宇宙飛行機

　普通の宇宙ロケットに翼と強力なジェットエンジンが２機ついたコンコルドのような飛行機を想像して下さい。つまり、コンコルドの胴体がロケットなんですね。その上にスペースシャトルが載せてある。こいつは普通の飛行場から普通の旅客機のようにジェットエンジンのみで飛び立ちます。

　まぁ、対流圏は空気抵抗が大きいからゆっくりとした速度で上昇してゆきます。成層圏付近になるとエンジン全開です。マッハ２か３でひたすら高々度を目指します。普通のジェットエンジンは速度が上がりすぎるとダメです。それで、ラムジェットとも考えるのですがよく解りません。勿論、空気が薄くなりすぎてもダメですね。

　この頃になると胴体の宇宙ロケットのエンジンが点火します。地上から打ち上げるのと違って、初速があるし、空気が薄いので当然、空気抵抗が少なくなります。従ってロケットの推進力は良好に加速に繋がるはずだ。やがて、分離し、シャトルはそのまま宇宙へ、母船は滑空しながら、例えばアメリカの飛行場から、成田へ着陸します。そこで点検整備と燃料を補給し、成田で待機していた別のシャトルを搭載し、再び宇宙へと旅立つのです。 

　これはずっと前に考えたアイデア。似たような考えもありますね。で、何を睡眠導入剤代わりに使ってるかというとデザインなんです。スペースシャトルの打ち上げ風景をみて何時もひどく不格好だな思うんです。コンコルドの上にスペースシャトルを載せた飛行機ってどう思います。しかもシャトルのロケットエンジンを最初から運転し続けなければならないようです。なぜならばシャトルに空気抵抗がかかり結合部分をよほど頑丈にしない限り無理みたいです。コンコルドの垂直尾翼が熔けてしまいそうです。

 　勿論、空気抵抗も大きく、とてもマッハ２も３も出せそうにありません。それで、デザインを考えてると何時も寝てしまうんですね。（時々、目が冴えて眠れなくなりますが）まぁ、詳しい計算式やらは解りそうもありませんし、デザインぐらいなら自由ですからちょうどいいのですが・・。

 　最近の考え。先ず極超音速旅客機を作る。これは成層圏の上の熱圏を巡航速度マッハ１０程度で飛行し、例えばアメリカ日本間を３時間程度で結ぶ。新幹線で大阪出張感覚である。そのジェット機のキャビンの部分をシャトルにする 。マッハ１０程度からシャトルは母船のロケット燃料を使い、マッハ２０程度まで加速した後、分離して、シャトルは宇宙空間に旅立つのである 。

　このデザインの後ろに固体ロケットを使う。ロケットブースターは使い捨てだ。母機の部分はかなり小型になり滑空して回収される。イプシロンの２段目以降を上図のデザインにする。

　最終案。可動式の滑空羽を付ける。ラムでもスクラムでも、大気圏を飛行するには、翼は必要だ。一方で、大気圏再突入では邪魔だ。ロケット式が空気抵抗が少ない。ただ、子機が分離されると、重心が狂う。そこで、前の可動翼を折り畳んで、重心を変える。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Q.E.D.