Защо ракетите правят многостепенни? Идеалната скорост на многостепенната ракетна верига с окачени резервоари.

На следващия си видео език на астрономия, професорът ще разкаже за многостепената ракета, както и как да избере място за космодрум.

Многостепенна ракета.

Многостепенна ракета е самолетсъстояща се от две или повече механично свързани ракети, наречени стъпки, разделени в полет. Многостепенната ракета ви позволява да достигнете скорост, по-голяма от всяка от стъпките му поотделно. Композитната ракета ви позволява по-рационално да използвате ресурсите поради факта, че в полет, който е развил горивото, е разделен, а останалата част от ракетата не се изразходва за ускоряване на дизайна на отработената фаза, която е станала ненужно да продължи полета. Структурно многостепенните ракети се извършват с напречно или надлъжно разделяне на стъпки. При напречното разделяне на етапа един над друг се поставя и работи последователно след един друг, включително само след отделяне на предишния етап. При надлъжното разделение, първият етап се състои от няколко идентични ракети (на практика, от 2 до 8%, работещи едновременно и разположени около ядрото на втората стъпка симетрично, заради равни силите на тяга на първия етап двигателите, които трябва да бъдат насочени по симетрия на втората. Такава схема позволява на двигателя на втория етап по едно и също време като двигателите на първия, като по този начин се увеличава, като по този начин общото желание, което е особено необходимо по време на експлоатацията на първия етап, когато теглото на ракетата е максимално.

Място за cosmodrome.

Cosmodrome е територията, на която е разположен комплексът от структури, предназначен да пусне космически кораб в космоса. Името "Cosmodrome" се дава по аналогия с летището за самолети. Обикновено Cosmodromes заемат място с голяма площ и се намират върху отстраняване от гъсто населени места, така че стъпките, разделени по време на полетния процес, не са наранили жилищните територии или съседни обекти. Най-благоприятното място за космодрума - в екватора, така че стартовият носител може най-пълно да използва енергията на ротацията на Земята. Rocket на носителя при стартиране от екватора може да спести около 10% от горивото в сравнение с ракетата, започвайки от космодрома, разположена в средни ширини. И от екватора е възможно да се стартира орбита с някаква склонност.

Схема с лагери

Схема за преход

Схема с окачени резервоари

Едноетапни течни ракети.

Течните балистични ракети на дълги габи и носещи ракети са много създадени много. Но трябва да започнете с най-простите и визуални. Така се обръщаме към най-старите и сега историческо значение Германският регистър "Fow-2". Смята се за първата течна балистична ракета.

Думата "първо" обаче се нуждае от обяснения. Вече в преди война, тридесета, принципите на дизайна на ракетата на балистичната течност бяха добре известни на специалистите в областта. Вече имаше съществуват (и преди всичко в Съветския съюз) достатъчно перфектни течни ракетни двигатели. Вече са разработени и създадени жироскопски системи за стабилизиране на ракети. Първите проби от течни ракети, предназначени за изследване на стратосферата, вече са тествани. Следователно ракетата FAU-2 не се появи на едно и също място. Но първо излезе на масовото производство. Също така, тя също така намери военна употреба, когато в Пароксисм отчаяние през 1943 г. немската команда

Началното тегло на ракетата "Fau-2" е приблизително 13 tC,и нейният обхват се приближава 300 км.Ракетата в секцията е показана на плаката.

Тялото на течната балистична ракета е разделена на дължина в няколко отделения (фиг. 3.1): отделението за гориво (t около), което включва резервоари за гориво 1 и окислител 2; опащовъчно отделение (X. O) с отделението на двигателя и инструмента (стр. о), към което се колебае борба част (B. h). Самата концепция за "отделение" е свързана не само с функционалната цел на част от ракетата, но преди всичко, с присъствието на напречни съединители, които позволяват отделно неактивно сглобяване и последващото докинг. В някои видове ракети, отделението за инструменти липсва като независима част от корпуса, а управляващите устройства се зареждат в свободното пространство, като се вземат предвид удобството на подходите и поддръжката в началото и минималната дължина на кабелната мрежа.

Както всички контролирани балистични ракети, Fow-2 е оборудван със стабилизационна машина. Гипс и други блокове от стабилизиращия автомат са разположени в отделението за инструменти и са монтирани на кръстосания панел.

Изпълнителните органи на стабилизиращия автомат са газови ресурси и въздушно управление. Газови войници 3 намира се в струята от течащ от камерата 4 газове и прикрепете с техните задвижвания - управляващи машини - на твърд кормилен пръстен 5 . Когато воланът се отклонява, се появява въртящ момент, завъртящ ракетата в желаната посока. Тъй като газовите ресурси работят в изключително тежки температурни условия, те са направени от най-топлоустойчив материал - графит. Въздушни ролки 6 играят спомагателна роля и дават ефект само в плътните слоеве на атмосферата и с доста висока скорост на полета.

Течният кислород и етилов алкохол се използват като горивни компоненти в ракетата FAU-2. Тъй като острият проблем на охлаждането на двигателя не може по това време да получи подходящо решение, проекторите отидоха до загуба на специфично сцепление, като изпускат етилов алкохол с вода и намаляват концентрацията му до 75%. Общият алкохол на борда на ракетата е 3,5 g и течен кислород - 5g.

Основните елементи на двигателя, разположени в опашното отделение, е камерата 4 и агрегат за турбокомпресор (TN) 7,проектиран за подаване на горивни компоненти в горивна камера.

