Здесь я постарался перечислить все сложные термины, которые я буду использовать далее.

• Нагрузка, требуемая энергия, P_required - то, сколько энергии требует все подключенное к реактору оборудование;
  
• Генерация, выход энергии, P_actual - то, сколько энергии реактор выдает в текущий момент;
  
• Температура - температура реактора;
  
• Деление, скорость деления/распада/расщепления, Fr, F_r - входной параметр реактора, определяющий скорость распада стержней (0...100)
  
• Турбина, скорость турбины, To, T_o - входной параметр реактора, определяющий выработку энергии (0...100)

Открывая интерфейс реактора, мы видим кучу каких-то непонятных шкал и лампочек, но пугаться этого не надо, большинство вещей тут примарно декоративное и не требует нашего внимания.

Основными органами управления, кроме кнопки включения в правом верхнем углу, с которой, скорее всего, особых проблем ни у кого не будет, являются два слайдера с названиями "Скорость расщепления" и "Выработка электроэнергии" соответственно, а так же рычажок перехода в авторежим. Рычаг перехода в авторежим - лучший друг любого начинающего игрока, но с ним есть парочка проблем. Во первых, скорость реакции реактора на изменение нагрузки в этом режиме очень низкая, что грозит сломанными и горящими щитками при резком понижении нагрузки и недостатком мощности при повышении. Во вторых, безопасно в реактор на автоуправлении можно воткнуть максимум три стержня, а лучше всего два, что уменьшает промежутки замены стержней.

Предупреждение - выключайте реактор при замене стержней, или вы можете столкнуться с не слишком хорошо контролируемым нарастанием температуры. На всех кораблях есть тот или иной способ включения аварийного питания от батарей, которого более чем достаточно на время перезапуска.

Справа от двух ползунков со стрелочными индикаторами есть вертикальная полоска - секционный индикатор температуры реактора. Еще правее располагается график нагрузки(белая линия) и генерации энергии(оранжевая линия). Лампочки сверху говорят о статусе реактора, а плашки снизу - показывают предупреждения. С небольшим опытом придет понимание работы реактора и все эти предупреждения вам уже нужны не будут. Слева от окна управления находится инвентарь, в который мы пихаем наши радиоактивные стержни.

Реактор работает таким образом, что стержни, засунутые в него, производят тепло, нагревающее реактор, с темпом, заданным скоростью деления, а турбина, управляемая вторым слайдером, это тепло потребляет, преобразовывая его в электричество.

Таким образом, наш идеальный случай это когда скорость турбины настроена так, чтобы генерация соответствовала нагрузке со стороны сети, а скорость деления выставлена, чтобы поддерживать температуру реактора в рабочем диапазоне (показан двумя стрелками на шкале температуры). Слишком большая температура ничем хорошим для реактора и для всего корабля не закончится, а слишком маленькая приведет к срыву реактора в переохлаждение, по сути - к его выключению.

Если взять отвертку или мультитул в руки и, наведя мышь на реактор, нажать E - у вас откроется окно его входов и выходов. Если в то же время взять в руки еще и моток проводов - вы сможете повесить один из концов провода на вход или выход, а затем выйти из этого окна, проделать то же самое с другим прибором, таким образом соединив эти два контакта проводом, который будет передавать энергию или информацию между ними.

ВНИМАНИЕ! не трогайте провод вывода энергии из реактора (на красном контакте), если вы не знаете, что делаете.

Слева у нас находятся входные контакты, сверху вниз это:

• аварийное выключение (любой сигнал, даже 0, вызовет отключение реактора)
  
• вход для скорости деления (0...100),
  
• вход для скорости турбины (0...100).

Справа стоят выходные контакты:

• выход энергии,
  
• выход температуры,
  
• предупреждение о расплавлении активной зоны реактора,
  
• выход генерируемой энергии,
  
• выход нагрузки со стороны энергосети,
  
• выход остатка топлива (в процентах)

Не пугайтесь, ничего сложного мы тут описывать не будем, разработчики игры не садисты и математика работы реактора относительно проста. Всю математику можно поделить на два раздела:
Скорость турбины определяет выработку энергии реактора. Само входное значение скорости турбины (To) есть то, сколько процентов от своей максимальной мощности (Pmax) реактор будет производить. Вот табличка мощностей реакторов различных подлодок из вики:
Таким образом, чтобы найти требуемую в текущий момент скорость турбины, мы можем воспользоваться очень простой формулой:


где:

• T_o - cкорость турбины,
  
• P_required - нагрузка сети,
  
• P_max - максимальная мощность реактора(Включая влияние перков инженера).

