Полеты в верхней атмосфере

Особое внимание уделялось гиперзвуковому потоку [Моо > ), так как результаты очень важны для полетов в верхней атмосфере. Мы не можем здесь касаться деталей расчетов и результатов, полученных различными авторами в режиме скольжения, так как было бы невозможно отдать должное всем авторам [c.421]

Возможности увеличения скорости самолета открываются при полете в верхних, менее плотных слоях атмосферы. Как видно из соотношений (16.15) и (16.16), как подъемная сила, так и лобовое сопротивление уменьшаются при уменьшении плотности воздуха р. Уменьшение лобового сопротивления позволяет при данной мощности мотора увеличить скорость самолета, и это увеличение скорости как раз компенсирует падение подъемной силы, обусловленное уменьшением р ). Однако, когда скорость самолета начинает приближаться к скорости звука, трудности, сопряженные с дальнейшим увеличением скорости, резко возрастают. Одна из главных трудностей уже указывалась выше при приближении скорости самолета к скорости звука тяга винта уменьшается с другой стороны, при этом увеличивается лобовое сопротивление, вследствие чего в винтовых самолетах звуковой барьер не может быть достигнут. Преодолеть этот барьер в авиации удалось благодаря применению реактивных двигателей. Однако принцип реактивного движения в том виде, как он описан в 124, малопригоден для самолетов, в силу того что масса запаса топлива должна была бы составлять подавляющую долю всей [c.575]

При полете в верхних слоях атмосферы или за ее пределами температурное состояние поверхностей летательного аппарата зависит от радиационного теплообмена с Солнцем и Землей. [c.438]

Вопросы теплообмена в разреженном газе имеют серьезное значение в вакуумной технике и при полетах в верхних слоях атмосферы. [c.146]

В последние 15 лет, однако, возникло новое направление, стимулируемое полетами в верхних слоях атмосферы и аналогичными, но более сложными, проблемами, с которыми столкнулись физики в процессе освоения контролируемых термоядерных реакций. [c.35]

Срок жизни спутника. Искусственные спутники Земли, подвергаясь торможению в верхней атмосфере, с течением времени опускаются в более плотные слои воздушного океана и в конце концов сгорают или падают на Землю. После запуска в СССР первого искусственного спутника было опубликовано большое число исследований, в которых изучается возможность предсказания продолжительности суп ествования спутника по данным о его орбите, известным в первые дни его полета. [c.293]

Измерение угла ударной волны. Полет сверхзвуковой ракеты вызывает ударную волну, угол наклона которой к оси движения ракеты представляет собой известную функцию скорости движения ракеты и местной скорости звука. Сотрудники Мичиганского университета, приняв за основу эту функцию, определяли скорость звука в верхней атмосфере, а с помош,ью полученных значений скорости вычисляли температуру атмосферы [2]. Положение фронта ударной волны детектировалось по скачку давления выдвижным манометром, помещенным на поверхности носового конуса ракеты. По положению манометрического зонда определялось местонахождение скачка давления, а следовательно, и угол ударной волны. Соответствующие значения температуры показаны на фиг. 6. Результаты, получаемые этим методом, искажаются рассеянием звуковых волн. [c.334]

Вопросы состава и природы аэрозоля в верхней атмосфере в настоящее время представляют, помимо познавательного, важный практический интерес. Это прежде всего связано с практическими задачами освоения космического пространства и обеспечения безопасности космических полетов. Кроме того, это связано с практическими задачами по охране окружающей среды и методам борьбы с загрязнениями атмосферы. Непосредственно оптические свойства верхней атмосферы необходимы для разработки и эффективного применения самих оптических методов исследования как наземных, так ракетных и спутниковых. [c.144]

Но успехи последнего времени определялись в этой области не только перечисленными первенствующими факторами. Они подготавливались на протяжении длительного начального периода, характерного многими оригинальными работами русских и советских изобретателей, ученых и инженеров. Начатые с разработки и улучшения конструкций фейерверочных и боевых ракет, работы эти распространились позднее на разработку проектов применения ракет как двигателей для летательных аппаратов тяжелее воздуха, на разработку основ теории реактивного движения и, наконец на разработку теории космических полетов и первых летательных аппаратов с реактивными двигателями, способных проникнуть в верхние слои атмосферы и за ее пределы. [c.409]