Турбозатната единица се състои от две центробежни помпи - алкохол и кислород, монтирани на общ вал с газова турбина. Турбината се захранва от продукти на разлагане на водороден пероксид (водна пара + кислород), които се образуват в така наречения генератор на пара; (PGG)(Фигура не е видима). Водородният пероксид се подава към реактора PGG от резервоара 3 и разлагат в присъствието на катализатор - водно решение Перманганат натрий, доставян от резервоара 9. Тези компоненти са изместени от резервоара със сгъстен въздух, съдържащ се в цилиндрите. 10. По този начин, работата на моторната инсталация се осигурява чрез обща сметка на четири компонента - две основни и две спомагателни за генериране на пара. Разбира се, не трябва да забравяте за сгъстения въздух, чийто запас е необходим за подаване на спомагателни компоненти и за експлоатацията на пневматични автомобили.

Изброени елементи - камера, TNA.резервоари на помощни компоненти, цилиндри за сгъстен въздух - заедно с тръбопроводи за захранване, вентили и други фитинги са монтирани на мощност 11 и образуват обща енергийна единица, която се нарича течен ракетен двигател (Преместване).

При сглобяване на рамката на двигателя Rocket Docks до Backspin 12 и тя е затворена с тънкостенна обвивка - тялото на опашното отделение, оборудвано с четири стабилизатора.

Ракета на ракетата "Fow-2" на Земята е 25 tC,и в празнота - около 30 tC.Ако това сцепление е разделено на обща консумация на тегло, състояща се от 50 kgf / s.алкохол, 75. kgf / s.кислород и 1.7. kgf / s.опаковка на водород и перманганат, след това получаваме специфично сцепление от 198 и 237 единици на Земята и в празнота, съответно. Според съвременните концепции, така специфична тяга за течни двигатели се счита, разбира се, много ниска.

Обърнете се към така наречената схема за захранване. Това е съвсем ясно по значение е трудно да се избере кратко и ясно определение. Схемата за захранване е конструктивно решение, основано на съображенията на силата и твърдостта на цялата структура, неговата способност да устои на товара, действащи върху ракетата като цяло.

Можете да нарисувате аналогия. При най-високите животни, схемата за захранване е скелет. Скелетните кости са основните поддържащи елементи, които поддържат тялото и затварят всички мускулни усилия. Но скелетната схема не е единствената. Раковата обвивка, ракът и други такива същества могат да се разглеждат не само като средство за защита, но и като елемент от обща мощност. Такава схема трябва да се нарече черупката. С по-дълбока осведоменост в областта на биологията, това изглежда да намери примери и други схеми за сила в природата. Но сега говорим за енергийната схема на ракетен дизайн.

В мястото на отстраняване на ракетата FAU-2, тягата се предава на задната мощност 12. Ракетата се движи с ускорение, а във всички напречни сечения на тялото, разположени над захранването, се случва аксиална сила на натиск. Въпросът е кои елементи на корпуса трябва да го възприемат - резервоари, надлъжни подкрепления, специална рамка или достатъчно

резервоари създават високо кръвно наляганеи тогава дизайнът ще придобие способността за носене като добре възпалена автомобилна гума. Решението на този въпрос е предмет на избор на схема за енергия.

В ракетата FAU-2 е приета схема на външна мощност и окачени резервоари. Енергийна сграда 13 това е стоманена обвивка с надлъжен напречен набор от подсилващи елементи. Наричат \u200b\u200bсе надлъжни армировъчни елементи строчки,и най-силните от тях - spars.Кръстосани пръстени най-често.За лесна инсталация, корпусът на ракетата има надлъжен болт конектор.

Nizhny кислороден резервоар 2 разчита на същата сплайн на мощност 12, към кои, както вече споменахме, рамката на двигателя е прикрепена с опашката. Алкохолен резервоар, окачен на предната мощност 14, с което се съединява таблото.

Така, в ракетата "FAU-2", резервоарите за гориво изпълняват само ролята на контейнерите и не са включени в схемата за захранване, а основният електронен елемент е ракета. Но той се изчислява не само върху натоварването на мястото за премахване. Важно е също така да се гарантира силата на ракетата при приближаване към целта и това обстоятелство заслужава специална дискусия.

След изключването на двигателя, газовите дръжки не могат да изпълняват функциите си и тъй като изключването се извършва на голяма надморска височина, където атмосферата е почти отсъстваща, въздушните ролки и стабилизаторът на опашката също са напълно загуба на ефективност. Следователно, след изключване на двигателя, ракетата става не-ориентирана. Полетът се извършва в режим на несигурна ротация спрямо центъра на масата. На входа на относително плътните слоеве на атмосферата на опашката стабилизаторориен е ракетата на полета и на крайната част на траекторията, тя премества частта напред напред, донякъде забавяйки във въздуха, но като запази срещата с целта 650-750 госпожица.

Процесът на стабилизиране е свързан с появата на големи аеродинамични натоварвания върху тялото и оперението на опашката. Това е неконтролиран полет с ъгъл на атаки, вариращ в рамките на ± 180 °. Обсаждането се отоплява и в напречни сечения на случая има значителни моменти за огъване, които се дължат главно на сила.

Според първото впечатление изглежда не е ясно дали вече е необходимо да се грижи за силата на ракетата на крайното място на траекторията. Ракетата е почти летяла, а случаят, сякаш е направен. Дори ако жилищата и сгъната, бойната част ще достигне целта, предпазителите ще работят и ще бъдат предоставени разрушителните действия на ракетата.

