Aller-retour vers Eeloo => KSP Calculs théorique

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DrDam
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Aller-retour vers Eeloo => KSP Calculs théorique

Message par DrDam » 08 janvier 2014, 18:21

Bonjour à tous,

[EDITE] 9janvier je me suis rendu compte que je me suis planté dans la lecture de l'énoncé ( voir ma réponse ) ... donc je fait les correction [/EDIT]

oui, j'ouvre un Nième sujet .... mais j'ai comme un doute d'un coup ...

si je m'en réfère à ce type de carte :
PRIME_BBCODE_SPOILER_SHOW PRIME_BBCODE_SPOILER:
Image
Si je veux faire un aller-retour de l'orbite de kerbin jusqu'a Eeloo

Code : Tout sélectionner

voyage = ( 950 +1150 + 2100 ) = 4200
aller-retour = 2 x voyage = 2 x 4200 = 8400
J'ai besoin d'un deltaV de 8400 m/s ? ( si j'ai déjà fait une erreur à ce stade prévenez moi ! )

Mon but est de le faire avec un croiseur ( ASH => voir épopée) du même type que l'icarus de JCDenton, donc au cours du vol Kerbin->Eeloo->Kerbin, on ne largue rien.

Si je me réfère au wiki de ksp le deltaV se calcul comme cela : Image si l'ISP est fournis en seconde, il faut le multiplier par 9,82m/s^2 [Edit] le petit facteur qui change tout [/Edit]

Pour un voyage de cette ampleur, les "grosse poussée" vont être effectués par des nuke pour optimiser l'isp.
Donc on part avec une ISP de 800s ( quelque soit le nombre de réacteur ) ...

Bon là je sort mes cours de math de prépa, un peu rouillés mais toujours présent :

Code : Tout sélectionner

DeltaV = Ispx 9,82 x ln(mTot/mDry)

DeltaV/( Isp x 9,82) = ln(mTot/mDry)

e^(DeltaV/(Isp x 9,82)) = mTot/mDry

mTot/mDry = e^(8400/(800*9,82)) = e^1,07 ~ 2,913
En gros le poids total de mon vaisseau au départ doit être de 3 fois la masse à vide ( [edit] C'est moins impressionnant bizarrement [/edit] )
PRIME_BBCODE_SPOILER_SHOW PRIME_BBCODE_SPOILER:
en comparaison avec un Jumbo + nuke

Code : Tout sélectionner

Jumbo : 
  plein : 36t
  vide 4t
Nuke : 
  poids : 2,25t 

mTot / mDry = (36+2,25) / (4+2,25) = 6,12 !
Dans le cas d'un Jumbo seul le rapport est de 9 en ajoutant un réacteur je tombe à 6,12.
[Edit] Ce paragraphe n'a plus forcement d'intéret[/Edit]

Arrivé à ces calculs là ... je sèche si vous avez des lumières pour moi ... [Edit] Je suis un gros boulet !!! [/Edit]

Le seul cas où j'arrive à un truc "potable" c'est de remplacer mes Nukes par des Ions avec un ISP à 4200 m/s j'arrive à un rapport mTot/mDry de 1,22
PRIME_BBCODE_SPOILER_SHOW PRIME_BBCODE_SPOILER:

Code : Tout sélectionner

e^(DeltaV/(Isp x 9,82)) = mTot/mDry

e^(8400/4200/9.82) = e^0,2 !!!! 

mTot/mDry ~ 1,22
Mais j'ai l'impression que les reservoirs de xénon ne perdent pas de masse ... donc a part larguer un tas de merde ( sondes, RCS, utilisation de fuel pour manœuvre) c'est pas non plus gagné ... et ça veux dire qu'il faudra blinder la production d'Energie
[Edit]=> enfin cette solution montre que dans le cas d'une propulsion au Xenon permet de faire un gros vaisseau qui maigrirai peu ![/Edit]

Bon voilà ma "déprime" du mercredi soir ... Si je me suis planté, merci de me prévenir ...
[Edit] le Jeudi matin m'a rassuré[/Edit]
Dernière modification par DrDam le 10 janvier 2014, 17:21, modifié 4 fois.
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Re: Aller-retour vers Eeloo => deltaV et maths

Message par DrDam » 08 janvier 2014, 22:25

J'ai l'impression de tuer tout le monde ... non ?
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Re: Aller-retour vers Eeloo => deltaV et maths

Message par Balthyx » 09 janvier 2014, 07:46

DrDam a écrit :J'ai l'impression de tuer tout le monde ... non ?
T'a pas totalement tort. :roll:

Alors ton calcule de deltaV d'après là map est bon.
Pour le reste j'ai pas trop compris ( si c'est pas moi qui énonce une formule de math je ne la comprend jamais :oops: )
En gros tu trouve qu'il te faudrait trop de réservoirs pour arriver à destination ?
Si on compare aux croiseurs que l’on vois sur le forum, le carburant prend toujours le plus de place ( plus de 3/4 du vaisseau )
Du-coup ça deviens tentant de sortir les xenon, mais il te faudra plusieurs heures pour faire une manœuvre. :?
Mendeleïev ! Au tableau !

