可重复使用运载火箭设计工坊

Reusable Launch Vehicle Design Workshop

在浏览器里完成从火箭构型定义、发动机参数匹配、弹道计算、回收演示和故障注入的全流程交互式设计体验。
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MODULE 01

火箭构型定义

调整火箭级数、各级质量参数、发动机台数和整流罩直径,实时观察火箭轮廓和关键性能指标。

总体参数
整流罩直径3.7m
有效载荷质量10000kg
一级参数
湿重300t
干重25t
发动机台数9
单台海平面推力550kN
二级参数
湿重29t
干重4t
发动机台数1
单台额定推力700kN
火箭构型预览
总质量 — t
总质量
起飞推重比
一级质量比
总发动机数
一级海平面比冲
二级真空比冲
MODULE 02

发动机参数匹配

选择推进剂组合,调节混合比、燃烧室压力、喷管面积比,观察推力和比冲的变化趋势。

推进剂
推进剂组合
燃烧参数
混合比 O/F 3.4
燃烧室压力 10MPa
喷管面积比 40
设计点参数
海平面比冲 Isp
真空比冲 Isp
特征速度 c*
海平面推力系数 Cf
性能曲线
O/F 扫描
MODULE 03

上升段弹道评估

基于重力转弯模型计算上升段弹道,标注关键事件点。

入轨速度
km/s
入轨高度
km
飞行时间
s
最大动压
kPa
高度 / 速度 - 时间曲线
重力转弯模型
MODULE 04

回收段演示

一级分离后完成惯性上升、再入燃烧、大气减速、着陆燃烧、垂直着陆的完整回收过程。

分离初始条件
分离高度
分离速度(垂直)
最高点高度
回收推进剂
回收参数
再入燃烧点火高度 70km
着陆燃烧点火高度 1500m
着陆精度 10m
回收结果
回收总时间
最大减速率
最大再入速度
剩余推进剂
触地速度
着陆状态
动画控制
回收过程动画
惯性上升
高度 / 速度 - 时间曲线
一级回收
MODULE 05

故障注入与动力冗余验证

对比无冗余策略与有冗余策略在发动机故障场景下的任务表现。

无冗余策略 — 任务失败
结果
最终速度
最终高度
有冗余策略 — 任务完成
结果
最终速度
最终高度
动力冗余策略:N+1 台发动机配置 — 当单台发动机推力下降时,剩余发动机自动增推至安全阈值(最高 120% 额定推力),补偿总推力损失,确保任务剖面不偏离设计包线。冗余度 = 可用总推力 / 任务最低需求推力。