В таблице стандартной атмосферы находим, что этому превышению соответствует уменьшение плотности в 1,7 раза. Но скорость в верхней точке петли № 2 больше в два раза. В итоге, несмотря на меньшую плотность, скоростной напор будет больше, чем у петли № 1, в 2 1,7 = 2,35 раза, что, конечно, повышает безопасность полета. [c.210]

Как уже было отмечено, даже ракетные измерения атмосферной температуры по существу являются косвенными. Режим полета ракеты и условия, существующие в верхних слоях атмосферы, не позволяют использовать обычные приборы, применяемые для измерения температур. Поэтому вместо анализа техники измерения температуры приходится обсуждать методы получения данных о температуре на основе измерений различных других, так называемых базисных величин. [c.327]

Эксперименты со взрывом гранат. Известно, что температура газа пропорциональна квадрату локальной скорости звука в газе. Лаборатория связи Эванса воспользовалась этим явлением для измерения температуры воздуха в верхних слоях атмосферы. Во время полета над группой звукоулавливающих установок ракета сбрасывала гранаты, которые взрывались на разной высоте. Эксперимент проводился ночью для удобства фотографирования вспышек взрыва на фоне звездного неба и точного определения их координат. Измерялось также время, соответствующее моментам взрыва гранат, и время фиксации звуковой волны в звукоприемнике. [c.332]

Трение часто используется в технике как полезный фактор для получения тормозящего действия (тормозные колодки и ленты, контргайки ИТ. п.) или в случае передвижения локомотивов и автомобилей, осуществляющегося благодаря трению между ободом колес и поверхностью, по которой они катятся (рельс, асфальт). Однако во многих случаях трение вредно. Во-первых, на преодоление сил трения затрачивается часть выработанной и сообщенной телу энергии, наглядным примером чего может служить постепенное сокращение траектории полета (орбиты) искусственных спутников земли, происходящее исключительно вследствие их трения о разреженный газ в верхних слоях земной атмосферы. Во-вторых, трение приводит к износу трущихся поверхностей, влекущему за собой изменение размеров деталей и нарушение нормальной работы механизмов. [c.8]

Требование высокой температуры расширяющихся газов довольно очевидно, что же касается молекулярного веса, то чем он меньше, тем больший объем при данных температуре и давлении стремится занять газ, т. е. тем больше оказывается скорость истечения. Скорость истечения также зависит, хотя и в меньшей степени, от давления газа в тепловой камере, точнее, от отношения этого давления к давлению газа в выходном сечении (на срезе сопла). Чем больше эго отношение, тем больше скорость истечения. Давление газа в камере доходит до десятков атмосфер. При полете за пределами атмосферы это давление (для двигателей верхних ступеней) может не быть таким большим. [c.35]

На различных этапах космического полета различное значение может иметь воздействие среды, в которой происходит движение. Очень важную роль играет атмосфера, особенно когда движение происходит в ее нижних, плотных слоях. Силы, действуюш,ие со стороны атмосферы на космический аппарат, называются аэродинамическими. В верхней, разреженной части атмосферы аэродинамические силы также должны приниматься во внимание, если исследуется длительное движение спутников. Однако чрезвычайно разреженная среда, заполняющая межпланетное пространство (в одном кубическом сантиметре там содержится всего лишь несколько сот атомов), практически не оказывает никакого влияния на движение космических объектов и ни в каких расчетах не учитывается. [c.55]

Все эти сведения получаются в результате специальных полетов на самолете в верхние слои атмосферы, совершаемых обычно по утрам, если позволяет погода. Самолет, с установленным на нем метеорографом (см. рис. 115 б), поднимается на высоту до 5 ООО м. Во время полета метеорограф записывает температуру, относительную влажность и давление воздуха. Из этих величин вычисляются другие элементы и определяются тип и структура воздушной массы или воздушных масс, через которые совершался полет. [c.80]

