Ракета химическая

Как мы убедились, превращение других форм энергии в тепло является универсальным процессом. Его использование может быть положено в основу конструкции какого-нибудь прибора, например, в нагревательном элементе электрочайника. Однако очень часто тепло, выделяющееся в результате какого-то основного процесса, является своего рода побочным продуктом, как в нашем примере с ракетой, химические двигатели которой должны лишь вызвать движение ракеты, но они вырабатывают и тепло. [c.32]

В настоящее время для используемых в ракетах химических топлив эффективная скорость истечения газов ИеЯ 2500 м/сек и несколько выше. Получение химических топлив, позволяющих получить более высокую эффективную скорость истечения газов, связано с большими трудностями. Увеличение числа г также представляет трудную техническую задачу. [c.261]

В настоящее время для используемых в ракетах химически топлив эффективная скорость истечения газов о 2500 м/с и и сколько выше. Получение химических топлив, позволяющих пол нть более высокую эффективную скорость истечения газов, связан с больи ими трудностями. Увеличение числа г также представля трудную техническую задачу. [c.464]

Из ситаллов можно изготавливать обтекатели ракет, трубы диаметром 3—100 мм, подшипники, работающие без смазки при 540 С, поршни и цилиндры двигателей внутреннего сгорания, фильеры, химическую аппаратуру, детали насосов и т. п. [c.396]

Современные химические топлива позволяют получать скорости истечения газа из сопла реактивного двигателя порядка 2—2,3 км/сек. Создание ионного и фотонного двигателей позволит значительно увеличить эту скорость. Другой путь увеличения скорости ракеты в конце горения связан с увеличением так называемой массовой, или весовой, отдачи ракеты, т. е. с увеличением числа Z. В современных многоступенчатых ракетах число Z может быть довольно большим. [c.513]

Современные химические топлива позволяют получать скорости истечения газа из сопла реактивного двигателя порядка 2—2,3 км/с. Создание ионного и фотонного двигателей позволит значительно увеличить эту скорость. Другой путь увеличения скорости ракеты в конце горения связан с увеличением так называемой массовой, или весовой, отдачи ракеты, т. е. с увеличением числа 2, что достигается рациональной конструкцией ракеты. Можно значительно увеличить массовую отдачу ракеты Л 1 /Л1р путем применения м н и г и с т у п е н ч а т о й ракеты, у которой пос.яе израсходования топлива первой ступени отбрасываются баки и двигатели от оставшейся части ракеты. Так происходит со всеми баками и двигателями уже отработавших ступеней ракеты. Это значительно повышает число Циолковского для каждой последующей ступени, так как уменьшается Л1р за счет отброшенных масс баков и двигателей. [c.539]

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]

Скорость ракет может быть повышена в 3 раза при переходе от ракет с химическим топливом к ракетам с атомным двигателем, но при этом температура газа достигнет 1930 °С. В ракетах с плазменными двигателями рабочие температуры достигнут 3300—6200 °С и даже тугоплавкие металлы и сплавы должны будут работать с охлаждением. [c.280]

Наиболее известной областью применения высокопрочных алюминиевых сплавов является авиационная промышленность. Они служат основным конструкционным материалом для ракет, космических аппаратов и самолетов. В табл. 1 приведен химический состав наиболее распространенных высокопрочных сплавов [c.149]

Конечно, инженеры-теплотехники, конструкторы ракетных двигателей стремятся достичь максимальной скорости реактивной струи. Ведь при этом ракета для достижения космической скорости потребует меньше топлива и сможет взять больше полезного груза. Но в обычных химических ракетах, к сожалению, придать реактивной струе скорость больше 4 километров в секунду не удается. А при такой скорости для подъема 1 килограмма полезного груза на орбиту искусственного спутника приходится затрачивать более 50 килограммов топлива. Ракета превращается в цистерну с горючим, к которой прилепился крохотный полезный груз — космический корабль или искусственный спутник. И это понятно могучи оковы притяжения, нужны гигантские усилия, чтобы разорвать их. И нельзя не гордиться богатырской мощью советских ракет, поднимающих в заоблачные дали многотонные корабли [c.186]

Да потому, что общая их тяга еще очень мала. Граммы, десятки граммов... Ну, килограмм... Это буквально несоизмеримо с тягой современных химических ракет, и, вероятно, никогда электрические двигатели не смогут соперничать с химическими на первом этапе полета — при взлете с Земли в космическое пространство. [c.188]

