坎巴拉太空计划各种组件深入分析

在坎巴拉太空计划中所有的飞行器、车辆都是在总装车间和机库中进行，总装车间中装配是沿上下方向，机库中则是沿前后方向，今天给大家分享下各种组件深入分析，希望对大家有所帮助。

Vehicle Assembly Building，简称VAB，直接翻译的话，是载具组装大楼。Vehicle这个词，平时多用来指车辆，不过在KSP这里，Vehicle这个词的含义非常的广，包括了卫星、飞船、火箭、飞机、车辆以及一切你能够用组件拼装而成的物体。因此，Vehicle这个词翻译作载具会比较合适。

点击航天中心中间的VAB的大楼就可以进入组装页面。页面内的所有按钮我都将其用中文标注出来，方便阅读。

图中，右上角一排五个按钮主要是系统菜单，中间上部是零件与操作组及航天员页面的切换以及航天器命名和旗帜选择，左侧是零件的列表，左下是组装的辅助功能按钮，右下是载具的分级设置。通常来说，一般的设计过程就是新建，然后用左侧的零部件组装出火箭，保存以后，点击右上将火箭移送发射台发射。

之前如果有玩过0.20的玩家应该会发现VAB的内部装饰有了很大的改变，按键也增加了航天员选择。

下面就来详细介绍一下不同的零件

零件是用来组装成火箭的部分。不同分类的零件用途不同，相同分类的零件参数不同。设定明确的目标，遵循正确的工程学理论，使用合适的零件，选择最佳的结构是设计出好的载具的重要因素。

如上面的图中所示，零件（Parts）下属七个子分类，分别是指令（pods）、推进（propulsion）、控制（control）、结构（structural）、气动（aerodynamic）、功能（utility）和科研（science）。每一个子类下面还有更细的分类，不过是非官方的分类。

下面会就这七个分类分别进行说明

1.指令（pods）

指令分三个子类，一个是上方的载人舱，一个是下方的无人舱，还有一个是左下角的座椅。故名思议，载人舱就是里面塞了小绿人的，无人核心就是完全由计算机控制的。座椅是0.20新加进去的零件，一般用于建造车辆，当然也有不少人拿到0.20以后做的第一件事就是绑一个小绿人在火箭外面然后打上去。0.21版出来以后，指令舱的设定有了很大的变化，载人舱自带ASAS功能，并且预装有动量轮，无人舱则没有预置ASAS功能。0.21的另一个很重要的改变是，利用指令舱的扭矩对船体进行方向调整由完全的不耗费能量变为需要电力支持，因此在0.21版本以后，电力供应变得更为重要，也就是说，以前只有在使用无人舱的时候才需要配备供电设备，但是现在不管有人还是无人，都需要安装一定的供电设备。对于无人舱来说，有持续的供电才能让其运转，对于有人舱来说，有持续的供电才能让其产生扭矩控制飞船。

2.推进（propulsion）

推进部分，根据不同的分类方法，也可以分几个子类。按照用途来分，就是三类，燃料箱，发动机和输送管；按照燃料的种类来分，也是三类，固体、液体和RCS。火箭发动机同时燃烧氧化剂和燃料，喷气发动机通过进气道吸入空气燃烧燃料（Fuselages），两者的区别在于是否需要从外部获得空气。因为火箭燃料自带氧化剂，所以可以不需要从大气吸入氧气也可以燃烧，因此可以在大气层外使用。

现代火箭发动机技术分固液两类，这在KSP中也得到体现。故名思议，两种燃料最直接的不同在于其储存状态。相对应的，两种燃料也使用不同的发动机。但是我们可以看到菜单里只有液体发动机，却没有固体发动机。这是因为固体燃料罐和它的发动机是一体的，合称固体火箭助推器（Solid Rocket Booster）。固体燃料在注入到燃料罐中的时候已经将燃料和氧化剂混合好了，直接点燃即可产生推力。而液体燃料在燃料箱中是分别储存的，使用的时候需要液体发动机将两者混合然后再燃烧。

