Движение ракетное

Здесь нельзя не упомянуть о Н. И. Кибальчиче - русском революционере, народовольце. В 1881 году Кибальчич был приговорен к смертной казни за участие в покушении на царя Александра II. В тюрьме за несколько дней до казни он разработал Проект воздухоплавательного аппарата , приводимого в движение ракетным [c.9]

Ракетные двигатели практически применяются на ракетных снарядах ближнего, среднего и дальнего радиуса действия в качестве самолетных ускорителей — либо как часть смешанной двигательной установки (ракетный двигатель+турбореактивный двигатель) для высотных высокоскоростных самолетов-перехватчиков, либо в качестве вспомогательного двигателя, работающего лишь во время старта в качестве силовых установок сверхзвуковых рельсовых тележек, а также для управления движением ракетных снарядов и самолетов. [c.25]

Тематику этих исследований, публикуемых в журналах прикладной физики, механики и математики, в общих чертах можно охарактеризовать следующим образом. Первая группа дисциплин объединяет химическую, топливную и пищевую промышленность, агротехнику, целлюлозно-бумажную промышленность, коллоидную химию и физику грунтов. Каждая из дисциплин рассматривает ряд вопросов, касающихся транспортеров, пневматических конвейеров, гетерогенных реакторов, распылительных сушилок, псевдоожижения, осаждения, уплотненных слоев, экстракции, абсорбции, испарения и вихревых уловителей. В группе дисциплин, включающих метеорологию, геофизику, электротехнику, сантехнику, гидравлику, фоторепродукцию и реологию, мы сталкиваемся с такими вопросами, как седиментация, пористость сред, перенос и рассеяние, выпадение радиоактивных осадков, контроль за загрязнением воздуха и воды, образование заряда на каплях и коалесценция, электростатическое осаждение и ксерография. В механике, ядерной и вакуумной технике, акустике и медицине исследуются процессы горения, кипения, распыления, кавитации, перекачивания криогенных жидкостей, подачи теплоносителя и топлива в реакторах, затухания и дисперсии звука, обнаружения подводных объектов, течения и свертывания крови. В общих разделах космической науки и техники исследуются сопротивление движению искусственных спутников, взаимодействие космических аппаратов с ионосферой, использование коллоидного топлива для ракетных двигателей, рассеяние радиоволн, абляция, ракетные двигатели на металлизированном топливе, МГД-генераторы и ускорители. [c.9]

Динамика одномерного течения смесей газа с частицами представляет интерес в связи с приложениями к течению металлизированного ракетного топлива [91 и газодинамике диффузоров с испарительным охлаждением [20]. Основные методы применимы также к струйным пылеуловителям [695]. Кроме того, путем исследования одномерного движения легче выявить эффективные термодинамические свойства смесей. [c.297]

Горение в жидкостном ракетном двигателе также зависит-от относительного движения капель горючего и газа. Аналитическое исследование этих проблем можно найти в работах [616 747, 883]. При этом испарение рассматривалось как процесс, зависящий от скорости потока. [c.335]

Реактивное движение, В реактивном снаряде (ракете) газообразные продукты горения топлива с большой скоростью выбрасываются из отверстия в хвостовой части ракеты (из сопла ракетного двигателя). Действующие при этом силы давления будут силами внутренними и не могут изменить количество движения системы ракета — продукты горения топлива. Но так как вырывающиеся газы имеют известное количество движения, направленное назад, то ракета получает при этом соответствующую скорость, направленную вперед. Величина этой скорости будет определена в 114. [c.283]

Задача 1417. По какому закону должна изменяться масса горизонтально движущегося ракетного автомобиля, чтобы движение происходило из состояния покоя с постоянным ускорением w, если на автомобиль действует сила сопротивления,пропорциональная его скорости (коэффициент пропорциональности й) Скорость истечения газов постоянна и равна и, а начальная масса автомобиля равна т . [c.515]

Задача 1421. Ракетный автомобиль движется по горизонтальному пути. Считая суммарное сопротивление движению пропорциональным нормальному давлению (коэффициент пропорциональности равен /), найти 1) расход горючего, необходимый для того, чтобы при постоянном ускорении автомобиль мог достигнуть скорости Wj, если начальная скорость была равна нулю 2) расход [c.515]