Это — будущее электрореактивных двигателей. Прекрасное будущее — быть союзником и помощником химических ракет в завоевании человеком космоса. [c.188]

Каким средствам предстоит осуществить полеты на ближайшие планеты Это будут, вероятно, ракеты, работающие на химическом топливе того типа, что используется сегодня для запуска космических кораблей. А более дальние рейсы — за пределы орбиты Марса,— вероятно, сделает возможными только ракетный двигатель, работающий на ядерном топливе. Однако создание таких двигателей — дело совсем не простое. [c.189]

Так как инертный газ будет находиться в ядерном реакторе весьма непродолжительное время, а теплопроводность газа очень мала, то, чтобы нагреть, его нужно пропустить через какое-то пористое вещество, имеющее температуру реактора. Технически осуществить это еще очень сложно, потому что с повышением температуры управление ядерным реактором становится все более затруднительным и возникает опасность взрыва ракеты. И к тому же существующие конструкционные материалы— жаропрочные металлы и сплавы — не позволяют поднять температуру в реакторе выше температуры горения обычных химических топлив. [c.190]

Однако в космонавтике может найти применение не только энергия радиоактивного распада, но и ядерная энергия связи. Уже вскоре после запуска первого советского искусственного спутника Земли американские ученые приступили к разработке программы Орион , предусматривающей создание космического ракетного двигателя, получающего тягу в результате последовательных взрывов ядерных зарядов (рис. 45). Конечно, запуск космического корабля с подобным двигателем можно осуществить с помощью обычного химического двигателя, а первый ядерный заряд взрывать уже вне пределов атмосферы. Как показали расчеты, ракета с таким двигателем при стартовой массе около 3600 т смогла бы доставить на поверхность Луны полезный груз в 680 т. Для этого потребовалось бы взорвать 800 плутониевых бомб общей массой 525 кг. В последующие годы данный проект основывался на использовании взрывов термоядерных зарядов, но в 60-х годах вся работа по программе Орион была свернута в связи с подписанием Московского договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. Однако в ядерных ракетных [c.132]

В обычной химической ракете рабочими телами непосредственно являются продукты сгорания химического топлива (водяной пар, окись углерода или азота). [c.133]

Титан практически не подвергается коррозии и по химической стойкости превосходит драгоценные металлы (золото, платину). Сроки службы машин с деталями из титановых сплавов намного выше, чем у деталей из других материалов. Столь ценные свойства титана открывают ему широкие перспективы применения в турбинах, ракетах, самолетах и многих других машинах и установках. [c.141]

В частности, пористые металлокерамические материалы из сферических порошков находят применение в химическом машиностроении при изготовлении электродов и диафрагм [25], а также в качестве катализаторов и носителей катализаторов [26]. Применение пористых металлокерамических материалов дало возможность разработать действующие модели устройств по прямому преобразованию топлива в электроэнергию ( топливные элементы ) [27, 28, 29]. Имеются сообщения о применении пористого вольфрама для ионизации щелочных металлов в конструкциях ионных движителей космических ракет [30, 31]. [c.57]

Исправить положение как будто нетрудно. Надо отказаться от стеклоткани и стекловолокна и наматывать корпуса судов прямо из стеклянной нити. Ведя намотку по заранее рассчитанному плану, мы сможем каждую нить укладывать в точном соответствии с картиной будущего распределения напряжений и усилий в конструкции. Помимо прочности, мы много выиграем в стоимости килограмм нити почти вдвое дешевле килограмма стеклоткани. Кстати, именно так и поступают некоторые зарубежные фирмы при постройке корпусов крупных ракет. Так что технология намотки выгодна, апробирована,., но к судостроению не очепь-то применима. Ведь корпуса ракет представляют собой выпуклые цилиндры, а у судовых конструкций имеются и вогнутые участки. Как намотаешь такой участок, поддерживая стеклонить все время в натянутом положении Это непредвиденное и пустяковое, на первый взгляд, препятствие не давало до сих пор судостроителям возможности воспользоваться всеми преимуществами намоточной технологии, уже принесшей такой колоссальный выигрыш при сооружении огромных ракет, сверхмощных прессов, циклопических газгольдеров и колонн химических реакторов, А ларчик просто открывался. Вспомните, как шьют, например, перчатки или штопают носки. Их натягивают на выпуклую поверхность грибка, которую хорошо облегают нитки, а потом, когда работа закончена, грибок вытаскивают, и поврежденное место принимает нужную форму. [c.190]