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Re: Aller-retour vers Eeloo => deltaV et maths

Message par DrDam » 09 janvier 2014, 08:36

Je viens de relire pour le Nième fois le tuto de calcul de deltaV de ksp

et j'ai vu ça :
ksp a écrit :If the specific impulse is given in seconds it is necessary to multiply this value by 9.82m/s^2
Et les parts donnent justement les ISP en seconde ... donc je part faire des corrections sur mes calculs du premier post !!

bon, je reprend pour la suite ( et ceux qui ne voudrais pas lire le premier post).
Je voulais savoir quelle masse de carburant je devait embarquer pour le voyage entre Kerbin et Eeloo. Le calcul du DeltaV prend utilise le rapport mTot/mDry ( masse au décollage / masse à vide ).

un voyage "orbite kerbin" -> "orbite Eeloo" et retour demande 8400m/s de deltaV

- Cas de moteur Nuke
en utilisant un ensemble de moteur type Nuke, j'arrive à un rapport mTot/mDry égale à 3.

Hier j'avait oublié un truc donc, j'ai paniqué comme un con et je ne suis pas allé jusqu'au bout ... mais là je vais pouvoir continuer mes calcules ...
la "perte de masse" ( deltaM) correspond en grande partie au carburant consommé ( je part sur un croiseur, donc on éjecte pas les reservoirs vident ...)

donc quelle est la part de carburant dans mon vaisseau prêt au départ ?
PRIME_BBCODE_SPOILER_SHOW PRIME_BBCODE_SPOILER:

Code : Tout sélectionner

mTot = deltaM + mDry
mDry = mTot - deltaM

mTot/mDry = 3
mTot = 3mDry
mTot = 3mTot - 3deltaM
3deltaM = 2mTot
deltaM = 2/3 x mTot
Là on est sur des maths plus élémentaires , on arrive à un rapport deltaM = 2/3 x mTot...

Perso je part sur un croiseur qui embarque 18jumbo de carburants ( 36t plein, 4t vide) => deltaM Unitaire : 32t
deltaM total : 576t
mTot du croiseur = 3/2 x deltaM = 864 tonnes dont 648t de reservoirs soit 216t de charge "utile" ( coque comprise)

- Cas de moteur Ions
en utilisant un ensemble de moteur type Ion, j'arrive à un rapport mTot/mDry égale à 1,22.

Hier j'avait oublié un truc donc, j'ai paniqué comme un con et je ne suis pas allé jusqu'au bout ... mais là je vais pouvoir continuer mes calcules ...
la "perte de masse" ( deltaM) correspond en grande partie au carburant consommé ( je part sur un croiseur, donc on éjecte pas les reservoirs vident ...)

donc quelle est la part de carburant dans mon vaisseau prêt au départ ?
PRIME_BBCODE_SPOILER_SHOW PRIME_BBCODE_SPOILER:

Code : Tout sélectionner

mTot = deltaM + mDry
mDry = mTot - deltaM

mTot/mDry = 1,22
mTot = 1,22 x mDry
mTot = 1,22 x mTot - 1,22 x deltaM
1,22 x deltaM = 0,22 xmTot
deltaM = 0,22/1,22 x mTot
deltaM = 0,18 x mTot
on arrive à un rapport deltaM = 0,18 x mTot...

les reservoir de xenon ( les "grand" )
ont un poids plein de 0,12t et à vide de 0,05t d'où un deltaM unitaire de 0,07t

Mais en comparaison, si l'on prend 18 reservoirs de xenon
deltaM tot = deltaM unitaire x 18 = 0,18 mTot
mTot = deltaM unitaire x 18 / 0,18 = 0,07 x 18 / 0,18 = 7t
Le vaisseau devra faire au max 7t ....

Faisons la comparaison dans l'autre sens ... on veux transporter la charge "utile" du cas précédent : 216t
deltaM = 0,18 x 216 = 38,88
le deltaM d'un reservoir de Xenon est de 0,07t
il faudrait donc ( 38,88 / 0,07 ) plus de 500 reservoirs de xenon ... donc pas faisable...

- Conclusions
Pensez à toujours bien lire l'énoncé !
Voilà ... je pense que je vais faire une petite application web pour ça ...

désolé pour le sujet qui ne sert à rien, mais j'ai tellement paniqué hier soir ...

