ジェットエンジンと単段式宇宙輸送機

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

ジェットエンジンと単段式宇宙輸送機の違い

ジェットエンジン vs. 単段式宇宙輸送機

ェットエンジン（jet engine）とは、外部から空気を取り入れて噴流（ジェット）を生成し、その反作用を推進に利用する熱機関である。ジェットの生成エネルギーには、取り込んだ空気に含まれる酸素と燃料との化学反応（燃焼）の熱エネルギーが利用される。狭義には、空気吸い込み型の噴流エンジンだけを指す。また、主に航空機（固定翼機、回転翼機）やミサイルの推進機関または動力源として使用される。 ジェット推進は、噴流の反作用により推進力を得る。具体的には、噴流が生み出す運動量変化による反作用（反動）がダクトノズルやプラグノズルに伝わり、推進力が生成される。なお、ジェット推進と同様の噴流が最終的に生成されるものであっても、熱力学的に噴流を生成していないもの、例えばプロペラやファン推力などは、通常はジェット推進には含めない。プロペラやファンは、直接的には回転翼による揚力を推力としている。 ジェット推進を利用している熱機関であっても、ジェット推進を利用しているエンジン全てがジェットエンジンと認識されているわけではなく、外部から取り込んだ空気を利用しないもの（典型的には、ロケットエンジン）は、通俗的にはジェットエンジンに含められていない。ジェットエンジンとロケットエンジンは、用途とメカニズムが異なる。具体的には、ジェットエンジンは、推進のためのジェット噴流を生成するために外部から空気を取り入れる必要があるのに対し、ロケットエンジンは酸化剤を搭載して噴出ガスの反動で進むため、宇宙空間でも使用可能である点が強調される。その代わりにロケットエンジンの燃焼器より前に噴流は全くない。そのため吸気側の噴流も推進力に利用するジェットエンジンと比較して構造も大気中の効率も大幅に異なり、区別して扱われる。 現代の実用ジェットエンジンのほとんどは噴流の持続的な生成にガスタービン原動機を使っている。タービンとはラテン語の「回転するもの」という語源から来た連続回転機のことである。このため、連続的にガスジェットを生成できることが好都合であるが、実際にはタービンを使わないジェットエンジンも多数あり、タービンの有無はジェットエンジンであるか否かの本質とは関係ない。ただしガスタービン原動機を使うことで、回転翼推力とジェット推力の複合出力エンジンとして様々な最適化が可能になり、複数の形式が生まれた。 さらに、ジェットエンジンは熱機関の分類（すなわち「内燃機関」か「外燃機関」か）からも独立した概念である。つまり、ジェットエンジンは基本的には内燃機関であるが、実用化されていないものの、原子力ジェットエンジンのような純粋な外燃機関のジェットエンジンも存在しうる。. SSTOの実験機 DC-X 単段式宇宙輸送機（たんだんしきうちゅうゆそうき、single-stage-to-orbit、SSTOと略す）は、燃料や推進剤のみを消費し、エンジンや燃料タンクなどの機材を切り離さずに衛星軌道に到達できる宇宙機である。単段式宇宙往還機などとも訳す。"SSTO" は字義の上では必ずしも再使用できることを意味しないが、再利用しないものを捨てないメリットは薄いので、通常は単段式の再使用型宇宙往還機となる。.

宇宙航空研究開発機構

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（うちゅうこうくうけんきゅうかいはつきこう、英称：Japan Aerospace eXploration Agency, JAXA）は、日本の航空宇宙開発政策を担う研究・開発機関である。内閣府・総務省・文部科学省・経済産業省が共同して所管する国立研究開発法人で、同法人格の組織では最大規模である。2003年10月1日付で日本の航空宇宙3機関、文部科学省宇宙科学研究所 (ISAS)・独立行政法人航空宇宙技術研究所 (NAL)・特殊法人宇宙開発事業団 (NASDA) が統合されて発足した。本社は東京都調布市（旧・航空宇宙技術研究所）。.

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マッハ数

マッハ数（マッハすう、Mach number）は、流体の流れの速さと音速との比で求まる無次元量である。 名称は、オーストリアの物理学者エルンスト・マッハ（Ernst Mach）に由来し、航空技師のにより名付けられた。英語圏ではMachを英語読みして（マーク・ナンバ）、あるいは、（メァク・ナンバ）と呼ぶ。.

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ノズル

ノズル（Nozzle）とは、気体や液体のような流体の流れる方向を定めるために使用されるパイプ状の機械部品のこと。ノズルは流れる物質の流量、流速、方向、圧力と言った流体の持つ特性をコントロールするために幅広く使用される。.

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ロケット

ット（rocket）は、自らの質量の一部を後方に射出し、その反作用で進む力（推力）を得る装置（ロケットエンジン）、もしくはその推力を利用して移動する装置である。外気から酸化剤を取り込む物（ジェットエンジン）は除く。 狭義にはロケットエンジン自体をいうが、先端部に人工衛星や宇宙探査機などのペイロードを搭載して宇宙空間の特定の軌道に投入させる手段として使われる、ロケットエンジンを推進力とするローンチ・ヴィークル（打ち上げ機）全体をロケットということも多い。 また、ロケットの先端部に核弾頭や爆発物などの軍事用のペイロードを搭載して標的や目的地に着弾させる場合にはミサイルとして区別され、弾道飛行をして目的地に着弾させるものを特に弾道ミサイルとして区別している。なお、北朝鮮による人工衛星の打ち上げは国際社会から事実上の弾道ミサイル発射実験と見なされており国際連合安全保障理事会決議1718と1874と2087でも禁止されているため、特に日本国内においては人工衛星打ち上げであってもロケットではなくミサイルと報道されている。 なお、推力を得るために射出される質量（推進剤、プロペラント）が何か、それらを動かすエネルギーは何から得るかにより、ロケットは様々な方式に分類されるが、ここでは最も一般的に使われている化学ロケット（化学燃料ロケット）を中心に述べる。 ロケットの語源は、1379年にイタリアの芸術家兼技術者であるムラトーリが西欧で初めて火薬推進式のロケットを作り、それを形状にちなんで『ロッケッタ』と名づけたことによる。.

