Отношение импульса к весу ракеты

Отношение импульса, создаваемого двигателем, к весу ракеты. Мерой качества исполнения ракеты, которая несет нерасширяемую массу то, является отношение [c.426]

Эта величина характеризует проектирование системы баков плюс топливо как единое целое. Некоторые ракетные топлива, имеющие сравнительно высокие удельные импульсы, могут потерять это свое преимущество нри сравнении на основе отношения импульса к полному весу вследствие их низкой плотности. Использование этого параметра особенно полезно при расчете двигателей твердотопливных ракет, так как для них камера сгорания и баки с топливом являются единым целым. Отношение импульса к весу//связано с удельным импульсом /gp посредством множителя нагрузки V. Этот множитель является отношением массы топлива к полной массе ракеты. [c.426]

На фиг. 6. 28 в зависимости от величины давления в камере рк показано изменение значений отношения Л и общего веса двигателя Одв, потребных для получения конечной скорости ракеты, равной Ук=700 м/сек. Как видим, в этом случае оптимальное давление в камере оказалось равным 55 кг/см , что несколько меньше значения давления, соответствующего минимальному весу двигателя при фиксированном суммарном импульсе. Однако разница обычно бывает незначительной (если только конечная скорость ракеты не слишком высока). [c.345]

Основная цель настоящей главы заключается в выяснении влияния таких параметров, как отношение начальной и конечной масс, удельный импульс и отношение тяги к начальному весу (тяговооруженность), на летные характеристики одноступенчатой ракеты здесь также будут кратко освещены основные особенности многоступенчатых ракет. В заключение обсуждаются некоторые вопросы оптимизации конструкции ракеты (т. е. вопросы, связанные с минимизацией общей массы ракеты при заданной величине полезного груза). [c.15]

Типы ракет Доля сухого веса S Доля полезной нагрузки 1 Отношение масс R — Среднее значение уд. импульса Jgp, eK Скорость в горизонтальном движении, фут/сек (м/сек) Скорость в вертикальном движении, фут сек (м/сек) [c.30]

Рассматривая вес ступени как переменную величину, отметим следующее. Полный вес ступени складывается из постоянной составляющей (как, например, вес силовой установки) и переменной составляющей. Последняя в свою очередь состоит из двух частей, одна из которых есть вес топлива, а другая — вес топливных баков и прочего оборудования. Вес этих элементов в общем пропорционален весу топлива, причем коэффициент пропорциональности выражается через отношение веса топлива ко всему переменному весу ступени. Ради удобства указанные две части переменного веса ступени будем называть весом топлива и весом баков, хотя в состав последней части будет включаться также и вес вспомогательного оборудования. На рис. 4.11 дано схематическое изображение трехступенчатой ракеты. При расчете конкретной траектории полета заданной ракеты последнюю можно охарактеризовать стандартной системой параметров отношением масс, удельным импульсом и программой изменения сил тяги и сопротивления. При расчете же семейства траекторий, зависящих от весов ступеней ракеты, важно ввести еще один дополнительный параметр —- долю веса топлива в общем переменном весе ступени. [c.95]

Высокая плотность содержания энергии в ядерном горючем и практически неограниченные скорости истечения, достижимые при использовании методов электрического ускорения, представляют собой крайне заманчивую комбинацию для будущего ракетной техники эти средства и представляют собой предмет обсуждения настоящей главы. Как будет показано, здесь важную роль начинает играть ряд факторов, несущественных при изучении химических ракет удельный вес силовой установки становится основным параметром конструкции продолжительность активного ускорения, или время выгорания , существенно влияет на такой параметр, как отношение масс слишком высокое значение удельного импульса отрицательно сказывается на характеристиках ракеты. Основные технические проблемы заключаются в том, чтобы создать источник мощности, обладающий небольшим весом, и разработать методы отбрасывания расходуемой массы (рабочего тела) с оптимальными скоростями, которые оказываются значительно выше скоростей истечения, получаемых в химических ракетах. [c.267]

