Meco Rocket Simulator

Meco Rocket Simulator is een simulator voor het ontwerpen van raketmotoren met realistische natuurkunde. Je ontwerpt, bouwt en test motoren door pompen, injectoren, kleppen en straalpijpen in een knooppuntdiagram te plaatsen, ze met elkaar te verbinden, waarden in te stellen en tests uit te voeren. Wijzigingen zijn live te zien in grafieken en 3D-hardware, zodat je kunt onderzoeken hoe een ontwerp de prestaties van de motor beïnvloedt.

Motoren ontwerpen en testen

Als je de opening van een injector aanpast, verandert de drukcurve in de verbrandingskamer in realtime. Nauwere koelkanalen verkleinen de thermische marge en een andere vorm van de straalpijp verandert de specifieke impuls (Isp). Terwijl je de motor afstelt, kun je prestatiecurves van pompen en turbines bekijken.

De stuwkrachtkamer maakt op basis van vier waarden een Rao-klokprofiel en legt de regeneratieve koelkanalen in 3D aan. De turbopomp berekent zelf de afmetingen van zijn assen en tandwielen. De game geeft supersonische stroming door de klok weer als een 3D-volume, vervaagt gebieden voorbij het punt waar de stroming loslaat en berekent de stuwkracht door het stromingsveld te integreren in plaats van een opzoektabel te gebruiken.

De injectorhead zit tussen de stuwstofleidingen en de verbrandingskamer. Je kiest een coaxiaal of pintle-ontwerp, stelt de twee injectoropeningen in en kiest een elementenpatroon. Vervolgens bouwt de head de geometrie in 3D op, waarbij de boringen worden bijgewerkt terwijl je typt.

Je kunt elke klep programmeren om de startsequentie te regelen, zoals het op gang brengen van de pompen, het openen van de kleppen en het ontsteken van de gasgenerator. Met de juiste sequentie draait de motor zoals bedoeld. Klopt de sequentie niet, dan laten de grafieken zien waar het probleem zit.

Missiemodus

Missiemodus bevat 14 begeleide missies, van leren wat een model is tot het nabouwen van de Merlin 1D die in de Falcon 9 wordt gebruikt. Senior engineer Miku Aoyama begeleidt je tijdens het werk. Bij de meeste doelen laat de knop ‘Een hint nodig?’ zien wat er mis is met een ontwerp dat het doel niet haalt. In beoordeelde missies verdien je voor elk resultaat een bronzen, zilveren of gouden medaille.

Het verhaal begint op je eerste dag als onderbetaalde ingenieur bij raketaandrijfbedrijf Mecodyne. Per ongeluk start je een Vulcain 1 op het werkstation van een collega. De grafieken komen tot leven en de motor draait. Dit is missie 0, waarop de volgende missies voortbouwen.

Techniek en echte motoren

In de technicusmodus kun je de missies overslaan en aan de slag in een editor waarin je vrij kunt bouwen. Begin met een leeg canvas, plaats onderdelen in de knooppunteditor, stel de waarden in, gebruik live grafieken en realtime meetinstrumenten en voer vervolgens een test uit.

Je kunt de Merlin 1D in missie 13 testvuren of beginnen met de sjabloon voor vrij bouwen, zelf een F-1 bouwen of experimenteren met een eigen motorontwerp. Voor reproducties en originele ontwerpen gelden dezelfde onderdelen en natuurkunde. De game simuleert in realtime verbranding, vloeistofdynamica en warmteoverdracht via regeneratieve koelkanalen en meet de stuwkracht en Isp van de motor.

Missies en onderdelen

De missies behandelen hoofdstukken I tot en met IV en ontgrendelen hoofdstuk V, ‘Legendarische GG-motoren’, met missie 13 over het nabouwen van de Merlin 1D. In missie 12 leer je over de coaxiale of pintle-injectorhead op een motor met LOX en vloeibare waterstof. De Merlin 1D in missie 13 gebruikt een pintle. Zes missies beginnen met onderdelen die op een aangesloten werkbank zijn opgesteld, zodat je het onderdeel bouwt dat in elke missie wordt behandeld. Resultaten in beoordeelde missies leveren bronzen, zilveren of gouden medailles op. Je ziet hoeveel medailles je nodig hebt voor de volgende rang.

De simulator bevat de samenstellingen van de stuwkrachtkamer, turbopomp en injectorhead, met live 3D-hardware van de injectorplaat tot aan de tandwieltrein. Met de weergave-eenheden bepaal je hoe waarden worden weergegeven in grafieken, meetinstrumenten en missieteksten, zoals stuwkracht in kN en druk in bar.