Инженерные приложения конвективного тепло- и массообмена весьма разнообразны. Например, при расчете теплообменников задача сводится к определению тепловых потоков, передаваемых от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку. Для вычисления температуры охлаждаемой потоком воздуха лопатки турбины или горловины сопла ракеты требуется провести расчет только конвективного теплообмена. Однако если лопатка или горловина сопла охлаждаются подачей жидкости через пористую стенку, то необходим также расчет массопереноса. Когда для защиты поверхности от высокотемпературного газового потока используется испарение или выгорание самого материала стенки (абляция), перед нами другая комбинация процессов конвективного тепло- и массопереноса. Аэродинамический нагрев скоростных самолетов также определяется процессом конвективного теплообмена. Если развивающиеся при этом температуры столь высоки, что газ диссоциирует, возникают градиенты концентрации, и процесс теплообмена осложняется массопереносом. Действие пращевого психрометра тоже основано на комбинации процессов тепло- и массопереноса. Горение летучих топлив в воздухе представляет собой процесс тепло- и массообмена с химическими реакциями в зоне переноса. [c.18]

Основным требованием, предъявляемым к топливам для двигателей крылатых ракет, очень ограниченных по габаритам, является высокая объемная теплота сгорания, которой прямо пропорциональна дальность полета. Наиболее эффективным способом получения топлива с повышенной объемной теплотой сгорания является создание топлива большой плотности, для чего можно использовать углеводородные соединения с высоким октановым числом. Кроме того, требуется очень высокая стабильность физико-химических качеств и чистоты топлива при длительном (не менее пяти лет) хранении без вредного влияния на характеристики крылатой ракеты. [c.212]

Можно отметить и такие случаи, когда создание специальных ингибиторов определяло развитие той или иной отрасли техники. Так, использование сильных окислителей в ракетной технике стало возможным лишь благодаря разработке ингибиторов, эффективно подавляющих коррозию металла корпуса ракеты, а создание некоторых видов химических источников тока — после разработки ингибиторов, предотвращающих коррозию электродов. [c.7]

Предлагаемая книга содержит описание последних достижений в области ракетных двигателей на химическом топливе, включая характеристики двигательных установок, свойства топлив и технологию их промышленного изготовления, механизм горения и устойчивость, совместимость двигателя с ракетой, управление направлением и величиной тяги. Уже имеются специальные монографии и по твердым топливам [103, 178], и по жидким [67] здесь, пожалуй, впервые оба эти типа ракетных двигателей рассмотрены совместно. Кроме того, в книге показано, как изложенные теоретические принципы применяются на практике к высокоэффективным двигательным установкам (ДУ) ракет-носителей и космических летательных аппаратов. [c.13]

Сплавы алюминия по объему применения занимают второе место после железа. Из них изготавливают емкости для химической и пищевой промышленности, корпуса ракет и судов, самолеты, вагоны, посуду и многое другое. Это обусловлено малой массой и хорошими механическими свойствами сплавов алюминия. Прочность некоторых из них достигает прочности сталей - 600 МПа и более. [c.190]

Применение сплавов титана. Из сплавов титана изготавливают обшивку самолетов, морских судов, подводных лодок корпуса ракет и двигателей диски и лопатки стационарных турбин и компрессоров авиационных двигателей гребные винты баллоны для сжиженных газов емкости для агрессивных химических сред и др. [c.197]

Материалы с перекрестным армированием используют в конструкциях типа оболочек, в секциях крыльев, хвостового оперения и фюзеляжа самолетов. Из этих материалов производят плиты, трубы, корпуса ракет и твердотопливных двигателей, сосуды высокого давления, лопасти вертолетов, радиолокационные обтекатели, топливные баки, пресс-формы, изоляторы для электродвигателей и трансформаторов, футеровку емкостей для химического машиностроения и другие изделия для различных областей техники. [c.289]

Алюминий и его сплавы применяют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой пром1.1шленпости. Сплавы на основе алюминия широко применяют для самолетов, ракет, судов, в строительстве и т. п. в связи с их сравггительно высокой прочностью при малой плотности, высокой коррозионной стойкостью в некоторых агрессивных средах и высокими механическими свойствами при низких температурах. [c.339]