В действительности траектория ракеты-носителя спутника не вертикальна, а искривлена. Тем не менее полученные выражения отражают некоторые ее важные черты. Основной прирост скорости ракеты определяется членом с1пШв уравнении (4.3). Величину с часто записывают в виде произведения Ig, где I — удельный импульс, имеющий размерность времени. Удельный импульс I зависит от эффективности преобразования химической энергии топлива в двигателе ракеты в кинетическую энергию вытекающих газов, а отношение масс 91 зависит от качества конструкции ракеты. Стремление к максимальному уменьшению веса конструкции является здесь главнейшей целью. Удельный импульс I и отношение масс 9 — это две основные величины, характеризующие качество ракеты. Как можно видеть, к моменту выгорания топлива составляющая скорости, обусловленная основным членом с 1п Щ , прямо пропорциональна удельному импульсу и логарифму отношения масс. Из уравнения (4.3) видно также, что скорость ракеты будет тем больше, чем скорее будет израсходовано топливо. Это происходит из-за наличия члена g h — о)- Удельные импульсы современных ракет имеют величину 200 сек и более. В ближайшем будущем благодаря разработке новых химических топлив можно надеяться лишь на умеренное увеличение этой цифры. Существуют также практические пределы и для безопасного снижения веса конструкции ракеты-носителя. Можно добиться значительного увеличения эффективного отношения масс, делая ракету составной, т. е. состоящей из ряда ступеней, каждая из которых представляет собой самостоятельную ракету. Эффективность многоступенчатой ракеты возрастает с увеличением количества ступеней. Однако из практических соображений в качестве оптимального варианта для ракеты-носителя спутника Авангард была выбрана трехступенчатая конструкция. [c.90]

ВИСИТ от возможности модификации ТРТ. Например, существующий прототип топлива со скоростью горения, превышающей в 2,5 раза скорость горения базового ТРТ, позволяет увеличить удельный импульс почти на 5,5% по сравнению с значением для базового двигателя с соплом. Далее, принимая во внимание тот факт, что предел прочности модифицированного топлива на 25% выше, чем у базового, диаметр внутреннего канала можно уменьшить, доведя отношение внешнего диаметра заряда к внутреннему до 3,5. Это позволило бы разместить в камере 1,36 кг дополнительного топлива и тем самым увеличить полный импульс РДТТ на 12,4%. Замена ТРТ и увеличение свода горения вместе позволяют снизить максимальное рабочее давление до уровня, соответствующего давлению в базовом двигателе, а единственным недостатком было бы увеличение полного веса РДТТ приблизительно на 2%. В табл. 11 подытожены результаты расчетов таких вариантов и, кроме того, приведены данные, иллюстрирующие влияние длины РДТТ на удельный импульс. При уменьшении показателя степени в законе скорости горения топлива с 0,5 до 0,4 приращение скорости ракеты с бессопловым двигателем было бы на 13% больше, чем для соответствующего двигателя с соплом. [c.138]

Ионные системы, естественно, вошли в 4-й класс, однако со временем они могут войти также и в 3-й класс. Для выполнения целого ряда задач весьма привлекательным кажется комбинирование систем высокой и малой-тяги на одном объекте. Во многих случаях для полетов автоматических или грузовых ракет могут оказаться пригодными системы с высоким удельным импульсом и малой тягой, предназначенные для низкоскоростных межорбитальных перелетов. Оптимальное значение удельного импульса, обеспечивающее максимальное отношение полезного груза к полному весу корабля в заданном рейсе, зависит от веса двигательной системы и эффективности преобразования энергии, которая может быть различной для различных значений удельного импульса. Достижение наибольшего-удельного импульса, например, с помощью электрореактивной двигательной системы, не обязательно является наилучшим вариантом, так как сила [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...