Този подход обаче е неприемлив. Няма гаранции, че самата бойната такса няма да бъде повредена по време на унищожаването на корпуса, а такива щети в комбинация с местното прегряване е изпълнено с преждевременна траектория експлозия. Освен това, в контекста на дизайна на структурата, процесът на последващото движение има очевидна непредсказуемост. Дори и добра, безразрушителна ракета и след това получава някаква несигурна промяна в скоростта на вектора в атмосферната част. Аеродинамичните сили могат да доведат и наистина да доведат ракетата от траекторията за изчисление. В допълнение към неизбежните грешки, новите нарастващи грешки се появяват за мястото на разделяне. Ракетата попада с стартер, полет, отива надясно или вляво от целта. Има дисперсия, която поради несигурните условия за влизане в атмосферата се увеличава забележимо. Ако дойдете да приемете унищожаването на тялото и съответно със загуба на стабилизация и скорост, след това продължителната несигурност на движение ще доведе и при едно неприемливо увеличение на дисперсията. Това се случва нещо подобно на това, което виждаме, когато следваме траекторията на калните листа: същата несигурност на траекторията и същата загуба на скорост. Между другото, намаляване на скоростта на целта за бойния ракетен тип FAU-2.също нежелани. Кинетичната енергия на масата на ракетата и енергията на експлозията на останките на компонентите на горивото за този вид оръжие получи доста осезаемо увеличение на бойния ефект на експлозивния тон на експлозив, разположен в главата част на. \\ T ракета.

Така че случаят с ракетата трябва да бъде достатъчно силен на всички части на траекторията. И ако сега, не се наслаждавайте на детайлите, критично погледнете ракетата "FA-2" като цяло, можем да заключим, че това е схемата за захранване, която е най-слабото място на този дизайн, тъй като необходимостта от прекомерно повишаване на тялото значително намалява характеристиките на теглото на ракетата. Следователно е необходимо да се търси различно дизайнерско решение.

Когато анализирате схемата за захранване, естествено, мисълта се случва да се откаже от корпуса на носителя и да налагат функции на захранването по стените на резервоарите, освен това, може би, като ги усилват и поддържат умерено вътрешно налягане. Но такова решение е подходящо само за активния сайт. Що се отнася до стабилизацията, редиците, когато се връщат в атмосферната част на траекторията, TC от това ще трябва да се откаже и да направи главата на отделянето.

По този начин се ражда схема за захранване с резервоари за носене. Резервоарите за гориво трябва да отговарят на условията на якост само с регулирани, предварително определени товари и термични режими на активния сайт. След изключване на двигателя, главата е разделена, оборудвана със собствен аеродинамичен стабилизатор. От тази точка, случаят на ракетата с вече изключен моторната инсталация и главата на главата летят почти по общата траектория, поотделно и без да има определена ъглова ориентация. При влизане в стегнатите слоеве на атмосферата, корпусът, който има голяма аеродинамична съпротива, започва да пада, се срути и частите му не достигат до целта. Ръководителят на главата се стабилизира, запазва относително висока скорост и идва борба с определена точка. С такава схема е ясно, кинетичната енергия на масата на ракетата не е включена в ефекта борба с действие. Въпреки това, намаляването на общото тегло на структурата ви позволява да компенсирате тази загуба чрез увеличаване на полезния товар. В случай на преход към ядрена бойна глава, кинетичната енергия на масата на ракетата изобщо няма значение.

Сега да видим какво получаваме и че губим; Какъв е активът и пасивен при преминаване към диаграмата на лагерните резервоари и разделящата глава. Очевидно е, че липсата на изграждане на енергия и отсъствието на стабилизатор на опашката трябва да бъде написан на актив, който сега изхвърля. В актива е необходимо да се записва възможността за преход от стомана до по-светло алуминиеви магнезиеви сплави: атмосферната част на ракетата се извършва с относително ниска скорост, а нагряването на кутията е малко. И накрая, има и други важни обстоятелства. Очакваните товари на активното място имат достатъчно висока степен на надеждност; Те се регулират точно в условията на елиминиране. Що се отнася до входа на атмосферата, тогава за този сайт траекторията на товара се определя с по-малка точност. Доверието на изчислените товари на активната секция позволява да се намали коефициентът на назначения запас, който за ракетата с разделена част от главата дава допълнителна загуба на тегло.

В пасивната воля трябва да се увеличи теглото на резервоарите; Те трябва да бъдат засилени. Може би ще трябва да запишете допълнителното тегло на сгъстен въздух и системите за налягане на резервоарите за гориво. Теглото на новия стабилизатор на лентата за глава се записва и в отговорността. Но, разбира се, такъв стабилизатор тежи много по-малко от старата, предназначена за ракетата като цяло. И накрая, някои елемента могат да продължат от стария стабилизатор под формата на така наречените пилони. Те присвояват две задачи. Pylons дават известен стабилизиращ ефект, който позволява няколко опростяване на условията за машината за стабилизиране. В допълнение, пилоните позволяват да се извършват въздушни ролки, ако има такива, далеч от корпуса до свободен и "изключителен" аеродинамичен поток.

Естествено, в такива мотиви и против това е невъзможно да се задоволи само с спекулативни изявления. Нуждаете се от подробен анализ на проекта, числени оценки и изчисление. И това изчисление показва несъответстващите предимства на теглото на нова схема за захранване.

Тези съображения се прилагат само за ракети, които имат турбокомпускаща захранваща система. Ако се извършва доставката на компоненти високо наляганеСъздаден в резервоари за гориво (такава храна се нарича), след това логиката на мощността се променя донякъде.

