Difference between revisions of "Single-stage-to-orbit/hu"
(Created page with "{{stub}} thumb|Egy indulásra kész Aeris 4A right|thumb|Egy SSTO felszáll a kifutópályáról (v0.16) Az '''egyet...") |
|||
Line 1: | Line 1: | ||
− | |||
[[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 ( | + | 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
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 szilárd hajtóanyagú rakéták használata nem ésszerű, ugyanis amellett hogy nem szabályozható a teljesítményük és nem rendelkeznek tolóerővektor-eltérítéssel, semmilyen utántöltésre nincs lehetőség. Legfeljebb csak a vészleválasztás kialakításakor kerülhetnek szóba.
- 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.