Analiza stateczności statycznej samolotu zespolonego do turystyki kosmicznej

W pracy przedstawiono analizę stateczności samolotu zespolonego do turystki kosmicznej. Koncepcja tego samolotu zakłada, że będzie się on składał z samolotu matki i rakietoplanu. Profil misji układu będzie miał następujący przebieg: rakietoplan zostaje wyniesiony przez samolot matkę, obiekty rozdzielają się, samolot matka wraca na lotnisko. W tym samym czasie rakietoplan wykonuje lot suborbitalny, podczas którego przekracza granicę atmosfery ziemskiej i kosmosu. Każdy kto przekroczy wspomnianą granicę jest uznawany za astronautę. Praca zawiera wyniki obliczeń stateczności statycznej oraz równowagi dla wspomnianego samolotu zespolonego dla dwóch typów konfiguracji. W pierwszym przypadku założono, że rakietoplan jest wykorzystywany jako usterzenie znajdujące się za płatem samolotu matki (klasyczna konfiguracja usterzenia). Natomiast w drugim przypadku rozważano układ kaczki, gdzie rakietoplan znajdował się przed płatem samolotu matki. Praca prezentuje wyniki tylko dla etapu misji tuż przed procesem separacji obiektów. Obliczenia stateczności i równowagi zostały przeprowadzone za pomocą programu AVL.

Pełny tekst (pdf)

1. Space tourism market study orbital space travel & destinations with suborbital space travel. Furton Corporation, October 2002.
2. http://space.xprize.org/ansari-x-prize.
3. Linehan D.: Space ship one. An Illustrated History, Zenith Press, 2008.
4. Galiński C., Goetzendorf-Grabowski T., Mieszalski D., Stefanek Ł.: A concept of two-staged space plane for suborbital tourism. Prace Instytutu Lotnictwa, 191 (2007), 33-42.
5. Stefanek Ł., Mieszalski D.: The two staged, suborbital, tourist space plane project: Aerodynamic influence analysis during second stage separation. Research and Education in Aircraft Design, Brno 2008.
6. Figat M., Galiński C., Kwiek A.: Modlular airplane system. A Concept and Initial Investigation. ICAS 2012, Int. Congress, Brisbane, Australia 2012.
7. Lamra J.E., Frink N.T.: Aerodynamic features of designed strake-wing configurations. J. Aircraft, 19 (1982), 639-642.
8. Goraj Z.: Dynamika i aerodynamika samolotów manewrowych z elementami obliczeń. Wydaw. Naukowe Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2001.
9. http://web.mit.edu/drela/Public/web/avl/.
10. MGAERO User’s Manual version 3.1.4.
11. Mavriplis D.J.: Three-dimensional unstructured multigrid for the euler equations. J. Aircraft, 30 (1992), 1753-1761.
12. Nelson R.C.: Flight stability and automatic control. McGraw-Hill, Singapur 1998.
13. http://www.ceasiom.com/ceasiom-modules/sdsa.html.