Импульсные полеты

Чем меньше суммарная характеристическая скорость, тем большую (при заданной начальной массе ракетного комплекса) полезную нагрузку можно довести до цели. Следовательно, суммарная характеристическая скорость может служить критерием оптимальности а случае импульсных полетов, т. е. критерием того, насколько энергетически выгодна избранная программа космической операции. [c.79]

Поскольку полет к Меркурию сопровождается приближением к Солнцу, можно использовать преобразование солнечной энергии в электрическую для сообщения космическому аппарату малой тяги на межпланетном участке полета. Это позволяет вывести на орбиту спутника Меркурия большее количество научной аппаратуры, чем при импульсном полете, но приводит к увеличению продолжительности перелета. [c.399]

Столь большой доли полезной нагрузки мы не видели, когда занимались импульсными полетами. А ведь в излагаемой схеме экспедиция завершается выходом на околоземную орбиту, а не [c.461]

Существенным недостатком рассмотренных органов управления (кроме газовых рулей) является невозможность создания ими (при наличии одного двигателя или сопла) управляющих моментов крена. Кроме того, все эти органы управления, включая и газовые рули, работают при включенном двигателе и не могут обеспечить управление на пассивных участках полета. Эти недостатки позволяют устранить струйные рули, представляющие собой совокупность нескольких сопл, расположенных перпендикулярно продольной оси летательного аппарата на максимальном удалении от центра масс (рис. 1.9.11,и). Сопла могут принадлежать неподвижным реактивным двигателям или питаться от общего источника сжатого газа. Струйные рули работают как в непрерывном, так и в импульсном режиме и оказываются достаточно эффективными при создании управляющих моментов относительно всех трех осей. [c.87]

Итак, всякий производственный шум вреден. Но вреднее всего шумы внезапные, импульсные. В 1959 году в США десять добровольцев согласились испытать на себе действие шума сверхзвукового самолета, который должен был пролететь над ними на бреющем полете. В результате шесть человек умерли немедленно, остальные--через несколько часов. Да что там самолет, даже резкий [c.263]

Опыт эксплуатации самолетных радиолокационных станций показывает, что из указанных параметров при эксплуатации нестабильными являются импульсная мощность передатчика и чувствительность приемника. Прочие параметры являются более стабильными и не нуждаются в контроле перед полетом и в полете. [c.203]

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕОРИЯ ВИНТА В ПОЛЕТЕ С НАБОРОМ ВЫСОТЫ [c.47]

Рассмотрим теперь импульсную теорию несущего винта в вертикальном полете с набором высоты (рис. 2.2), когда скорость полета равна V. Основные предположения остаются теми же, что и принятые выше для режима висения, т. е. сохраняется схема активного диска, нагрузка считается равномерной, [c.47]

В предыдущем разделе для расчета аэродинамических характеристик была использована величина индуктивной скорости, определяемая импульсной теорией, т. е. величина скорости, равномерно распределенной по диску несущего винта. Неравномерное распределение скоростей протекания можно найти, рассматривая выражения импульсной теории для режимов висения и вертикального полета, в дифференциальной форме. Такое рассмотрение называют элементно-импульсной теорией. В теории [c.68]

Присоединенным вихрям, циркуляции которых определяют подъемную силу крыла конечного размаха, соответствуют свободные вихри, сходящие с крыла и образующие его след. Нагрузка лопасти наиболее сильно изменяется в ее концевой части. Поэтому завихренность в следе несущего винта концентрируется в спиралеобразные концевые вихри, расположенные под винтом. В отличие от крыла лопасть проходит очень близко от собственного следа и от следов предшествующих лопастей. Близость следа оказывает значительное влияние на распределения индуктивных скоростей и нагрузки лопасти. Вихревая теория представляет собой исследование работы несущего винта, в котором на основе законов гидродинамики, определяющих движение и воздействие завихренности (формула Био — Савара, теоремы Кельвина и Гельмгольца), рассчитывается индуцируемое следом винта поле скоростей и, в частности, распределение индуктивных скоростей по диску винта. В простейшем варианте вихревой теории использована схема активного диска. Это означает, что не учитывается дискретность самого винта и его следа, связанная с конечным числом лопастей, а завихренность непрерывно распределяется по пространству, занятому следом. При этих условиях задача может быть решена аналитически, по крайней мере для вертикального полета ). Если рассматривать ту же схему течения, что и в импульсной теории, то вихревая теория должна, конечно, дать такие же результаты. Однако вихревая теория лучше, чем импульсная, пригодна для обобщений схемы течения (например, учета неравномерности нагрузки на диск), так как она связана с рассмотрением местных, а не обобщенных характеристик. [c.83]