В случай на снабдяване с изместване, резервоарите за гориво се изчисляват предимно върху вътрешното налягане и, удовлетворяването на състоянието за сила на налягането, такива резервоари, като правило, автоматично отговарят на изискванията за сила и температура във всички полетни режими. Следователно те са написани върху тях, за да подкрепят. Суспендираните резервоари с изместване на фуражи ще бъдат очевидни глупости.

Резервоарът, изчислен върху високото вътрешно налягане на изместването, удовлетворява, като правило, състоянието на силата на корпуса на входа на атмосферата. Следователно, отделянето на главата за такава ракета не е необходимо, но тогава случаят трябва да бъде оборудван с стабилизатор на опашката.

Идеята на отделената глава за първи път бе реализирана през 1949 г. на една от най-ранните битови балистични ракети - P-2. На нея тя е създадена малко по-късно и геофизичната модификация на ракетата - B2A. Дизайнът на ракетата B2A е любопитна и поучителна хибридна версия на старите и новите възникващи схеми за сила и заслужава дискусии като пример за развитието на дизайна.

Ракетата има само един носещ резервоар - отпред, алкохол, а кислородният резервоар се поставя в лек мощност, изчислен само на товара на активния сайт. Разделяне на главата 2 оборудван със собствен стабилизатор на опашката 3, представляваща поддържана обвивка под формата на пресечен конус. В геофизичната версия на стабилизатора 3 досегащите слушалки имат механизъм за разкриване на спирачни панели 4, които намаляват скоростта на главата на главата до 100-150 госпожица,след това се разкрива парашутът. Фигура 2 показва частта на главата след разтоварването. Viden смачка носален удар 1 и отворени щитове 4, частично се стопи при спиране в атмосферата.

Крайната шина на стабилизатора на лентата за глава е монтирана със специални ключалки към поддържащата искра, разположена в горната част на алкохолния тръст. След командата на отделянето, ключалките са блокирани и главата част получава малък пулс от пролетния тласкач.

Табло 8 той има свободно отвинтяващ замъка люкове с запечатване и не се намира в горната част, но в дъното на ракетата, което представлява известно удобство за операциите преди комисията.

Като се има предвид ракетата B2A по-подробно, би било възможно да се отбележат другите функции. Но най-важното нещо не е в това. Удивителното и в същото време много поучителна характеристика на този дизайн е логично несъответствие между принципа на разделяне на главата и присъствието на стабилизатор на опашката. На мястото за премахване, ориентацията на ракетата се осигурява от стабилизационната машина. Що се отнася до аеродинамичната стабилизация на входа на плътните слоеве на атмосферата, оперенето на опашката тук не може да помогне на нищо, тъй като тялото няма необходимата сила за това.

Разбира се, би било наивно да вярваме, че проекторите не са виждали или не са разбрали това. Дизайнът, просто говоренето, беше обичайното, често срещано в инженерната практика технически компромис - концесия на временни обстоятелства. Опитът на създаването на ракети със стабилна схема вече е натрупан и с окачени резервоари. Ресурсите за отработено газови ресурси и въздушното управление бяха надеждни и не предизвикват опасения, а машината за стабилизиране не изисква сериозно позоваване, което би било неизбежно при преминаване към нови аеродинамични форми. Ето защо, в определянето, когато все още бяха проведени теоретични дискусии от прехода към нечетна аеродинамично нестабилна схема, тя беше по-лесна, без да се чака създаването на новопоставени системи за контрол, за да остане на старото. След като загуби нещо в теглото, беше по-лесно да се установят на определени вече завладяни позиции. По пътя към реалното изпълнение на схемите за превозвачи беше необходимо да се намери нещо между желанието за постигане на целта и опасността от дългосрочни експериментални покрития, между неизбежната промишленост на производството и използването на вече съществуващ семинар, между тях рискът от неуспех и разумно предвиждане. В противен случай, поредица от неуспехи в началото, което изобщо не е възможно да се компрометира идеята на базата на основата и да даде храна с резистентно недоверие към нова схемаКолко обещава и логично обосновано.

И още един, не толкова важен, а любопитен психологически аспект. Дизайнът на ракетата B2A по това време не изглежда необичайно. Силата на навика да вижда всички, които са съществували преди това малки и големи ракети, оперението на опашката, задържано от открито на открито илюзията за обикновеност и външен вид Ракетите не провокират преждевременната и неквалифицирана критика на структурата като цяло. Същото може да се каже и за дизайна на кислородния резервоар. Използването на течен кислород по това време е фокусът на специалните мнения, основани на загрижеността за ниската точка на кипене на този горивен компонент. Наличието на топлоизолация на резервоара за кислород върху ракетата B2A успокоява много и не претоварва и без този достатъчно кръг от притеснения, обърнати към основния дизайнер. Беше необходимо да се покаже, че превозвачът на алкохолния резервоар правилно изпълнява функциите на захранването, че главата част е успешно разделена и безопасно постига целта и устройствата за автоматизация и контрол, разположени в близост до двигателя, въпреки повишеното ниво на вибрации, може да работи както и те са работили в главата.

Преходът към нова схема за енергетика е свързан естествено с едновременно решение и редица други основни въпроси. Това се отнася преди всичко, проектиране на двигателя. Двигателят RD-101, монтиран на ракетата B2A, е осигурен 37 и 41.3 tC.земята и кухата сцепление или 214 и 242 единици специфична течност на повърхността на земята и в празнотата, съответно. Той се постига чрез увеличаване на концентрацията на алкохол до 92%, увеличаване на налягането в камерата и допълнително разширяване на изхода на дюзата.