Сплавы титана получают все более широкое применение в качестве конструкцпоиного материала в самолетостроении, для изготовления ракет, емкостей в химическом машиностроении, судостроении и в атомной энергетике. [c.339]

Работа различных тепловых двигателей, будь то паровая машина, двигатель внутреннего сгорания или реактивный двигатель ракеты, в конечном счете обеспечивается отсутствием химического равновесия в системе топливо-Нокислитель . Правда, работа здесь совершается не прямо в процессе горения, а после него, в процессе [c.110]

Способность магния к горению с выделением большого количества тепла и ослепительного белого света широко используется в пиротехнике и военной технике для сигнальных ракет, за кигателы1ых бомб и прочего. Порошкообразный магний используют в химической промышленности для удаления влаги из различных органических продуктов и для синтеза ор аннческих препаратов. [c.123]

В конструкциях современных ракет, реактивных двигателей, космических кораблей и самолетов листоштамиованные и штамно-сварные детали составляют свыше 70%. Большой спрос на листоштамиованные детали предъявляют химическое, автотракторное машиностроение, судостроение и другие отрасли техники. [c.111]

А вот там — их царство. Там, далеко, не всегда требуется могучий кратковременный рывок. Там и небольшая, но постоянно действующая сила может сообщить космическому кораблю гигантское ускорение. Расчеты показывают, что полет химической ракеты к самой дальней планете Солнечной системы Плутону должен занять около 45 лет. А если в пути включить плазменный элек-троракетный двигатель весьма скромной мощности, продолжительность этого полета сократится в десятки раз. [c.188]

Любой из распространенных способов применения линейного программирования является целевой функцией в виде суммы дохода, экономии или затрат, решаемой математическим методом, с помощью которого отыскивается такая оптимальная комбинация использования ресурсов, при которой целевая функция достигает наиболее выгодного (максимального или минимального) значения. После того, как найден оптимальный план использования ресурсов — будь то единицы разнообразного оборудования на фанерном заводе, давшие повод Л. В. Канторовичу впервые в мире предложить и обосновать метод [11 ], будь-то маршруты перевозок в транспортной задаче или дефицитные материалы, оптимальное использование которых составляет вопрос народнохозяйственного значения — во всех случаях можно однозначно (детермини-рованно) предсказать материальный и экономический результат оптимального плана, а его осуществление, с другой стороны, не требует никаких дополнительных математических исследований. Примерно так же обстоит дело с методом оптимального управления Л, С. Понтрягина [21 ], когда с помощью вариационного исчисления выбирается оптимальная в заданном отношении программа последовательных изменений материальной системы — будь-то прокатный стан, выполняющий заданную операцию, агрегат на химическом заводе, метеорологическая ракета, самолет при посадке и пр. [c.8]

Основные, области применения, слоистые пластики с тканевым пли бумажным нанолиителем — это типичные машиностроительные и электротехнические конструкционные материалы монтажные плиты, подшипники скольжения, зубчатые колеса специальные фенольные стеклопластики применяют в качестве конструктивных элементов самолегов, химической аппаратуры, корпусов вентиляторов и их лопаток из них изготовляют также трубы, емкости, кожухи и крышки, детали ракет. [c.326]

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]

Эластичные [<леиты С 9/34 резервуары D 88/(16-24) сосуды, наполнение В 3/00) В 65 материалы для изготовления гибких печатных форм В 41 D 7/00-7/04 подшипники F 16 С 21 j (00-08) свойства, измерение G 01 (М 5/00, N 3/00)] Элеваторы в устройствах для загрузки транспортных средств мусором В 65 F 3/18 Электрическая [дуга, использование <(для нагрева материалов при их распылении 1122 в устройствах для распыления материалов 7/22 в электростатических распылителях 5/06) В 05 В для переплавки металлов С 22 В 9/20) обработка жидкого металла в литейных формах В 22 D 27/02 энергия <использование (для получения механических колебаний В 06 В 1/02-1/08 в химических или физических процессах В 01 J 1/08) осветительные устройства со встроенным источником электроэнергии F 21 S 9/00-9/04)] Электрические [F 02 генераторы (использование в системах зажигания двигателей Р 1/02-1/06 привод с использованием ДВС В 63/(00-04)) цепи, использование для запуска двигателей N 11/08) ж.-д. В 60 (L, М) заряды (использование для изготовления металлических порошков В 22 F 9/14 средства для снятия с шин транспортных средств В 60 С 19/08) изоляторы в линиях энергоснабжения В 60 М 1/16-1/18 конвейеры В 65 G 54/02 контактные сети для электрического транспорта В 60 М опоры F 16 С 32/04 отопительные системы для жилых и других зданий F 24 D 13/(00-04) предельные вьпслючатели и цепи в подъемных кранах В 66 С 13/50 разряды, использование (для зарядки или ионизации частиц В 03 С 3/38 для нагрева печей F 27 D 11/(08-10)) ракеты В 64 G, F 02 К 11/00, В 64 С 39/00 сервоусилители (в [c.218]

