Синярев Г.Б., Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Теория и проектирование, 1957 г. (1240838), страница 7
Текст из файла (страница 7)
в табл 1). По опубликованным в печати оведениям, одноступенчатая ракета начальным весом в 7,5 т и тягой ЖРД в 9070 кг достигла максимальной высоты, равной 254 км. На фвг. 22 показан момент запуска этой ракеты. Еще большей высоты — 390 км — достигла двухступенчатая ракета, у которой первая ступень имела вес в 13 т и ЖРД с тягой в 25 г, а ракета второй ступени весила 300 кг и на ней был установлен ЖРД тягой в 680 кг и временем работы 45 сек. На фиг. 23 показан начальный момент полета этой ракеты, когда первая ступень ее еще нв отброшена; на фиг.
24 отдельно показана вторая ступень ракеты. На многих метеорологррческих ракетах были осуществлены.полеты на большие высоты живых существ — обезьян, собак и др., проводившиеся с целью изученмя влияния на живой организм больших н продолжительно действующих ускорений, характерных для полета ракеты, а также интенсивного космического излучения, которое имеет место на больших высотах.
На фиг. 25 представлен разрез двухступенчатой метеорологической ракеты, на которой были осуществлены полеты животных, Первая ступень (ускоритель) ракеты представляет собой пороховой ракетный двигатель весом 265 кг (из них 117 кг пороха), который. работает в течение 2,5 сек., сообщая ракете ускорение, равное 14 8' (где у=9,81 м/сек' — ускорение силы тяжести). Двигатель второй ступени — жидкостный, Он работает на самовоспламеняющемся топливе (окислитель на,основе азотной кислоты, горючее на основе аннлина). Система, подачрр — баллонная„в которой для вытеснения компонентов топлива используется сжатый гелий. Тяга двигателя 1140 кг (в ~последних образцах 1800 кг), время работы 45 сек. Полезная нагрузка весом в 68 кг включает в себя: герметррческую камеру для животных, оборудованную фото-киноаппаратом и системой питания камеры кислородом; приборы наблюдения за физиологическим состоянием животных с системой передачи показаний этих приборов на Землю по радио (так называемой телеметрической системой) и системой записи данных на пленку; отметчик положения ракеты в пространстве (радиомаяк); парашют, предназначенный для благополучного возвращения животных и приборов.
По имеющимся. данным, такая ракета достигла максимальной высоты в 288 км. г, К Синиров н М. В. добровоиьсиин 33 Фиг. 23. Начальный момент полета днухступекчатой метеорологической ракеты, ! †перв ступень, у †втор ступеяь. ! Фиг. 24. Вторая ступень двухступенчатой метеорологической ракеты, достигшей высоты 390 км. Фиг.
25. Двухступенчатан метеорологическая ракета, на которой были осуществлены полеты животных на большие высоты. 1 †передн конус, У вЂ антен, 3 †радиопередатч, 4-телемегрическое оборудование. З-камера для размещения животных, 4 †записывающ пряборы, 7-радиомаяк. 3- парашют, У вЂ ба для компонентов топлива, 10 †двигате, 1! †стабилизат второй ступени, П вЂ креплен первой ступени (ускоричеля), 14 †порохов ракетный дви. газель, 14 †стабилизат первой ступени.
Наибольшая вьусота, достигнутая в настоящее время ракетами, со- ставляет 1200 км. Ракеты дальнего действия Наряду с космическими ракетами классической областью при~менения ЖРД являются дальние и сверхдальние баллистические раке-ты, осуществляющие полеты на~ большие расстояния на очень большой высоте. Исчезающе малое сопротивление при полетах на этих высотах позволяет предположить выгодность при~ известных условиях таких полетов и в экономическом отношении. Решение такой задачи является задачей сегодняшнего и завтрашнего дня ракетной техники, и хотя на пути к достижению необходимых скоростей и дальностей предстоит много трудностей, сомневаться в том, что они будут преодолены, нет оснований. Особые качества ЖРД, упомянутые выше, в том числе малые габариты и веса, обеспечили жидкостным ракетным двигателям широкое применение в военной технике в качестве двигателей для самых разнообразных боевых средств.
Одним из первых видов оружия, на котором были установлены ЖРД, явились р а кеты дальнего действия. Примером такой ракеты может служить немецкая ракета А-4 (Ч-2), имевшая дальность стрельбы 250 — 300 км *. Схема ракеты и разрез ее приведены на фиг. 26 и 27. В головной части ракеты расположена конусообразная боевая часть 1, имеющая вес 1000 кг; из них 730 кг взрывчатого вещества. * Д. С а т тон, Ракетные двигатели, Издательство иностранной литературы, ! 952. И.
