Ракеты и полеты в космос - [139]

Шрифт
Интервал


«Скайларк»

Высотная исследовательская ракета длиной 7,6 м, диаметром 44 см с двигателем «Рэйвен» на твердом топливе фирмы «Бристоль эркрафт», развивающем тягу на уровне моря порядка 5,2 т в продолжение 30 секунд. Приборный отсек приблизительно таких же размеров и веса, как у ракеты «Аэроби». Высота подъема ракеты «Скайларк» 190 км.

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАКЕТ И РАКЕТНОГО ВООРУЖЕНИЯ. ФРАНЦИЯ


Французская исследовательская ракета «Вероника»

Примечание. В 1953 и 1954 годах в Северной Африке было запущено 15 ракет «Вероника». Максимальная высота была достигнута при пуске 21 февраля 1954 года.

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ТАБЛИЦЫ ЗАПУСКОВ РАКЕТЫ «ФАУ-2»





РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВЫХ ПУСКОВ РАКЕТЫ «ФАУ-2» В ПЕНЕМЮНДЕ В 1942 - 1943 ГОДАХ



РЕЗУЛЬТАТЫ ПУСКОВ РАКЕТ «ФАУ-2» НА ПОЛИГОНАХ В УАЙТ СЭНДЗ И ВО ФЛОРИДЕ





Примечание: 

Из - окончание работы вследствие израсходования топлива; 

Рк -отсечка двигателя по радиокоманде; 

Вр - отсечка двигателя с помощью реле времени; 

Ин - отсечка с помощью интегратора; 

Вз - взрыв; 

Нп - неисправность. 

Номера ракет, перед которыми стоит буква «Б» (Б-1, Б-2 и т. д.), обозначают запуски по программе «Бампер». За исключением ракет Б-7 и Б-8, все ракеты запускались во Флориде.

РАКЕТНОЕ ТОПЛИВО, МАССА РАКЕТЫ И ТРАЕКТОРИИ ПОЛЕТОВ


ЗНАЧЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ МАСС РАКЕТЫ (ПО ОБЕРТУ)

Примечание. Значения относительных масс определены по формуле (см ранее).

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МАССА МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ РАКЕТЫ

Идеальная относительная масса трехступенчатой ракеты может быть определена из выражения

где 

М>0 / М>1 - идеальная относительная масса трехступенчатой ракеты;

M'>0 / M'>1  - относительная масса ракеты первой ступени;

M">0 / M">1 - относительная масса ракеты второй ступени;

M"'>0 / M'''>1 - относительная масса ракеты третьей ступени.


Скорость третьей ступени трехступенчатой ракеты определяется как сумма скоростей, сообщенных двигателем каждой ступени:

где V>3 - скорость третьей ступени трехступенчатой ракеты;

V', V'', V''' - скорости, сообщенные ракете двигателями каждой ступени соответственно.


Пример. Допустим, что относительные массы каждой ракеты, составляющей трехступенчатую ракету, равны и составляют 4,0.  Также примем, что конечная масса М>1 каждой ступени равна начальной массе М>0 следующей ступени. Конечная масса третьей ступени М'''>1 = 1 т. Массы ракет, составляющих трехступенчатую ракету, представлены ниже:

Идеальная относительная масса рассматриваемой трехступенчатой ракеты будет равна:

Следовательно, если идеальная относительная масса этой трехступенчатой ракеты равна 64,0, стартовый вес ракеты составляет 224 +28+4, то есть 256 т, а каждая ступень развивает скорость 1,4 с, то скорость третьей ступени будет равна 1,4 + 1,4 + 1,4, то есть 4,2 с. Принимав одинаковую для всех ступеней скорость истечения с = 2100 м/сек, получим окончательную скорость-8820 м/сек, что даже превышает скорость, необходимуи для достижения ракетой космической станции.

ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ ПО ЗЕНГЕРУ

* - Первое значение — максимальная скорость, второе — минимальная.


