 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( март 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
| Часть серии по |
| Астродинамика |
|---|
 |
Инженерия и эффективность |
В аэрокосмической технике , полезная нагрузка фракция является общим термином , используемым для характеристики эффективности конкретной конструкции. Доля полезной нагрузки рассчитывается путем деления веса полезной нагрузки на взлетную массу самолета . Топливо составляет значительную часть общей взлетной массы, и для более коротких рейсов довольно часто загружается меньше топлива, чтобы нести меньший груз. По этой причине для полезной нагрузки рассчитывается аналогичное число, но на основе совокупного веса полезной нагрузки и топлива.
Винтовые авиалайнеры имели доли полезной нагрузки порядка 25-35%. Современные реактивные авиалайнеры имеют значительно более высокие доли полезной нагрузки, порядка 45-55%.
Для космических аппаратов доля полезной нагрузки часто составляет менее 1%, в то время как доля полезной нагрузки, возможно, составляет 90%. В этом случае доля полезной нагрузки не является полезным термином, поскольку космический аппарат обычно не может достичь орбиты без полной загрузки топлива. По этой причине вместо этого используется связанный термин массовая доля пороха . Однако, если последний большой, полезная нагрузка может быть только небольшой.
Примеры [ править ]
| Транспортное средство | Взлетная масса | Финальная месса | Соотношение масс | Доля полезной нагрузки |
|---|---|---|---|---|
| Ariane 5 (машина + грузоподъемность) | 746,000 кг [1] (~ 1,645,000 фунтов) | 2700 кг + 16000 кг [1] (~ 6000 фунтов + ~ 35 300 фунтов) | 39,9 | 2,506% |
| SpaceX Starship (автомобиль + полезная нагрузка) | 4 400 000 кг (9 700 000 фунтов) [2] | 85 000 кг (187 000 фунтов) [2] + 100 000 кг (220 000 фунтов) [3] | 18,7 | 5,341% |
| SpaceX Starship (только полезная нагрузка) | 4 400 000 кг (9 700 000 фунтов) [2] | 100 000 кг (220 000 фунтов) [3] | 29,3 | 3,409% |
| Союз-2 .1б | 312000 кг | 8 200 кг [4] | 38,05 | 2,63% |
| Союз-2 .1а | 312000 кг | 7 020 кг [4] | 44 444 | 2,25% |
| Сатурн V | 3 038 500 кг [5] (~ 6 700 000 фунтов) | 13 300 кг + 118 000 кг [5] (~ 29 320 фунтов + ~ 260 150 фунтов) | 23,1 | 4,33% |
| Спейс шаттл (машина + полезная нагрузка) | 2,040,000 кг (~ 4,500,000 фунтов) | 104,000 кг + 28,800 кг (~ 230,000 фунтов + ~ 63,500 фунтов) | 15.4 | 6,49% |
| Space Shuttle (только полезная нагрузка) | 2,040,000 кг (~ 4,500,000 фунтов) | 28800 кг (~ 230 000 фунтов + ~ 63 500 фунтов) | 70,83 | 1,41% |
| Skylon (машина + грузоподъемность) - проектируется | 345 тонн [6] | 15 + 53 | 5,07 | 19,71% |
| Skylon (полезная нагрузка) - проектируется | 345 тонн [6] | 15 | 23 | 4,35% |
| Saturn 1B (только сцена) | 448 648 кг [7] (989 100 фунтов) | 41 594 кг [7] (91 700 фунтов) | 10,7 | 9,346% |
| Titan 23G первая ступень | 117,020 кг (258,000 фунтов) | 4760 кг (10500 фунтов) | 24,6 | 4,065% |
| Virgin Atlantic GlobalFlyer | 10024,39 кг (22100 фунтов) | 1678,3 кг (3700 фунтов) | 6.0 | 16,66% |
| V-2 | 13000 кг (~ 28660 фунтов) (12,8 тонны) | 3,85 | 25,97% [8] | |
| Х-15 | 15420 кг (34000 фунтов) | 6620 кг (14600 фунтов) | 2.3 | 43,478% [9] |
| Конкорд | ~ 181 000 кг (400 000 фунтов [9] ) | 2 | 50% [9] | |
| Боинг 747 | ~ 363 000 кг (800 000 фунтов [9] ) | 2 | 50% [9] | |
| Этап спуска лунного модуля | 15 200 кг [10] | 6845 кг | 2,22 | 45,03% [10] |
| Этап восхождения на лунный модуль | 4,780 кг [10] | 2405 кг | 1,9875 | 50,31% [10] |
Примечание: в приведенной выше таблице может быть неверно указана масса пустой верхней ступени или ступеней.
См. Также [ править ]
- Уравнение ракеты Циолковского
Ссылки [ править ]
- ^ a b Astronautix-Ariane 5g
- ^ a b c «Создание многопланетной жизни: сокращенная стенограмма выступления Илона Маска на 68-м Международном астронавтическом конгрессе в Аделаиде, Австралия» (PDF) . SpaceX. Сентябрь 2017 г.
- ^ a b spacexcmsadmin (27.09.2019). «Звездолет» . SpaceX . Проверено 10 ноября 2019 .
- ^ a b "Ракета-носитель СОЮЗ-2. Энергетические характеристики" . ООО «НИЦ Прогресс» . Проверено 20 августа 2015 .
- ^ a b Astronautix - Сатурн V
- ^ a b Руководство пользователя Skylon
- ^ a b Astronautix-Saturn IB
- ^ Astronautix-V-2
- ^ a b c d e AIAA2001-4619 RLV
- ^ a b c d Лунный модуль
