Supongo que no es muy educado pregunta, pero nunca he entendido por qué las naves espaciales tienen para tirar para arriba y no puede alcanzar el espacio, simplemente continuando hacia arriba de ascenso de un avión.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
aceinthehole
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La aeronave se basan en la elevación generada por la interacción con la atmósfera y sobre el uso de oxígeno atmosférico para quemar el combustible que llevan.
Las órbitas no son estables hasta que son lo suficientemente alto para que no hay atmósfera lo suficiente como para interactuar con, y mucho antes de que el contenido de oxígeno cae demasiado bajo como para ser útil.
Entonces, para llegar a una órbita estable, se necesita cohetes con el tiempo. Areospace tipos de seguir buscando en los híbridos (aire de respiración, levante que se generan durante la baja hacia abajo, a continuación, cambiar a los cohetes como usted llega a ser muy alta) porque hace parecer una buena idea, pero hasta ahora la mayor complejidad no ha pagado. La conmutación de engranajes pesa demasiado, o el equipamiento extra añade demasiado riesgo de error.
Tal vez en el futuro.
howtechstuffworks
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138
Para lo que vale, a pesar de que un cohete comienza su vuelo recto hasta, una vez que ha viajado a través de la mayor parte de la atmósfera que pronto comienza a cambiar su dirección, de manera que se pasa la mayor parte del vuelo de la aceleración en la "alrededor de la tierra", la dirección (es decir, básicamente horizontal).
También, para llegar a la órbita de un vehículo tiene que llegar a una velocidad lo suficientemente alta, o un nivel suficientemente alto de altitud, o un nivel suficientemente alto de la combinación de la velocidad más altitud. Un arma de disparo de una bala horizontalmente a 20.000 mph haría el truco. O, al dejar caer una pelota de 20.000 millas de altitud también funcionaría. Ninguno de estos son prácticos altitud/velocidad de combinaciones.
En su pregunta. No hay nada de física fundamental, razón por la cual un "avión" no se puede volar en el espacio. Una definición pertinente aquí de "avión", sería un vehículo que:
- lleva su combustible
- recoge el aire de la atmósfera como moscas, y
- tiene alas que puede generar la elevación
Tenga en cuenta que tanto un avión, un cohete generar su empuje de exactamente el mismo principio físico - mediante la aceleración y la expulsión de una parte de la masa.
Las razones por las que usted no ve un avión-como vehículo acelerar y subir su camino en el espacio de prácticas de ingeniería de razones, no fundamentales de las limitaciones físicas. Aquí está una hipotética "avión a la órbita de" concepto de que las leyes de la física que permita:
- Despegar desde una pista de aterrizaje, acelerar y subir a 500mph a 40.000 pies (hasta ahora, al igual que un ordinario de aviones de transporte)
- la celebración de 40,000 pies de altura, de acelerar de 500mph 20.000 mph
Ahora, aquí están algunas de las prácticas de los impedimentos a esta realidad de ser una edificabilidad del vehículo:
- el permanecer en el ambiente como este, el más rápido el vehículo va más arrastre que va a experimentar. El motor tiene que generar el suficiente empuje para superar la resistencia, más un poco extra para acelerar el vehículo. Ordinario de los motores a reacción son lo suficientemente potente como para volar un ordinario avión de propulsión a chorro en 500mph a 40.000 pies. Para ir de 20.000 millas por hora es 40 veces más rápido, lo que requerirá de 40*40 veces la cantidad de empuje, lo que requiere un motor que es 40*40*40 veces más potente. Particularmente cruel ley de la física dice que el arrastre aumenta como el cuadrado de la velocidad (en realidad esto es una simplificación que hace caso omiso de las ondas de choque, la realidad es aún más cruel!) y la potencia requerida aumenta a medida que el cubo de la velocidad.
- la construcción de una convencional airbreathing motor que opera a partir de 500mph a 2,000 millas por hora es una gran hazaña de la ingeniería (el SR-71 Blackbird puede hacer esto). Conseguir un airbreathing el motor funcione a 4.000 millas por hora o 5000mph aún no se ha alcanzado prácticamente (mira en la investigación actual sobre "scramjets"). Llegar a los 20.000 millas por hora es un largo, largo camino aún más lejos que esto.
- Incluso si usted podría acelerar como este, que se enfrentan a un insuperable aerodinámico problema con la calefacción. Como una nave espacial o un meteorito entrando en la atmósfera produce el blanco caliente de calor, su aceleración de los aviones produce el mismo efecto.
- Química de los combustibles (hidrocarburos, hidrógeno, etc) tiene una cierta cantidad de energía por unidad de masa, y los motores de convertir una fracción de esta energía en el empuje (la cantidad depende de varios detalles pero una cosa que usted puede contar con que es seguro es que 1 Joule de energía de combustible siempre será convertida en menos de 1 Joule de propulsión de energía (empuje veces la velocidad)). Usted obtener rápidamente tonto resultados de sus cálculos - ¿qué pasa si usted necesita para quemar un millón de libras de combustible con el fin de poner una libra de carga útil en órbita?
EDITAR para agregar: más discusiones avanzadas se puede encontrar en el "Selenian regiones selváticas" blog; empezar con el post "Parte I : Aire Lanzado SSTO" en los Orbitales de Acceso de las Metodologías de la sección.
icelava
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548
Me miró un poco cheezy Disney clip de la década de 1950. Cuenta con un spaceplane idea, pero por desgracia, el avión despega como un cohete.
http://www.youtube.com/watch?v=rBgkrhnThek
Hay algunas razones por las que usted quiere de vuelo del cohete. En una vertical de ascenso rápidamente a limpiar la atmósfera. Dentro de los 90 segundos de vuelo del cohete que está por encima de 90% del aire. El aire tiene fricción y no es generalmente de gran ayuda en el levantamiento de lejos. La aeronave puede volar a una velocidad máxima de alrededor de 30.000 m, y para el vuelo orbital tiene que ir mucho más allá que eso.
Es posible que ramjets o scramjets podría ser colocado en un cohete. Una vez que se alcanza supersónico estos podrían patear en y proporcionar empuje sin la necesidad de llevar un oxidante hasta llegar a alrededor de 50.000 m. El vuelo de los sobres de los modernos aviones de combate de reflejar el límite de seguridad. Si el fuego de la aferburners e ir cerca de la vertical que va a llegar al "borde del espacio." Por supuesto, los motores de la llama y su descendencia será violento y mortal.
El negocio de spaceplanes es en gran medida una carga de BS. Estas ideas se mantienen en la superficie ahora y entonces, y afortunadamente aún no hemos gastado miles de millones en un programa de valor.
Eric Minkes
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http://en.wikipedia.org/wiki/Pegasus_(cohete)
El Pegasus es un híbrido de avión-cohete sistema en actual uso.
Ian Agol
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33953
Es porque la nave generalmente no están diseñados para iniciar de inmediato regresar a la Tierra una vez que su combustible se agota, sino que han llegado a alcanzar la velocidad de escape de 11,2 kilómetros por segundo en este punto. Es entonces capaz de órbita alrededor de la Tierra de forma continua sin tener que utilizar más combustible en el caso ideal, como un ejemplo.