По импульсной теории потребная мощность Р несущего винта, без учета профильной мощности, равна T V- -v). Здесь TV — мощность, расходуемая (сообщаемая воздушному потоку) на вертикальный набор высоты со скоростью V. При вертикальном снижении со скоростью 1/ несущий винт поглощает мощность T V из воздушного потока. Индуктивная мощность Pi равна Tv, где о — индуктивная скорость в плоскости диска. Индуктивная мощность всегда положительна (о>0). Так как индуктивная скорость редко бывает распределена равномерно, особенно при вертикальном снижении, удобнее рассматривать V как эквивалентную по индуктивной мощности скорость, определяемую формулой v — Pi/T. Такой подход согласуется со способом определения v по экспериментальным аэродинамическим характеристикам несущего винта. Индуктивная скорость (и индуктивная мощность) зависит от скорости полета, силы тяги, площади диска винта и плотности воздуха, т. е. [c.103]

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕОРИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОЛЕТА [c.103]

Рис. 3.2. Индуктивная скорость в вертикальном полете, определяемая по импульсной теории.

Далее, из соотношения V + = полученного по импульсной теории вертикального полета, найдем [c.123]

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕОРИЯ ВИНТА ПРИ ПОЛЕТЕ ВПЕРЕД [c.133]

Импульсная теория позволяет найти индуктивную мощность винта при полете вперед. Как и на висении, представим индуктивные затраты мощности через индуктивную скорость v = Pi/T. В теории элемента лопасти предполагалось, что индуктивная скорость равномерно распределена по диску винта. Для полета вперед это предположение менее приемлемо, чем для висения. Но при больших скоростях полета индуктивная скорость мала по сравнению с другими составляющими скорости потока, обтекающего лопасть, так что предположение о равномерной индуктивной скорости все же можно принять. При малых скоростях полета изменение скоростей протекания по диску имеет важное значение, особенно для расчета вибраций винта и нагрузок лопасти. Итак, снова представим несущий винт схемой равномерно нагруженного активного диска. При полете вперед такой диск можно рассматривать как круглое крыло. [c.133]

Рис. 4.2. Схема течения, используемая в импульсной теории несущего винта при полете вперед.

Рис. 4.4, Мощность, потребляемая несущим винтом при полете вперед. ---импульсная теория - с учетом эмпирических поправок.

В импульсной теории винта при полете вперед концевые потери можно рассматривать как результат уменьшения площади [c.139]

Индуктивные скорости на диске винта или вблизи него обычно можно найти только численно (исключая несколько особых точек). При равномерной нагрузке по вихревой теории получают те же результаты, что и по импульсной. В частности, с увеличением скорости полета результаты вихревой теории должны приближаться к тем, которые дает теория крыла. Вследствие упрощенности схемы следа дисковые вихревые теории в настоящее время могут быть полезны главным образом для общего описания поля скоростей вокруг винта и, в частности, индуктивных скоростей. Подробные расчеты индуктивных скоростей лучше делать с учетом неравномерности скоростей протекания, используя представление следа дискретными вихрями - (см. гл. 13). [c.142]

Здесь о , п — скорость, индуцируемая отдельным п-ш винтом, который считается идеальным km — поправочный множитель, учитывающий дополнительные индуктивные затраты реального винта хт —коэффициент интерференции, который учитывает скос на т-м винте вследствие силы тяги п-то винта. Положительная величина у тп соответствует затратам мощности на интерференцию, при отрицательном %тп интерференция оказывает благоприятное влияние. Написанное выше выражение пригодно для всех скоростей полета, включая нулевую (висение), но коэффициенты интерференции Хт зависят от скорости. При больших скоростях полета по импульсной теории винта или по теории крыла получаем, что индуктивная скорость Ои, п равна 7 /(2рЛ У). [c.147]

Рис. 4.7. К импульсной теории несущей системы вертолета продольной схемы при полете вперед.

