BACマスタード


BAC_Mustard

「MUSTARD」はその他の使用法については、マスタードを参照してください
マルチユニットスペース交通回収装置やMUSTARD通常のように記述、マスタードは、によって調査された再利用可能な発射システムのコンセプトだったブリティッシュ・エアクラフト・コーポレーション1960年代半ばの間に(BAC)。
マルチユニット宇宙輸送および回収装置
メーカー
ブリティッシュ・エアクラフト・コーポレーション(BAC) 原産国 イギリス サイズ
身長
118フィート0インチ(35.97 m)
直径
13フィート1インチ(3.99 m)
質量
424,270キログラム(935,360ポンド)
ステージ 2 容量
ペイロード
質量
2,268キログラム(5,000ポンド)
起動履歴
状態
キャンセル
総打ち上げ 0 ステージ
エンジン 1 推力
162,963キログラム(359,272ポンド)
比推力 405 燃焼時間 215秒 推進剤
LOX / LH2
マスタードは多段ロケットとして動作することを目的としており、個々の段はほぼ同一のスペースプレーンモジュールで構成されています。これらの飛行機またはステージは、音速の5倍を超える速度で飛行できる極超音速機でした。垂直に立った打ち上げに続いて、各ステージは上昇中に徐々に分離し、その後、適切な着陸帯に向かって個別に飛行しました。最終的なスペースプレーンは、制御されたリターンを実行する前に、軌道下の軌道を達成できるような高度に到達できる必要がありました。従来の着陸に続いて、すべてのステージは複数回再利用されることを目的としていました。マスタードは、2,300 kg(5,000ポンド)もの重さのペイロードを軌道に投入するのに適していると予測されました。
このコンセプトは、1962年に提案されたアメリカの提案であるダグラスアストロからインスピレーションを得たイギリスの製造コングロマリットであるイングリッシュエレクトリックが行った研究に端を発しています。 1960年代を通じて、マスタードプロジェクトは洗練され、プログラムの立ち上げに備えました。しかし、このイニシアチブへの資金提供は英国政府から行われず、1967年初頭に最後の主要な設計調査が完了した後、コンセプトは最終的に衰退しました。BACの後継会社であるBAE Systemsによると、マスタードの開発を完了するための予測コストは次のように見積もられていました。アメリカのアポロプログラムに使用されている従来の消耗品の発射システムよりも20倍から30倍安い。マスタードの知識と専門知識は、他のさまざまな方法で適用されました。最も顕著なのは、1980年代のHOTOLスペースプレーンプログラムです。

コンテンツ
1 歴史
1.1 起源 1.2 ストールと終了
2 設計
2.1 モジュール 2.2 クラスタリングとスタッキング
3 も参照してください
4 参考文献
4.1 引用 4.2 参考文献
5 外部リンク

歴史

起源
1940年代から1950年代にかけて、英国は、ブラックナイト 弾道ミサイルプログラムや打ち切りのブラックアロー 衛星発射装置など、数多くの独立した宇宙関連のベンチャーに着手しました。これらのプログラムの野心は、コストと、ヨーロッパの発射装置などの他の連邦および西側諸国と協力したいという政治的欲求の両方によって抑制されていましたが、英国はさまざまな宇宙関連技術の追求にかなりの関心を持っていました。再利用可能な宇宙船の分野もこの関心の例外ではなく、英国の製造コングロマリットであるイングリッシュエレクトリックは、ランカシャー州ワルトンの施設で、政府が後援する一連の広範な研究の一環として、このトピックに関する予備作業を実施しました。高速ビークルとサブオービタルスペースプレーン。1960年、イングリッシュエレクトリックの航空宇宙活動は、ブリティッシュエアクラフトコーポレーション(BAC)の設立において、他の複数の企業の航空宇宙活動と統合されました。新しい事業体は、これらの概念に関する後援された研究を続けました。
著者のナイジェル・ヘンベストによると、BACの航空宇宙部門のチーフであるエンジニアのトム・スミスが率いるBACの研究チームの1つは、当初超音速および極超音速の飛行問題を調査していたが、このようなビークルの宇宙への応用に興味を持つようになった。関連する活動。チームは、翼のある再利用型ロケットの性能推定値を従来の多段ロケットと比較し、主に各段に動力を供給するために異なるロケットを必要とするため、このアプローチは費用効果が低いと判断しました。代わりに、ほぼ同一の翼のあるビークルを使用するようにランチャーを簡素化することにより、開発と製造の両方の観点から大幅なコスト削減を実現できます。関連するコストは、すべての要素が再利用可能であり、ミッション後の改修を必要とせず、給油のみを必要とすることにより、さらに削減されたはずです。さらに、車両の規模を拡大または縮小して、実質的にあらゆる重量および推力の要件に適合するロケットを製造することができます。
それは初期の段階から、BACの宇宙関連の研究は、外国の宇宙プログラムの影響を受けていました。これらの中で最も重要なのは米国です。伝えられるところによると、同社はさまざまな大西洋横断プロジェクトや提案の詳細な調査に従事していました。ある特定の提案された車両、ダグラスアストロは、英国の研究者に感銘を与えたこと。1964年の初め頃、アストロはBAC独自のクラスター設計の概念的な出発点として採用されました。同社はこれをマルチユニット宇宙輸送および回収装置またはマスタードと呼ぶようになりました。ただし、一般的な用語では、このモニカは通常、単にマスタードと書かれています。最も徹底的に研究された設計では、マスタードは打ち上げ前に約420トンの重量があり、静止軌道(GEO)に3トンのペイロードを送ることができるはずでした。

