🚀

Аерокосмічна інженерія

Від рівняння Ціолковського та маневру Гомана до аеродинаміки крила NACA — відкрийте аерокосмічну інженерію через симуляції.

8 симуляцій Three.js · Canvas 2D Kepler · N-Body · Verlet

Симуляції категорії

Gravity at every scale — from binary stars to solar systems

Orbital mechanics is Newton's law of gravitation taken seriously. Two bodies follow perfect conics; add a third and chaos emerges. The N-body problem has no general closed-form solution — every planetary forecast is a numerical integration racing against accumulating error.

🌍
★★☆ Середнє
Сонячна система
All eight planets plus dwarf planets orbiting the Sun with real semi-major axes, eccentricities and inclinations. Toggle orbit trails, scale the distances logarithmically, and fast-forward centuries to watch resonances and conjunctions align.
Three.js Keplerian Orbits Eccentricity Log Scale
🛸
★★☆ Середнє
Orbital Mechanics Sandbox
Interactive 2D orbital simulator — launch a spacecraft, fire retrograde burns, demonstrate Hohmann transfers, and explore Lagrange points in the Earth-Moon system. Δv budget shown in real time.
Canvas 2D Hohmann Transfer Δv Budget Lagrange Points
★★☆ Середнє
Binary Star System
Two gravitationally bound stars orbiting their common barycentre. Adjust mass ratio from equal twins to extreme (neutron star + giant) and watch the orbit morph from circular to highly eccentric. Add a test particle to reveal chaotic regions.
Canvas 2D Barycentre Mass Ratio Eccentricity
🌌
★★★ Складне
N-тіла — гравітація
Direct O(N²) gravitational simulation with Velocity Verlet integration and softened potential to avoid singularities. Spawn hundreds of bodies and watch galaxy-like structures, ejections and three-body choreographies emerge.
Canvas 2D Velocity Verlet Softening Barnes-Hut
🚀
★★☆ Moderate
Запуск ракети (Ціолковський)
Двоступенева ракета з живим бюджетом Δv за Ціолковським. Регулюйте питомий імпульс, частку палива та масу навантаження — дізнайтесь, як масове співвідношення визначає вихід на НОО.
Canvas 2D Ціолковський Ступені Гравітаційний поворот
🔥
★★★ Advanced
Атмосферний вхід
Капсула спускається з НОО зі швидкістю 7 800 м/с. Кут входу визначає виживання: занадто похило — відскочить, занадто круто — нагрів і перевантаження знищать її. Порівняйте балістичний та підйомний вхід.
Canvas 2D Опір Нагрівання Кут входу
🛸
Нове ★★☆ Середній
Орбітальні Маневри
Плануйте двохімпульсний перехід Гомана між круговими орбітами Землі. Рівняння живих сил дозволяє обчислити бюджет Δv та час перельоту.
Canvas 2D Перехід Гомана Бюджет Δv
🌕
Нове ★★☆ Середній
Посадка на Місяць
Посадіть місячний модуль в стилі Аполло: реальний питомий імпульс Isp = 311 с, гравітація 1,62 м/с². М'яка посадка або аварія.
Canvas 2D Аполло Isp Гравітація Місяця
✈️
Нове ★★☆ Середній
Профіль NACA
Побудуйте будь-який 4-значний профіль крила NACA та візуалізуйте підйомну силу, лобовий опір і розподіл тиску за теорією тонкого крила. Настройте стрілу, товщину та кут атаки — спостерігайте за зривом потоку в реальному часі.
Canvas 2D NACA Аеродинаміка Теорія тонкого крила
☄️
Нове ★★☆ Середній
Відхилення Астероїда
Запустіть кінетичний імпактор на астероїд-земленаближений та спостерігайте, як механіка RK4 змінює його траєкторію. Оберіть Δv, напрямок і час запуску — чи промахнеться він повз Землю?
Canvas 2D Орбітальна механіка Кінетичний імпактор Планетарний захист
☀️
Нове ★★☆ Середній
Сонячне Вітрило
Тиск фотонного випромінювання розкручує відбивний парус назовні від орбіти Землі. Інтеграція RK4 в AU/рік. Налаштуйте площу, масу та кут нахилу, щоб покинути внутрішню Сонячну систему.
Canvas 2D RK4 Тиск фотонів Орбітальна механіка

Key Concepts

The mathematics of spaceflight

Kepler's Laws
Orbits are ellipses with the central body at one focus; equal areas swept in equal times (conservation of angular momentum); period² ∝ semi-major axis³.
Tsiolkovsky Equation
Δv = Isp·g₀·ln(m₀/m_f). Specific impulse (Isp) and mass ratio completely determine a rocket's capability. This is why staging exists — discarding empty tanks increases mass ratio.
Hohmann Transfer
The most fuel-efficient two-impulse manoeuvre between circular coplanar orbits. Two burns tangent to the orbit change apoapsis and periapsis with minimum Δv expenditure.
Lagrange Points
Five equilibrium positions in a two-body system where gravitational and centrifugal forces balance. L4 and L5 are stable (Trojan asteroids); L1, L2, L3 are unstable saddle points.

Learning Resources

Explore orbital mechanics in depth

Neighbouring disciplines in physics and engineering

Про Симуляції Аерокосмічної Інженерії

Орбітальні ракети, атмосферний політ, аеродинаміка та повернення в атмосферу

Симуляції аерокосмічної інженерії моделюють фізику апаратів, що працюють на граничних швидкостях та висотах. Симулятори орбітальної механіки обчислюють перельоти Гомана, гравітаційні маневри та процедури орбітального зближення з використанням кеплерівської динаміки двох тіл та теорії збурень трьох тіл. Моделі ступенів ракети розраховують бюджети Δv за рівнянням Ціолковського для різних типів палива.

Аеродинамічні симуляції моделюють криві підйомної сили та опору для профілів крила і обчислюють розподіл тиску при різних кутах атаки та числах Маха з використанням панельної дискретизації. Симуляції повернення в атмосферу моделюють балістичну траєкторію та аеродинамічний нагрів під час входу з орбітальною швидкістю.

Кожна симуляція в цій категорії побудована з акцентом на точність та інтерактивність. Математичні моделі ідентичні тим, що використовуються в академічних дослідженнях та професійній інженерії — просто зроблені доступними через браузер.

Часті Запитання

Поширені запитання про цю категорію симуляцій

Які симуляції є в категорії Аерокосмос?
Орбітальна механіка, гравітація N-тіл, ракетна фізика (рівняння Ціолковського), підйомна сила крила (Бернуллі та Кутта-Жуковський), подвійні зіркові системи та вхід в атмосферу.
Чи потрібно щось встановлювати?
Ні. Всі симуляції запускаються безпосередньо в браузері через WebGL та Canvas 2D — нічого не потрібно завантажувати чи встановлювати.
Чи підходять ці симуляції для університетських курсів аерокосмосу?
Так — симуляції орбітальної механіки та аероfoil розроблено для навчального використання на університетському рівні, підтримуючи практичне вивчення відповідних рівнянь.