Im militärischen Flugzeug oder der Raumerforschung ist die Nutzlast die Tragfähigkeit eines Flugzeuges oder Raumschiffs, einschließlich Ladung, Munition, wissenschaftlicher Instrumente oder Experimente. Außenbrennstoff, wenn fakultativ getragen, wird auch als ein Teil der Nutzlast betrachtet.

Der Bruchteil der Nutzlast zum Gesamtstartgewicht der Luft oder des Raumfahrzeugs ist als der "Nutzlast-Bruchteil" bekannt. Wenn das Gewicht der Nutzlast und des Brennstoffs zusammen betrachtet wird, ist es als der "nützliche Lastbruchteil" bekannt. Im Raumfahrzeug, "wird Massenbruchteil" normalerweise verwendet, der das Verhältnis der Nutzlast zu etwas anderem einschließlich der Rakete-Struktur ist.

Flugzeug

Es gibt einen natürlichen Umtausch zwischen der Nutzlast und der Reihe eines Flugzeuges. Ein Nutzlast-Reihe-Diagramm (auch bekannt als die "Ellbogen-Karte") illustriert den Umtausch.

Die horizontale Spitzenlinie vertritt die maximale Nutzlast. Es wird strukturell durch das maximale Nullkraftstoffgewicht (MZFW) des Flugzeuges beschränkt. Maximale Nutzlast ist der Unterschied zwischen maximalem Nullkraftstoffgewicht und betrieblichem leerem Gewicht (OEW). Das entlang der Linie zum Recht nach links Bewegen zeigt die unveränderliche maximale Nutzlast, als die Reihe zunimmt. Mehr Brennstoff muss für mehr Reihe hinzugefügt werden.

Das Gewicht in den Kraftstofftanks in den Flügeln trägt so bedeutsam zum Biegemoment im Flügel nicht bei, wie wirklich im Rumpf beschwert.

So, selbst wenn das Flugzeug mit seiner maximalen Nutzlast geladen worden ist, die die Flügel unterstützen können, kann es noch einen bedeutenden Betrag des Brennstoffs tragen.

Die vertikale Linie vertritt die Reihe, an der das vereinigte Gewicht des Flugzeuges, der maximalen Nutzlast und des erforderlichen Brennstoffs das maximale Startgewicht (MTOW) des Flugzeuges erreicht. Wenn die Reihe außer diesem Punkt vergrößert wird, muss Nutzlast für den Brennstoff geopfert werden.

Das maximale Startgewicht wird durch eine Kombination der maximalen Nettomacht der Motoren und des Verhältnisses des Hebens/Schinderei der Flügel beschränkt.

Die diagonale Linie nach der Reihe an der maximalen Nutzlast spitzt Shows an, wie das Reduzieren der Nutzlast erlaubt, den Brennstoff (und Reihe) zu vergrößern, wenn es sich mit dem maximalen Startgewicht entfernt.

Der zweite Knick in der Kurve vertritt den Punkt, an dem die maximale Kraftstoffkapazität erreicht wird. Das Fliegen weiter als dieser Punkt bedeutet, dass die Nutzlast weiter für eine noch kleinere Zunahme in der Reihe reduziert werden muss. Die absolute Reihe ist so die Reihe, an der ein Flugzeug mit dem maximalen möglichen Brennstoff fliegen kann, ohne jede Nutzlast zu tragen.

Raumhandwerk

Für eine Rakete kann die Nutzlast ein Raumfahrzeug sein, das mit der Rakete, oder im Fall von einer ballistischen Rakete, den Sprengköpfen gestartet ist. Vergleichen Sie das Werfen-Gewicht, das mehr einschließt als die Sprengköpfe.

Beispiele

Beispiele der Nutzlast-Kapazität:

• Antonov 225: 250,000 Kg
• Saturn V:
• Nutzlast zur Niedrigen Erdbahn 118,000 Kg
• Nutzlast zur Mondbahn 47,000 Kg
• Raumfähre:
• Nutzlast zur Niedrigen Erdbahn 24,400 Kg (53,700 Pfd.)
• Nutzlast zur geostationären Übertragungsbahn 3,810 Kg (8,390 Pfd.)
• Dreizack-Rakete: 2800 Kg
• Automatisiertes Übertragungsfahrzeug

Nutzlast: 16,900 Pfd. 8 Gestelle mit 2 x 0.314 m3 und 2 x 0.414 m3

• Umschlag: jede 1.146 m3 vor 4 dieser 8 Gestelle
• Ladungsmasse: Trockene Ladung: 1,500 - 5,500 Kg
• Wasser: 0 - 840 Kg
• Benzin (Stickstoff, Sauerstoff, Luft, 2 Benzin/Flug): 0 - 100 Kg
• ISS Auftankendes Treibgas: 0 - 860 Kg (306 Kg des Brennstoffs, 554 Kg des Oxydationsmittels)
• ISS Wiederzunahme und Einstellung kontrollieren Treibgas: 0 - 4,700 Kg

Gesamtladung lädt Kapazität: 7,667 Kg

Nutzlast-Einschränkungen

Start und Transportsystem unterscheiden sich nicht nur auf der Nutzlast, die getragen werden kann sondern auch in den Betonungen und anderen auf der Nutzlast gelegten Faktoren. Die Nutzlast muss zu seinem Ziel nicht nur gehoben werden, sie muss auch sicher, ob anderswohin auf der Oberfläche der Erde oder einer spezifischen Bahn ankommen. Um dem zu sichern, wird die Nutzlast, wie ein Sprengkopf oder Satellit, entworfen, um bestimmten Beträgen von verschiedenen Typen "der Strafe" unterwegs zu seinem Bestimmungsort zu widerstehen. Die verschiedenen auf dem Start-System gelegten Einschränkungen können in diejenigen grob kategorisiert werden, die Sachschaden zur Nutzlast und denjenigen verursachen, die sein elektronisches oder chemisches Make-Up beschädigen können.

Beispiele des Sachschadens schließen äußerste Beschleunigungen über Skalen der kurzen Zeit ein, die durch das atmosphärische Herumstoßen oder die Schwingungen, die äußersten Beschleunigungen über längere zeitliche Rahmen verursacht sind, die durch den Rakete-Stoß und den Ernst und die plötzlichen Änderungen im Umfang oder der Richtung der Beschleunigung verursacht sind, die dadurch verursacht ist, wie schnelle Motoren erdrosselt und usw. geschlossen werden, kann der Schaden an elektrischen oder chemischen/biologischen Nutzlasten durch Dinge wie äußerste Temperaturen (heiß oder kalt), schnelle Änderungen in der Temperatur, schnelle Druck-Änderungen gestützt werden, sich mit schnellen bewegenden Luftluftströmen in Verbindung zu setzen, die Ionisation und Strahlenaussetzung von kosmischen Strahlen, den Riemen von Van-Allen, dem Sonnenwind usw. verursachen.

Siehe auch

• Rakete-Gleichung von Tsiolkovsky