ストールと終了
1964年、マスタードのデザインは効果的に完成するまでになりました。しかし、スミスは、プロジェクトを製造段階まで継続するためには、数十億ポンドの投資が必要であり、その資金調達はどの事業体によっても予算化も計画もされていなかったことを認めています。科学雑誌のニューサイエンティストのために執筆している著者のナイジェルヘンベストは、英国がマスタードの開発を単独で追求できる可能性は低いとコメントしましたが、従来のヨーロッパやアリアンランチャー。
1967年の初めに、このトピックに関する最後の主要な設計研究が作成され、その後、新しいアメリカのポストに参加することを決定した英国政府によってマスタードの作業が最終的に終了するまで、プロジェクトはより低いレベルで続けられました。 -代わりにApolloプロジェクト。したがって、多くの主要なマスタードプロジェクトスタッフが1970年代の最初の2年間をノースアメリカンのロックウェルで海外で過ごし、そこで彼らは最初の研究に貢献し、最終的には米国のスペースシャトルにつながりました。この頃、協力の見通しは薄れ、英国政府からの有意義な関心がなかったため、マスタードプロジェクトは事実上終了したと言われています。
1977年の初めに、BAC自体がライバルのホーカーシドレーと合併してBritish Aerospace(B.Ae)を形成し、1984年に再利用可能なHOTOLスペースプレーンプロジェクトが開始されたとき、プロジェクトチームはウォートンに移されました。以前のマスタードプロジェクト中に蓄積されました。 マスタードのキャンセルを書いたヘンベストは、「政治的勇気」の欠如がベンチャーの実現の失敗の主な原因であったと書いた。さらに、さらなる研究が航空省によって資金提供されていた場合、英国は、アメリカのスペースシャトルなどの他の宇宙計画でより大きな役割を果たすことができたかもしれません。

設計

モジュール
マスタードは、モジュール式の再利用可能なスペースローンチシステムであり、単一の車両設計の複数のコピーで構成され、それぞれがブースターステージまたは軌道スペースプレーンとしての異なる役割のために構成されていました。コアビークルのデザインはダグラスアストロの基本的なレイアウトに似ており、どちらもデルタ翼の再利用可能なビークルであり、後のアメリカンスペースシャトルも同様でした。さらに、3つすべてが垂直に発射されるロケットとして機能し、飛行機のように水平に着陸できるように一体型の翼を使用していました。
設計は、合計15の提案された変形またはスキームを通じて進化し、それぞれが通常、翼端から立ち上がって外側に傾斜したツインテールフィンを備えた、滑らかなブレンデッドウィングボディレイアウトのデルタウィングを備えたディープキールリフティングボディ機体で構成されています。いくつかの初期の変種は、船内テールフィンを備えた複合デルタ翼を特徴としていました。動力は、後部胴体に配置された1〜4個のロケットエンジンの配置によって提供されました。は予想される比較的低い再進入速度のためには、それが複雑な耐熱タイルが単純で安価に有利に省くことができると考えられていたニッケル-合金車両の下側を横切ってパネル。マスタードは3人から6人の宇宙飛行士が搭乗することになっていた。
運用上、2つの主要な車両構成、それぞれオービターステージとブースターステージがありました。希望のペイロードを搭載したオービタービークルは、ブースターから燃料を受け取るためのダクトを備えていましたが、ブースターユニットには、オービタービークル間または相互に燃料を移送するためのシステムが組み込まれていました。このようにして、オービターは長い軌道噴射飛行のために完全に補充されたままでありながら、すべての車両は標準化された燃料タンク設計を共有することができます。スミスによれば、軌道を回るビークルは、交換が必要になる前に30〜50回の打ち上げを実行できたはずですが、それほど熱やストレスにさらされなかったブースターエンジンは、最大で使用可能でした。 200回。