Понятие о точке переменной массы. Обычно в теоретической механике масса движущегося тела рассматривается как величина постоянная. Между тем можно указать много примеров движения тел, когда масса их изменяется с течением времени. При этом изменение массы может происходить путем отделения от те за его частиц или присоединения к нему частиц извне. Примерами подобного изменения массы движущегося тела являются в первом случае — ракеты разных классов, реактивные снаряды, ракетные мины и торпеды, во втором— движение какой-нибудь планеты, масса которой возрастает от падающих на нее метеоритов. Обе причины переменности массы одновременно действуют, например, в реактивном самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, когда частицы воздуха засасываются в двигатель из атмосферы и затем выбрасываются из него вместе с продуктами горения топлива. Мы будем рассматривать только тот случай, когда процесс отделения от тела или присоединения к нему частиц происходит непрерывно. Тело, масса которого непрерывно изменяется с течением времени вследствие присоединения к нему или отделения от него материальных частиц, называют телом переменной массы. Если при движении тела переменной массы его размерами по сравне- [c.593]

Одним из первых создателей проекта ракетного летательного аппарата является гениальный русский ученый и изобретатель К. Э. Циолковский (1857—1935). Первые записи К. Э. Циолковского относятся к 1883 г. Позднее, в 1903 г. эти суждения о применении ракет в качестве космических кораблей были облечены им в стройную математическую форму. В магистерской диссертации И. В. Мещерского Динамика точки переменной массы (1897 г.) и труде К. Э. Циолковского Исследование мировых пространств реактивными приборами (1903 г.) содержатся основы динамики поступательного движения ракеты (динамики точки переменной массы). [c.420]

В ракетных двигателях в отличие от предыдущих видов двигателей оба компонента топлива — горючее и окислитель — транспортируются вместе с двигателем. Сила тяги ракетного двигателя поэтому не зависит ни от скорости движения двигателя, ни от свойств окружающей среды и всегда равна рУо, это же значение она сохраняет и в безвоздушном пространстве. Таким образом, ракетный двигатель— единственный двигатель, пригодный для космических и межпланетных полетов. Ракетные двигатели работают как на твердом, так и на жидком топливе. В качестве твердого топлива часто используют, например, особые сорта пороха. Ракеты с двигателем на твердом топливе обладают тем преимуществом, что они могут заправляться задолго до запуска и длительное время находиться на стартовых площадках, готовые взлететь в любой момент. В космических исследованиях основная роль принадлежит пока ракетам с двигателем на жидком топливе. [c.115]

Из формулы (32.1) следует, что увеличение силы тяги ракетных двигателей теоретически можно получить различным путем увеличивая либо площадь 5 выходного сечения, либо скорость истечения продуктов сгорания. Увеличение площади 5 выходного сечения приводит в то же время к. возрастанию силы сопротивления воздуха при движении ракеты через атмосферу и, следовательно, к торможению ракеты. Скорость истечения продуктов сгорания также не может быть увеличена беспредельно. Как показывают расчеты, наибольшая возможная скорость истечения при использовании химических топлив составляет около 5,5 км/с. [c.115]

Необходимость исследования теплоотдачи при большой скорости движения газа диктуется, главным образом, развитием авиационной и ракетной техники. При исследовании этой проблемы широка используется теория пограничного слоя и эксперимент. [c.375]

Современные представления об управлении обтеканием непосредственным образом связаны с отрывными течениями, которые широко встречаются как в случае внешнего обтекания ракетно-космических аппаратов, так и при движении газа внутри различных каналов (сверхзвуковые сопла реактивных двигателей и аэродинамических труб, диффузоры и др.). Интерес к исследованию таких течений в последнее время возрос из-за выявившейся возможности регулировать аэродинамические характеристики обтекаемых тел путем управления этими течениями и осуществлять соответствующие расчеты при помощи вычислительных машин. В гл. VI анализируются виды отрывных течений и рассматриваются случаи их реализации при управлении обтеканием. Эффект управления отрывным течением связан с предотвращением, затягиванием или созданием условий преждевременного отрыва потока при помощи соответствующих приспособлений. [c.7]