Примечание. Максимальная теоретическая скорость истечения может быть достигнута при реакции чистого озона с чистым бериллием - 7310 м/сек . В сравнении с этой смесью все обычные взрывчатые вещества выглядят очень слабыми, их теоретические скорости истечения (м/сек) следующие:


При горении водорода с кислородом, при избытке водорода, скорость истечения может быть следующей (м/сек):


Естественно, что ни одна из этих теоретических скоростей истечения не может быть получена в ракетном двигателе из за неполной реакции, теплопотерь и частично из-за того, что теоретические коэффициенты расширения не всегда могут быть достигнуты. Даже хорошо действующий современный ракетный двигатель может развить лишь 50% любой из скоростей, указанных в таблице.

Кроме скорости истечения, очень важной характеристикой топлива или топливной смеси является удельный импульс, или тяга, развиваемая двигателем при сгорании 1 кг топлива в течение 1 сек. Следующее понятие - суммарный импульс, выражающийся произведением тяги на время работы двигателя.

ПРОБЛЕМА «СИНЕРГИИ»

В любой момент горения топлива в ракетном двигателе часть общей энергии топлива сообщается ракете и часть— истекающим газам. Проблема передачи как можно большей энергии ракете и меньшей истекающим газам была названа профессором Обертом проблемой «синергии», решаемой путем выбора наиболее оптимального движения ракеты. Можно сказать, что понятие «синергия» эквивалентно понятию «коэффициент полезного действия».

Оберт выразил эту проблему формулой dA/dm = с·v·cos a, показывающей отношение между увеличением энергии ракеты dA и уменьшением ее массы dm. В этой формуле с — эффективная скорость истечения, v — максимальная скорость ракеты и а — угол между направлением движения ракеты и направлением силы тяги.

Опираясь на эту формулу, Оберт сделал следующие три вывода:

1. Эффективная скорость истечения (с) должна быть максимально большой.

2 Поскольку (cos a) возрастает с уменьшением угла, направление силы тяги и направление движения ракеты должны максимально совпадать.

3. Чем выше скорость ракеты, тем интенсивнее возрастает ее энергия (dA).


Рекомендуем почитать
Огнем и мечом

В книге рассматриваются отдельные аспекты деятельности Союза вооруженной борьбы, Армии Крайовой и других военизированных структур польского националистического подполья в Белоруссии в 1939–1953 гг. Рассчитана на историков, краеведов, всех, кто интересуется историей Белоруссии.


Ложь Тимоти Снайдера

В книге Тимоти Снайдера «Кровавые земли. Европа между Гитлером и Сталиным» Сталин приравнивается к Гитлеру. А партизаны — в том числе и бойцы-евреи — представлены как те, кто лишь провоцировал немецкие преступления.


Сборник материалов по истории Абхазии

Настоящая книга – одна из детально разработанных монографии по истории Абхазии с древнейших времен до 1879 года. В ней впервые систематически и подробно излагаются все сведения по истории Абхазии в указанный временной отрезок. Особая значимость книги обусловлена тем, что автор при описании какого-то события или факта максимально привлекает все сведения, которые сохранили по этому событию или факту письменные первоисточники.


Город шагнувший в века

Сборник статей к 385-летнему юбилею Новокузнецка.


Кремлевская власть. Кризис государственного управления

Более двадцати лет Россия словно находится в порочном замкнутом круге. Она вздрагивает, иногда даже напрягает силы, но не может из него вырваться, словно какие-то сверхъестественные силы удерживают ее в непривычном для неё униженном состоянии. Когда же мы встанем наконец с колен – во весь рост, с гордо поднятой головой? Когда вернем себе величие и мощь, а с ними и уважение всего мира, каким неизменно пользовался могучий Советский Союз? Когда наступит просветление и спасение нашего народа? На эти вопросы отвечает автор Владимир Степанович Новосельцев – профессор кафедры политологии РГТЭУ, Чрезвычайный и Полномочный Посол в отставке.


Страдающий бог в религиях древнего мира

В интересной книге М. Брикнера собраны краткие сведения об умирающем и воскресающем спасителе в восточных религиях (Вавилон, Финикия, М. Азия, Греция, Египет, Персия). Брикнер выясняет отношение восточных религий к христианству, проводит аналогии между древними религиями и христианством. Из данных взятых им из истории религий, Брикнер делает соответствующие выводы, что понятие умирающего и воскресающего мессии существовало в восточных религиях задолго до возникновения христианства.