Le site section sur la vitesse terminale sur le wiki KSP dit que la vitesse terminale "représente la vitesse à laquelle un navire devrait se déplacer vers le haut pendant une ascension optimale du point de vue du carburant". Il présente également un tableau des vitesses terminales à différentes altitudes, calculées en fonction de la gravité. En particulier, il indique que la vitesse terminale dans l'atmosphère de Kerbin à 10 km est d'environ 240 m/s.
Sur certains forums liés à KSP, j'ai vu des personnes affirmer que pour économiser du carburant, il fallait réduire les gaz dans les parties basses et épaisses de l'atmosphère pour éviter de dépasser la vitesse terminale ; en particulier, j'ai vu des personnes dire qu'il fallait éviter de dépasser 240m/s en dessous de 10km d'altitude. Je pense que ces conseils sont erronés, mais j'aimerais m'assurer que ma compréhension est correcte.
La vitesse terminale est la vitesse à laquelle la traînée est égale à la poussée. La traînée est proportionnelle à la vitesse, alors que la poussée ne l'est généralement pas. Ainsi, plus vous allez vite, plus la traînée augmente, jusqu'à ce qu'elle annule toute la poussée et que vous ne puissiez plus aller plus vite. La traînée est également proportionnelle à la densité atmosphérique, de sorte que la vitesse terminale varie avec l'altitude. Mais surtout, La vitesse terminale est également proportionnelle à la poussée.
Si vous êtes un parachutiste et que vous sautez d'un avion, vous pouvez tomber jusqu'à ce que vous atteigniez la vitesse terminale en fonction du coefficient de traînée de votre corps. Lorsque vous ouvrez votre parachute, vous ralentissez car vous avez considérablement augmenté votre résistance sans modifier votre "poussée" (la force de gravité vers le bas), réduisant ainsi votre vitesse terminale en dessous de votre vitesse actuelle. Mais si vous portez un pack-fusée au lieu d'un parachute, que vous le pointez vers le sol et que vous allumez la fusée, vous accélérerez : vous avez maintenant une plus grande poussée vers le bas, et il faut plus de vitesse pour produire suffisamment de traînée pour compenser. Votre vitesse terminale a augmenté.
Cela me dit deux choses :
- Il est impossible d'accélérer au-delà de la vitesse terminale ; on ne peut que s'en approcher de manière asymptotique. Cela n'a aucun sens de réduire les gaz pour éviter de la dépasser, car cela ne peut pas arriver. (Réduire les gaz pendant le vol réduira en fait votre vitesse terminale, peut-être en dessous de votre vitesse actuelle, causant de le dépasser).
- Le chiffre de 240m/s (et le reste de ce tableau sur le wiki) ne s'applique qu'à une chute non motorisée dans l'atmosphère, où la "poussée" est simplement la gravité. Il n'est pas pertinent pour une ascension propulsée par une fusée.
Cependant, Ingénieur kerbal a un affichage qui montre la vitesse terminale pendant le vol, et il semble est proportionnel à la poussée, mais avec un rapport poussée/poids suffisamment élevé, je suis capable de le dépasser de manière significative. Je ne sais pas si cette lecture est correcte, et si elle l'est, comment c'est possible.
En parlant de TWR, je crois savoir qu'un taux plus élevé est meilleur pour l'efficacité énergétique, car une poussée plus importante permet d'atteindre l'orbite plus rapidement et de dépenser moins de carburant pour contrer la gravité. Mais si je réduis les gaz pour essayer de rester en dessous de 240m/s jusqu'à ce que j'atteigne 10km, cela donne un TWR plutôt bas, à peine supérieur à 1.0 au décollage.
À la lumière de tout cela, j'aimerais savoir : pour une efficacité énergétique optimale, existe-t-il un profil spécifique de vitesse par rapport à l'altitude que je devrais essayer de suivre pendant un lancement ? Ou dois-je me contenter d'obtenir un TWR aussi élevé que possible pour me mettre rapidement en orbite, et ignorer ma vitesse réelle (tant que je ne vais pas trop vite pour ne pas brûler) ?
