ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие к русскому изданию из "Ракетные двигатели " Последние 20 лет, и особенно период 1950—1961 гг., ознаменовались бурным развитием ракетной техники. Наряду с применением ракет для военных целей началось проведение планомерного исследования космического пространства, перешедшего на качественно новую ступень с запуском 4 октября 1957 г. в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли. К настоящему времени запуски искусственных спутников и космических ракет в СССР и США исчисляются уже десятками. [c.5] Ошеломившие весь мир космические полеты Юрия Гагарина и Германа Титова, соверше шые 12 апреля и 6—7 августа 1961 г., еще раз продемонстрировали ведущую роль Советского Союза в этой области и положили начало новой эпохе — эпохе непосредственного выхода человека в Космос. Все это вызвало повышенный интерес к ракетной технике и привело к появлению в разных странах целого ряда книг, посвященных как частным вопросам ракетостроения, так и обобщающих (по необходимости без подробной детализации) накопленный научный и практический опыт в этой области. [c.5] 1 авторы приводят один из возможных методов классификации ракетных двигателей и рассматривают общее уравнение тяги, систему к. п. д. и возможные источники энергии для ракетных аппаратов (химические, ионные, на основе свободных радикалов, синтеза и деления ядер). Следует отметить, что приводимый авторами вывод уравнения тяги на основе интегрирования сил давления полностью соответствует современным представлениям и позволяет более глубоко уяснить физический смысл возникновения тяги и изменения ее на нерасчетных режимах, чем обычный вывод, основанный на теореме импульсов. Определен--ный интерес представляет также подробный анализ полетного к. п. д., в котором наряду с правильным определением этого коэффициента критически рассмотрены распространенные, к сожалению, неправильные представления об этой величине, приводящие к ряду недоразумений в учебной литературе. [c.6] Более углубленное рассмотрение процессов преобразования топлива в камере сгорания и сопле двигателя проводится авторами в гл. 3, посвященной различным методам термодинамического расчета. Значительный интерес представляет впервые публикуемый в книге, носящей характер учебного пособия, метод расчета с помощью линеаризации уравнения ошибок. Большое количество примеров расчета процессов преобразования многоэлементных топлив облегчает усвоение этого, в общем неизбежно громоздкого, комплекса представлений и методик вычислений. [c.7] Вопросам проектирования камер сгорания и систем подачи ракетных двигателей, работающих на жидком топливе, посвящена гл. 7. В ней подробно рассматривается теория струйных и центробежных форсунок, проектирования головок камер сгорания, причем особое внимание уделяется вопросам дробления струи и пелены топлива, соударения струй и колебаний в струе и пелене. Подробно излагается также качественная теория гомогенного и гетерогенного горения. [c.7] Широкие круги читателей в Советском Союзе впервые познакомятся с методикой выбора оптимальной высотности сопла при заданной программе полета. Сравнительно подробно изложены теория конвективного и лучистого теплообмена в камере сгорания и сопле. Однако следует отметить, что пример расчета охлаждения заимствован авторами из упоминавшейся выше отечественной книги Г. Б. Синярева и М. В. Добровольского (чего авторы и не скрывают), а вопросы внутреннего охлаждения изложены очень схематично и крайне конспективно. Вопросы проектирования систем подачи также изложены слишком упрощенно и без каких-либо конструктивных рекомендаций. В этой части представляют интерес лишь методика расчета минимального объема баков с учетом разброса соотношения компонентов и уравнения статических характеристик элементов двигательной установки, являющиеся основой для расчетов системы регулирования. В виде единой системы эти уравнения в отечественной многотиражной литературе не публиковались. [c.7] Оригинальным в гл. 7 является раздел, трактующий вопросы подобия ракетных двигателей. По существу здесь только намечены вопросы, дальнейшая разработка которых может привести к созданию теории подобия РД, однако предложенная авторами схема построения подобной теории представляется логически оправданной и целесообразной. [c.7] Цикл глав, посвященных