В 1934 г. Академия наук СССР созвала в Ленинграде Всесоюзную конференцию по изучению стратосферы, на которой предполагалось обобщить знания о верхних слоях атмосферы и наметить пути дальнейшего изучения и практического освоения стратосферы. В технической секции конференции были заслушаны доклады о различных методах освоения стратосферы, в том числе о создании стратосферных самолетов-стратопланов и двигателей для них. С докладом Полет реактивных аппаратов в стратосфере выступил делегат от отдела военных изобретений РККА С. П. Королев. В своем докладе он рассмотрел возможные пути создания стратосферных самолетов и подчеркнул, что наиболее реальным техническим средством для полета в стратосфере на высотах 20 — 30 км является самолет с ЖРД, наиболее в то время изученным и конструктивно освоенным. Для создания такого самолета, считал С. П. Королев, необходимо решить ряд проблем. К первоочередным проблемам он относил задачу уменьшения расхода топлива и повышения КПД ЖРД, создания высокопрочных и жаростойких сплавов для камер сгорания двигателя, высокопроизводительных насосов системы подачи компонентов топлива, а также разработки герметической кабины для экипажа, принципиально новых приборов для управления самолетом и научных наблюдений, обеспечения устойчивости и управляемости самолета. Все эти задачи, по мнению С. П. Королева, могли быть решены хорошо скоординированной и целенаправленной работой специалистов-ракетчиков и работников других отраслей науки и техники [3]. [c.398]

Характер изменения потерь па аэродинамическое сопротивление Лиг также находит себе простое объяснение. На первом этапе полета скорость ракеты невелика. Поэтому потери на аэродинамическое сопротивление незначительны. После того как ракета выйдет за пределы атмосферы, сила аэродинамического сопротивления также практически неощутима, и дополнительных потерь скорости не возникает. Поэтому в начальной и конечной фазах активного участка потеря нарастает очень медленно. Ее резкое изменение имеет место на высоте 8—15 км, когда лобовое сопротивление достигает своего наибольшего значения. Что же касается потери, связанной с барометрическим давлением, то в заключительной фазе активного участка она остается неизменной так же, как и Лиг, по причине малого давления в верхних слоях атмосферы. На стартовом же участке Лиз быстро нарастает. [c.42]

Гениальный ученый и художник эпохи возрождения Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.) писал о полетах в своих трудах, которые, конечно, были только теоретическими рассуждениями, далекими от практического осуществления. Гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов, которому принадлежит ряд трудов по вопросам изучения атмосферы, изобрел и построил модель — машинку , которая с метеорологическими приборами должна-была подниматься в верхние слои атмосферы и позволяла бы исследовать состав воздуха. [c.23]

С 1958 г. начинается третий этап систематических исследований верхней атмосферы до высот более 500 км при помощи геофизических ракет В-5А, В-5В. Эксперименты с помощью ракеты В-5А дали ценнейший материал для разработки систем, обеспечивающих жизнедеятельность и спасение человека в космическом полете (рис. 7). [c.35]

При очень больших скоростях полета некоторых типов ракет (примерно в 8 раз превышающих скорость звука), особенно в верхних, разреженных слоях атмосферы, могут возникать такие температуры, при которых образуется плазма. Аэродинамические расчеты для таких условий имеют свои особенности, [c.16]

В 9 часов 24 минуты 42 секунды после выполнения орбитального полета и прохождения почти 8000 километров в верхних слоях атмосферы, опережая всего на одну секунду [c.487]

Подъемная сила 122, 296, 299—301 Поле гармоническое 169 Полеты в верхней атмосфере 421 Полнота 220, 325, 326, 334, 348, 354, 355, 363, 372, 377 Полугрупп f eтoд 439, 440 Полупространственные полиномы 144 [c.490]

При полетах кораблей серии Восток спускаемый аппарат имел сферическую форму. Космонавт катапультировался из него на высоте 7 км и приземлялся на специальном парашюте. На высоте 4 км срабатывала парашютная система, обеспечивавшая при земление спускаемого аппарата. Была предусмотрена возможность спуска путем естественного торможения корабля в верхней атмосфере в случае невозможности схода с орбиты в результате отказа тормозной двигательной установки. Экипажи кораблей Восход приземлялись вместе со спускаемым аппаратом. [c.121]

Т.А. Сушкевич решала (в том числе на всех новых ЭВМ) сложные задачи космической атмосферной онтики. Заметим, что в сороковые годы Е.С. Кузнецов начинал свою научную деятельность с решения задач атмосферной онтики (теория негоризонтальной видимости ). В это время (а это время первых спутников и первых полетов в космос) М.В. Масленников и Ю.С. Сигов провели расчеты обтекания спутника в верхних слоях атмосферы. Это было время расширения научных контактов, и Ю.С. Сигов регулярно участвовал в научных конференциях за рубежом но математическому моделированию нлазмы. [c.769]

