페이로드

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페이로드(payload)는 항공기 또는 발사체에 의해 운반되는 물체 또는 실체를 말합니다.때때로 페이로드(payload)는 일반적으로 무게로 측정되는 항공기 또는 발사체의 운반 용량을 의미한다.비행 또는 임무의 성격에 따라, 차량의 적재물에는 화물, 승객, 승무원, 군수품, 과학 장비 또는 실험 또는 기타 장비가 포함될 수 있습니다.추가 연료는 선택적으로 운반되는 경우 탑재물의 일부로 간주됩니다.

상업적 맥락(즉, 항공사 또는 항공 화물 운송업체)에서 페이로드(payload)는 수익을 창출하는 화물 또는 유료 ^[1]승객만을 지칭할 수 있다.전투기에 의해 운반되는 무기 탑재물은 때때로 항공기의 전쟁 부하로 불리기도 한다.

로켓의 경우, 탑재물은 인공위성, 우주 탐사선, 또는 사람, 동물 또는 화물을 실은 우주선이 될 수 있다.탄도 미사일의 경우, 탑재물은 하나 이상의 탄두 및 관련 시스템이며, 총 중량은 투척 중량이라고 합니다.

항공기 또는 우주선의 총 발사 중량에 대한 페이로드 분율은 "페이로드 분율"로 알려져 있습니다.페이로드와 연료의 무게를 함께 고려할 때, "유용한 하중 비율"로 알려져 있다.우주선에서는 보통 "질량분율"이 사용되는데, 이것은 로켓 ^[2]구조를 포함한 다른 모든 것에 대한 적재물의 비율이다.

범위와 페이로드의 관계

항공기 탑재량과 범위 사이에는 자연스러운 트레이드오프가 있다.페이로드 범위 다이어그램('헬프 차트'라고도 함)은 트레이드오프를 나타냅니다.

맨 위의 수평선은 최대 payload를 나타냅니다.이는 항공기의 최대 제로 연료 중량(MZFW)에 의해 구조적으로 제한된다.최대 페이로드란 최대 제로 연료 무게와 Operational Empty Weight(OEW; 운용 빈 중량)의 차이입니다.라인을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하면 범위가 커짐에 따라 일정한 최대 페이로드가 표시됩니다.범위를 넓히려면 연료를 더 추가해야 합니다.

수직선은 항공기의 중량, 최대 적재량 및 필요한 연료의 합계가 항공기의 최대 이륙 중량(MTOW)에 도달하는 범위를 나타낸다.만약 그 범위를 넘어서게 되면, 연료 때문에 페이로드를 희생해야 한다.

최대 이륙 중량은 엔진의 최대 순 동력과 날개의 리프트/드래그 비율의 조합에 의해 제한된다.최대 페이로드 범위 지점 뒤의 대각선은 최대 이륙 중량으로 이륙할 때 연료(및 범위)를 늘릴 수 있는 페이로드 감소 방법을 보여줍니다.

곡선의 두 번째 꼬임은 최대 연료 용량에 도달하는 지점을 나타냅니다.이 지점보다 더 멀리 비행한다는 것은 항속거리를 더 적게 늘리려면 탑재량을 더 줄여야 한다는 것을 의미합니다.따라서 절대 범위는 항공기가 어떤 페이로드도 운반하지 않고 가능한 최대 연료로 비행할 수 있는 범위이다.

예

payload capacity의 예:

• Antonov An-225 Mriya: 250,000 kg
• 새턴 V:
  • 저궤도 140,000kg까지의 페이로드
  • 달 궤도로 가는 페이로드 47,000 kg
• 우주왕복선:
  • 저궤도까지의 페이로드(110,000kg의 서비스 궤도선 제외) 27,000kg(53,700lb)
  • 정지 궤도까지의 페이로드 (110,000 kg의 정비 궤도선 제외) 3,810 kg (8,390파운드)
• 삼지창(미사일): 2800kg 던지기^{[specify][citation needed]} 중량
• 자동 전송 차량
  • 페이로드:^[3] 7,667 kg 8 랙 (2 x 0.314³ m 및 2 x 0.414³ m)
  • 엔벨로프: 각 랙은 8개의 랙 중 4개의 전면 1.146m³
  • 화물 중량:드라이 카고: 1,500 ~5,500 kg
  • 물: 0 ~ 840 kg
  • 가스(질소, 산소, 공기, 가스 2개/비행): 0 ~ 100 kg
  • ISS 급유 추진제: 0~860kg(연료 306kg, 산화제 554kg)
  • ISS 재부스트 및 자세 제어 추진제: 0~4,700 kg
  • 총 화물 적재량: 7,667 kg

구조용량

항공기의 경우 날개 탱크의 연료 중량은 동체의 무게만큼 날개 휨 모멘트에 크게 기여하지 않는다.그래서 날개가 지탱할 수 있는 최대 적재량을 비행기에 실었을 때에도 여전히 상당한 양의 연료를 운반할 수 있다.

페이로드 제약

발사 및 수송 시스템은 운반할 수 있는 페이로드뿐만 아니라 페이로드에 가해지는 스트레스 및 기타 요인도 다릅니다.탑재물은 목표물까지 들어올려져야 할 뿐만 아니라 지구 표면의 다른 곳이나 특정 궤도에 있든 안전하게 도착해야 한다.이를 위해 탄두나 인공위성과 같은 탑재물은 목적지로 가는 길에 일정량의 다양한 종류의 "처벌"을 견딜 수 있도록 설계되었다.대부분의 로켓 페어링은 대기권을 통과하는 고속 이동의 동적 압력으로부터 보호하고 발사체의 전반적인 공기역학을 개선하기 위해 페이로드 페어링 안에 장착됩니다.대부분의 항공기 탑재물은 비슷한 이유로 동체 안에 실려 있다.대형 화물에는 Super Gupy와 같은 비정상적인 크기의 동체가 필요할 수 있습니다.

발사 시스템에 가해지는 다양한 제약조건은 탑재물에 물리적 손상을 주는 것과 전자적 또는 화학적 구성을 손상시킬 수 있는 것으로 크게 분류할 수 있다.물리적 손상의 예로는 대기의 버핏이나 진동에 의한 단시간 규모의 극한 가속, 로켓의 추력이나 중력에 의한 장시간의 극한 가속, 엔진의 스로틀 및 셧다운에 의한 급격한 가속의 크기 또는 방향의 변화 등이 있다.전기, 화학 또는 생물학적 payload는 극단적인 온도(핫 또는 콜드), 온도 또는 압력의 급격한 변화, 이온화를 일으키는 빠르게 움직이는 공기 흐름과의 접촉 및 우주선, 밴 앨런 벨트 또는 태양풍에 의한 방사선 노출에 의해 손상될 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 중형 발사체
• 중형 발사체
• 치올코프스키 로켓 방정식

레퍼런스

외부 링크

• Shannon Ackert (April 2013). "Aircraft Payload-Range Analysis for Financiers" (PDF). Aircraft Monitor.
• "Using the Payload/Range and Takeoff Field Length Charts in the Airplane Characteristics for Airport Planning Documents" (PDF). Boeing Commercial Airplanes. Feb 12, 2014.