Създателите на двигателя са изоставили течния катализатор, за да се разложи водороден пероксид. Той е заменен с твърд катализатор предварително предварително в работната кухина на парахода. По този начин броят на течните компоненти е намалял от четири, както и "fow-2" до три. Новото, което скоро се превръща в традиционен цилиндър за водороден пероксид, удобно вписан в оформлението на ракетата. Това беше началото и някои други иновации, които нямат смисъл, изброени тук.

Естествено, ракетата B2A като преходна версия от една мощност схема не можеше да не може и не трябва да се възпроизвежда в последващи модернизирани форми. Необходимо е напълно да се реализира идеята за лагерни резервоари и разделящата се глава, която е направена от S. P. Queen в следващите разработки.

Първите проби от ракети с лагерни резервоари бяха тествани и разработени в началото на 50-те години. След това бяха разработени някои изменения. Така, по-специално се появи метеорологична ракета B5V (бойна ракета R-5). Сега извадката на балистична ракета с носещи резервоари заема почтено място на историческа експозиция пред входа на музея на съветската армия в Москва.

Когато се премествате в нова модернизирана верига, за да се подобри диапазона, началното тегло е увеличено и режимът на двигателя е принуден. Преходът към веригата на носителя, разбира се, по-високо ниво на технология и цялостна конструкция на структурата, позволи да се приведе коефициентът на теглото α до 0.127 (вместо 0,25 в fow-2) с относителното крайно тегло μ k ~ 0.16.

Най-сериозната обработка в ракетата B5B е била изложена на системата за управление. Както - по никакъв начин, но това е първата аеродинамично нестабилна ракета, оборудвана с много малка опашка и въздушно управление. На същата ракета в бъдеще историческата форма и новият принцип на изключване на двигателя бяха приложени за първи път.

На ракетата B5V, 92% етилов алкохол и течният кислород все още се използва като гориво. Работата с ракета показва, че липсата на топлоизолация на страничната повърхност на резервоара за кислород не води до неприятни последици. Няколко повишени изпарения на кислород по време на предварителното обучение се компенсират лесно от обратна връзка, т.е. автоматичен зареждане с кислород непосредствено преди началото. Тази операция е необходима като цяло за всички ракети на компонентите на ниско кипене.

Така, след ракетата B5V, веригата на носителя и разделящата глава се превръщат в реалност. Всички съвременни течни балистични ракети на дългосрочни и техните по-високо ниво на ракетите понастоящем се създават на базата на тази мощност. Това беше неговото развитие въз основа на съвременните технологии и безброй конструктивни подобрения, генерализиран образ на машината, който в правосъдието символизира върховете на техническия прогрес на нашето време.

Сега ракетата B5V може да се счита за критична, колкото по време на неговото създаване, ракетата FAU-2 беше разгледана. При поддържане на цялостното оформление и основните принципи на схемата за електроцентрала е възможно допълнително да се намали теглото и увеличаването на основните характеристики и решението на този проблем лесно се разглежда и изяснява при примерите на по-късни структури.

На фиг. 3.3 показва едноетапна версия на американската балистична ракета "Тор"; Той също е направен в типична верига на превозвача и има разделяща глава. Общото тегло на компонентите на горивото (кислород + керосин) е 45 tC.с чисто тегло на структурата (без глава) 3.6 tC.Това означава следното. Ако условно приемат общото тегло на остатъците от горивата 0.4 tC,че за познат коефициент на качество на теглото α за получаване на стойност 0.082. Вземане на теглото на главата на около 2 tC,получаваме параметъра μ K \u003d 0.12. Също така може да се установи, че със специфичен кухия разрив на кислородно-керосиново гориво, приет равно на 300 единици, обхватът на тази ракета е 3000 км.

В основата на индикатори с високо тегло модерна ракета.По-специално, това е задълбочено проучване на много елементи, изброени, които би било много трудно, но някои са доста често срещани и типични, можете да посочите.

Стени на резервоари за гориво 1 и 2 имате дизайн на вафли. Това е тънкостенна обвивка от висококачествена алуминиева сплав с често разположени надлъжни напречни армировки, играейки същата роля като захранването в ракетата на FAU-2, но с голямо качество на теглото. В момента Watch, строителната конструкция обикновено се произвежда чрез механично смилане. В някои случаи обаче се прилага и химическо смилане. Заготовка на дебелината на източника на печат h 0.подложено е внимателно контролирано ецване в киселина за частта на повърхността, където е необходимо да се отстрани допълнителния метал (останалата част от повърхността е предварително покрита от лак). Оставащата дебелина след ецване х.тя трябва да гарантира плътността и якостта на получения панел при дадено вътрешно налягане, а надлъжните и напречни ребра отчитат повишена твърдост на огъване, която определя стабилността на дизайна по време на компресия аксиален. Редовността на разпределението на надлъжните и напречните ребра е умишлено нарушена в зоната на заварка, която, както е известна, имат леко ниска якост в сравнение с листа от отдаване под наем, както и главите на приюта, където дъното трябва да бъдат вградени . На тези места дебелината на заготовката се запазва непроменена.

Има и други начини за производство на структури на вафлите. Въпреки това, ние умишлено спряхме на химическо смилане, за да покажем как цената в буквалния и фигуративна смисъл се постига тези индикатори за претегляне на дизайна, които са характерни за съвременната ракетна технология.

Ракетата "Тор" има съкращение и леко отделение за опашка Св края на които са прикрепени два контролни двигателя. Отказът към газовия волан е свързан, естествено, с високото им газо-динамично съпротивление в потока от изтичащи газове. Използването на контролни двигатели донякъде усложнява дизайна, но дава значително усилване в определената ръка.

