Системы разделения в ракетной технике

Скачать в pdf «Системы разделения в ракетной технике»


1.1. О необходимости применения составных ракет


Дальность полета баллистической ракеты (БР) и возможность вывода полезного груза на орбиту искусственного спутника Земли в наибольшей степени определяются скоростью, развиваемой ракетой к концу работы ее двигателя (в конце активного участка полета).


В 1903 г. К.Э. Циолковский в своей работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» опубликовал формулу для определения идеальной скорости ракеты (формула Циолковского):


V    -^уди’^Мж,


где Iуд п — пустотное значение удельного импульса тяги, величина, характеризующая тягу, развиваемую двигателем при сгорании единицы массы топлива в единицу времени1; тк = тк/то — относительная масса конструкции ракеты, величина, характеризующая совершенство конструкции; может применяться и другая относи-


тт . тк


тельная величина: m т = = 1—= 1 — m к — относительная мас-


то    то


са топлива; тк — масса конструкции ракеты (масса ракеты без топлива); т0 — стартовая масса ракеты.


При этом следует помнить, что формула Циолковского была выведена без учета потерь, связанных с работой гравитационных сил, работой сил сопротивления и отличием реального значения удельного импульса от пустотного. Поскольку Iуд, mк имеют


вполне обоснованные физические ограничения, значение скорости Циолковского (Иц) также ограничено. Так, для БР, имеющей дальность полета порядка 8000 км, при оптимальном угле бросания скорость в конце активного участка траектории составит по-


[Для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) среднее значение удельного импульса лежит в пределах 2700-3800 м/с, для твердотопливных (РДТТ) -1700-3200 м/с.


рядка VK = 6700 м/с. Для твердотопливной ракеты, использующей топливо с д ~ 2000 м/с, достижение указанной скорости в соответствии с формулой Циолковского возможно при значении относительной массы конструкции порядка тк = 0,035 .

Скачать в pdf «Системы разделения в ракетной технике»