Можно себе представить в будущем регулярные рейсы больших многократно используемых грузовых электрических межорбитальных аппаратов, управляемых автоматически и снабжающих через посредство окололунного космопорта постоянные базы на Луне всем необходимым. Эти рейсы будут происходить наряду со скорыми импульсными полетами пассажирских космических кораблей [c.293]

В ряде работ [4.60—4.62] предлагается упрощенный метод выведения космического аппарата на орбиту спутника Меркурия, при котором исключаются восходящая спираль вблизи Земли и нисходящая около планеты назначения. При старте сообщается скорость, при которой выход из сферы действия Земли осуществляется с геоцентрической скоростью, меньшей, чем при импульсном полете к Меркурию (например, 5 км/с). Управление малой тягой осуществляется таким образом, чтобы к орбите Меркурия космический аппарат подошел с околонулевой скоростью относительно Меркурия. Тогда планетоцентрическое движение в сфере действия Меркурия осуществляется по траектории, близкой к параболе. Тормозной импульс в перицентре этой траектории, переводящий аппарат на круговую орбиту, должен сообщаться термохимическим двигателем и [c.399]

Заметим, что уход от Солнца по гиперболе с достаточно большой скоростью на бесконечности (скажем, 100 км/с и более), уже начиная с расстояния 1 а. е. от Солнца, происходит с почти постоян-ной скоростью, близкой Это позволяет легко оценить время импульсного полета на большие расстояния. При V = 100 км/с (доступная величина при активном маневре вблизи Солнца) граница сферы действия Оэлнца достигается примерно за 2800 лет (100 км/с=21,1 а. е./год). [c.469]

Электрические двигатели являются в настоящее время наиболее перспективными для осуш,ествления длительных полетов в пределах Солнечной системы. Они могут применяться для корректировки орбиты спутников Земли и в ряде других случаев. Среди электрических двигателей на первое место могут быть поставлены плазменные двигатели, в которых реактивная тяга создается потоком плазмы. Энергия сообщается плазме нагреванием (за счет джоу-лева нагрева плазмы протекающим через нее током) или ускорением плазмы магнитным полем. Магнитное поле в плазменных магнитогидродинамических двигателях (МГД) не только служит для ускорения плазмы, но и предотвращает ее соприкосновение со стенками камеры и выходного сопла. Так как длительное удержание плазмы магнитным полем осуществить трудно, то плазменные двигатели работают в импульсном режиме. [c.228]

Одним из таких методов является использование импульсных источников (импульсный электростатический ускоритель, мигающий , т. е. работающий в импульсном режиме, циклотрон, импульсные реакторы (см. гл. XI, 3, п. 8)). Нейтроны от импульсного источника летят в специальной трубе длиной в сотни метров. За время полета нейтронный сгусток разделяется по скоростям. В конце трубы ставится заслонка (прерыватель), синхронно открывающаяся лишь в моменты пролетания нейтронов определенной скорости, т. е. энергии. В результате из трубы выходят только нейтроны со строго фиксированной энергией. [c.488]

Удовлетворяя это требование, конструкторский коллектив А. Д. Швецова разработал к началу 50-х годов серию экспериментальных многоцилиндровых двигателей, в том числе уникальный двигатель АШ-2ТК взлетной мощностью 4300 л. с. Тогда же В. А. Добрыниным и его сотрудниками был сконструирован 24-цилиндровый шестиблочный комбинированный двигатель ВД-4К для тяжелых высотных самолетов сверхдальнего действия. Обладавший мощностью 4300 л. с., отличавшийся высокой эксплуатационной надежностью и малым расходом топлива (175 г на 1 л. с.-ч. вместо 280—300 а в других авиационных бензиновых двигателях), он обеспечивал возможность беспосадочного полета самолетов Ту-85 продолжительностью до 22 час. В этом двигателе с жидкостным охлаждением и с комбинированным наддувом от турбокомпрессора и приводного центробежного нагнетателя впервые в авиационном двигателестроении была использована энергия выхлопных газов из цилиндров они отводились в импульсные газовые турбины, передававшие дополнительную мощность на приводной ва.л, а по выходе из турбокомпрессора использовались для получения дополнительной реактивной тяги. [c.372]