Межконтинентальные дальности. Баллистические траектории (рис. 1.15.6, траектория 1). Как правило, аппараты с такой траекторией являются многоступенчатыми с отделяющейся головной частью и выполняются по схеме без оперения. На активном участке траектории управление и стабилизация обеспечиваются газодинамическими органами, на пассивном — управляющими ракетными двигателями, которые придают необходимую устойчивость последней ступени и позволяют осуществить коррекцию траектории ([481, 1968, № 1), [15]. В отдельных случаях движение на пассивном участке может быть неуправляемым. [c.129]

Одним из наиболее новых интересных и важных направлений сегодняшней аэродинамики является исследование обтекания тел различной формы потоком газа с твердыми частицами или каплями. Задачи, относящиеся к этому направлению, возникают при исследовании аэродинамических свойств аппаратов авиационной и ракетной техники, проточных частей паровых и газовых турбин, вентиляторов, фильтров для очистки газа от пыли и капель, нри анализе новых технологических процессов, нанример детонационного напыления, при исследовании движения воздушных масс с каплями влаги или частицами пыли среди городских построек и т. д. Помимо анализа рабочих процессов, знание закономерностей обтекания тел потоками газовзвесей и парокапельных смесей важно также для анализа последствий эрозии из-за ударов частицами и каплями обтекаемых поверхностей. [c.374]

Методы, основанные на изучении прямолинейного движения. К ним можно отнести изучение сопротивления при падении тел и исследование моделей при полете и при горизонтальном перемещении их по тросу или по рельсовому пути. Последний способ получил широкое применение в гидравлических каналах и судовых бассейнах, а также при изучении движения моделей ракет и снарядов на баллистических установках и ракетных тележках. [c.463]

В камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя специальными насосами подаются жидкое топливо и жидкий окислитель. В камере сгорания топливо сгорает, а образовавшиеся при этом газообразные продукты сгорания при движении по соплу расширяются по адиабате 12 (рис. 1.32,6). При работе ракетного двигателя на расчетном режиме давление газов на срезе сопла оказывается равным (точка 2) давлению внешней среды. [c.63]

В 3 и 6 были рассмотрены идеальные процессы. На практике при движении жидкостей или газов в каналах проявляется влияние свойства вязкости и внешних по отношению к потоку сил трения на стенках канала. Это влияние сильно возрастает для длинных каналов, в связи с этим характерно стремление делать короткие сопла. С другой стороны, при очень коротких соплах сильно нарушается равномерность распределения скоростей, возникают резко выраженные неравномерные пространственные движения с возможными отрывами потока от стенок и появлением карманов с противотоками. Не только основные размеры и соответствующий градиент давления, но и форма контуров канала оказывают большое влияние на распределение скоростей внутри канала. Необходимо также учитывать шероховатость стенок канала и в некоторых случаях тепловые потоки сквозь их стенки (например, в соплах ракетных двигателей движущийся газ имеет температуру порядка 3000° К). В сверхзвуковых потоках основным источником потерь и неравномерностей могут являться скачки уплотнения. Внутри сопла такие скачки могут образовываться в зависимости от некоторых геометрических свойств контура канала и независимо от формы канала на нерасчетных режимах истечения (см. 6). В связи с этим в значениях средних по сечению характеристик потока в сопле могут наблюдаться отклонения от значений, рассчитанных но идеальной теории, изложенной в 3 и 6. [c.93]

Так как = 0 на твердых границах, то, пренебрегая малым количеством движения поступающих в камеру сгорания в жидком или твердом виде с большой плотностью компонент горючего, из (10.1) и (10.2) найдем основную формулу для тяги ракетного двигателя [c.123]

Поперечное сечение транспортного средства, использующего воздушную подушку, изображено на рис. 11.11. Существуют и другие конструкции, отличающиеся от показанной на этом рисунке конфигурации путевого устройства. Воздух под давлением продувается через каналы в корпусе вагона и попадает в воздушную подушку в направляющем пути. Давление воздуха уравновешивает массу вагона, а поступательное движение может осуществляться с помощью различных технических средств ракетных ускорителей, пропеллеров, линейных индуктивных двигателей. Основными недостатками такой системы являются необходимость и.меть вторичное подвесное устройство для демпфирования колебании поезда на неровностях направляющего пути в местах износа и разрыва стыков, которые неизбежно образуются проблемы, связанные с образующимися воздушными потоками некоторая нестабильность движения на больших скоростях, высокие требования к качеству путевого устройства. В Англии, Франции и США исследования по созданию транспортных средств на воздушных подушках начались примерно одновременно. Было построено несколько опытных участков. Но вскоре пришли к заключению, что эта подвесная система имеет свои ограничения, и исследования приняли другие направления. [c.274]

