垂直(眼窩下)の飛行でカーマン線を横断するデルタ-V相当物は何ですか?

…または、典型的な例について – どのくらいのデルタ-Vが新シェパードかキャリー?

軌道発射には、軌道発射の抗力と重力損失を克服するために〜1km/sの推定値があります。
LEOの速度は約8km/sで、発射には約9km/sの燃料が必要ですが、その飛行プロファイルは大きく異なります。より速い速度は大気の抗力、飛行速度、平坦化の軌道が減少し、重力抗力が減少し、軌道速度、高度標高など。垂直打ち上げの場合、空気抵抗はより速く低下し、MECOははるかに早く発生し、重力抗力の節約はまったくありません。カーマン線の速度はゼロに近くなります…

いくつかの要因が燃料を節約する一方、他の要素はその使用量を増加させるため、支出の変化<�どのような方法がどのように変化するかについては言えません。答えは何ですか?

ベストアンサー

運動方程式を解くだけで最良の推定値を得ることができます: $$ s = frac {1} {2}(u + v)t
$$

どこで $$ t = frac {v-u} {a} $$

$ v = 0ms ^ { – 1} $を$ s = 100,000m $で求めているので、次のようになります。

$$ s = frac {u ^ {2}} {2a} Rightarrow u = pm sqrt {2as}
$$

これは、〜1400 $ ms ^ { – 1}
$の速度を与える単一の瞬間的なインパルスが、私たちをカールマン線(それ以上ではない)にすることを意味します。海面の大気中のそのような高速度(マッハ4)は、大きな抗力を与え、おそらく乗り物を破壊するでしょう。

If we take a more reasonable burn time of 110s, a velocity at
MECO of 960$ms^{-1}$ and an altitude at MECO of 55km (approximate
values for New Shepard), we end up with a
further $(110g)ms^{-1} approx 1,080ms^{-1}$ for gravity losses,
giving us a total of ~2030$ms^{-1}$

New Shepardの正確な空力特性はわからないので、ドラッグ損失はより困難ですが、この回答をFalcon 9がNew
Shepardよりはるかに速く飛ぶことに注目して、抗力損失は重要ではないと確信できます。確かに100 $ ms ^ {-1}
$未満です。

Total delta-v: ~2100$ms^{-1}$

ノート:

  • 横方向の移動はこの値に(わずかに)影響しますが、新しいシェパードはまっすぐ上下に飛びます。
  • 新しいシェパードは短くて幅が広いので、弾道係数が非常に低く、ドラッグ損失が増加します。
  • 新シェパードは、給電されたホバーランディングのために追加の燃料を運ぶので、最初のデルタ-v予算は高くなります。
  • 新しいシェパードのTWRは〜1.2です。TWRが高いほど重力損失は大幅に減少し、ドラッグ損失はわずかに増加します。もちろん、より高いTWRは、より大きなエンジン、より多くの燃料、より多くのタンク、より大きなエンジン、より多くの燃料を必要とするでしょう…
    Tsiolkovskyとtyrantsについての何か…

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