От казаното не трябва да има впечатленията, че контролните камери се появяват за първи път на тази балистична ракета. Такава система на органите за управление на властта беше използвана в различни версии и по-рано, по-специално на изток или Soyua Rocket-Carrier, за който е напред. Едностепенната версия на ракетата "Тор" се разглежда тук изключително като пример за генериране на балистични ракети след ракетата.

Почти всички балистични ракети също са инсталирани двигатели с твърда гориво 6. Това също не е от най-новите нови продукти. Проблемът на спирачните двигатели е да забавите корпуса на ракетата, за да го вземете от главата със своето разделение; Такъв е случаят, който не докладва ръководителя на допълнителната скорост.

Изключването на течния двигател не е мигновено. След затварянето на горивните вентили на горивните линии, над последващите фракции от секундата, изгарянето и изпаряването на останалите компоненти продължават в камерата. В резултат на това ракетата получава малък допълнителен импулс, наречен функция за импулса. При изчисляване на обхвата, изменението се въвежда върху него. Въпреки това, определено е невъзможно да го направим, защото импулсът не притежаватстабилност и промени от случая на случая, което е една от значимите причини за разсейване по обхват. За да се намали това разсейване, се използват спирачни двигатели. Моментът на включването се координира с командата за изключване на течния двигател по такъв начин, че импулсът на желанието да се компенсира главно.

Тя ще бъде поучително да сравнява геометричните пропорции на B5V и Tornet ракети. Rocket B5V е по-удължен. Съотношението на дължината до диаметъра (т.нар ракета удължаване)тя е значително по-голяма от тази на ракетата "Тор"; Приблизително 14 срещу 8. Разликите в удължението причиняват различни опасения. С увеличаване на удълженията, честотата на собствените напречни колебания на ракетата, като еластична греда, се намалява и това го прави смятане с смущения, които влизат в входа на стабилизационната система в резултат на ъглови премествания, когато корпусът е огънат. С други думи, стабилизацията трябва да бъде осигурена с трудна, но огъване ракета. В някои случаи причинява сериозни затруднения,

С малко удължаване на ракетата, този въпрос е естествено премахнат, но се появява друга неприятност - се увеличава ролята на смущения от напречните колебания в резервоарите и ако не може да бъде намерен правилният избор на параметрите на стабилизиращия автомат, е необходимо да се установи taks.прегради, ограничаващи мобилността на течността. Фигурата частично показва възлите 7 за закрепване на трептенията в резервоара на горивото. Естествено, такова решение води до влошаване на характеристиките на теглото на ракетата.

Ракетата "Торс" не трябва да се счита за извадка от съвършенство. В същото време, с всички критични коментари за неговото оформление, проекторите вероятно биха могли да се противопоставят на техните контрагенти. Използвайки примера на ракетата B2A, вече видяхме, че разумната критика на конструктивното решение може да се извърши само по отношение на специфични условия за проектиране и производство и най-важното - обещаващи задачи, които правят създателите на новия автомобил. И ракетата "Тор" се отнася до броя на такъв, който въз основа на създаването на ракетни и космически системи е възможно.

Изобретението се отнася до космически системи за транспортиране на многократна употреба. Предложената ракета съдържа аксисиметричен корпус с полезен товар, моторна инсталация на маршрута и течащи амортисьори. Между стелажите на определените амортисьори и дюзата има топлинен щит, направен под формата на кухо тънкостенно отделение от топлоустойчив материал. Техническият резултат от изобретението е да се сведат до минимум газо-динамични и термични натоварвания върху амортисьори от работния маршируващ двигател по време на стартиране и кацане на ракета на носителя и да се гарантира, че необходимата надеждност на амортисьорите при повтаряне (до 50 пъти) ракетата. 1 IL.

Патентни автори:
Вавилин Александър Василевич (Жу)
USOLKY YURI Юриевич (Жу)
Фетисов Вячеслав Александрович (Жу)

Собственици на патент RU 2309088:

Федерално състояние Едното предприятие "Държавен ракетен център" КБ. Академик v.p. Madeva "(RU)

Изобретението се отнася до ракетна и космическа технология, по-специално към системите за транспортиране на многократна употреба (MTKK) на ново поколение "пространство Orbital Rocket - едноетапно превозвач на апарати" ("корона"), когато е петдесет отглеждане Без големи ремонти, което е възможна алтернатива на крилатите системи за многократна употреба като космическия трансфер и бюран.

Системата на короната е предназначена за отстраняване на полезния товар (космически кораб (KA) и KA със ускорени блокове (RB) до ниски околоземни орбити в височината варират от 200 до 500 км с наклон, равна на наклона на орбитата на остаряла KA или близо до него.

Известно е, че когато ракетата започне, тя се намира на началното устройство, докато е във вертикално положение и разчита на четири опорна скоба на опашката, към която теглото на напълно филтрираната ракета и вятърните товари, които създават a Точка за преобръщане, която е най-опасна за сила при едновременно ракетна опашка отделение (виж, например, в пантак. Теория на полета и дизайн на балистични ракети. - m.: Машиностроене, 1974, стр.112, Фиг. 5.22, стр.112, Фиг. 5.22, стр.217 , Фиг.11.8, стр.219). Натоварването, когато паркингът на изпълнената ракета се разпространява към всички опорни скоби.

Един от основните въпроси на предложеното MTCC е развитието на амортисьори за излитане (WPP).

Проведени в държавния ракетен център (GRC) на работа по проекта "Crown" показа, че най-неблагоприятният случай на натоварване на WPP е кацането на ракета.

