どこまで高く上がれるの？

質問

以前、ロサンゼルスのオリンピック開会式のイベントで、人間が自由に空を飛べる機械が紹介されていました。一見、糸で吊られているのかな、と感じたのですが、よく見ると背中に小型のロケットエンジン（？）　を背負っていて、下向きの推力で宙に舞っていました。

このシステムだと、空気を下向きに押す力で上昇力を得るわけですから、空気があるところでは、ある気圧まではどこまでも高く上がれる事になるんでしょうか、何万メートルも、理論上は？　人間の生命維持装置とか燃料の量は別として。

ついでにすみません、同じ理屈で、たとえばジャンボジェット機がどこまでも高度を上げていったら、どこ辺まで高く上がれるのでしょうか、経済性は別として？

回答No.2

gamasan · ベストアンサー

詳しいわけではありませんが　数日前のニュースで
見かけましたねその人。
うろ覚えですが　確か理論上は1900メートルくらい
だったかと思います。意外と高く上がれるんだなぁ～
と思い聞いていましたから。

航空機は限界高度というのがありそれ以上高く上がると
分解してしまいます。

成層圏までいけるのは戦闘機の中でも特殊な装甲で
特殊な訓練を受けたパイロットだと
考えていいでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございました。　飛行機って高く上がりすぎると分解するんですか　・・・。
外部と内部の気圧差に機体が耐えられない、って事でしょうねえ。
ずっと以前に、ジャンボジェット機が離陸後にエンジン制御装置が故障して、何万メートルの高度にまで上がっちゃって、窓の外はまるでスペースシャトルから見た風景になってたＳＦ映画があったのですが、ありえない話ですよねえ。

回答No.3

Teleskope

前置き：
ロケットエンジンは空気不要ですが、ジャンボジェット機のエンジンは空気で油を燃やしてるので空気が薄くなるとダメです。
普通の旅客機の高度は約10km前後、高高度爆撃機で約30kmのようです。

ロケットの方は、
ふつう酸素と燃料を持っていくので、それが尽きるまで行けます。空気は不要です。むしろ無い方が、空気抵抗が無いので好ましいです。

ただし、
ロケットベルトのロケットエンジンは、ものを燃やすのではなく、液体が分解してガスになる薬品を使ってます。燃やすのでないからこれも空気不要です。
薬品は「過酸化水素」です。分解すると水蒸気と酸素ガスになります。

http://www.rocketbelt.nl/

http://www.meditech.ch/exoticthermoengineering/ete21.html
↑
ここの構成品表に「過酸化水素のタンク21リットル」とあります。

試算：
過酸化水素の比重：約1.4 → 20 リッター で 28 kg
理想排気速度Ve：Isp=約140 → 約 1400 m/秒
人間が全装備した状態を仮に100kgとします。
獲得速度：Ve・log(出発時質量/噴射後質量)
=1400×log（100kg/(100kg-28kg)）
=450m/秒

真空で無重力状態なら秒速450ｍ、時速1600ｋｍですね。ｗ　真空状態で地上から垂直に飛ぶと、高さ約11kmまでとどきます。ほぼジャンボジェット機が飛んでる高度。

お礼

計算上は真空状態で11kmですか　・・・。
想像すると、すごいなあ、と思うのですが、我が地球上では無理ですか　・・・。
ご回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#25358

ヘリコプターは、下方向に強い風を送って宙に浮いています。
　ですがどこまでも飛んでいけるわけではなく、ある程度の高度に達すると、風の強さと自重のバランスが取れて上昇しなくなります。

　それと同じで、あんな小さな機械では、飛べる高さもすぐに限界がきてしまいます。
　高度を高くとるには高い推力が必要ってことです。

　スペースシャトルのロケットブースターを背負えば別なんですけどね(笑)

お礼

ありがとうごました。　なかなか鉄腕アトムとか鉄人２８号が空を飛ぶようにはいかないものですね。