Погода и климат Земли

У двигателя ракеты V-2 скорость истечения составляла 2 Км/сек. У современных иностранных ракет она достигает 2,4—2,6 Км/сек. По мнению зарубежных специалистов, в ближайшей перспективе за счет совершенствования топлив и конструкции двигателей можно увеличить скорость истечения до 3 Км/сек. Число Циолковского также не может быть значительно увеличено. Это видно из следующего примера.

Представим себе 20-литровый бак, наполненный бензином. При полном весе в 20 Кг (начальный вес) опустошенный бак весит около 3 Кг (конечный вес). Даже в этом случае «число Циолковского» менее семи (6,7), а ведь на ракете, помимо баков, должны быть двигатели, органы управления, обшивка, полезный груз и т. д. Например, у ракеты V-2 число Z равнялось только 3,31. Зарубежные специалисты считают, что на современном уровне развития материаловедения число Z может достигать 6—7, а в перспективе— 10.

Фактическая начальная скорость этих ракет будет меньше идеальной, так как двигатель при разгоне затрачивает часть энергии на преодоление сопротивления воздуха и земного притяжения.

При сверхзвуковой скорости полета впереди ракеты образуется зона повышенного давления в виде ударной волны. Такая же волна возникает и позади ракеты, где обтекание из сверхзвукового превращается в дозвуковое. Наличие этих ударных, волн обусловливает самую мощную долю сопротивления в сверхзвуковом полете — волновое сопротивление.

Естественно, что часть тяги двигателя (до 17,2% на отдельных участках траектории полета ракеты V-2) расходуется не на разгон ракеты, а на производство работы по вихреобразованию, поддержанию ударных волн, нагреву воздуха, т. е. в конечном счете рассеивается в воздухе и нагревает ракету. На примере ракеты V-2 можно определить величину сопротивления, которое воздух оказывает ракете. На 10-й секунде полета, когда ракета находится на высоте 1 Км, а скорость равна 100 М/сек, сопротивление составляет 400 Кг, что при средней тяге двигателя 28 000 Кг Равно 1,4% тяги Между 20-й и 30-й секундами полета ракета преодолевает звуковой барьер, увеличивая скорость от 220 до 410 М/сек, что вызывает скачок в росте сопротивления с 700 Кг (2,5% тяги) до 4400 Кг (15,7% тяги). К этому времени ракета достигает высоты около 5 Км.

ОТЗЫВОВ НЕТ

Комментарии закрыты.

ad