процессам в двигателях, работающих на жидком топливе, завершается гл. 10, представляющей особый интерес. Рассмотрение в этой главе вопросов низко- и высокочастотной неустойчивости выгодно отличается, например, от переведенной на русский язык работы Л. Крокко и Чен И отсутствием излишнего абстрактного теоретизирования (основывающегося зачастую на неполной системе допущений) и наличием большого количества практических рекомендаций. Именно в этой главе подверглось обобщению наибольшее количество отдельных экспериментальных и теоретических исследований, в том числе и оригинальны работ авторов. [c.8] Главы 4—6 охватывают целый ряд вопросов проектирования ракетных двигателей, работающих на твердом топливе. В гл. 4 отмечаются преимущества РДТТ по сравнению с другими типами двигателей, приводятся характеристики как самих двигателей, так и топлив для них, а также рассматривается технология изготовления зарядов. В первой части гл. 5 даны термодинамические соотношения, позволяющие определить для проектируемого заряда давление и температуру в различных областях камеры сгорания, излагаются основные принципы проектирования двигателей с подробными примерами и пояснениями. Примеры составлены для двигателей с трубчатым и горящим по торцу зарядами. [c.8] Дальнейшие разделы этой главы посвящены механическим характеристикам зарядов. Авторы рассматривают картину возникновения напряжений в твердом топливе при различной конструкции заряда (в частности, для зарядов, прочно скрепленных с камерой) приводят типичные механические характеристики и конкретный пример расчета для двухосновных и смесевых топлив. Упрощенный расчет (в пределах упругости) напряжений и деформаций во время работы и термических напряжений при хранении хотя и не учитывает ползучести, все же представляет определенный интерес. [c.8] СВЯЗЬ отдельных параметров двигателя. Из частных вопросов, рассмотренных в этой главе, следует отметить огневую связь камер, аномальное горение, а также подробный анализ законов горения зарядов различных современных форм. [c.9] Несколько особняком в общем цикле разделов, посвященных ЖРД и РДТТ, стоит гл. 8, в которой рассматриваются методика стендовых испытаний ракетных двигателей и испытательное оборудование. Рассмотрены схемы стендов, аппаратура для измерения тяги, давлений, расходов и температур, методика проведения испытаний и оценка результатов. Несколько разделов этой главы посвящено теории надежности, развитие которой, как известно, сейчас усиленно стимулируется в США, возможно, в связи с затяжным периодом неудач, и строится на базе жестких экономических требований к себестоимости продукции. [c.9] Книга завершается гл. 11 и 12, которые отличаются друг от друга лишь различной сложностью рассматриваемых в них задач. В обеих главах принципы вариационного исчисления применяются к нахождению оптимального рещения задач внешней баллистики и выбору конструктивных параметров ракеты. Приводятся исследования оптимальных траекторий многоступенчатых ракет при различных программах полета и изменения тяги двигателя. Следует заметить, что большая схематизация задач, приведенных в этих главах, дает грубые результаты, которые представляют лишь теоретический интерес и имеют ограниченное применение в практическом конструировании ракет. Однако методы исследования, изложенные в этих главах, позволяют все же проследить взаимосвязь основных проектных параметров (тяговооружен-ность, стартовый вес, распределение масс по ступеням и т. д.), что может представлять интерес на ранних этапах проектирования ракет. [c.9] Общим недостатком книги является отсутствие конструкторских рекомендаций. Впрочем, это нельзя ставить в упрек авторам, занимающимся, в основном, вопросами рабочих процессов и проектирования. Значительно более характерен тот факт, что, уделив скрупулезное внимание подбору и систематизации множества статей, помещенных в англо-американской, французской и немецкой литературе, авторы прошли мимо опубликованных в Советском Союзе капитальных работ по теории горения, газовой динамике, учебных пособий по ракетной технике и т. д. Лишь одна советская работа, упоминавшаяся выше, использована авторами. Что это — скудость реферативной информации за рубежом о советских работах или политическая фильтрация, проделанная авторами Можно только гадать... [c.9] Вернуться к основной статье