2009年09月07日
宇宙往還機に遷音速ジェットエンジンを使う利点
最近、マッハ9まで到達させることができた試作ジェットエンジンがつくられたという報告があります。
この速さは衛星速度の約半分であり、宇宙往還機に応用されればかなりの恩恵があると思われます。
なぜなのかといえば、まずロケットエンジンの不経済さがあります。ロケットの速度はツィオコルフスキーの公式から、噴射速度とロケット質量の変化具合に左右されます。つまり、噴射速度があっても、ロケットの質量にたいした変化が無ければ大きな増速は望めません。いいかえればロケットから質量を削らなければ速度が出ないのです。これはロケットの燃料を放出するということであり、燃料を消費するぶんだけしか増速ができません。
ジェットでは主に空気を流入させてその空気を熱して噴射するために質量変化が速度にかかわることはほとんどありません。これにより、ジェットとロケットを使い分けることが宇宙往還機の運用にかかわってくるのです。
まず大気圏内ではジェットを使用します。そうすると、燃費の問題も絡みますが、理論上は空気で推進するために燃料質量の変化にあまり関係せずに速度を上げることができます。そこで速度を稼げば、その分だけそこから衛星速度まで必要になる速度はさがります。
つまり、ロケットの質量変化を抑えての増速、いいかえるとロケットの燃料消費を低めにして速度を衛星速度まで持っていくことが可能になります。
それによって、いずれロケットは燃料を宇宙空間まで持ち込めるようになり、さまざまな加速や減速、そして宇宙空間から帰還するときに大気圏に突入するばあいにも突入速度をおさえるためのおおきな逆噴射もできることになります。
しいては大気圏突入という難問もハードルが下がり、安全性も増すのです。
これらのメリットは計り知れません。
ようはジェットエンジンの使用の利点とはまずロケット用燃料を節約できるという点に集約できそうです。
二日酔い 治し方
- by hoshik
- at 10:17