Натоварването на WPP, когато паркингът на напълно филтрираната ракета се разпределя във всички опори, докато при качване на борда, с голяма вероятност, поради разрешеното отклонение от вертикалното положение на ракетата, е възможно да се приложи делото когато товарът падне върху една подкрепа. Като се вземат предвид наличието на вертикална скорост, това натоварване се оказва сравнимо или дори надвишава товара на паркинга.

Това обстоятелство дава възможност да се вземе решение за отказ на специална стартна таблица, извърши силовите функции на последния на ракетата на WPP, което значително опростява стартовите съоръжения за системите за тип "корона", и съответно, разходите за Тяхното строителство се намалява.

Най-близкият аналог на настоящото изобретение е едноетапна ракетна носач "CORONA" на вертикалното излитане и кацане, съдържаща аксисиметричен корпус с полезен товар, маршируващ моторна инсталация и амортисьори на пистата (виж Avvavilin, YU.YU. Solkin "O Възможни начини за развитие на системи за транспортиране на многократна употреба (MTCS)», RK техника, научно и техническо събиране, XIY серия, брой 1 (48), част Р, изчисление, експериментални изследвания и проектиране на балистични ракети с подводен старт, меи , 2002, стр.121, фиг.1, стр.129, фиг.2).

Недостатъкът на дизайна на ракета-аналог е, че нейният WPP се намира в зоната на газо-динамична и термична експозиция към пламъка, който излиза от централната дюза на основната мускулна инсталация (MDA) при повторно стартиране и кацане на Ракета, в резултат на което надеждната работа на дизайна на един WPP не е гарантирана от необходимия ресурс (до сто полета с двадесет процента резерв за ресурса).

Техническият резултат, използващ едноетапна многоетапна вертикална излитане и ракета за кацане, е да осигури желаната надеждност на дизайна на един WPP с петдесет и широчина употреба на ракета на носителя чрез минимизиране на газо-динамични и топлинни натоварвания на WPP от Работната MDA с многократно начало и разтоварване на ракетата.

Същността на изобретението е, че в известна едноетапна мултистематична вертикална ракета и кацане, съдържаща аксисиметричен корпус с полезен товар, маршируване моторна инсталация и амортисьори на пистата, в него между скоростите на отблъснените амортисьори и дюзата на двигателя от март инсталира екрана на топлината.,

В сравнение с най-близкия ракетен аналог, предложената едноетапна ракетна ракета на вертикалното излитане и кацане има най-добрите функционални оперативни възможности, защото Той осигурява необходимата надеждност на дизайна на един WPP (не по-ниска от 0,9994) за даден период на работа на една носеща ракета (до сто пуснат) чрез изолация (използвайки топлинен щит) WPP рафтове от газ-динамик и термичен Товари на работеща MDA в даден ресурс (до сто) ракетни полети, когато се повтаря старт и кацане.

За да се обясни техническата същност на настоящото изобретение, диаграма на предложената носеща ракета с аксисиметрично тяло 1, дюза 2 от марката моторна инсталация, стелажи на амортисьора на амортисьора 3 и топлоустойчив топлоустойчив екран, който изолира рафта на амортисьора на амортисьора от газ-динамик и термичния ефект на пламъка от централната дюза на моторната инсталация от март по време на излитане и кацане на ракетата.

По този начин, предложеният ракетен превозвач за многократна употреба, вертикално излитане и кацане има по-широки функционални и полезни възможности в сравнение с най-близкия аналог чрез увеличаване на надеждността на един натрошен амортисьор в даден ресурс на ракетата на носача, на който се основава този режим Намира се амортисьор.

Едностепенна ракетна машина за повторно използване на вертикална излитане и кацане, съдържаща аксисиметричен корпус с полезен товар, марширува моторна инсталация и амортисьори на пистата, характеризиращи се с това, че е монтиран между скоростта на отблъскване на амортисьори и дюза , направени под формата на тънкостенно отделение от куха двигател от топлоустойчив материал.

Развитие на системата за засаждане - броя на подкрепата на тяхното устройство, подлежащо на минимизиране на тяхната маса, много трудна задача ...

Публикации от този журнал "Патенти"

• 
  Повдигнете предната ос !!!

  Великолепна идея! Съвсем наскоро тази идея е видяла в роботична пишеща машина и сега ... Включването на една ос също е красиво. Преход към ...

• 
  Цикъл на двигателя CTL Atkinson

  Не е лошо изобретен! Тематичният механизъм на Класически Аткинсън се заменя с по-компактен механизъм. Съжалявам, дори от тази снимка не е съвсем ...

• Ако сте изобретател и не сте измислили велосипеда - цената на вас като изобретател!

  Патент RF 2452649 Рама велосипед Захаров Андрей Андреевич Изобретението се отнася до пластмасови рамки с едно лице, оборудвани с елементи ...

• 
  Fro cits v-twin и патент за него

  Чист двутактов циц V-Twin двигател има двутакво разпределение на двигателя US 20130228158 A1 Abstract A1 ...

• 
  Фотонен лазерен двигател

  Фотоничен лазерен транс - Оказва се, че името не е фантастично, а продуктът е доста работа ... Фотоничен лазерен транс (PLT) е чист фотонет ...

Какво е устройството на многоетажна ракета Ние ще анализираме класическия пример за ракета за полет в космоса, описан в произведенията на Циолковски, пристигането на ракетата. Това бяха те, че те са първите, които са публикувани основна идея за превръщане на ракетни многостепенен.

Принципа на действие на ракетата.

