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ロケットの推力重量比計算ツール

Q: 質量または重力を0にできますか？

できません。 両者の積が分母になるため、どちらも0より大きい必要があります。

ある瞬間のエンジン推力と機体の重さを比べられます。推力7600000 N、質量549054 kg、重力9.80665 m/s²なら推力重量比は1.411490166474018で、推力が重さを上回ります。ブラウザで無料で使えます。

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ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

推力: 7,600,000
質量: 549,054
重力: 9.80665

結果

重み: 5,384,380.4091
推力重量比: 1.4114901665

ロケット推力重量比計算ツールは、エンジンの総推力を機体の現地重量で割ります。推力をニュートン、質量をキログラム、現地の重力加速度をメートル毎秒毎秒で入力してください。結果は無次元であり、その時点で利用できる推力と機体に作用する重力を直接比較できます。1を超える場合は指定条件で推力が重量を上回り、1の場合は両者が釣り合う理想状態を表します。計算は常に決定的で、中間値となる重量も表示します。質量または重力が0以下の場合は、誤解を招く値や未定義の値を返さず、入力エラーとして扱います。

推力重量比が示す内容をご理解ください

推力重量比は、推進システムが生み出す力と、機体全体に作用する重力を比較する指標です。このツールでは、まず質量に重力加速度を掛けて現地重量を求め、その重量で推力を割ります。SI単位を使う場合、推力と重量はいずれもニュートンで表されるため単位が相殺され、最終的な比は無次元になります。

結果が1.20であれば、入力した条件において利用可能な推力が機体重量を二十パーセント上回ることを意味します。1未満なら指定した推力だけでは現地重量を上回らず、ちょうど1なら理想的な釣り合いです。ただし、これはある瞬間の比較であり、打ち上げ全体のシミュレーションではありません。

推進剤の消費によって質量は変化し、スロットルや大気圧によって推力も変わります。また、現地重力も高度や場所によりわずかに異なります。そのため、同じ運転時点に対応する値を入力してください。

複数エンジンを搭載する機体では、実際に作動しているエンジンの合計推力をご使用ください。応答には計算済み重量も含まれるため、分母を別途計算せずに確認できます。

推力、質量、重力には整合する値をご使用ください

総推力にはニュートン、機体質量にはキログラム、現地重力にはメートル毎秒毎秒をご使用ください。これらのSI量を用いると、質量と重力の積がニュートン単位の重量となり、比の整合性が保たれます。地球上の発射台で概算する場合、標準重力の9.80665 m/s²が一般的な基準ですが、ミッション解析では地点固有の値を使うこともあります。

別の天体では、想定する表面または飛行条件に対応した現地重力をご使用ください。推力は、選択した運転点での実効合計力を表す必要があります。海面上と真空中では定格推力が異なる場合があるため、環境に合う値を選び、真空推力と海面条件を混在させないでください。

推力0は有効で、比も正しく0になります。負の推力は、この計算で推力を力の大きさとして扱うため拒否されます。質量と重力は必ず正でなければならず、非有限値も決定的な結果を守るため拒否されます。

結果の適用範囲を守って解釈してください

推力重量比が1を超えることは垂直離昇の基本条件としてよく説明されますが、この比だけで実際の軌道を予測することはできません。空気抵抗、エンジン始動時の過渡現象、機体保持装置、風、操舵損失、構造上の制約、推進剤質量の変化、推力変動はいずれも飛行に影響します。

したがって、このツールは、入力した推力が指定質量の現地重量と比べてどの程度か、という限定された有用な問いに答えます。点火時の質量、上昇途中の質量、別天体の表面付近での運転など、複数の瞬間を明示的な入力とともに評価できます。推力がおおむね一定なら、推進剤の消費に伴い比が通常上昇する理由も比較から確認できます。

返される値は百分率ではありません。推力を重量に対する百分率で表したい場合に限り、百を掛けてください。理想的な鉛直正味加速度には、力に基づく追加計算が必要です。

活用例

打ち上げ機構成の確認

詳細な軌道解析の前に、作動するエンジンの合計推力と打ち上げ時総重量を比較できます。

天体別上昇条件の比較

同じ機体質量と推力に異なる現地重力を適用し、地球、月、火星での理想条件を比較できます。

物理教材とテストデータ

推力、質量、重力、重量、無次元比の関係を示す、透明で再現可能な例を生成できます。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

推力重量比 = 推力 / (質量 × 現地重力) を使用します。質量と重力の積が機体の現地重量です。

推力重量比が1を超えるとはどういう意味ですか？

入力した推力が機体の現地重量より大きいことを示します。ただし力の比較であり、打ち上げや軌道の成功を保証するものではありません。

どの単位で入力すればよいですか？

推力はニュートン、質量はキログラム、重力はメートル毎秒毎秒で入力してください。結果の比は無次元です。

質量または重力を0にできますか？

できません。両者の積が分母になるため、どちらも0より大きい必要があります。

エンジンが複数あるときはどの推力を入力しますか？

その瞬間に実際に燃焼しているエンジンの合計推力を入力し、1基分の値は使わないでください。海面と真空のどちらの推力を使うかも、想定する環境に合わせて選びます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"thrust":7600000,"mass":549054,"gravity":9.80665}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "thrust": 7600000,
    "mass": 549054,
    "gravity": 9.80665
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "thrust": 7600000,
    "mass": 549054,
    "gravity": 9.80665
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"thrust":7600000,"mass":549054,"gravity":9.80665}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"thrust":7600000,"mass":549054,"gravity":9.80665}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/thrust-to-weight", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "thrust": 7600000,
  "mass": 549054,
  "gravity": 9.80665
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "astro.thrust_to_weight",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

推力、質量、重力には整合する値をご使用ください

機体質量には、構造、ペイロード、残存推進剤、乗員、エンジンが加速させる付属機器を含む、その時点の総質量を入力してください。

結果の適用範囲を守って解釈してください

また、比推力、delta-v、加速度、ペイロード比率、効率とも異なります。ブラウザーで無料計算を行うか、設計表、教材、自動検証データの作成には、同じ決定的計算を成功したAPIリクエスト1回 $0.002 でご利用ください。

技術的な質問

利用料金はいくらですか？

ブラウザーでは無料です。成功したAPIリクエストは1回 $0.002 で、無効な入力は拒否されます。

KITの完全なドキュメントを見る →

ロケットの推力重量比計算ツール

無料で実行

計算例

推力重量比が示す内容をご理解ください

推力、質量、重力には整合する値をご使用ください

結果の適用範囲を守って解釈してください

活用例

打ち上げ機構成の確認

天体別上昇条件の比較

物理教材とテストデータ

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

推力、質量、重力には整合する値をご使用ください

結果の適用範囲を守って解釈してください

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