Таким образом, уже в истоке научных основ ракетно-космической техники проблема собственно космического полета совмещалась с проблемой реактивного движения. Необходимо было комплексное решение. [c.434]

Ю. В. Кондратюк уже в начале своих исследований (1917 г.) также вывел основное уравнение движения ракеты (формулу Циолковского) и сделал его анализ. Кондратюк пришел к выводу о возможности осу-ш,ествления ракетного полета к другим планетам, после чего рассмотрел (в основном качественно) некоторые частные вопросы о влиянии сил тяготения и сопротивления атмосферы, о роли ускорения, о составных ракетах, об управлении кораблем, а также об использовании для движения солнечной энергии, потока заряженных частиц и др. [15, с. 624—627]. Работая совершенно самостоятельно, Кондратюк в 1919 г. высказал много оригинальных и ярких (хотя и недостаточно разработанных) идей, многие из которых позже были реализованы на практике. [c.442]

Предложил научное и техническое обосно вание конструкг ий цельнометаллического ди рижабля и хорошо обтекаемого самолета-моноплана с металлическим каркасом. Разработал теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы, предложил теорию движения ракетных поездов — составных (многоступенчатых) рапетп и обосновал возможность приме-непия реактивных аппаратов для межпланетных полетов. [c.412]

В заключение выражаем искреннюю надежду на заинтересованного читателя этой книги среди широкого круга специалистов, студентов и аспирантов в области механики реактивного движения, ракетной техники, небесной механики, космодинамики, ядерной физики и атомной энергетики, кибернетической физики, прикладной математики и многих других смежных отраслей современного естествознания. [c.14]

Вернемся теперь от рассматривавшегося в главе 2 пассивного движения космического аппарата к активному движению, кото рым мы уже отчасти занимались в главе 1. Однако тогда мы рассматривали движение ракетного аппарата в воображаемом пространстве, свободном от действия всяких сил. Только для такого проотранства и была справедлива формула Циолковского, определяющая величину идеальной скорости. [c.73]

И в более поздние времена выдвигались проекты дирижаблей с реактивной тягой. В 1892 году мексиканский инженер Николас Петерсен взял патент на дирижабль, приводимый в движение ракетным двигателем. [c.48]

Класс сквозных дисперсных систем характерен тем, что скорости компонентов в принципе не имеют по верхнему пределу физических ограничений типа рассмотренных выше (технические ограничения, разумеется, существуют—по экономическим соображениям, истиранию частиц, эрозии поверхности и пр.). По нижнему пределу скорости ограничены неравенствами у>0, Ut>0. В этом — одно из основных отличий данного класса дисперсных систем от всех остальных. Согласно определению в этот класс входят все полностью проточные системы и поэтому, например, можно рассматривать как течение потока газовзвеси (продуктов сгорания металлизированного топлива) сквозь ракетное сопло, так п медленное гравитационное движение непродуваемо и слоя в вертикальной колонне. В первом случае скорость может достигать сверхзвуковых величин, а во втором — сотых долей м1сек. Если аналогично числу псевдоожижения Nn ввести число Nn как отношение максимальных и минимальных скоростей, при котором сохраняется отличительная особенность данного класса дисперсных систем (одновременный и непрерывный проход компонентов), то для сквозных потоков получим Л п.макс, ИС-числяемое величиной в 4—5 порядков, т. е. Л п.макс [c.19]