Для начала надо заметить, что генерация тепла зависит от количества стержней и их типа. Каждый тип стержней (урановый, ториевый, грозовиевый) имеют разное базовое выделение тепла. И количество стержней линейно увеличивает максимальное тепловыделение. То есть 4 стержня дают в 4 раза больше тепла, чем один.

Текущая версия вики странички предлагает формулу расчета скорости расщепления, но по моим тестам она оказалась неверной на версии игры v1.8.7.0, поэтому мне пришлось прибегнуть к экспериментальному нахождению нужной нам зависимости. Не утомляя читателя муторным процессом выведения и преобразования линейных уравнений, в итоге у меня получилась такая формула:

где:

• F_r - cкорость расщепления,
  
• A - коэффициент тепловыделения используемого типа стержней,
  
• n - количество стержней,
  
• t - требуемая температура реактора (обычно вы хотите t = 5000),
  
• T_o - Скорость турбины.

Для урановых стержней A = 0.8, для ториевых A = 1, предположительно для грозовиевых стержней A = 1.5, но тестов с ними я не проводил. Этот коэффициент не зависит от качества используемых стержней, только от материала.
Такая формула не слишком удобна для использования в редакторе кабельных коробок баротравмы, поэтому я вычислил всю дробь 1/(A*2*n) для каждой возможной комбинации одинаковых стержней и получил следующую таблицу:

Обозначив коэффициент из таблицы как B и считая, что мы хотим поддерживать температуру 5000 градусов, которая по моим тестам оптимальна, мы получаем итоговую формулу, которую можно удобно использовать при создании схемы:


А теперь ограничения:

1. я не проводил большого количества тестов с поддержанием температуры отличной от 5000 градусов,
   
2. коэффициенты материала стержней получены экспериментально и дают ошибку итоговой температуры до +-100 градусов,
   
3. один урановый стержень не может поддерживать работу реактора выше 80 процентов мощности, хотя уравнение и дает значение скорости распада в 91.875 для 100 процентов мощности.

Зная математику, описанную выше, несложно накидать самый простой вариант схемы:
На всех последних перед выходами блоках операций стоит выставлять ограничение силы сигнала 0...100.

Но такая реализация встречает одну большую проблему - резкие перепады требуемой энергии. При смене значений на входных контактах реактор будет откликаться не мгновенно, что может при понижении нагрузки вызвать перегрев реактора, а при повышении - его нештатное отключение. Поэтому стоит поставить еще базовые защиты от перегрева и переохлаждения реактора:
Так же эти защиты могут спасти вас, если схема собрана неправильно или введены ошибочные коэффициенты. Однако проблема резких скачков тут устранена только в том плане, что это не приведет к выводу реактора из строя. Нарастание мощности реактора все еще будет довольно медленным, так как скорость роста выработки связана с разницей между текущей мощностью и требуемой. Чем больше разница между положением ползунка и стрелки - тем быстрее будет изменяться мощность.

Поэтому так же можно добавить пропорциональное регулирование в схему:
где X_1 - коэффициент пропорционального регулирования. Тестировался в диапазоне 100-1000. Чем больше в среднем размах колебаний потребления энергии на вашей конкретной подлодке, тем больше придется ставить этот коэффициент.

Все входные данные берутся с выходов самого реактора.

На этом пока все, представленная схема позволяет надежно использовать в реакторе до 4 стержней. Единственный минус - не универсальные коэффициенты, которые требуется менять при смене состава и/или количества используемых стержней. Решается постоянным использованием одного и того же типа и количества стержней.

Возможно позже я дополню схемы автоматизацией батарейного блока и аккумуляторов пушек.

Замечания, комментарии, ваши варианты реализаций и другие подсказки приветствуются.

UPD: я нашел более простой способ и возьмусь за переписывание руководства как появится время.