ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Идеальная скорость многоступенчатой ракеты из "Основы техники ракетного полета " Основная задача ракеты заключается в том, чтобы заданному грузу (космическому аппарату или боевому заряду) сообщить определенную скорость. В зависимости от полезного груза и необходимой скорости назначается и запас топлива. Чем больше груз и скорость, тем больший запас топлива должен находиться на борту, а следовательно, тем большим оказывается стартовый вес ракеты, тем большая тяга требуется от двигателя. [c.30] Вместе с увеличением запаса топлива растет объем и вес баков, с увеличением необходимой тяги увеличивается вес двигателя возрастает общий вес конструкции. [c.30] Основной недостаток одноступенчатой ракеты заключается в том, что заданная скорость сообщается не только полезному грузу, но по необходимости и всей конструкции в целом. При увеличении веса конструкции это ложится дополнительным бременем на энергетику одноступенчатой ракеты, что и накладывает очевидные ограничения на величину достижимой скорости. Частично эти трудности преодолеваются при переходе к многоступенчатой схеме. [c.30] Под многоступенчатой понимается, вообще говоря, такая ракета, у которой в полете производится частичный отброс уже выполнивших свои функции двигательных установок или топливных баков ), а дополнительная скорость в дальнейшем сообщается только оставшейся массе конструкции и полезному грузу. Простейшая схема составной ракеты показана на рис. 1.6. [c.30] В отличие от одноступенчатой, в составной ракете одновременно с полезным грузом заданную конечную скорость приобретает масса конструкции не всей ракеты, а только последней ступени. Массы же блоков предыдущих ступеней получают меньшие скорости, и это приводит к экономии энергетических затрат. [c.31] Посмотрим, что дает нам составная ракета в идеальных условиях полета — за пределами атмосферы и вне поля тяготения. [c.31] В отличие от одноступенчатой, составная ракета на химическом топливе в принципе уже решает задачу выведения спутника на околоземную орбиту. Первый искусственный спутник Земли был выведен в 1957 г. именно двухступенчатой ракетой. Двухступенчатая ракета выводит на орбиту все спутники серии Космос и Интеркосмос . Для более тяжелых спутников требуется в ряде случаев трехступенчатая ракета. [c.32] Многоступенчатые ракеты открывают возможность и для достижения еще больших скоростей, необходимых для полета к Луне и планета.м Солнечной системы. Здесь уже трехступенчатыми ракетами не всегда можно обойтись. Потребная характеристическая скорость UX существенно возрастает, а задача формирования космических орбит приобретает более сложный характер. Скорость вовсе не обязательно увеличивать. При выходе на орбиту спутника Луны или планеты относительную скорость надо уменьшить, а при посадке — погасить полностью. Двигатели включаются многократно с длительными интервалами, в течение которых движение корабля определяется действием гравитационного поля Солнца и ближайших небесных тел. Но сейчас и в дальнейшем мы ограничимся оценкой роли только земного тяготения. [c.32] Вернуться к основной статье