クラスタリングとスタッキング
さまざまなクラスタリングとスタッキングの配置が検討されました。アストロが2段式のステップロケットとして打ち上げられ、ブースターがオービターよりもはるかに大きかった場合、マスタードは3〜5個のほぼ同じサイズのモジュールで構成されていました。初期の研究では、胴体と翼の両方に対して下側が120°の浅い「ビー」を備えた車両に焦点を当てていたため、3つを三角形にまとめることができました。一部には、3つのブースターの上に取り付けられた4番目の軌道ビークルが含まれていました。最も効率的な体制は、一度に1つのブースターを空にし、他のブースターをできるだけ長く補充して、第1段階のブースターをできるだけ早く落とすことができるようにすることでした。3つのブースターは順番に空になります。しかし、これは非対称の質量負荷につながり、BACは重大な問題であると考えていたため、後の設計では、より平らなモジュールを紙のように積み重ねる横積みシステムを使用しました。
150,000〜200,000フィート(46,000〜61,000 m)、約30海里で、最後のブースターユニットが分離します。クリアされると、これらのユニットは下向きに滑走し、従来の航空機と同様の滑走路に着陸し、再利用できるようになります。宇宙船は、ペイロードを約1,000海里の軌道に配置します。これは、打ち上げ後約10分で達成され、その後、ブースターユニットと同様の方法で着陸する前に、制御された滑空降下を介して地球に戻ります。当初は3台すべての車両が有人であると想定されていましたが、1980年代半ばにコメントしたとき、スミスは技術の進歩により、ブースターユニットを既存の技術を使用して完全に自動化できると述べました。

も参照してください
スペースローンチシステム設計のリスト HOTOL スペースシャトル

参考文献

引用
^ Bは、 「1960年の『サンダーバード』のプロジェクトは、生活にもたらしました。」 BAE Systems、取得日:2019年1月2日。
^ 「ダグラスアストロ」。www.astronautix.com 。
^ ヒル2001、p。188。
^ ヒル2001、p。13.13。
^ l m n o ヘンベスト、ナイジェル。「英国がマスタードを逃した方法」 ニューサイエンティスト、Vol。110、No.1509。ISSN0262-4079。1986年5月22日、p。60。
^ “” Flight International、1966年3月24日、p。473.経済的な宇宙輸送。” “。
^ Sharp 2016、。
^ 「BACマスタードプロジェクトアートワークアーカイブ」、宇宙の英国、
「アーカイブされたコピー」。
^ “” Flight International、1966年3月10日、p。402.ヨーロッパの宇宙輸送業者?” ” (PDF)。2016年8月26日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。

参考文献
ヒル、CN「垂直帝国:英国のロケットと宇宙プログラムの歴史、1950年から1971年。」世界の科学、2001年
ISBN 1-78326-145-5。 
シャープ、ダン。英国の秘密プロジェクト5:英国のスペースシャトル。クレシー、2016年
ISBN 1-9108-0902-0 

外部リンク
Encyclopedia Astronautica –マスタード
非現実的な航空機–奇妙な翼–BACマスタード
マスタードスケールモデル(陳列ケース裏側に白いモデル)
^上記と同じ^(マーティンマリエッタスペースマスターも参照)
エコノミスト、2013年6月21日、サンダーバードは去りました:英国の防衛会社がアーカイブを開いて、飛んだことのない空想の飛行を明らかにしました
BAEシステムズのマスタード