固推的优点在于其结构简单保存容易成本低，但其缺点也是非常明显的。固体发动机一经点燃，即要完全燃烧完所有燃料才会熄灭，期间推力不可调节。现实中，可以通过精细设计固体燃料的形状来实现多次燃烧，但是在KSP中，这一技术不存在，所有的固推在点燃以后一次性燃烧完所有燃料。因此，固推在游戏中更多的是作为助推器而使用。相对于固推，液推的好处是明显的。首先，它是可控的，不仅发动机的推力可调，在需要的时候，发动机也可以完全关闭并重新点燃。对于精确的轨道控制来说，这一能力是必不可少的。

发动机的参数可以通过阅读游戏中的介绍来获得，也可以去查询wiki上的记录。一般来说，发动机有两个重要的参数，推重比（TWR, Thrust to weight ratio）和比冲（Isp, Specific impulse）。

1）推重比，顾名思义，即使推力除以重量。只有在推重比超过1的时候，火箭才能离地。有不少发动机具有优秀的效率，是星际飞行的良好选择，但是其推重比很小，故不适宜用于火箭发射。

2）比冲是衡量一个发动机效率的一个参数，定义为：单位时间内使用的推进剂所能带来的力。比冲越高代表效率越好，亦即可以用相同质量的燃料产生更多的动量。在携带同样的燃料量的情况下，使用比冲高的发动机可以为飞行器带来更高的速度。一个重要的例子是核动力发动机，其推力远小于普通化学能发动机，但是其比冲要高很多，因此它是星际旅行的优秀伴侣。但是需要注意的是，并不是比冲越高越好。这里有另一个例子，游戏中有一种发动机叫做离子发动机，俗称电推，其比冲远远高于其它发动机，但是其推力只有0.5kn，这让加速时间变得长得无法容忍。

这几天新人潮冲击KSP吧，我稍微看了下帖子，也去B站看了几个新的教学视频，其中有一个很大的误解，就是喜欢拿固推和液推来比推力大小。有这么比的吗？液推下属那么多种发动机，你用哪个来说话？

KSP中也虚构了些东西，比如那个核动力发动机。现实中的确曾经有过核动力发动机的设计，通过裂变的能量加热燃料产生推力。在有的设计中也有打算通过有计划的核爆来产生逆向推力的计划。

这里把RCS燃料单独的作为一个分类独立出来。RCS全称Reaction Control System，通过定向喷出RCS气体，RCS产生推力来为飞行器提供额外的力量控制器姿态。RCS燃料罐和RCS喷嘴配合使用。

最后就是燃料输送管。通过管道连接，可以在不同的燃料箱中建立燃料输送渠道。在KSP中，利用巧妙的燃料管道设计，有时候可以产生四两拨千斤的效果。

3.控制（control）

相较于0.20及以前版本，0.21里的控制组件的功能有了很大变化，所以有必要重新写说明。左上的两个零件，是ASAS模组，不仅可以提供扭矩，也可以帮助锁定航向，右上的尖头的是航空包，用于辅助控制飞机，本身不提供扭矩。左下的是动量轮，用于提供额外的扭矩，但不会能提供ASAS功能。右下的两个是RCS喷嘴，需和RCS燃料罐搭配使用。

上面所说的ASAS模组、航空报和动量轮在运行中都需要消耗电能，所以必须要和供电设备配合使用。

ASAS模组可以为飞船提供ASAS功能，启用的时候，可以帮助飞船锁定方向，这在加速或者着陆过程中很重要。动量轮则可以为飞船提供额外的扭矩控制力。原先一个小小的无人舱扭不动庞大的火箭，但是增加了几个动量轮以后，就变得可以了。一般来说，ASAS模组只需要一个，但是动量轮可以安装多个。

4.结构（structual）

结构这个分类没啥好说的，基本上就是各式各样的组件帮助你搞出一些复杂的飞行器。需要深入说的是这里头的两种分离器（Decoupler）。

分离器的用途是分离火箭的不同部分。一般而言，一枚成熟的火箭有数个分级，燃烧一部分燃料使火箭升空并达到某个速度，然后分离空的燃料箱减轻火箭的重量使加速更快。要注意的一点是，并不是分级越多越有利，分离器和发动机也是有重量的。