Эта система обеспечивает управление положением орбитальной ступени и ее ориентацию по трем осям при выходе на орбиту, маневрах и сходе с орбиты в заключительной фазе полета. Она также используется для отделения подвесного блока топливных баков и может дублировать СОМ при создании тормозного импульса. В хвостовой части корабля имеются две гондолы, в каждой из которых установлен один двигатель СОМ и один блок РСУ, состоящий из 12 основных и 2 верньерных импульсных ЖРД. Третий модуль РСУ, с 14 основными и 2 верньерными импульсными ЖРД, размещен в носовой части ор витальной ступени. [c.264]

При равномерной скорости протекания индуктивную мощность описывает простая формула p. = k j-, которая согласуется с соответствующей формулой импульсной теории. (Заметим, что в случае полета по вертикали X включает в себя коэффициент Яс= y/(Q/ ) вертикальной скорости, а Ср учитывает и затраты мощности Рс = VT на набор высоты.) Для режима висения по формуле 1 = л/Ст12 получаем p. = f l-y/2, т. е. соотношение для идеального винта. У реального несущего винта, имеющего конечное число лопастей с практическими круткой и формой в плане, индуктивная мощность больше той минимальной величины, которую дает импульсная теория. Подлинную величину индуктивной мощности можно рассчитать, используя при вычислении интеграла Kd f действительное распределение индуктивной скорости. Последняя превышает идеальное значение и обычно распределена по диску весьма неравномерно. Другой Способ расчета состоит в использовании выражения для индуктивг ной скорости, которое дает импульсная теория, но с эмпирическим коэффициентом, учитывающим дополнительные затраты [c.66]

На рис. 3.2 представлены графики решений уравнения импульсной теории для режимов вертикального полета. Штриховыми линиями изображены те ветви решений, которые не согласуются с принятой схемой течения. Прямая V + о = О соответствует режиму обтекания винта, на котором поток через диск меняет направление, а полная мощность Р = T V v) — знак. На прямой V+2v = 0 изменяет знак скорость в дальнем следе. Прямые У = 0, У + у= 0 и У + 2у = 0 разделяют область существования решения на четыре области. Участки кривой, находящиеся в этих областях, соответствуют 1) нормальному рабочему режиму (набор высоты и висение), 2) режиму вихревого кольца, 3) режиму турбулентного следа и 4) режиму ветряка (рис. 3.2). Предполагается, что при наборе высоты поток воздуха всюду направлен вниз (все три величи-ны V, VV и V2v положительны). Но имеется ветвь решения, для которой скорость V отрицательна, а V + v и V 2v положительны, т. е. течение в следе направлено вниз, а вне спутной струи—вверх. Такое течение физически невозможно. [c.105]

На рис. 3.8 результаты импульсной теории были представлены в виде графика зависимости Р/Ръ = = V+V)/Ve от относительной скорости F/Ув вертикального полета. Обоб-шая эту форму представления результатов, построим графики зависимости Р/Ра = = (Fsinа + У)/ в от нормальной к диску относительной скорости V sin а/Ув, считая параллельную диску относительную скорость F osa/Ув параметром. (Вместо этого можно построить графики ХДв в зависимости от fitga/A,B при заданных величинах x/Xs- Так как плоскость диска несушего винта не вполне горизонтальна, проекции V sin а и V os а не совпадают с вертикальной и горизонтальной скоростями.) Такие графики приведены на рис. 4.4, причем для их построения индуктивная скорость была представлена в виде [c.136]

