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火箭发射 · 多级分离与重力转弯入轨

REAL-3D LAUNCH SIMULATOR · TWO-STAGE · GRAVITY TURN · MAX-Q · ORBITAL INSERTION
真 3D · 虚拟仿真样板
待发射T+ 0 s 鼠标拖拽环绕 · 滚轮缩放 · 双指触控 · 尺度经教学压缩
Mission Elapsed Time
0s
高度 h
0.00 km
速度 v
0 m/s
马赫 Ma
0.0
Orbital Elements (live)
近地点 Rp
— km
远地点 Ra
— km
Flight Path Angle / Throttle
90.0° THR 100%
动压 q
0.0 kPa
轴向过载 n
0.0 g
质量 / 级
357 t · 待飞

飞行控制

参数装订（重置后生效）

起飞推重比 T/W₀1.50
重力转弯起始时间 t₀12 s
初始偏转角（kick）4.3°
有效载荷质量10 t
偏转过大/转弯过早 → 高动压下姿态发散；转弯过晚/过小 → 重力损失大、末速不足。载荷 30 t 必然亚轨道。

实时遥测

切向 vt
0m/s
径向 vr
0m/s
剩余推进剂
100%
大气密度 ρ
1.225kg/m³

画质分级

渲染 FPS（探针）：-- 自动：检测中

物理内核（与已验收 2D 版同一套常数与积分）

  • 极坐标二维轨道（径向+切向），半隐式欧拉 dt=0.02 s，含离心/科氏项；μ=3.986e14、R=6371 km、g=μ/r²。
  • 指数大气 ρ=ρ₀e^(−h/8km)；推力 T=Isp·g₀·ṁ、阻力 ½ρv²CdA、过载 n=(T−D)/mg。
  • 一级 Isp 297 s/200 t/干22 t，二级 Isp 348 s/110 t/干5 t；一级 4.5g 限推、Max-Q（q>24 kPa 且 h<22 km）节流至 62%。
  • 火箭方程 Δv=Isp·g₀·ln(m₀/mf)；SECO 后由比机械能与角动量算根数，近地点 ≥120 km 判入轨。

操作指引

  • 默认参数直接发射：约 50 s 橙色 Max-Q（喷焰变短=节流）、约 120 s MECO+一级脱落、3 s 滑行后二级点火、约 390 s SECO 判轨。
  • 相机三模：跟随（侧后看箭体与地球曲率）、第一人称（仪表视角看天际线压弯）、地面广角（看发射塔与穿云）。
  • 失败复现：kick 调到 7~8° 或 t₀ 调到 6 s → 高动压姿态发散；载荷 30 t 或 kick 1.5°/t₀ 30 s → 亚轨道回落。
  • 手机端自动降档：低档关阴影、像素比压 1、粒子与材质降级，保证流畅。

模型说明与局限

  • 物理为教学模型（忽略地球自转、三维倾角、风、深度节流曲线、结构弹性）；制导为教学化程序，非真实迭代制导。
  • 3D 画面采用双层原点重定位（origin rebasing，64 m 对齐 + 32 m 内层）抵消双精度世界坐标在 GPU 上的抖动；箭体与相机始终近原点。
  • 火箭/发射塔为程序化几何体，材质 PBR，全部无外部贴图；地球表面为程序化噪声纹理，云层为半透明球壳与贴片。
  • 粒子（尾焰/烟/气动/分离闪光）全部对象池预分配，轨迹为固定容量缓冲；固定步长时钟队列驱动，渲染与物理解耦。