[natuurkunde] Lancering projectiel

[Skycenter]

Dit is een huiswerkachtige vraag.
De lessen hierover bij mij dateren nog van 1985, en er werd toen ook geen rekening gehouden met de wrijving van de lucht. Bijna alle lessen zijn mij nu ook ontgaan.
De luchtweerstand in deze vraag mag betrekkelijk ingeschat worden.
Het gewicht van het projectiel hier is hoog om tegen de luchtweerstand in te kunnen werken.
Bijvoorbeeld een boeiing 747-400 weegt 183.500 kg.

Een projectiel van onderstaande model "zonder aandrijving" wordt gelanceerd met een ruim gelijk aan de boeiing 747.
https://en.wikipedia.org/wiki/Variable-sweep_wing

De lancering gebeurt op een heuvelrug aan eindsnelheid bij de lancering van 4,9 maal het geluid met onderstaande manier.
(De Concorde haalde boven de oceaan 3 x de geluidsnelheid heb ik gelezen)
https://en.wikipedia.org/wiki/Electroma ... nch_system

Het projectiel is 350.000 kg en is zonder aandrijving.
De lancering gebeurd op een heuvelrug met een lanceerinstalatie van 5 kilometer lang.
Welke G-krachten ervaart een passagier aan boord bij een gelijkmatige versnelling op de lanceerinstalatie met eindsnelheid op de instalatie van 4,9 maal de snelheid van het geluid?
Wat is de ideale hoek om te lanceren om zo ver mogelijk te geraken?
Hoe ver geraak je dan?

[ukster]

Schatting..
a=28,3g
t=6sec op lanceerplatform
aanvangsnelheid v₀=1666m/s


m=350ton
dragcoefficient Cd=0,2
dragfactor k=3,48
dragforce Fd=kv₀²=9,7MN
maximale afstand 104,1km voor lanceerhoek θ tussen 35°..40°
158sec in de lucht
max hoogte 31km

[Skycenter]

Bedankt voor je antwoord.
Op 31 km hoogte halfweg zouden de vleugels uitgeklapt kunnen worden om nog verder te zweven. Het gewicht mag ook niet te hoog zijn omdat het landingsstel dan zeer robuust moet zijn en de landing niet te hard mag zijn.

[ukster]

Er is weinig hoop voor de inzittenden
14g is dodelijk

[Skycenter]

Misschien is het economischer vliegen zonder schans dan, maar voor de rest aan hetzelfde principe zoals hierboven.
Namelijk een passagiersvliegtuig met brandstof en raketmotoren dat zeer snel tot 30 km of hoger vliegt en dan verder in de afdaling zweeft zonder brandstof dus. Maarja brandstofprijzen is hier off topic.

[jkien]

Misschien is het economischer vliegen ...
brandstofprijzen is hier off topic.

Hoe duurder des te beter. Niemand waardeert iets dat goedkoop is. "Economisch vliegen" klinkt als een reclameboodschap. Wie zichzelf wijs maakt dat het nodig is om naar een verre bestemming te vliegen dient daar ruim geld voor over te hebben, anders is hij het niet waard. Vliegen is een absurditeit, en voor het milieu is het rampzalig.

[Skycenter]

Vliegen is een absurditeit, en voor het milieu is het rampzalig.

Greenwashing kan men politiek via belastingen ook tegenwerken dacht ik.

[Xilvo]

De meeste vliegtuigen zijn niet in staat in de heel ijle lucht op 30 km hoogte te vliegen.
En je wil al helemaal niet zonder brandstof naar je bestemming zweven. Je hebt een uitweg nodig als het weer daar te slecht blijkt te zijn of de landingsbaan niet beschikbaar is.

Verder is het verre van vanzelfsprekend dat dit zuiniger wat betreft brandstof zou zijn.

[OOOVincentOOO]

Er bestaan wel ram en scramjet motoren voor op grootte hoogte snel te vliegen. Voornamelijk x-planes en militair. Zoals x planes jaren 1950-60 als voorloop op ruimtevaart.

Mogelijk enige studies en vergevorderde concepten voor commerciële doeleinden

Dit uit eigen geheugen als zoon van een echte luchtvaart hobbyist, dus dubbel checken. Dat er soms soort van verplicht luisteren was van details. Dubbel check eventueel hier: 1