以其成本而不是質量來分類。

有關選項的簡短參考，請致電kspalculator --help 。要顯示該工具的版本以及Kerbal Space程序的相應版本，請致電kspalculator --version 。

請注意，Kspalculator僅計算一個階段的最佳設計（如果允許助推器，則第一個是僅利用固體燃料助推器的階段）。它永遠不會將您的設計分為多個階段。

例子

想像一下，我們建造了一個輕型的lander，有效載荷為1320公斤。那是一個MK1命令吊艙，四個LT-05降落支柱，降落傘，一個隔熱罩，一個堆棧脫鉤器和太陽能電池板。我們希望有兩個階段：上一個從低比爾·凱爾賓軌道飛往MUN，降落在那裡，然後飛回克賓；較低的人從克爾賓航天中心到低克賓軌道發射著著陸器舞台。

確定階段的有效載荷後，我們需要找出不同飛行階段的Delta-V要求，加速要求和氣壓。

在這種情況下，氣壓很容易：由於MUN沒有任何氣氛，並且舞台已經開始在軌道上，因此很明顯，著陸器將被設計為僅通過真空飛行。

可以在Delta-V Maps上輕鬆閱讀所需的Delta-V或通過Internet中發現的計算工具計算的（請參閱本文檔稍後的鏈接部分）。我們發現，我們需要從低克爾賓軌道到低門軌道的1170 m/s，然後需要580 m/s才能在MUN降落，580 m/s才能在MUN開始，然後在MUN，後來310 m/s返回Kerbin。此外，在此示例中，我們希望將700 m/s Delta-V作為儲備。

現在讓我們考慮加速。當我們著陸並從MUN開始時，我們確實對最低加速度有限制，因為我們需要抵消MUN的重力。在此示例中，我們希望在開始降落在MUN（即達到低MUN軌道時）時至少要有2 g = 3.3 m/s²的加速度，而在MUN上發射3 g = 5.0 m/s²， G是MUN的表面重力，這是MUN的表面重力，大約是1.65 m/s²，在遊戲內知識庫中可以發現。

我們有什麼偏好嗎？是的，我們做到了。我們正在利用LT-05微型著陸支柱建造一個登陸器，這非常糟糕，因此更喜歡長度短的發動機會很高興。因此，我們向Kspalculator的調用添加--length標誌。此外，我們的有效載荷的徑向尺寸很小，因此，如果推進系統也有此半徑，那將很酷。我們添加-R small 。請注意，添加首選項不會阻止列出不符合這些偏好的解決方案，即添加首選項總是會導致更多輸出。

這樣做，我們得到了：

 $ KSPALCULATOR 1320 -R小型 - 長度1170 580：3.3 580：5.0 310 700
48-7S火花
    總質量：6145公斤（包括有效載荷和滿坦克）
    費用：1670
    液體燃料：840個單位（4725公斤全油箱）
    要求：推進系統
    徑向大小：微小
    gimbal：3.0°
    發動機足夠短
    表現：
    [...]

LV-909梗
    總質量：6320公斤（包括有效載荷和滿坦克）
    費用：1190
    液體燃料：800單位（4500公斤全油箱）
    要求：Advance AdvanceRocketry
    徑向尺寸：小
    gimbal：4.0°
    發動機足夠短
    表現：
      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
    總質量：11008公斤（包括有效載荷和滿坦克）
    費用：2825
    液體燃料：1500個單位（8438千克全油箱）
    要求：GeneralRocketry
    徑向尺寸：小
    發動機會產生電力
    發動機足夠短，可與LT-2降落支柱一起使用
    表現：
    [...]

[...]

（縮短輸出）

在建議的設計中，按照某些標準，所有這些都是最好的。使用Spark Engine的第一個是總質量最低的發動機，但是在此示例中，我們不想使用它，因為我們還沒有研究“推進系統”。我們選擇梗犬設計，因為我們認為它最能滿足我們的需求。請注意，該工具還暗示了由於技術要求較低以及我們在本文檔中跳過以節省空間的其他一些精美設計，因此該工具還提出了依賴性。

現在，在有效載荷下構建階段，添加800個單位燃油箱和梗式發動機。然後在我們建立發射器階段時添加一個堆棧Declpler（重50公斤）。

發射器階段的有效載荷為6370公斤（即Lander階段加50千克堆棧Decpler）。發現向低克賓軌道發射的安全三角V和加速度要求為905 m/s，在1 atm時為13 m/s²，然後在0.18 atm時為3650 m/s，13 m/s 230 m/s。

我們想將固體燃料助推器用於發布，因此我們補充了--boosters 。此外，我們更喜歡發動機矢量的引擎，因為它可能有助於在發射過程中抵消湍流，因此我們補充說--gimbal 。小仍然是我們首選的徑向尺寸。現在我們確定最佳啟動器設計：

 $ KSPALCULATOR 6370  -  BOOSTER -GIMBAL -R SMALL 905：13：1 3650：13：0.18
RE-I5船長
    總質量：89320公斤（包括有效載荷和滿坦克）
    費用：18258
    液體燃料：5600個單位（31500千克全油箱）
    需要：heavyrocketry
    徑向尺寸：大
    gimbal：2.0°
    發動機會產生電力
    徑向連接2 * S1回扣SFB
    SFB安裝在TT-70徑向脫鉤器上，高級鼻錐，2 * EAS-4支撐桿連接器
    表現：
     *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轟動，徑向安裝
    總質量：108520公斤（包括有效載荷和滿坦克）
    費用：19467
    液體燃料：4600個單位（25875公斤全油箱）
    需要：heavyrocketry
    徑向尺寸：小
    gimbal：8.0°
    發動機足夠短
    徑向連接3 * S1回扣SFB
    SFB安裝在TT-70徑向脫鉤器上，高級鼻錐，2 * EAS-4支撐桿連接器
    您可能會將SFB推力限制在79.5％
    表現：
     *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

[...]

（縮短輸出）

性能表中的星號表明飛行階段是由固體燃料增強器完成的。 SFB推力限制建議是實現加速約束所需的最小推力。

現在，構建了Kspalculator建議的發射器之一，我們準備為Kerbinkind做一個巨大的飛躍。