ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Анализ характеристик ракеты при наличии аэродинамического сопротивления. Оптимизация программы тяги из "Космическая техника " 3 было показано, что влияние аэродинамического сопротивления на летные характеристики ракеты ослабевает при увеличении размеров ракеты, так что, чем больше ракета, тем меньше потери скорости в конце. активного участка, вызванные сопротивлением. [c.26] Однако этот вывод верен лишь при полете на очень больших высотах или за пределами атмосферы, где и для больших и для малых ракет допустимо пренебрежение силами сопротивления. В пределах же достаточно плотной атмосферы существует масштабный эффект, т. е. потери скорости из-за трения о воздух для малых ракет оказываются тем больше, чем меньше сама ракета. Целью настоящего параграфа является анализ этих потерь. [c.27] Последний член написанного выражения представляет собой величину потери скорости, обусловленную трением о воздух. Его можно приближенно оценить, если подставить значения С в, Qa) V ж М, найденные как функции времени в предположении отсутствия силы сопротивления, и по ним численно определить величину интеграла. Такая оценка вполне допустима, если сам поправочный член мал. При большом сопротивлении уравнение (1.24) нужно интегрировать численно. [c.27] с другой стороны, при увеличении времени выгорания увеличение потерь при вертикальном взлете несколько смягчается уменьшением Qa)avg из-за большей длины активного участка в верхних слоях атмосферы. [c.28] Из уравнения (1.28) видно, что при импульсной программе тяги 1р мало), когда потери скорости на активном участке малы, на пассивном участке они возрастают вследствие увеличения средней плотности атмосферы (да)с. Поэтому, если требуется достичь максимально возможной высоты подъема, импульсная программа тяги нежелательна. [c.28] Влияние силы сопротивления на величину скорости в конце активного участка при вертикальном полете. [c.28] Как видно из рис. 1.11, летные качества малой ракеты сильно ухудшаются из-за наличия сопротивления воздуха. [c.29] Интересной иллюстрацией этого утверждения служат данные о запусках зондирующих авиационных и аэростатных ракет, приведенные в работе [16]. [c.29] Все предыдущие рассуждения относились к тому случаю, когда величина тяги ракеты считалась постоянной и единственным изменяемым параметром было время выгорания топлива. Однако большие потери в скорости и дальности при полете малых ракет в атмосфере, иллюстрацией чего служат рис. 1.11 и 1.12, наводят на мысль, что более выгодным в отношении минимизации потерь от трения о воздух и от силы тяжести будет режим переменной тяги. Для строгого определения оптимальной программы тяги необходимо пользоваться методами вариационного исчисления, как, например, в работе [17]. [c.29] В общем случае для достижения максимально возможной высоты подъема ракета после пуска должна быстро (почти импульсно) набрать скорость, необходимую для прохождения плотных слоев атмосферы, далее двигаться с умеренным ускорением и затем, по выходе из плотных слоев атмосферы, снова развить высокое ускорение, чтобы свести к минимуму потери от сил тяжести. [c.29] Вернуться к основной статье