Bogserat segelflygplan med luftavfyrningssystem

TGALS

Skalmodell demonstrationsflygning av TGALS
Fungera	Autonom luftuppskjutning för att kretsa runt flerfordonssystem
Tillverkare	NASA Armstrong Flight Research Center
Storlek
Etapper	Tre, två återanvändbara
Första stadiet
Brinntid	20 sekunder

Dragflygplansluftsuppskjutningssystem (abbv. TGALS ) är ett NASA -designat tvåstegs luftlanserat återanvändbart uppskjutningssystem som för närvarande utvecklas vid NASA:s Armstrong Flight Research Center . Systemet använder ett segelflygplan, bogserplan och raket och är designat för att bära små satelliter i omloppsbana. Både segelflygplan och dragplan är återanvändbara.

Systemet, jämfört med andra konstruktioner som Swiss Space Systems SOAR- rymdplan och Virgin Galactics SpaceShipTwo - fordon, lanseras från ett segelflygplan. Denna design emulerar en luftuppskjuten flerstegsraket med två återhämtningsbara steg: bogserplanet och själva segelflygplanet.

Design

Systemet består av tre stora komponenter: ett bogserplan , ett segelflygplan och en raket . Bogserplanet, ett konventionellt litet flygplan, bär segelflygplanet upp till cirka 40 000 fot (12 000 m) innan det släpper bogserlinan och flyger tillbaka. Segelflygplanet, som bär sin egen hybrid- eller solida raketmotor , kommer att tända sin motor för att glida högre än släpplanets maximala höjd. Efter utbrändhet av sin raket kommer glidflygplanet att kasta det tredje (exklusivt raketdrivna) steget i systemet. Detta raketsteg kommer sedan att bära sin satellitnyttolast till låg omloppsbana om jorden .

NASA:s koncept syftar till att skapa en plattform som kan skjuta upp 15 gånger massan av segelflygplanet, jämfört med 0,7 gånger för andra återanvändbara rymdflygsystem. Enligt Aero News är fördelen med systemet att segelflygplan inte bär motorer med sig och har längre, lättare vingar, vilket resulterar i lägre totalmassa. NASA diskuterade fördelarna med detta system i en rapport:

TGALS-demonstrationens mål är att ge proof-of-concept för en bogserad, luftburen uppskjutningsplattform. Distinkta fördelar tros vara möjliga i kostnad, logistisk effektivitet och prestanda när man använder en släpplattform med hög lyft-till-drag, i motsats till att använda en traditionell, motordriven "moderskepps" lanseringsplattform. Projektets mål är att undersöka prestandafördelarna, såväl som de operativa aspekterna, av ett bogserat luftburet uppskjutningssystem.

Enligt Gerrard Budd, utvecklingschef för NASA Armstrong Centers luftuppskjutningsprogram, "tror [NASA] att [segelflygplanet] är optimeringen för luftuppskjutning", och jämför designen av systemet med andra luftuppskjutningssystem under utveckling.

Bogserplan

Ursprunglig testning av segelflygplanet utfördes med NASA Armstrong DROID Aircraft. På grund av en kombination av den projicerade massan, och därmed glidflygets motstånd med en raket ombord, samt den driftshöjd som krävs för testning, byggdes ett större bogserflygplan. Döpt till "Micro Cub", är det en kraftigt modifierad Hempel 60% Super Cub som använder en JetCat SPT 15 turbopropp.

Segelflygplan

Segelflygplansdesignen är baserad på en tvillingkropp. NASA-ingenjörer planerar att skjuta upp raketscenen under mittsektionen av glidflygplansvingen. Segelflygplanet kommer att bära sin egen lilla raketmotor som tänds i cirka 20 sekunder efter att ha släppts från bogserplanet för att bibehålla hastigheten under klättringen. Segelflygplanet kommer sedan att glida i en 70-graders vinkel.

Testflyg

Den 21 oktober 2014 genomförde NASA en första testflygning av en modell i en tredjedel av det dubbla flygplanet med hjälp av NASA Armstrongs DROID-flygplan, ett autonomt flygplan. Flygningen var lyckad.

Framtida

NASA planerar att testa möjligheten att släppa en liten omotoriserad raket från en tredjedels glidflygplan, följt av att montera en liten raketmotor på segelflygplanet för att testa genomförbarheten av en raketassisterad glidflygplansdesign. Ytterligare planer innebär byggandet av en fullskalig plattform. Projektet har erhållit finansiering för NASA:s räkenskapsår 2015 genom Game Changing Development-programmet efter den första framgångsrika testflygningen av segelflygplanet i en tredjedel.