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アメリカ航空宇宙局

アメリカ航空宇宙局（アメリカこうくううちゅうきょく、National Aeronautics and Space Administration, NASA）は、アメリカ合衆国政府内における宇宙開発に関わる計画を担当する連邦機関である。1958年7月29日、国家航空宇宙法 (National Aeronautics and Space Act) に基づき、先行の国家航空宇宙諮問委員会 (National Advisory Committee for Aeronautics, NACA) を発展的に解消する形で設立された。正式に活動を始めたのは同年10月1日のことであった。 NASAはアメリカの宇宙開発における国家的努力をそれ以前よりもさらに充実させ、アポロ計画における人類初の月面着陸、スカイラブ計画における長期宇宙滞在、さらに宇宙往還機スペースシャトルなどを実現させた。現在は国際宇宙ステーション (International Space Station, ISS) の運用支援、オリオン宇宙船、スペース・ローンチ・システム、商業乗員輸送などの開発と監督を行なっている。 宇宙開発に加えてNASAが帯びている重要な任務は、宇宙空間の平和目的あるいは軍事目的における長期間の探査である。人工衛星を使用した地球自体への探査、無人探査機を使用した太陽系の探査、進行中の冥王星探査機ニュー・ホライズンズ (New Horizons) のような太陽系外縁部の探査、さらにはハッブル宇宙望遠鏡などを使用した、ビッグ・バンを初めとする宇宙全体への探査などが主な役割となっている。2006年2月に発表されたNASAの到達目標は、「宇宙空間の開拓、科学的発見、そして最新鋭機の開発において、常に先駆者たれ」であった。.

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エネルギー

ネルギー（、）とは、.

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ケロシン

トラック サターンVの打ち上げ ケロシン（kerosene）とは、石油の分留成分の1つである。およそ沸点150 - 280℃、炭素数10 - 15、密度0.79 - 0.83のものである。ナフサ（ガソリンの原料）より重く、軽油より軽い。 ケロシンを主成分として、灯油、ジェット燃料、ケロシン系ロケット燃料などの石油製品が作られる。灯油は成分的にはほぼケロシンだが、日本では灯油をケロシンと呼ぶことはまれで、ケロシンといえばジェット燃料やロケット燃料のことが多い。 英語では、keroseneのほかkerosineとも綴り、また、coal oilともいう。中国語では、「煤油」や俗に「火水」という。日本のモービル石油のスタンドや灯油の貯蔵施設にある給油機には英語のKerosineが書かれている。また、英国と南アフリカではparaffin（パラフィン）とも呼ぶ。.

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セラミックス

伊万里焼の皿 高電圧用セラミック碍子 セラミックスまたはセラミック（ceramic）とは、狭義には陶磁器を指すが、広義では窯業製品の総称として用いられ、無機物を加熱処理し焼き固めた焼結体を指す。金属や非金属を問わず、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称として用いられている。伝統的なセラミックスの原料は、粘土や珪石等の天然物である。なお、一般的に純金属や合金の単体では「焼結体」とならないためセラミックスとは呼ばれない。.

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空気

気（くうき）とは、地球の大気圏の最下層を構成している気体で、人類が暮らしている中で身の回りにあるものをいう。 一般に空気は、無色透明で、複数の気体の混合物からなり、その組成は約8割が窒素、約2割が酸素でほぼ一定である。また水蒸気が含まれるがその濃度は場所により大きく異なる。工学など空気を利用・研究する分野では、水蒸気を除いた乾燥空気（かんそうくうき, dry air）と水蒸気を含めた湿潤空気（しつじゅんくうき, wet air）を使い分ける。.

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燃料

木は最も古くから利用されてきた燃料の1つである 燃料（ねんりょう）とは、化学反応・原子核反応を外部から起こすことなどによってエネルギーを発生させるもののことである。古くは火をおこすために用いられ、次第にその利用の幅を広げ、現在では火をおこさない燃料もある。.

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衝撃波

衝撃波（しょうげきは、shock wave）は、主に流体中を伝播する、圧力などの不連続な変化のことであり、圧力波の一種である。.

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超音速

超音速（ちょうおんそく、supersonic speed）とは、媒質中で移動する物体と媒質の相対速度が、その媒質における音速を超えること、およびその速度を指す。 音速との比であるマッハ数を使えば、マッハ数が1より大きいとも定義できる。 ただし、速度単位としてのマッハは対気速度で気温や気圧によって変化する。便宜上、超音速機のカタログスペックにおいては、対地速度1225km/h（340.31m/s、15℃・1気圧）をマッハ1とすることが多いが、この場合は物理現象としての音速・超音速とは扱いが異なる。.

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酸素

酸素（さんそ、oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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水素

水素（すいそ、hydrogenium、hydrogène、hydrogen）は、原子番号 1 、原子量 1.00794の非金属元素である。元素記号は H。ただし、一般的には「水素」と言っても、水素の単体である水素分子（水素ガス） H を指していることが多い。 質量数が2（原子核が陽子1つと中性子1つ）の重水素（H）、質量数が3（原子核が陽子1つと中性子2つ）の三重水素（H）と区別して、質量数が1（原子核が陽子1つのみ）の普通の水素（H）を軽水素とも呼ぶ。.

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