Kann ein Düsenjet theoretisch in den Weltraum fliegen?

7 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Ein Harrier Jet, oder anderer VTOLs können schweben, indem sie die Düsen nach unten klappen. Der schub der Düsen reicht aus, um die Gravitation zu überwinden. Der Antrieb wäre weitaus effizenter als eine Rakete, da die ja immer viel flüssigen Sauerstoff o.Ä. mitschleppen müssen.

Ein Jet wiegt sehr wenig, hat aber einen sehr hohen schub. Eine F16 wiegt 12t, und hat ein Thrust to weight ratio von 1.095, also größer als 1, das müsste also problemlos gehen. [Quelle: Wiki]

Das würde also gehen, bis der Sprit leer ist.

Orbit ist auch kein Problem, da man ja keinen Luftwiderstand hat, gegen den man ankämpft und einen Schub, der nach deinen Annahmen unabhängig von der Atmossphäre ist.

Ob der Treibstoff reicht, muss man ausrechnen.

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@Erlenteich

Ja, Treibstoff und Oxidationsmittel. Das Oxidationsmittel wird ja hier irgentwie magisch hinzugefügt, was die Effizienz extrem erhöht.

Ob der Treibstoff ausreicht rechne ich am Wochenende vielleicht aus.

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Ja Senkrechtstarter sind ein gutes Beispiel. Wobei man wohl die Frage klären müsste, wie viel Treibstoff dabei verbraucht wird oder mit welcher maximalen Geschwindigkeit es aufsteigt. Ich kann mir vorstellen das zu viel Treibstoff verbraucht wird und der Aufstieg zu langsam stattfindet, um den Weltraum zu erreichen.

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@Storm7

Ich rechne es mal für die F16 durch

https://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_F100

Es kommt wohl auf die Specific Fuel Cunsumption an. Die liegt mit Afterburner bei fast 200 kg/kNh. Ich mache einfach eine vereinfachte Rechnung mit 130 kN Schub für Afterburner und den 200 kg/kNh.

Da kommen meine Kentnisse aus Kerbal Space Program zu tragen. Und aus 6 Semseter Physik-Studium, aber vorallem KSP.

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@DerMichl

Ich habe einen geschwindigkeitsunterschied von 9.4 km/s verwendet, also wie die erste kosmische geschwindigkeit von PatrickLassan, nur noch mit verlusten für Gravity Drag und Atmosphärenreibung. Dieser Wert gilt für Raketen. Ich habe die F16 also als Rakete betrachtet.

Dies halte ich in der Abschätzung für gerechtfertig, da ein Jet die Atmossphäre efficienter passiert als eine Rakete. Die haben nur Probleme bei hohen Höhen, da die Luft weg ist, was dein magischer Jet löst.

Ich komme auf einen Spritverbrauch von 650 kg. Das müsste in eine F16 reinpasen.

Dies ist nur eine grobe Pi mal Daumen Rechnung.

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@DerMichl

Vielleicht sollte ich noch den Ansatz aufschreiben.

Wir wissen ja, das die Beschleunigung a=F/m ist.

Die Masse m mit der Zeit t abnimmt. Es gilt m = m0 - S * t. Hierbei ist m0 die Anfangsmasse und S die Specific Fuel Cunsumption. S = 200 kg/kNh.

Wir brauchen eine Geschwindigkeit von v=9.4 km/s

Dazu integriereen wir die Beschleunigung über die Zeit von 0 bis ein t0, bei der wir v erreicht haben.

v= Integral( F / (m0 - S *t) )

Dies lösen wir nach S*t0 auf. Das ist dann der verbrauchte Sprit.

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Naja. Du möchtest also gleichbleibende Schubleistung der Düsen (trotz Luftmangel) während die Tragflächen ihre Funktion (durch Luftmangel) jedoch verlieren. Abgesehen davon, dass das herzlich wenig Sinn ergibt kann sich das Gedankenexperiment dann natürlich wie folgt erweitern lassen: Der Jet nimmt "Anlauf" in der Atmosphäre, wenn er schnell genug ist ändert er mit den Tragflächen (Rudern? Wie nennt man das Beuteil?) die Flugrichtung nach oben. So betrachten ist es nur eine Frage des Geschwindigkeit, ob der Jet das schafft.

Nein. Um in eine Kreisbahn um die Erde zu gelangen, müsste dein fiktiver Jet die erste kosmische Geschwindigkeit erreichen (7,91 km/s oder 28476 km/h).

Ein F-16 kann bei idealer Flughöhe Mach 2 erreichen bzw. 2.142 km/h. Vermutlich mit Nachbrenner. Wäre interessant zu wissen, welche Geschwindigkeit mit dem selben Schub im Luftleeren Raum erreicht wird.

Natürlich weiterhin in der Annahme das Triebwerk bekommt aus dem Nichts Luft. Geht im Grunde nur darum, ob diese Menge an Schub für ein Weltraumflug reichen würde.

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@Storm7

Eine F16 ist nicht gerade das schnellste Düsenflugzeug. Wie wär's mit der SR-71?

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