ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тяга двигателя из "Основы техники ракетного полета " Первое слагаемое в правой части написанного выражения представляет собой реактивную силу, возникающую в результате изменения массы ракеты. Это слагаемое может рассматриваться как основная движущая сила, но это — еще не тяга двигателя. [c.20] В ракетном двигателе струя истекающих газов формируется в сопловой, сначала сужающейся, а затем расширяющейся части камеры. Скорость текущих вдоль сопла газов постепенно нарастает, а давление соответственно падает. Возникает вопрос, где следует провести границу между отбрасываемыми газами и тем предметом, который мы будем называть ракетой. [c.20] Такое разделение можно произвести различными способами, но предпочтительным будет тот, который даст наибольшие удобства для определения действующих сил. [c.20] Самое простое и очевидное — это отделить струю истекающих газов по крайнему срезу сопла, а все то, что находится в пределах внешней поверхности корпуса и плоскости среза, и считать ракетой (рис. 1.3). [c.20] Следует особо подчеркнуть, что под давлением р понимается исключительно барометрическое давление окружающей среды, но не истинное давление на поверхности ракеты, значение и закон распределения которого зависят от условий обтекания. Все добавочные силы, связанные со скоростью полета в атмосфере, относятся к категории аэродинамических и в выражение тяги не включаются. [c.21] Отличие стартовой тяги от пустотной определяется площадью выходного сечения сопла и для реальных двигателей лежит в пределах 10—15%. [c.22] Здесь М — текущее значение массы ракеты, а под знак суммы вынесены составляющие не рассмотренных нами пока сил, таких как аэродинамическое сопротивление и вес ракеты. [c.22] истекающую струю газов мы отделили от ракеты плоскостью, проходящей через выходное сечение сопла. Но как было сказано ранее, это не единственное решение. В частности, разделение можно произвести по внутренней поверхности камеры, заменив действие отброшенных газов на стенки камеры некоторым изменяющимся вдоль оси давлением Рг, приводящим к возникновению результирующей силы Рг (рис. 1.5). Нетрудно догадаться, что результирующая Рг как раз и представляет собой пустотную тягу Рп, из которой для определения тяги на высоте И следует вычесть произведение 8арн, т. е. [c.22] Основной особенностью эффективной скорости истечения является то, что она не зависит от секундного расхода т, поскольку, как это будет показано позже, давление р на выходе из сопла пропорционально т, а сама скорость истечения Ша также от расхода не зависит (правда, в некоторых определенных пределах). В реально существующих двигателях эффективная скорость истечения превышает действительную примерно на 10— 15%. [c.23] В заключение можно отметить, что при выводе выражения тяги нами были сделаны некоторые замаскированные упрощения. Ускорение г) закрепленной на стенде ракеты мы приняли равны.м нулю. Между тем центр масс ракеты вследствие сгорания топлива с.мещается. Поэто.му уравнение равновесия следовало бы, строго говоря, заменить уравнением движения, введя производные от координаты центра масс по времени. Рассматривая пустотную тягу как равнодействующую сил внутрикамер-ного давления рг, мы пренебрегли тягой, создаваемой жидким топливом при впрыске в ка.меру. Наконец, масса находящихся в камере газов должна либо включаться, либо не включаться в общую массу ракеты М, смотря по тому, где проводится поверхность, отделяющая ракету от отбрасываемого рабочего тела. Учет перечисленных особенностей, однако, приводит к совершенно ничтожным числовым поправкам, и ими с полным основанием пренебрегают. [c.23] Вернуться к основной статье