ペイロード割合
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航空宇宙工学において、ペイロード率は特定の設計の効率を表す一般的な用語です。ペイロード率は、出発時のペイロード質量と機体総質量の商です。これは、比推力、推進剤質量率、および構造係数の関数です。航空機では、短距離の飛行では燃料を満載にせず、重量と燃料消費量を削減することが標準的な方法です。このため、有効荷重率も同様の数値を計算しますが、ペイロードと燃料の合計重量と総重量との関係に基づきます。
プロペラ駆動の旅客機の有効荷重率は25～35%程度でした。現代のジェット旅客機の有効荷重率は45～55%と、かなり高くなっています。
軌道ロケットの場合、積載量は 1% ～ 5% ですが、有効積載量はおそらく 90% です。
例
| 車両 | 離陸質量 | LEOへのペイロード質量 | 質量比 | ペイロード割合 |
|---|---|---|---|---|
| ファルコン9ブロック5 | 549,054 kg + 22,800 kg | 22,800キログラム | 25.1 | 3.99% |
| プロトンM | 705,000 kg + 23,000 kg | 23,000キログラム | 31.7 | 3.16% |
| 長征3B/E | 458,970 kg + 11,500 kg | 11,500キログラム | 40.9 | 2.44% |
| アリアン6号 | 860,000 kg + 21,500 kg | 21,500キログラム | 41.0 | 2.44% |
| 電子 | 13,000 kg + 300 kg | 300キロ | 44.3 | 2.26% |
| スペースXスターシップ | 20万kg + 500万kg | 20万キログラム[1] | 26 | 3.85% |
| ソユーズ2.1b [2] | 312,000 kg + 8,200 kg | 8,200キログラム | 40.0 | 2.50% |
| スペースシャトル | 2,030,000 kg | 27,500キログラム | 73.8 | 1.35% |
| アポロ17号サターンV [3] | 2,961,860 kg | TLIに48,609kg | 60.9 | 1.64% |
| アポロ17号月着陸船降下段[3] | 36,362ポンド | 10,542.8 ポンド ( LLOから月へ) | 3.45 | 29.0% |
| アポロ17号月着陸船上昇段[3] | 10,542.8ポンド | 552.1ポンド（月からLLOまで） | 19.1 | 5.24% |
| V-2 [4] | 12,805キログラム | 1,000 kg（弾道距離320 km ） | 12.8 | 7.81% |
航空におけるペイロード分率と燃料分率については、「燃料分率」を参照してください。
参照
参考文献
- ^ イーロン・マスク (2024年3月15日). 「スターシップV1の最大積載量」
- ^ 「SOYUZ-2ロケット／出力特性」JSC SRC Progress . 2015年8月20日閲覧。
- ^ abc リチャード W. オルロフ (2000)。数字で見るアポロ(PDF) (レポート)。 NASA 。2025 年3 月 8 日に取得。
- ^ “V-2”. Astronautix.com . 2025年3月8日閲覧。
