Konceptuell flygplansdesign : Design av flygplan för luft lanserad satellit

Det här kandidatexamensarbetet handlar om att design ett flygplan för raketavfyrning på hög höjd. Raketen ska bära satelliten PICARD som väger 143 kg och ska skjutas upp i omloppsbana runt jorden. Flygplanets nyttolast, raketens massa, är tre ton. Raketen släpps över Östersjön därför krävs en räckvi...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Poutiainen, Aaron, Von Sivers, Fei
Format: Others
Language:Swedish
Published: KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI) 2018
Subjects:
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230194
Description
Summary:Det här kandidatexamensarbetet handlar om att design ett flygplan för raketavfyrning på hög höjd. Raketen ska bära satelliten PICARD som väger 143 kg och ska skjutas upp i omloppsbana runt jorden. Flygplanets nyttolast, raketens massa, är tre ton. Raketen släpps över Östersjön därför krävs en räckvidd på 600 km och uthållighet på 30 min. För att raketen ska nå low earth orbit så snabbt som möjligt släpps den på höjden 10 km över havsnivån. Flygplanet är dimensionerat till att efterlikna och prestera som ett stridsflygplan med hög manövreringsförmåga. Därför antas flygplanet ha en stighastighet på 2 km/min samt startsträcka och landningssträcka på 460 m respektive 700 m. När flygplanet färdas i marschfart har den hastigheten 0.9 M. Stallhastighet antas vara 200 km/h. Detta resulterade i en total startvikt på 19 ton, vingreferensarea på 66.2 m2, vingspann på 14 m, vertikalstabilisatorarea på 13.8 m2 och horisontellsabilisatorarea på 24.1 m2. Motorerna till flygplanet resulterade i 2st F404-GE-402 turbofläkt jetmotorer som är tillverkade av General Electric och ger flygplanet 158 kN framdrivning.  === This bachelor's degree project is about designing an airplane for high-altitude rocket launch.The rocket shall carry the satellite PICARD weighing 143 kg and will be fired up to low earthorbit (LEO).The aircraft's payload, the mass of the rocket, is three tons. The rocket is separated above theBaltic Sea, therefore, a range of 600 𝑘𝑚 and 30 minute endurance is required. For the rocketto reach the low earth orbit as quickly as possible, it is released 10 𝑘𝑚 above sea level.The aircraft is designed to mimic and perform as a fighter aircraft with high maneuverability.Therefore, the aircraft is assumed to have a climb rate of 2 km/min as well as take-off andlanding distance 460 m and 700 m respectively. The airplane cruise speed is set to Mach 0.9.Stall speed is assumed to be 200 km/h.This resulted in a total airplane mass of 19 𝑡𝑜𝑛𝑠, 66.2 𝑚2 wing reference area, 14 mwingspan, tail area of 13.8 𝑚2 and 24.1 𝑚2 respectively. The engines of the aircraft resultedin 2x F404-GE-402 turbofan jet engines manufactured by General Electric and giving theaircraft 158 kN propulsion.