Результаты расчетов микроускорений на временных интервалах, представленных на рис. 1 и 2, приведены на рис. 3. На этом рисунке для обоих указанных интервалов изображены графики зависимости от времени компонент вектора Ьо = ( 1) 2, з) и его модуля Ьо для точки О с радиусом-вектором d = = (—100 см, 10 см, 10 см). Здесь компоненты векторов указаны в строительной системе координат. Расчеты проводились при значении баллистического коэффициента с — 0,0016 м /кг. Значение этого коэффициента было определено сглаживанием результатов обработки траекторных измерений в течение всего неуправляемого полета при значениях параметров модели верхней атмосферы ГОСТ 22721-77 Рю.7 = 150, ttp = 12. Как показывает анализ рис. 3 и аналогичных рисунков в [7], максимальное и среднее на интервале to t ti значения Ьо возрастают вместе с соответствующим значением (o i). Особенно существенно влияние (a i) на компоненту микроускорения 62 — в приведенных примерах приближенно 62 [c.606]

Уменьшение числа Рейнольдса полета с подъемом тела в верхние разреженные слои атмосферы вместе с увеличением числа Маха со скоростью полета приводит к значительному возрастанию толщины пограничного слоя. В этих условиях возникает проблема изучения взаимодействия пограничного слоя с внешним невязким гиперзвуковым потоком, что приводит к необходимости использования более точных, чем известные прандтлевские, уравнений пограничного слоя, а иногда даже и общих уравнений Навье —Стокса (В. С. Галкин, Г. А. Кулонен, [c.42]

А) ультрафиолетовой радиации и медленных Е 1—3 кэв) электронов, рентгеновские лучи и др. методы. Чрезвычайно толстые пограничные слои, к-рые могут целиком заполнить все рабочее сечепие сопла (при числах Re = 10—1000), низкая эффективность сверхзвуковых диффузоров и большие гидравлич. потери, сложность измерения параметров потока при низком давлении обусловливают специфич. тэуд-ности проектирования и эксплуатации гииерзвуковых аэродинамич. труб низкой плотности. Полное моделирование полета аппарата с большими скоростями в верхних слоях атмосферы в аэродинамич. трубах представляет собой чрезвычайно сложную задачу, т. к. для этого требуется не только соблюдение геометрич. подобия и подобия по числам М и Re, но и тождественное воспроизведение состава и темп-ры газа, физико-химич. свойств поверхности телг1, а также распределения ее темп-ры, к-рая определяется балансом тепла, поступающего к поверхности от исех внутренних и внешних источников. [c.328]

Эльясберг П. E., Ястребов В. Д., Определение плотности верхней атмосферы но результатам наблюдений за полетом третьего советского искусственного спутника Земли, Сб. Искусственные спутники Земли , вып. 4, 1960. [c.352]

Позднее и сам Герман Гансвиндт понял, что его проект в изначальном виде нежизнеспособен. В своих письмах к Николаю Рынину (1926 год) он предложил новый вариант космического корабля теперь аппарат должен бьш подниматься в верхние слои атмосферы не силой реакции, а при помощи аэроплана при спуске же предполагался планирующий полет без расхода энергии. Таким образом, Герман Гансвиндт стал одним из тех, кто еще в 20-е годы предложил комбинированную аэрокосмическую систему, преимущества которой перед другими мы начинаем постигать только сейчас. [c.98]

Метеоролог говорит на своем собственном языке —языке, который бестолковый Джо никогда не был в состоянии понять. Но если вы овладели основными принципами анализа погоды, их приложентм, а также методами анализа, этот специальный язык не представит для вас затруднений. Имея полные метеорологические сведения, вы можете заранее составить план вашего полета, а во время полета сможете по общему виду облачных образований и по характеру возвышенностей, над которыми вы летите, определять наивыгоднейшее направление полета. Вооруженные этим знанием, вы будете в состоянии также выбрать наилучшую высоту полета, обеспечивающую наибольшую безопасность и удобство полета и наилучшие условия для работы мотора, и найти наиболее благоприятные для полета ветры в верхних слоях атмосферы. [c.15]

Для полетов в субстратосфере существенно важное значение имеют более тщательное исследование верхних слоев атмосферы и прогноз погоды на более продолжительное время. До сих пор при составлении карт погоды данные о состоянии верхних слоев атмосферы обычно добываются посредством полета самолета, снабженного самолетным метеорографом. Данные, доставляемые этим самолетом, служат основой анализа и предсказания погоды. Но эти данные добываются на вьюотах, не превышающих 5 ООО —6 ООО м, так что этим способом мы не можем получать сведе- [c.338]