Развитие космической ракетной техники привело к выделению двух классов задач о полете ракет с двигателями на химическом топливе, т. е. задач о полете с боль-1П0Й тягой (в этом случае на единицу тяги приходится малый вес), и о полете ракет с двигателями малой тяги. Двигатели малохт тяги характеризуют то, что на единицу тяги приходится большо вес, по этот недостаток компенсируется продолжительностью действия тяги при малом расходе массы (для электрореактпвных двигателей) или даже нулевом (для солнечного паруса ). [c.308]

Основным толчком для развития спроса на материалы, способные работать при более высоких температурах и напряжениях и имеющие более высокую коррозионную стойкость, явилось создание газовых турбин и ракетных двигателей. Однако дальнейшее повышение эффективности многих промышленных процессов, в частности в нефтяной и химической промышленности, также зависит главным образом от успехов в разработке улучшенных высокотемпературных крипоустойчивых сплавов. Вольфрам, несомненно, играет важную роль в производстве новых сплавов, необходимых для каркасов самолетов и в качестве конструкционного материала для ракет. [c.161]

Не утомляя читателя наукообразностью и в то же время не упрощая реальных физических и технических проблем, автор последовательно анализирует физико-химические и механические характеристики топлив, процессы в камере сгорания и сопле на режимах запуска, установившейся работы и выключения, рассматривает проблемы неустойчивости горения, охлаждения и управления вектором тяги, описывает современные и перспективные схемы и конструкции ЖРД и РДТТ с учетом технологических аспектов их изготовления и иллюстрирует изложение примерами применения ракетных двигателей на ракетах-носителях и космических летательных аппаратах. В тех случаях, когда это возможно, автор рассматривает жидкостные и твердотопливные двигатели совместно, что нетипично для отечественной научной и учебной литературы, но весьма желательно для расширения кругозора и улучшения взаимопонимания между специалистами по ЖРД и РДТТ. [c.7]

Согласно техническому заданию, требовалось спроектировать двигатель и выбрать соответствующие материалы, способные выдерживать механические деформации, вызываемые внутренним давлением, перегрузками, тепловыми потоками из камеры и динамическими эффектами, создаваемыми потоком продуктов сгорания. Задавались следующие выходные параметры двигателя полный импульс вдоль оси сопла (16,8- 17,7) X ХЮ Н-с диаграмма тяги, как показано на рис. 142 диаметр приблизительно 1 м длина 7,52 м угол отклонения сопла 14014/ +20 масса топлива около 7350 кг масса корпуса около 1030 кг. Полная масса, включающая вспомогательные устройства (юбки, систему отделения и пиротехнические устройства), не должна превышать 9000 кг, а время работы двигателя должно составлять от 26 до 31,5 с. Двигатель (рис. 143) имеет цилиндрический стальной корпус с эллиптической диафрагмой в кормовой части, через которую заливается заряд ТРТ. Утопленное фенол-углеродное сопло установлено под большим углом относительно оси двигателя, таким, что вектор тяги при выгорании проходит через центр масс ракеты-носителя. Термоизоляция двигателя имеет переменную толщину и химически связана с металлическим корпусом РДТТ. [c.233]

Мартенситно-стареющие стали — особо высококачественные и из-за высокой стоимости применяются для изготовления деталей наиболее ответственного назначения Н18К9М5 — шестерен, валов, корпусов ракет Н10Х12Д2Т — деталей химической аппаратуры, пружин Н4Х12К15М4Т — штампов горячего деформирования, деталей теплоэнергетических установок и др. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...