Difference between revisions of "Single-stage-to-orbit/hu"

From Kerbal Space Program Wiki
Jump to: navigation, search
 
Line 1: Line 1:
{{stub}}
 
 
[[File:Aeris 4A on runway.png|thumb|Egy indulásra kész Aeris 4A]]
 
[[File:Aeris 4A on runway.png|thumb|Egy indulásra kész Aeris 4A]]
 
[[Image:K-15 glamor.png|right|thumb|Egy SSTO felszáll a kifutópályáról (v0.16)]]
 
[[Image:K-15 glamor.png|right|thumb|Egy SSTO felszáll a kifutópályáról (v0.16)]]
  
Az '''egyetlen-fokozattal-a-pályára [single-stage-to-orbit]''' eszköz (simert rövidítése '''SSTO''') egy olyan eszköz, amely lépes elérni a keringési pályát több [[stage/hu|fokozat]] használata vagy alkotóelemek leválasztása nélkül. Az SSTO jellemzően a [[runway/hu|kifutópályáról]] szállnak fel, vagy a [[launchpad/hu|kilövőállásról]] indulnak és a [[orbit/hu|keringési pályát]] pusztán a járműben tárolt hajtóanyag felhasználásával érik el. Az SSTO-knak nem feltétlen kell a pályára jutás után, visszatérni a légkörbe és leszállni az újratöltéshez, mivel a pályán is teli-tölthetik a tartályaikat [[docking/hu|csatlakozva]] más eszközökhöz. Az SSTO építés általánosságban erőteljes megragadása és egyesítése az űrhajó és a repülőgép építésben szerzett ismereteknek, mivel egy olyan eszközt kell építeni, amely mind a világűrben otthonosan mozog, mind a légkörben képes megbízhatóan repülni az aerodinamikus kialakításával.
+
Az '''egyetlen-fokozattal-a-pályára [single-stage-to-orbit]''' eszköz (ismert rövidítése: '''SSTO''') egy olyan eszköz, amely lépes elérni a keringési pályát több [[stage/hu|fokozat]] használata vagy alkotóelemek leválasztása nélkül. Az SSTO jellemzően a [[runway/hu|kifutópályáról]] szállnak fel, vagy a [[launchpad/hu|kilövőállásról]] indulnak és a [[orbit/hu|keringési pályát]] pusztán a járműben tárolt hajtóanyag felhasználásával érik el. Az SSTO-knak nem feltétlen kell a pályára jutás után, visszatérni a légkörbe és leszállni az újratöltéshez, mivel a pályán is teli-tölthetik a tartályaikat [[docking/hu|csatlakozva]] más eszközökhöz. Az SSTO építés általánosságban erőteljes megragadása és egyesítése az űrhajó és a repülőgép építésben szerzett ismereteknek, mivel egy olyan eszközt kell építeni, amely mind a világűrben otthonosan mozog, mind a légkörben képes megbízhatóan repülni az aerodinamikus kialakításával.
 +
 
 +
== <span id="Approaches to constructing a SSTO"> Az SSTO építés megközelítései </span> ==
 +
 
 +
Az SSTO akárcsak a többfokozatú rakéták többfajta kialakításban, többfajta [[engine/hu|hajtóművel]], többféle célra készülhetnek, és a több lehetőséget több szempontból is végig kell gondolni egy SSTO építésekor.
 +
 
 +
Alapvetően két fő fajtája van az SSTO-nak:
 +
* Az első, a gyakrabban használt elgondolás az egyfokozatú '''[[spaceplane/hu|űrrepülőgép]]''', amely vízszintes nekifutással a kifutópályáról száll fel, és a légkörben a szárnyak felhajtóerejével emelkedik, és visszaúton leszállások is repülőgépként viselkedik.
 +
:Ennek a kialakításnak előnye:
 +
:* Kisebb tolóerővel is képes elérni a keringési pályát (akár [[TWR/hu|TWR]]<1 (!) esetben is).
 +
:* A [[atmospheric entry/hu|légkörbe való belépéskor]] aerodinamikailag szabályozni a süllyedést és a fékezést.
 +
:* A leszállás helyét pontosan meg tudja közelíteni.
 +
* A másik megközelítés az egyfokozatú '''[[rocket/hu|rakéta]]''', amely függőelegesen száll fel és le.
 +
:Ennek a kialakításnak előnye:
 +
:* A megfelelő hajtóművel légkörmentes égitesten módosítások, segédhajtóművek beépítése nélkül is használható.
 +
:* Kevésbé kényes a leszállási helyszín simaságára.
 +
 
 +
Az SSTO hajtóműveinek kiválasztásakor két dolgot kell szem előtt tartani, a [[TWR/hu|tolóerő-súly arányt]] és a [[specific impulse/hu|hatékonyságot]].
 +
 
 +
* A [[Solid rocket booster/hu|szilárd hajtóanyagú rakéták]] használata nem ésszerű, ugyanis amellett hogy nem szabályozható a teljesítményük és nem rendelkeznek [[gimbal/hu|tolóerővektor-eltérítéssel]], semmilyen utántöltésre nincs lehetőség. Legfeljebb csak a vészleválasztás kialakításakor kerülhetnek szóba.
 +
 
 +
* A levegőt igénylő [[Jet engine/hu|sugárhajtóművek]], bár használhatatlanok a világűrben, roppant népszerűek a SSTO építők közt, mivel roppant üzemanyag-hatékonyak, amely megengedi, hogy nagy sebességet és magasságot érjenek el a hajtóanyagkészlet megőrzése mellett, amíg a ritka légkörben rakétákra kapcsolva lehet tovább haladni. A sugárhajtóművek viszont mellőzendők akkor, ha az SSTO leginkább csak [[oxygen/hu|oxigén]]-mentes légkörben fog üzemelni.
 +
 