За да се преодолее земната атракция, ракетата изисква голям запас от гориво, с по-голямо гориво, толкова повече е масата на ракетата. Ето защо, за да се намали масата на ракетата, те са изградени върху принципа на многостранност. Всяка стъпка може да се разглежда като отделна ракета със собствен ракетен двигател и резерв за гориво за полет.

Устройство на пространствените ракетни етапи.

Първият етап на космическата ракета Най-големият, в ракетата за полета на пространството на прозорците на 1-ви етап може да бъде до 6 и повече от трудния товар трябва да се донесе в космоса, толкова повече двигатели в първия етап на ракетата.

В класическа версия Тримата им са подредени симетрично по ръбовете на еднакво окован триъгълник, тъй като е на ракетна конвергентна около периметъра. Тази стъпка е най-голямата и мощна, тя е, която сваля ракетата. Когато горивото в първия етап на ракетата се изразходва, целият етап се изхвърля.

След това движението на ракетата се контролира от двигателите на втория етап. Понякога те се наричат \u200b\u200bускоряване, тъй като използването на двигателя на втория етап на ракетата достига първата скорост на пространството, която е достатъчна, за да влезе в почти земната орбита.

Това може да се повтори няколко пъти, като всеки етап от ракетата тежи по-малко от предишния, защото с набор от височина, силата на атракцията на земята намалява.

Колко пъти този процес се повтаря, толкова много стъпки съдържат космическа ракета. Последният етап от ракетата е предназначен за маневриране (март двигатели за корекция на полета са достъпни във всеки етап от ракетата) и доставят полезен товар и космонавти до местоназначението.

Погледнахме устройството и принцип на действие на ракетататочно подредени и фундаментално различни от космическите ракети балистични многостъпани ракети, страшно оръжие превозвач ядрено оръжие. Те могат напълно да унищожат и живота на цялата планета, така и на себе си.

Многостепенни балистични ракети Той отива в околоземната орбита и вече от там се удрят земните цели, разделени от бойни глави с ядрени такси. В същото време, за да летите до самата отдалечена точка 20-25 минути.

Начало Енциклопедия речници Прочетете повече

Многостепенна ракета.

Ракета, в която ракетата на носителя включва повече от една стъпка. Стъпката е частта от ракетата, разделена по време на полета, включително агрегатите и системите, които са завършили функционирането си по време на разделянето. Основното нещо част от Стъпките са моторни инсталации (виж ракетни двигатели) стъпки, функциониращото време определя функциониращото време на други елементи на етапа.

Моторните инсталации, принадлежащи към различни стъпки, могат да функционират както в поредица, така и паралелно. С постоянна операция, монтирането на последващата стъпка на филма се включва след приключване на предишните стъпки в предишните стъпки. С паралелно функциониране, маршируващият моторни инсталации на съседни стъпки работят заедно, но предходната стъпка на моторна инсталация завършва операцията и се разделя, докато последващите етап приключиха. Стаите се определят по реда на тяхното отделяне от ракетата.

Прототипът на многостъпални ракети е композитни ракети, които не би трябвало да отделят постоянно отработените части. За първи път, съставните ракети, споменати през XVI век в работата "по пиротехника" (Венеция, 1540) на италианския учен и инженер, който е (1480-1539).

През XVII век полски-белористически-литовски учен Казимир Семинович (Семинавич) (1600-1651) в книгата си "Голямото изкуство на артилерията" (Амстердам, 1650 г.), което за 150 години е фундаментален научен труд върху артилерия и Пиротехника, водеща чертежи на многостепенна ракета. Това беше Semenovich, според много специалисти, е първият изобретател на многостепенна ракета.

Първият патент през 1911 г. белгийски инженер Андре Бинг получи многостепенна ракета. Binga Rocket се движеше поради последователното подкопаване на праховите пулове. През 1913 г. собственикът на патента е американският учен Робърт Гослард. При проектирането на старта на годината е осигурено последователно разделяне на стъпките.

В началото на ХХ век редица известни учени бяха ангажирани в проучване на многостепените ракети. Най-значителният принос за идеята за създаване и практическо използване на многоетажни ракети е направена от K.E. Циолковски (1857-1935), очерта възгледите си в произведенията на "ракетни космически влакове" (1927) и "най-ракетната скорост" (1935). Идеите на Циолковски к. Получи широко разпространение и прилагане.

В RVSN първата многостепенна ракета, приета през 1960 г., е R-7 Rocket (виж ракета стратегическо назначаване). Моторни инсталации на две ракетни стъпала, поставени паралелно, като се използва течен кислород и керосин като горивни компоненти, осигуряват доставка от 5400 kg. Полезен товар за обхват до 8000 км. Беше невъзможно да се постигнат същите резултати до едноетапно ракета. Освен това на практика е установено, че при преминаване от едноетапно към двустепенна ракетна конструкция, може да се постигне многократно увеличение в обхвата с по-малко значително увеличение на изходната маса.

Това предимство се проявява ярко при създаването на едноетапна ракета на средната гама P-14 и двуетапен междуконтинентална ракета. P-16. При сходството на основните енергийни характеристики ракетът R-16 е по-голям от R-14 ракети 2,5 пъти, а изходната му маса е само 1,6 пъти.

При създаването на съвременни ракети изборът на цифри се определя от много фактори, а именно енергийните характеристики на горивата, свойствата на структурните материали, съвършенството на структурното изпълнение на агрегати и ракетни системи и др. Също така се взема предвид това Дизайнът на ракетата с по-малък брой стъпки е по-лесен, разходите му по-долу, времето за създаване накратко. Анализът на дизайна на съвременните ракети ви позволява да идентифицирате зависимостта на стъпките от вида гориво и обхвата на полет.