Со второй половины XIX столетия наряду с продолжающимися строгими и изящными аналитическими исследованиями в механике под влиянием чрезвычайно быстрого роста техники возникает и все более и более интенсивно разрастается другое направление, связанное с решением реальных практических задач при этом важным методом исследования в механике наряду с математическим анализом и геометрией становится эксперимент. Выдающимися представителями этого направления являются творец теории вращательного движения артиллерийского снаряда в воздухе Н. В. Майеаский (1823—1892) основоположник гидродинамической теории трения при смазке И. П. Петров (1836—1920) отец русской авиации Н. Е. Жуковский (1847—1921) создатель основ механики тел переменной массы, нашедшей важные приложения в теории реактивного движения, И. В. Мещерский (1859—1935) известный исследователь в области ракетной техники и теории межпланетных путешествий К. Э. Циолковский (1857—1935) автор выдающихся трудов во многих областях механики, непосредственно связанных с техникой, основоположник современной теории корабля А. Н. Крылов (1863—1945) один из крупнейших отечественных ученых автор ряда фундаментальных работ по аналитической механике и аэродинамике, создатель основ аэродинамики больших скоростей С. А. Чаплыгин (1869—1942) и многие другие ). [c.16]

Как будет выяснено в гл. XXXI, система механики Ньютона является частным случаем релятивистской механики Эйнштейна, примененной к движениям в областях, малых по масштабу по сравнению с масштабами Вселенной, и со скоростями, малыми по сравнению со скоростью распространения света в пустоте. Такое приближение совершенно достаточно для земной практики, включая и современные космические полеты ракетных аппаратов с их пока еще сравнительно малым удалением от Земли и малыми по сравнению со скоростью света скоростями. [c.11]

Под словом точка в дальнейшем, как и выше, потп-шется тело, кинематическими элементами враш ,ательного движения которого при рассмотрении данного вопроса можно пренебречь по сравнению с кинематическими элементами его поступательного движения. Точка переменной массы — это тело, некоторая часть массы которого в процессе движения отделяется от пего или, наоборот, к массе которого присоединяются новые массы. Примерами могут служить ракетный снаряд, отбрасывающий продукты сгорания топлива, самолет, сбрасываюп],пй бомбовую нагрузку, привязной аэростат, поднимаю,щий канат, все новые части которого включаются в движение, плавающая льдина, масса которой возрастает вследствие намерзаиия нл 1 убывает вследствие таяния, и многое другое. [c.110]

Решение задачи динамики полета ракет представляет значительные расчетные трудности, связанные с необходимостью использования в уравнениях движения ракет эмпирических членов, количественно определяемых при испытаниях ракетных двигателей (а также по результатам опытов в натурных условиях) и задаваемых графиками или таблицами. В связи с этим уравнения динамики полета ракет приходится интегрировать численными методами с широким привлечением для этой цели электронных вычислительных машин (ЭВМ). Обработка результатов такого рода вычислен1п 1 позволяет установить некоторые общие закономерности, использование которых при проектировании ракет оказывается существенным. [c.123]

Во многих случаях приходится встречаться с движением газа с большими скоростями (например, в ракетной технике, в газовых турбинах и т. д.). Физический процесс таких течений оче ь сложен, и изучение закономерностей его обычно является предметом особой дисциплины, называемой газовой аэ-родинамикой. Здесь рассмотрим лишь 1)дну характерную особенность течения газа с большой скоростью по трубам переменного сечения, заключающуюся в том, что скорость газа с увеличением площади сечения трубопровода не всегда убывает, как то имеет место при движении несжимаемой жидкости, а может и возрастать (если скорость i аза превышает скорость звука). Рассмотрим этот вопрос более подробно. [c.112]

Вопросом о движении тел с переменной массой стали интересоваться в конце XIX в. в сзязи с развитием ракетной техники и пр. [c.128]

Реактивные двигатели (РД) — это двигатели с газообразным рабочим телом, в которых химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию продуктов сгорания, расширяющихся в соплах и создающих силу тяги при истечении в сторону, противоположную движению аппарата. Существует классификация РД, в которой эти двигатели подразделяются на две основные группы воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Воздушно-реактивные двигатели подразделяют на компрессорные, или турбореактивные, и бескомп-рессорные — прямоточные и пульсирующие. В воздушно-реактивных двигателях окислителем топлива служит атмосферный воздух. Ракетные двигатели подразделяют на жидкостные и двигатели, работающие на твердом топливе. В ракетных двигателях окислитель топлива (например, жидкий кислород) находится на борту летательного аппарата [21, 24]. [c.154]

