Ar det några tunga lyftstrålar (som Stargazer) med zoomklättring (som Ye-66A MIG-21)?

0

Finns det några avlyssningsstrålar (som kan zooma klättra som 1961 28 april 113,891ft Ye-66A Mig-21 Turbojet) byggd för tung lyft? Jag ser Stargazer och Stratolaunch som riktigt långsamma tunga liftfordon som inte kan zooma klättra. Jag såg en artikel om att använda en F15E som en raketliftare. Är det dumt att drömma om en avsedd stor jet som kan bära en stor nyttolast (som en Pegasus-raket) och zoomklättra till en hög höjd (100 000ft) innan den släpper ut sin tunga raketlastning?

    
uppsättning bob smith 08.12.2014 02:40

1 svar

3

Zoomklättring av bäraren är värdelös. Raketten kan göra den ensam efter frigöring med samma effekt och är något mer aerodynamisk eftersom den inte har bärarens stora vingar.

Raketten börjar med viss mängd energi vid frigöring. En del av denna energi är kinetisk, givet av bärarens hastighet, och en del av denna energi är potentiell, ges av höjd. Nu innebär en zoomklättring att utbyte av kinetisk energi från att gå fort för att potentiell energi ska klättra högre. Men den totala mängden energi ändras inte. Och eftersom raketen fortfarande behöver öka, är den kinetisk och den är potentiell energi (accelerera och klättra), det bryr sig inte riktigt om vilken form av energi det blir.

Nu har orbitalfordonet energi som motsvarar 7,9 km / s, och ett lanseringsflygplan som Stargazer kan ge det kanske 0,57 km / s (varav endast ~ 0,24 km / s blir fart, resten är ~ 12 km höjd över havet). Det här är en liten del av vad den behöver, men:

  • Det hjälper väsentligt att raket inte behöver tränga in i den tjocka låga atmosfären. Vid 12 km är trycket 19% av vad det är vid havsnivån. Att gå högre kommer inte att hjälpa allt så mycket.
  • På grund av raketlikvationen (mängden bränsle som behövs är exponentiellt) kan det fortfarande göra betydande skillnader i nyttolastfraktion.

Det som vi sannolikt kommer att se är bärare som kan ge orbitalfordonet mer initial energi. Genom att gå snabbare (som F-15), genom att gå högre (som Stratolaunchen) eller båda (med hjälp av scramjets det att få lite högre hypersonisk hastighet på höjden kanske 30 km). Men de kommer inte att göra zoomklättring, eftersom det inte lägger till någon energi och lägger till komplikationer.

    
svaret ges 08.12.2014 07:22