В отмеченной белым крестиком на рис. 27 (в верхней части) полости среднего уха всегда имеется некоторое количество (примерно 1 см ) воздуха. Полость среднего уха связана с носоглоткой так называемой евстахиевой трубой (на рис. 27 вверху залита черной краской). Если подъем и спуск самолета, а следовательно, и изменение давления внешнего воздуха происходят постепенно и главное. если у летчика нет насморка или какого-либо заболевания носоглотки, мешающего воздуху проходить через евстахиеву трубу, то давление в среднем ухе успевает выравниваться с наружным. Если же летчик отправится в высотный полет с насморком или если давление будет меняться слишком резко, как это бывает, например, в воздушном бою (рис. 27, посредине), то давление воздуха в среднем ухе не будет успевать выравниваться с давлением атмосферы и барабанная перепонка будет выпячиваться наружу или втягиваться внутрь (рис. 27, внизу), вызывая боль и ощущение заложенности ушей . В тяжелых случаях это явление может привести и к кровоизлияниям в барабанной перепонке. Зажмите нос и сделайте глоток. Вы отчетливо услышите, как воздух, наполнив полость среднего уха, ударит в барабанную перепонку и потом почувствуете, что давление выровнялось. Но если у вас насморк, то после этого опыта некоторое время уши будут заложены . [c.47]

Особенности балистических свойств пули начинают уже сказываться в более или менее разреженной среде, что заметно в верхних слоях атмосферы, куда пуля залетает при стрельбе по самолетам, а поэтому вопрос этот не должен быть чуждым для зенитчиков. Всем известно, что во время империалистической войны немцы обстреляли Париж, бросая артиллерийские снаряды на 120 ж. При этом полет снарядов происходил в стратосфере. [c.49]

Для траектории баллистичсской ракеты характерен широкий диапазон изменения скорости полета и плотности атмосферы. Поэтому на различных участках траектории заметно меняется роль каждого из трех слагаемых. Так, для участка выведения вследствие относительно невысокой скорости полета в атмосфере основную роль играет конвективный теплообмен. Для головных частей баллистических ракет дальнего действия и спускаемых космических аппаратов в верхних слоях атмосферы, напротив, конвективный поток много меньше двух других. По мере уменьши- [c.338]

Турбулентные течения встречаются так же часто, как и ламинарные. При движении летательного аппарата в верхних слоях атмосферы на его поверхности образуется ламинарный слой, но при полете на высотах ниже 30—50 км в пограничном слое может возникнуть турбулентный. В камерах сгорания и соплах двигателей течение большей частью турбулентное. Однако при низких давлениях на стенках камер сгорания или на поверхностях сонел с большой степенью расширения возможны также и ламинарные течения. [c.149]

После проведения первой коррекции с учетом сравнительно малой эффективности управления в верхних разреженных слоях атмосферы некоторое время At (до высоты 65 км) полет СА проходят в режиме стабилизации угла креиа у . [c.408]

Газодинамическое управление. Если скорости полета ракеты малы, то аэродинамические силы, создаваемые управляющими органами, также малы вследствие небольшого напора воздушного потока. Поэтому аэродинамическое управление ракетой будет недостаточно для удержания ракеты на расчетной траектории. В верхних слоях атмосферы, где плотность воздуха мала, применяется газодинамическое управление или комбинация аэродинамического управления с газодинамическим. На очень больших высотах, где атмосфе1ра практически отсутствует и аэродинамическое управление становится вообще невозможным, применяется только газодинамическое управление. [c.107]

Траектория УББ плаи11руюи1его тнпа существенно отличается от баллистической траектории на своем основном, маршевом, участке, который проходит в верхних слоях атмосферы, где УББ совершает Х ппельяый планирующим полет. [c.134]

В середине 1950-х годов успехи в области исследований верхней атмосферы с помош ью геофизических ракет, казалось бы, приблизили момент, когда в полет на ракете должен был отправиться человек. Медико-биологические эксперименты, проводившиеся на борту ракет В-1В , В-1Д и В-1Е , подтвердили, что возникаюш ие при таком полете перегрузки переносимы для живого суш ества. Все это, в частности, позволило Сергею Королеву еш е в 1954 году в отчете о своей научной деятельности для Академии наук предложить создание ракеты-лаборатории для подъема одного или двух экспериментаторов на высоту до 100 километров с по-следуюш им возвраш ением на Землю. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...