スペースプレーン

航空機の様に翼を持ち、宇宙空間に到達出来て、再突入して帰還できる宇宙船を「スペースプレーン」と言います。要するに宇宙まで行ける飛行機です。
ここではその「スペースプレーン」の設計と運用（飛ばし方）の簡単な解説を行います。

スペースプレーンのメリット・デメリット

スペースプレーンには一般的なロケットと比べて幾つかの利点があります。
まず、ロケットはエンジンの推力のみで機体の重量を支えて上昇させるのに対し、スペースプレーンは揚力で持ち上げる事が出来ます。
その為、ロケットではTWRが１以下では絶対に上昇出来ませんし、実用的な運用をするなら２以上は欲しいところです。
一方、スペースプレーンはTWRが１以下でも問題ありません。構成にもよりますが、0.7程度有れば十分宇宙まで行けます。
つまり、重量物の打ち上げに向いている。という事です

また、大気圏内飛行が大前提ですので、大気のある星では滑空飛行で比較的安全に減速・着陸が出来ます。
当然、酸素が有れば燃費の良いジェットエンジンで長時間飛行も可能です。

そして、多くのスペースプレーンはSSTO(single-stage-to-orbit 単段式宇宙輸送機)やTSTO(two-stage-to-orbit 二段式宇宙輸送機)として設計される事から打ち上げ費用が安く済むのも大きな利点です。
(SSTOやTSTOは必ずしもスペースプレーンである必要はありません。ロケットでもステージ進行の無い構成ならSSTOです)
部品のほとんどを持ち帰るので、仮に滑走路から離れた場所に着陸・着水して帰還したとしても相当な額が回収可能です。

逆に欠点としては、主翼や動翼は宇宙空間では役に立たないデッドウェイトになる事や、長距離輸送機には不向きと言う点があります。

目的の用途に合わせて設計しましょう

スペースプレーンの設計

スペースプレーンは宇宙まで行ける飛行機なので、重心と揚力中心が合っている事が重要です。

この時重要なのは「燃料タンクの残量に関係なく重心と揚力中心が合っているか」と言う事です。
スペースプレーンを打ち上げたものの、高高度で機首上げが止まらなくなり大車輪の後大爆発。または打ち上げはうまくいったものの再突入時にバランスを崩して大車輪の後大爆発。という経験のある方はおられますでしょうか？
これは燃料タンクの燃料が消費されて軽くなり、重心が動いたことで制御不能な大回転を引き起こした事が原因の一つと考えられます。
その為、全ての燃料タンクの残量に関係なく重心が大きく動かない配置にすることが肝心です。

このように燃料タンクが満タンでも空でも同じ位置に重心があれば安定した飛行が期待できます。

スペースプレーン用のエンジンとして用意されているレイピアエンジンですが、エンジンの切り替えは手動で行う方が良い事が多いのでインテークと一緒にアクショングループ設定から適当なキーに割り当てて手動で切り替える事をお勧めします。

滑走路からの離陸時に機首上げをするのが面倒なら、車輪の取り付け位置を上下にオフセットして駐機時に機首上げ状態にしておくと速度が出れば勝手に離陸する機体になります。

スペースプレーンの飛ばし方

レイピアエンジンや、それに類する多くのMODの複合サイクルエンジンは400m/sでターボファンエンジンからラムジェットエンジンに自動で切り替わります。この為、まずは400m/sまで加速する必要があります。
推力に余裕があればすぐに到達しますが、速度が頭打ちになり400m/sに達しない時は
1.高度7500ｍ以上の抵抗の少ない高高度で不平飛行する
2.それでも駄目なら降下して速度を稼ぐ
等、多少無理矢理でも400m/sを出してラムジェットに切り替えて下さい。
ラムジェットに切り替われば高度1万ｍで1000m/sを目指して加速します。速度が足りていないなら水平飛行で速度を稼ぎましょう。

順調に高度を上げて行くと、高度2万2000ｍ付近からジェットエンジンが酸欠でほとんど動いていない状態になります。このくらいの高度でロケットエンジンに切り替えましょう。

そしてAPが7万ｍを超えたらエンジンストップ。空気抵抗で多少高度が落ちるので少しだけ余裕で見てエンジンを止めましょう。

このAPの上にマニューバノードを作り機体を再度加速させて周回軌道に乗せれば宇宙で活動出来ます。

再突入はロケットとほとんど同じなので割愛します

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