При полете вперед индуктивная мошность всегда меньше, чем в вертикальном полете (вследствие добавления параллельной диску скорости F osa). На рис. 4.4 приведены кривые, полученные по импульсной теории, и соответствуюшие кривые, при построении которых были сделаны две эмпирические поправки. Из рисунка видно, что, во-первых, реальная индуктивная мощность на 5—20% больше той, которую дает импульсная теория. Поэтому в формулу индуктивной мошности следует ввести поправочный коэффициент k, так что Pt — kTv. Во-вторых, для [c.136]

При полете вперед набегающий поток уносит спиральные вихри, сходящие с концов лопастей, назад (вследствие наличия составляющей скорости ц,, параллельной диску) и вниз (вследствие наличия составляющей скорости X, нормальной к диску). Поэтому след состоит из вихревых нитей, которые сходят с каждой лопасти и имеют форму скошенных спиралей (рис. 4.6). Угол скоса следа х = ar tg( u ) можно надежно рассчитать по импульсной теории. Режимам малых ц (О < цДв < 1,5) приблизительно соответствует диапазон О < х < 60°. При вращении несущего винта положения лопастей относительно отдельных вихрей следа периодически изменяются, что вызывает сильные изменения поля индуктивных скоростей, в котором работают лопасти, а значит, и нагрузок лопастей. Таким образом, при полете вперед индуктивные скорости на самом деле распределены весьма неравномерно. Взаимодействие между лопастями и следом особенно сильное в тех частях диска, где вдоль радиуса лопасти скользит вихрь, сошедший с лопасти, идущей впереди. На определенных режимах полета, при которых след располагается близко к диску винта, вихри индуцируют очень большие нагрузки. [c.140]

Дриз также предложил ввести в выражение индуктивной ско--рости, определяемое импульсной теорией, эмпирическую поправку, которая позволяет исключить особенность, соответствующую режиму вертикального полета при идеальной авторотации. С учетом этой поправки выражение для X приобретает вид [c.143]

Рассмотрим теперь продольное изменение индуктивной скорости при полете вперед в рамках импульсной теории. Напомним, что индуктивную скорость V на крыле можно связать с массовым расходом воздуха через цилиндр, охватывающий крыло на всем размахе (для круглого крыла площадь сечения такого цилиндра равна площади самого крыла). Распространяя эту теорему на элементарный объем в сечении с координатой у, получим выражение индуктивной скорости dv = df/m, где массовый расход т равен 2pV-yj у dy. Пусть нагрузка равномерно распределена по крылу, так что df = T/A)dxdy. Тогда [c.146]

Рассмотрим интерференцию несущих винтов вертолета продольной схемы при полете вперед на основе импульсной теории. Предположим, что задний винт не влияет на характеристики переднего и работает в его полностью развившемся следе. Тогда суммарная индуктивная скорость переднего винта равна v , а заднего v + 2v , причем v = T / 2pAV) и Vs = Т /(2pAV). Индуктивная мощность всей системы определяется выражением [c.149]

Степневский [S.178, S.180] разработал импульсную теорию двухвинтовой несущей системы продольной схемы при полете вперед. В этой теории учтено влияние расстояния между винтами по вертикали (рис. 4.7). Благодаря установке заднего винта на пилоне и наклону фюзеляжа след заднего винта располагается выше следа переднего винта на расстоянии Лпр. Типичные значения относительного превышения h v/R находятся в диапазоне от 0,3 до 0,5. В результате этого превышения определяющая интерференцию скорость у заднего винта меньше 2и и, следовательно, аэродинамические характеристики несущей системы лучше. Для количественной оценки интерференции снова рассчитаем индуктивную мощность по массовому расходу через контрольный цилиндр, охватывающий несущую систему на всем размахе. При h p = О контрольные цилиндры обоих винтов совпадают, так что определяющая интерференцию скорость у заднего винта достигает максимального значения 2v - При h p > О контрольные цилиндры перекрываются лишь частично. Примем степень перекрытия в качестве меры отношения скорости интерференции к ее максимальному значению 2и. Площадь перекры- [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...