5.气动（aerodynamic）

气动主要是飞机服务的，但是在火箭设计中也会应用到，比如说在火箭的下面级上，就可以增加一些气动面来辅助稳定航向。这里特别提到鼻锥和进气道。现实中鼻锥的作用是使结构流线型减少空气阻力，但是因为KSP中空气阻力是按照非常坑爹的方式计算的，所以安装鼻锥并不会使你的火箭减少阻力。

进气道是为喷气发动机提供空气的。KSP中设计飞机的常见错误就是没有安装进气道。

6.功能（utility）

功能性配件也不需要细说，很多分类顾名思义，看到名字即可明白其用途。

电池一般为飞行器储存电力，而太阳能板和同位素电池则可以为电池充电。KSP中，很多的零件都需要消耗电力，无人舱、SAS模组，照明，车轮和电推等都要消耗电力。

电池选用的时候，可以留意一下电量/重量比，越高的数字说明电池单位重量存储的电能越多越高效。

太阳能板选用的时候也是类似思路，可以留意一下供电量/重量比。最大型的折叠式太阳能板虽然提供的电量高，但是其比值确实最低的。而相反的，最便宜的固定式的太阳能板则拥有最高的比值。所以设计的时候不要贪大，只要能够提供足够的电能，就尽量选用小的。

对接口这里也分了几种，白色的是自带了盖子的，使用时右键打开。为了实现对接功能，两个参与对接的物体都必须安装对接口，而且方向要相反。

起落支架的使用要注意其长度和抗冲击能力，安装的时候要确保展开以后能够触地。一个常见的新手问题就是着陆支架安装太高，展开以后仍高于发动机的，登月的时候发动机屁股着地出人命。

降落伞方面要注意区分橙色的和蓝色的两种，橙色的开伞高度高，但是阻力小，一般用于前期减速。飞船降落地面以后，可以让小绿人出舱右键点击重新装填伞包。

要注意区分轮子和飞机起落架。轮子的速度有一定上限，超过了就爆胎，所以不要在飞机上安装轮子来代替起落架。破损的轮子可以让小绿人修复。

这里特别说明一下离子发动机，也就是俗称的电推。其具有非常高的比冲值，这让它的表面效率变得非常的好。它作为小型探测器的推进器是称职的，因为即使是少量的燃料，也足够支持其使用很久。但是因为其推力及其的低，所以不适合作为大型航天器的推力来源，特别是在星际飞行中。在行星际飞行中，有一个捕捉窗口的问题，如果航天器能够在规定时间内抵达目标星体的引力圈内，就可以被该星体捕获。但是由于电推贫弱的推力，加速时间变得异常的漫长，很有可能导致航天器错过捕捉窗口。另一个阻碍电推使用的重要因素是电力需求。游戏中，在Kerbin轨道，一块最大规模的折叠式太阳能阵列可以让一台电推全功率运行。但是这带来的额外的重量削弱了电推的优越性，让其引以为傲的高比冲变得相对鸡肋。

在现实中，电推是一种先进的推进方式，广泛的应用于深空探测上。但是在游戏中，电推的表现并不是那么让人满意。作为入门，请无视电推。

7.科研（science）

KSP中，科研组件没什么实际作用，更多是拿来卖萌的。现实中，为了对飞行器进行控制，需要发送和接收控制信息。为了让信息能够无阻的发送和接受，需要建立一定的通讯中继点。不过在KSP中没有这个问题，即使你没有全球测控站，没有中继卫星，即使探测器处在星系的最边缘，你还是可以通过你的测控中心无时间延迟的控制你的飞行器。所以这里的两种天线没有任何用途，唯一的功用就是美学。其它四个是四种传感器。有兴趣的玩家可以把这几个仪器绑在飞行器的上面，在登录其它星体的时候进行测量。

零件方面的说明就到这里，具体的使用要到真正设计飞行器的时候才要涉及到。虽然说，并不是一定要把wiki上面所有零件的参数都看一遍并记熟才能玩这个游戏，但是预先了解一定的知识可以减少你犯错误的机会。新手常见的错误如下：在固推下面装液体发动机，在航空燃料罐下面装火箭发动机，飞机上漏装进气道，在火箭上面级里使用固推……