Формула (215) показывает, что скорость звука в газе, т. е. скорость распространения упругих деформаций, зависит от при-)оды и состояния газа и является прямой функцией температуры. 1роцессы, связанные с большей скоростью движения газов (паров) по каналам, в которых происходит превращение потенциальной энергии сжатых газов в кинетическую энергию, широко применяются в современной технике в газовых и паровых турбинах, соплах реактивных и ракетных двигателей и др. Большими считаются скорости, близкие, равные или превышающие скорости звука в газе. Например, скорость звука в воздухе при 15° С составляет около 340 м/с. При движении с такими скоростями в потоке газа происходят большие изменения давления, температуры и плотности. [c.67]

В 1924 г. Цандер выступил инициатором создания Московского общества изучения межпланетных сообщений. Весной 1931 г. при его ближайшем участии в составе Бюро воздушной техники ЦК Осоавиахима была организована секция реактивных двигателей, несколько позднее преобразованная в уже упоминавшуюся группу изучения реактивного движения (ГИРД). При его же участии (совместно с В. П. Ветчинкиным, Б. С. Стечкиным Б. М. Земским и др.) в 1932 г. были основаны первые специальные инженерно-конструкторские курсы по реактивной технике, знакомившие слушателей с основами теории межпланетных полетов, с теорией реактивных двигателей и практикой ракетного двигателестроения. [c.415]

Сын школьного учителя, Сергей Павлович Королев (1906—1966) с 1927 г. работал в авиационной промышленности и в 1930 г. закончил без отрыва от производства факультет аэромеханики МВТУ имени Н. Э. Баумана и московскую школу летчиков. Знакомство с трудами К. Э. Циолковского обусловило его увлечение проблемами ракетостроения и космических полетов. При его участии была организована уже упоминавшаяся Группа по изучению реактивного движения (ГИРД), позднее преобразованная (совместно с ГДЛ) в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), и с этого времени вся его последующая деятельность направлялась на развитие ракетно-космической техники. [c.422]

В ноябре 1912 г. на заседании Французского физического общества сделал свой доклад по проблемам теоретической космонавтики Р. Эсно-Пельтри (доклад был опубликован в 1913 г. [12]). В работе был дан вывод уравнения движения ракеты (по существу, аналогичного уравнению Циолковского), сделан анализ энергетических затрат, необходимых для отрыва ракетного снаряда от Земли и совершения им перелета на Луну (с посадкой). Приняв максимальную перегрузку при разгоне ракеты равной 1,1 и очень низкое отношение масс одноступенчатой ракеты, Эсно-Пельт-ри получил очень высокую потребную скорость истечения, практически нереальную для химических топлив. В результате был сделан вывод, что перелет на Луну или планеты возможен лишь с использованием радия. [c.440]

В 1913 г. Годдард завершил новую рукопись Перемещения в межпла-нетном пространстве (опубликована в 1970 г. [6, с. 117—123]), которая явилась предварительным итогом его исследований по теории реактивного движения и космического полета. В этой работе рассмотрена, в частности, задача о посылке на поверхность Луны заряда осветительного пороха, содержится тезис об использовании Луны для производства на ней ракетного топлива и для старта с нее к планетам (эти мысли были высказаны им еще в 1908 г.), а также идея о применении на корабле для полета к Марсу электрического двигателя с солнечным источником энергии и др. Теоретические выкладки и расчеты были окончательно завершены Годдардом в 1914 г. и оформлены в капитальную статью Проблема поднятия тела на большую высоту над поверхностью Земли (представлена в том же году в Кларкский университет, но опубликована лишь в 1970 г. [6, с. 128—152]). Здесь Годдард впервые привел собственный вывод уравнения движения ракеты, который был сделан с учетом действия гравитации и сопротивления атмосферы. Убедившись в сложности решения полученной вариационной задачи, Годдард в расчетах применил интервальный метод (весьма, впрочем, громоздкий). Все расчеты были сделаны для твердого или жидкого кислородно-водородного топлива. В статью вошли также в более подробном изложении и другие идеи Годдарда. [c.441]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...