A que velocidade ou altitude uma aeronave se torna mais eficiente como foguete do que um avião que utiliza vetor de impulso em vez de asas para dirigir? Em que altitude as superfícies de controle de vôo do Ônibus Espacial se tornaram úteis novamente ou o X-37B ainda é útil?
Fonte: http://www.xairforces.net/newsd.asp?newsid=817&newst=7#.XCbNY7hhrwc
Relacionado: https://space.stackexchange.com/questions/33152/could-rockets-launched-from-the-ground-use-wings-in-the-stages
Talvez asas nunca tenham importância ...
Altitude:
A resposta depende um pouco do design da nave em termos de superfícies de controle / asas. A reentrada atmosférica começa na linha de Karman, a uma altitude de 100 km (62.14 mi / ~ 54 mi náutica) (327,360 pés) acima da superfície. Geralmente é quando a resistência do ar começa a importar, mas isso não significa que as superfícies de controle façam algo exatamente nessa altitude. Em termos de veículos práticos que foram fluidos:
O ônibus espacial começa a manobrar com suas superfícies aero ~ 30 milhas acima
At an altitude of approximately 30 miles [158,400 feet/50km], the orbiter makes a series of maneuvers and S-turns to slow its speed. At 9.5 miles in altitude and at a speed of Mach 1, the orbiter can be steered using its rudder. The on-board computers fly the orbiter until it goes subsonic (slower than the speed of sound: Mach 1). This happens about 4 minutes before landing.
Então, em algum lugar ao redor dos pés 175,000, as superfícies práticas de controle começam a funcionar. Suas possíveis aeronaves poderiam ser construídas para ficar acima desta região, mas precisariam da capacidade de voar até lá ou sobreviver ao decente, que é uma lata de vermes totalmente diferente.
Velocidade: Qualquer velocidade, desde que a sua relação peso / impulso seja maior que o 1. Todos os foguetes partem de uma velocidade relativa ao solo de zero. Os foguetes simplesmente têm motores capazes de fornecer 100% do impulso necessário para se mover (geralmente direcionado na direção ascendente). Os planos têm impulso suficiente para superar o arrasto e, em seguida, use as asas para ajudá-los na parte de elevação (direção ascendente) do problema. Existem aeronaves com uma relação empuxo / peso superior a 1 e são capazes de "voar" de uma maneira sem asas.
Velocidade ou altitude é relativa. Para mim, a resposta a essa pergunta é: "Em qualquer velocidade ou altitude, as superfícies de controle de vôo deixam de ser eficazes devido ao vento ou à atmosfera relativa insuficiente e apenas o impulso do sistema de propulsão pode afetar a nave".