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重力の大小と、ロケットの燃費の関係

ロケットを(東向きに)打ち上げる場合、緯度の低いところから打ち上げると、地球の自転エネルギーを利用することができ、燃費が向上します。

参照
http://fanfun.jaxa.jp/faq/detail/303.html


他方、(大雑把な議論ですが)緯度の低いところの方が重力加速度は低くなります。したがって、この点からも緯度が低ければ、燃費が向上するといえると思います(しかし、重力については通常言及されないので、この影響は小さいような気がしています)。

では、地球の自転を利用した加速ボーナスによる燃費向上と、重力低下による燃費向上とを比べると、どれくらい違いがあるのでしょうか。

ロケットの性能によって値も変わってくると思いますが、詳しくないのでよく分かっておりません。

ご存知の方がいらっしゃいましたら、ぜひご教示ください。

投稿日時 - 2017-03-05 20:10:43

QNo.9301519

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

加速ボーナスの影響については6%くらいという具体的数値が回答されているようですので、もう片方の重力低下の影響について。

緯度による重力加速度の具体的数値は
緯度0度で978.03gal
緯度90度で983.22gal

従って重力低下の影響は0.5%程度。

投稿日時 - 2017-03-30 01:22:30

お礼

回答ありがとうございます。

皆さんの回答を総合すると、地球の自転を利用した加速ボーナスによる燃費向上の方が、重力低下による燃費向上よりも、格段に大きい、ということのようですね。

みなさん、どうもありがとうございました。

投稿日時 - 2017-05-06 16:12:08

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回答(4)

ANo.3

>重力加速度の低下の方が、燃費向上に資するということでしょうか。
緯度によって重量計のバネが違うのは、1000分の1 を表そうとするからです。
 重力に 1%も違いがあるようには思えません。
  私は、簡単でが計算する気ないです。

投稿日時 - 2017-03-06 19:46:09

お礼

回答ありがとうございます。

「計算しなければ正確なところは分からないが、重力加速度の差はわずかであるから、加速ボーナスの影響の方が大きいような気がする」ということでしょうか。

投稿日時 - 2017-03-10 00:07:23

ANo.2

どっからどちらに上げても、地球の重量(重力)は変わらないよ。
いわゆる遠心力を言ってるのなら、自転を利用しているのと同じ話。

投稿日時 - 2017-03-06 11:45:37

お礼

回答ありがとうございます。

つまり、どういうことでしょうか??
理解が追いつかず、申し訳ございません。

投稿日時 - 2017-03-10 00:09:10

ANo.1

多くの人工衛星の一周時間は、 1.5時間なので、
赤道の24時間から1.5時間になるまで加速するとすると 6% お得です。
しかし、
全球観測のためには、東向きから南北向きに向きを変える必要があり、
カーブ加速で燃料が費やされます。
それより
ホバリング中のヘリコプターが極悪燃費であるように、
ロケットも低速では燃費が悪いので、ロケット噴射の前に、
カタパルトでマッハまで加速する方が燃費は向上します。
 むかし、 種子島ー屋久島間で計算したら 10%ほど向上しました。
故障の際の損害を考慮すると液酸液水は安価です。
H2Aエンジン一台で、2トンを揚げることができ、
世界に誇れるゼロエミッションです。

投稿日時 - 2017-03-06 08:38:00

お礼

回答ありがとうございます。

十分理解できていないのですが、重力加速度の低下の方が、燃費向上に資するということでしょうか。

投稿日時 - 2017-03-06 19:30:28

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