Merci à ceux qui ont essayer de me décrypter ...
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Re: Aller-retour vers Eeloo => Calculs théorique

Message par Spacex » 09 janvier 2014, 14:48

NOn c'est utilie comme sujet. En gros tu peux nous pondre un petit logiciel (pourquoi pas un site web) où on donnerait le moteur utilisé (ISP) avec le poids de la charge utile et le Dv voulu , et lui nous dit combien de carburant il faut pour envoyer le tout. C'est ça ?
(bien sûr en SSTO, ou croiseur appelle ça comme tu veux)

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Message par DrDam » 09 janvier 2014, 15:01

Spacex a écrit :NOn c'est utilie comme sujet. En gros tu peux nous pondre un petit logiciel (pourquoi pas un site web) où on donnerait le moteur utilisé (ISP) avec le poids de la charge utile et le Dv voulu , et lui nous dit combien de carburant il faut pour envoyer le tout. C'est ça ?
(bien sûr en SSTO, ou croiseur appelle ça comme tu veux)
C'est un peu l'idée ... Je trouve effectivement que cela peut servir pour faire de la conception de Grand vaisseau...

je suis plutôt partit à demander :
- Quel DeltaV tu veux atteindre
- Quel 'ISP' tu vas avoir sur ce trajet ( si tu utiliser différents moteur, peut être un truc pour le calculer l'ISP du vaisseau)
- Le nombre de jumbo que tu utilise ( ça pourra évoluer, en réalité c'est le masse "consommé" dont j'ai besoin)
Et je te calcule la "masse hors réservoir" que tu peut ajouter ( et la masse total de ton vaisseau au départ i.e. réservoir pleins).

Le piège est que les moteur sont compté dans la "masse hors réservoir".
Et je recommande de faire séparément les calcul sol-orbite et orbite-orbite ... pour des raisons de modification des valeurs de l'ISP

Après faire le calcul dans l'autre sens peut se faire aussi ... je vais garder ça dans un coin

Note : je ne calcul pas le fait que le vaisseau puisse décoller de quelque part ... ( dans mon cas, a part ajouter 6 Mainsalle, il ne bougerai pas du sol, et même dans ce cas, il me manque 2500m/s pour atteindre du orbite à 80km)
NB : dans mon cas, je peut faire l'aller retour vers Eeloo avec un vaisseau de 840t ... dont 196t de "masse hors réservoir"

Enfin si quelqu'un trouve cela utile .. alors c'est cool !! merci !
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Re: Aller-retour vers Eeloo => Calculs théorique

Message par DrDam » 10 janvier 2014, 17:24

Spacex a écrit :NOn c'est utilie comme sujet. En gros tu peux nous pondre un petit logiciel (pourquoi pas un site web) où on donnerait le moteur utilisé (ISP) avec le poids de la charge utile et le Dv voulu , et lui nous dit combien de carburant il faut pour envoyer le tout. C'est ça ?
(bien sûr en SSTO, ou croiseur appelle ça comme tu veux)
Tiens, pour avoir de premières critiques ...

j'ai commencer à mettre en place un "pool" de calcul qui peuvent être utiles DrDam's KSP calculators
Pour information : c'est minimaliste et c'est le but ( enfin j'essayerai de faire un peu de mise en forme ce week-end)

Pour le moment, il y a le calcul de masse utile ( le but de ce sujet quoi) et ta demande ( Calcul du nb de réservoir à embarquer)... si vous avez des idées de calculs à ajouter hésitez pas

Je ne sais pas si il y a une section sur le forum pour poser ce genre d'outils...

voilà et bon week-end
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Re: Aller-retour vers Eeloo => KSP Calculs théorique

Message par Spacex » 10 janvier 2014, 18:45

Ah cool cet outil merci

Ya l'air d'avoir des bugs quand même
"Calcul du nombre de reservoir à embarquer."
DV : 7000
ISP : 400
Charge utile : 10

Résultat :
-27806 Sepratron I
-4725 Oscar-B Fuel Tank
-3936 ROUND-8 Toroidal Fuel Tank


Euh ....

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Re: Aller-retour vers Eeloo => KSP Calculs théorique

Message par DrDam » 10 janvier 2014, 19:36

Spacex a écrit :Ah cool cet outil merci

Ya l'air d'avoir des bugs quand même
"Calcul du nombre de reservoir à embarquer."
DV : 7000
ISP : 400
Charge utile : 10

Résultat :
-27806 Sepratron I
-4725 Oscar-B Fuel Tank
-3936 ROUND-8 Toroidal Fuel Tank


Euh ....
oui effectivement mais ta chargeUtile compte le poids des moteurs ... donc déjà ... C'est mal barré..

et oui le coup du "nombre de moteur" négatif c'est pas mal !

mais je prend note ... je regarderai
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Re: Aller-retour vers Eeloo => KSP Calculs théorique

Message par DrDam » 12 janvier 2014, 23:19

Coucou,

Voilà le petit bug est corrigé !

J'ai ajouter en plus un calcul d'ISP
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