Зависит ли подъемная сила от чего-либо помимо геометрии?

Да, вполне возможно, что самолет врежется в стену, где дальнейшее ускорение при наборе высоты невозможно. Это называется звуковой барьер. Помимо геометрии, на L/D влияют как число Рейнольдса , так и число Маха.

Как правило, коэффициент аэродинамического сопротивления при нулевой подъемной силе как минимум удваивается при разгоне до 1 Маха. Изящность и стреловидность помогают сдерживать этот рост, но некоторые из них неизбежны. Ниже приведен график с тестовыми данными из связанного исследовательского меморандума NACA A55F06 для крыльев с разным удлинением.

Рисунок 9 из исследовательского меморандума NACA A55F06 ( источник изображения )

Просто чтобы вы не думали, что это можно преодолеть с помощью продуманной конструкции, ниже приводится обзор роста аэродинамического сопротивления сверхзвуковых самолетов, взятый из краткого курса по проектированию истребителей Рэя Уитфорда. В то время как инженеры могли бы уменьшить рост лобового сопротивления с увеличением опыта, кузов Sears-Haack показывает, что существует теоретический нижний предел, которого нельзя избежать.

Исследование роста сверхзвукового сопротивления, проведенное Рэем Уитфордом. Обратите внимание, что здесь показано абсолютное увеличение общего сопротивления. Этот график включает все эффекты, такие как дифферентное сопротивление , которые способствуют увеличению сверхзвукового сопротивления.

Однако это можно преодолеть, вставив короткое пикирование, которое помогает получить достаточно кинетической энергии, чтобы преодолеть горб сопротивления вскоре после 1 Маха. Но вам нужно начать с достаточной избыточной тяги, чтобы любая чистая тяга оставалась в сверхзвуковой области.

Кстати, тяга вашей идеальной ракеты будет увеличиваться по мере подъема из-за падения атмосферного давления. Это приведет к увеличению разницы давлений между камерой тяги и внешним давлением.