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楼主: 394966931

[原创] 【视频教程】KSP新手教程系列-奥伯特效应(Oberth Effect)

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发表于 2013-8-2 13:49:12 | 显示全部楼层
一个很简单的例子:被月球捕获后我们一般都需要减速来达到入轨的目的。
你首先在Pe点设置一个变轨节点,然后拉减速直到预期轨道成为一个Low Mun Orbit,这时候你观察一下deltaV需要多少。
之后你拖动一下这个节点,就会发现任何其他位置,你的预期轨道的长轴长度都会大于之前位于Pe点时轨道长轴的长度。
飞船所具备的能量(包含动能和势能)与长轴长成正相关(E=-GM/2a,a为半个长轴长度),所以很显然,在Pe点机动可以减少最多的能量,其他位置的话,剩余能量均会高于此处。
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发表于 2013-8-2 13:54:32 | 显示全部楼层
394966931 发表于 2013-8-2 11:11
1.在恒星系内所有的物体都是受恒星引力作用的 “被太阳的引力捕获”这种情况只有在恒星际飞行的时候才存 ...

我要恶补天文知识
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发表于 2013-8-2 13:55:55 | 显示全部楼层
394966931 发表于 2013-8-2 12:32
这说不通啊 这个东西我也是才了解到的
照你这样说 能量守恒何在呢
我在KSP中做过实验 在高速和低速运动的 ...

漫长的等待
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 楼主| 发表于 2013-8-2 15:16:39 | 显示全部楼层
HoneyFox 发表于 2013-8-2 13:49
一个很简单的例子:被月球捕获后我们一般都需要减速来达到入轨的目的。
你首先在Pe点设置一个变轨节点,然 ...

我认为这是引力损耗 而不是奥伯特效应所带来的便利
近地点变轨只是变轨的一种技巧而已 经我测试游戏中没有模拟出奥伯特效应
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发表于 2013-8-2 15:40:31 | 显示全部楼层
394966931 发表于 2013-8-2 15:16
我认为这是引力损耗 而不是奥伯特效应所带来的便利
近地点变轨只是变轨的一种技巧而已 经我测试游戏中没 ...


刚才想了半天也没想明白为啥速度快的时候火箭效率高,但是如果火箭的推力不受速度影响(如果是汽车发动机,输出扭矩一定会受速度影响),根据WIKI给出的公式,确实如此,而且也有明确的结论:

Thus it can be readily seen that the rate of gain of specific energy of every part of the rocket is proportional to speed, and given this the equation can be integrated to calculate the overall increase in specific energy of the rocket.

不容易理解的地方在于,难道火箭速度越快的时候功率越大?这和常规的发动机完全相反啊,莫非理论上火箭的功率可以无穷大?


奥伯特效应应该只是这个原理的一种应用,霍曼转移一样利用了这个原理吧。

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 楼主| 发表于 2013-8-2 15:46:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 394966931 于 2013-8-2 15:48 编辑
Showchen 发表于 2013-8-2 15:40
刚才想了半天也没想明白为啥速度快的时候火箭效率高,但是如果火箭的推力不受速度影响(如果是汽车发动机 ...


公式是这样没错 现实也是如此 我认为多出来的动能是从燃料的动能里面分出来给载荷了的(化学能更多的转化给箭体的动能,更少的给喷出的气体或等离子体) 速度越大效率越高 这应该和火箭发动机的原理有关(离子推进器几乎不可能用到这个效应,也不需要)
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发表于 2013-8-2 16:14:32 | 显示全部楼层
394966931 发表于 2013-8-2 15:16
我认为这是引力损耗 而不是奥伯特效应所带来的便利
近地点变轨只是变轨的一种技巧而已 经我测试游戏中没 ...

请你不要用“我认为”这种主观判断啊。。。
引力损耗是什么意思?你能解释一下么?
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发表于 2013-8-2 16:17:46 | 显示全部楼层
Showchen 发表于 2013-8-2 15:40
刚才想了半天也没想明白为啥速度快的时候火箭效率高,但是如果火箭的推力不受速度影响(如果是汽车发动机 ...

这有啥想不明白的,动能随速度本来就不是线性增长的关系。
如果你理解不了为什么速度快时效率高,你应该同样理解不了为什么动能与速度不是线性关系。
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 楼主| 发表于 2013-8-2 16:38:35 | 显示全部楼层
HoneyFox 发表于 2013-8-2 16:17
这有啥想不明白的,动能随速度本来就不是线性增长的关系。
如果你理解不了为什么速度快时效率高,你应该 ...

= =现在已经完全明白了(一口老血)
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发表于 2013-8-2 16:56:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 Showchen 于 2013-8-2 17:14 编辑
394966931 发表于 2013-8-2 15:46
公式是这样没错 现实也是如此 我认为多出来的动能是从燃料的动能里面分出来给载荷了的(化学能更多的转化 ...


你这么一说提醒了我,看来应该这么分析

火箭单位时间排出的燃料质量(设为1)一定,排气速度Ve(相对飞船)一定,因此推力F一定。

分析一下燃料的动能变化:

初始值:
Ek1 = 1/2 V1^2

推力恒定,则速度变化是线性的(忽略飞船质量变化),则平均速度 V2 =(F/Mship - Ve)/2 这里好像漏了什么 ,越想越糊涂了

Ek2 = 1/2 V2^2 = 1/8(F/Mship-Ve)^2

dEk = Ek1 - Ek2
     = 1/2V1^2 - 1/8(F/Mship-Ve)^2

如果这样推算没错的话,果然和初始速度有关啊。
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