 +
* A [[Liquid fuel engine/hu|a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművek]] ideálisak az SSTO számára mivel a tolóerő nagysága és legtöbbször iránya is szabályozható. Az SSTO-k esetén a [[Toroidal Aerospike Rocket/hu|aerospike hajtóművek]] is kedvezőek, mivel jó a tolóerő-súly arányuk, és a sűrűbb légkörben sem romlik drasztikusan a hatékonyságuk. Az, hogy nem lehet alájuk leválasztható fokozatot építeni, itt nem jelent hátrányt.
 +
 
 +
* Az [[Ion engine/hu|ionhajtóművek]] tolóereje kevés, energiaigénye nagy, hogy akárcsak számításba is jöhessenek.
 +
 
 +
Mindegyik kialakítás és hajtómű kombinációnál a szerkezetnek kellően szilárnak kell lennie hogy túlélhesse a többszöri felemelkedés és leszállás következményeit, és ezt mind a tömeg és a karbantartásigény megnövekedése nélkül. Ráadásul az újrahasználható járműnek képesnek kell lennie megbízhatóan és stabilan leszállni.
 +
 
 +
Például a [[stock craft/hu|raktári járművek]] közt az [[Aeris 4A/hu|Aeris 4A]] nevezhető SSTO-nak.

Revision as of 19:19, 11 June 2014

Egy indulásra kész Aeris 4A
Egy SSTO felszáll a kifutópályáról (v0.16)

Az egyetlen-fokozattal-a-pályára [single-stage-to-orbit] eszköz (ismert rövidítése: SSTO) egy olyan eszköz, amely lépes elérni a keringési pályát több fokozat használata vagy alkotóelemek leválasztása nélkül. Az SSTO jellemzően a kifutópályáról szállnak fel, vagy a kilövőállásról indulnak és a keringési pályát pusztán a járműben tárolt hajtóanyag felhasználásával érik el. Az SSTO-knak nem feltétlen kell a pályára jutás után, visszatérni a légkörbe és leszállni az újratöltéshez, mivel a pályán is teli-tölthetik a tartályaikat csatlakozva más eszközökhöz. Az SSTO építés általánosságban erőteljes megragadása és egyesítése az űrhajó és a repülőgép építésben szerzett ismereteknek, mivel egy olyan eszközt kell építeni, amely mind a világűrben otthonosan mozog, mind a légkörben képes megbízhatóan repülni az aerodinamikus kialakításával.

Az SSTO építés megközelítései

Az SSTO akárcsak a többfokozatú rakéták többfajta kialakításban, többfajta hajtóművel, többféle célra készülhetnek, és a több lehetőséget több szempontból is végig kell gondolni egy SSTO építésekor.

Alapvetően két fő fajtája van az SSTO-nak:

  • Az első, a gyakrabban használt elgondolás az egyfokozatú űrrepülőgép, amely vízszintes nekifutással a kifutópályáról száll fel, és a légkörben a szárnyak felhajtóerejével emelkedik, és visszaúton leszállások is repülőgépként viselkedik.
Ennek a kialakításnak előnye:
  • Kisebb tolóerővel is képes elérni a keringési pályát (akár TWR<1 (!) esetben is).
  • A légkörbe való belépéskor aerodinamikailag szabályozni a süllyedést és a fékezést.
  • A leszállás helyét pontosan meg tudja közelíteni.
  • A másik megközelítés az egyfokozatú rakéta, amely függőelegesen száll fel és le.
Ennek a kialakításnak előnye:
  • A megfelelő hajtóművel légkörmentes égitesten módosítások, segédhajtóművek beépítése nélkül is használható.
  • Kevésbé kényes a leszállási helyszín simaságára.

Az SSTO hajtóműveinek kiválasztásakor két dolgot kell szem előtt tartani, a tolóerő-súly arányt és a hatékonyságot.

  • A levegőt igénylő sugárhajtóművek, bár használhatatlanok a világűrben, roppant népszerűek a SSTO építők közt, mivel roppant üzemanyag-hatékonyak, amely megengedi, hogy nagy sebességet és magasságot érjenek el a hajtóanyagkészlet megőrzése mellett, amíg a ritka légkörben rakétákra kapcsolva lehet tovább haladni. A sugárhajtóművek viszont mellőzendők akkor, ha az SSTO leginkább csak oxigén-mentes légkörben fog üzemelni.
  • A a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművek ideálisak az SSTO számára mivel a tolóerő nagysága és legtöbbször iránya is szabályozható. Az SSTO-k esetén a aerospike hajtóművek is kedvezőek, mivel jó a tolóerő-súly arányuk, és a sűrűbb légkörben sem romlik drasztikusan a hatékonyságuk. Az, hogy nem lehet alájuk leválasztható fokozatot építeni, itt nem jelent hátrányt.
  • Az ionhajtóművek tolóereje kevés, energiaigénye nagy, hogy akárcsak számításba is jöhessenek.

Mindegyik kialakítás és hajtómű kombinációnál a szerkezetnek kellően szilárnak kell lennie hogy túlélhesse a többszöri felemelkedés és leszállás következményeit, és ezt mind a tömeg és a karbantartásigény megnövekedése nélkül. Ráadásul az újrahasználható járműnek képesnek kell lennie megbízhatóan és stabilan leszállni.

Például a raktári járművek közt az Aeris 4A nevezhető SSTO-nak.