Системы разделения в ракетной технике

Скачать в pdf «Системы разделения в ракетной технике»


где DVa — потери скорости вследствие сопротивления воздуха (аэродинамические потери); DVg — потери скорости вследствие действия гравитационного поля Земли (гравитационные потери); DVp- потери скорости вследствие отличия реального значения удельного импульса от пустотного. При этом суммарная величина этих потерь может быть оценена как X DV » 20 % V-^. Тогда масса одноступенчатой ракеты возрастет и ее значение составит почти 200000 кг при длине около 50 м.


Таким образом, при попытке увеличить дальность стрельбы БР или обеспечить вывод нагрузки на орбиту ИСЗ при больших массах полезной нагрузки наблюдается значительный рост стартовой массы при существенном увеличении линейных габаритов ракеты, что делает конструкцию ракеты практически невыполнимой.


В 1929 г. К.Э. Циолковский в работе «Космические ракетные поезда» изложил идею составной ракеты с постепенным дискретным отбрасыванием пассивной массы — массы конструкции, непосредственно не участвующей в создании тяги. Естественным решением здесь является отбрасывание от ракеты отработавшего ракетного блока. Формула Циолковского для составной ракеты с учетом того, что на каждой ступени применяется одинаковое по своим энергетическим характеристикам топливо, выглядит следующим образом:


^ =-1 уд Xln m kt,


i=1


где n — число ступеней ракеты.


Для ранее рассматривавшегося случая стрельбы на 8000 км при тех же условиях и ограничениях масса двухступенчатой ракеты составит всего 35000 кг при полной длине около 12 м.


Введем набор базовых понятий, которые будем использовать при дальнейшем изложении.


Ступень ракеты — ракета, включающая полезную нагрузку, двигательную установку и в ряде случаев — приборы управления. Иными словами, каждая ступень состоит из полезной нагрузки (ПН) и ракетного блока (РБ).


Для многоступенчатых ракет в качестве полезной нагрузки всех ступеней, за исключением последней, выступает последующая ступень.

Скачать в pdf «Системы разделения в ракетной технике»