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KSPでTWRを正直適当にしてた

Thrust-to-weight ratio

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A8%E5%8A%9B%E9%87%8D%E9%87%8F%E6%AF%94

 

推力重量比。読んで字の如く推力に対しての重力比。

推力/(重量*重力加速度)なので、推力がその星での重量を超えた時1以上になりロケット(及びペイロード)を持ち上げることが出来る。

 

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TWRが高いとき

つまり重量に対して推力が遥かに勝っているとき。

加減速が素早く行える

軌道投入が素早く行える

 

大気圏や重力圏からの脱出、軌道投入、軌道変更、軌道傾斜角の変更に有効。

大気圏からの脱出

特に高陸の悪い空気抵抗が存在する大気圏からの脱出は素早く行って宇宙に飛び出したほうがいい。

大気圏外に沢山の燃料とエンジンを持っていけば航行可能距離(デルタV)が伸びる。

燃料自身も重量を持っているので宇宙まで打ち上げられる燃料の量もTWRにかかっている。

軌道投入

MunやMinmus、Dunaでもなんでもそうだけど、星の重力作用圏は有限。

ものすごい推力の弱いエンジンを持っていってデルタVを稼いだとしても、目的の星の作用圏内で重力に掴まれる速度まで減速できなくなる。

星間飛行では軌道速度が10000m/s近くなることもある。

それ相応の推力はほしい。

 

燃料を追加してTWRを1に近づけると見かけのデルタVをは上がるが大気中では持ち上がらないので実際の航行距離は伸びない。

TWRが低いとき

1未満ならそもそも動かせない。ただの贅沢な焚き火。

 

同一天体上同一傾斜角のホーマン遷移などの軌道投入である場合、最悪0.000000001m/sくらいの加速度であっても無限に時間があればいずれは任意の速度に到達出来る。

であれば、軌道遷移やランデブー時、カービン帰還時に有効。

 

上記の場合宇宙であることが前提なので、大気や重力加速度は無視出来る程度。

つまりTWRに影響を及ぼすのは重量(質量)だけ。

なら、推力はそこまで要らないので燃費がいい高比推力のエンジンを選んでTWRが許す限り載せられるだけ燃料を載せたほうがデルタVは伸びる。

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カービン軌道からカービンへの帰還は高度20km程度の対流圏をかする軌道に乗せれば、エアロブレーキで減速出来るので厳密なロケットによる減速(逆行方向への加速)は要らない。

 

考え方

推力(TWR)、比推力は各エンジン固有のキャパシティ。

それに搭載する燃料によってTWRをデルタVへデルタVをTWRへ変換出来る。

 

第1段のブースターとロケットは大気圏&重力圏脱出のため高TWRを強制させられるので、第2段以降を目的に合わせてエンジンを選択して燃料の量でTWRを取るかデルタVをを取るか構成する。