Коей н И. Ютенбогарт, Динамика ракет, Оборонгиз, 1950. За головной частью находится отсек приборов управленяя 2, в котором размещены все командные приборы управления ракетой. Одна часть этих приборов управляет положением ракеты в пространстве, а другая — работой двигательной установки. В этом же отсеке расположены источники питания приборов. Вес отсека с приборами 475 кг. В средней части ракеты 8 размещены баки горючего (спирт) и окислителя (жидкий кислород).
2 л Общий сухой вес средней части без горючего и окислителя 820 кг, из них 420 кг весит оболочка. Бак для горючего емкостью 4600 л весит 68 кг. В него вмещается около 3900 кг спирта. Бак окислителя имеет емкость 4470 л и весит 3 107 кг; в него ~вмещается около 5000 кг жидкого кислорода. Внутри хвостовой части 4, на которой расположены стабилизаторы и рули, находится двигатель.
Вес хвостовой части 620 кг; вес дзига- Ф тела 920 кг. Хвостовая часть несет на себе снаружи четыре неподвижных крыла-стабилизато- И ра, расположенных попарно в двух взаимно пер- Ф пендикулярных плоскостях. На конце стабили- б заторов находятся воздушные рули б. Кроме того, в потоке продуктов сгорания в тех же плоскостях расположены газовые рули б. б Газовые и ~воздушные рули совместно с при- Фяг.
26. Схема Рахеборами управления ракетой выполняют три тм Л-4. функции Одна пара рулеи удерживает ракету ! — боеваЯ часть, 2 — Яовбо. в плоскости стрельбы, совмещаемой с плоско- йяя часть, ч — хвостовая часть, З вЂ” воздушные ру. стью расположения этой пары рулей и стабили- лв, б — газовы, РУли, ' заторов, другая пара рулей служит для управления ракетой по углу наклона ее к горизонту.
Кроме того, первая пара рулей препятствует вращению ракеты вокруг ее продольной оси. Общая длина ракеты 14 м; сухой вес ее без топлива около 3800 кг, а начальный полетный вес около 13000 кг. Двигательная установка, развивает тягуг2~ 000 кг в течение 60 — 70 сек. и. расходует в одну секунду 125 кг топЖва. Ракета А-4 была спроектирована в 1940 — 1942 гг. Впервые с военной целью ее применили в сентябре 1944 г., когда с территории Голландии эти~ми ракетами был обстрелян Лондон. Всего с сентября 1944 по март 1945 г.
~было выпущено свыше 1000 ракет А-4. На фиг. 28 показан один пз моментов подготовки к запуску ракеты А-4. Подробное описание двигателя ракеты А-4 приведено в гл. Х. Ракета А-4 не принесла ожидаемого боевого эффекта, Однако благодаря успешному разрежению многих трудных задач конструирования ракет она дала мощный толчок дальнейшему развитию во многих странах жидкостной ракетной техники. 37 зв Я $. Ф й3 о Ф М Ф'.( о в ж А ~6 За время, которое прошло с тех пор, когда была построена ракета А-4, разработаны многие новые образцы ракет дальнего действия (см. табл. 1).
Основные результаты работ по созданию таких ракет сводятся к следующему. Фнг. 28 Подготовка к запуску ра- кеты дальнего действия. Начальный вес ракеты на дальность 300 км с весом боевой части около 1 т уменьшен в настоящее время до 6 — 7 т. На фиг. 29 показана одна из таких ракет. Созданы ракеты с максимальной дальностью свыше 1000 км.
Такие ракеты имеют начальный вес около 20 т и д~внгатель тягой до 40 г. В конце августа 1957 г. у нас в СССР был осуществлен запуск межконтинентальной баллистической ракеты. Дальность полета такой ракеты дает возможность пуска ее в любой район земного шара. По опубликованным данным, американскими фирмами в настоящее время также разрабатываются межконтинентальные ракеты. Однако им не удалось еще добиться успешного запуска ракет такого типа.
Одна из проектируемых ракет на дальность полета до 8000 км должна быть выполнена в виде двухступенчатой ракеты. Начальный вес ее составит около 100 т. На ракете устанавливаются мошные 39 ЖРД. На первой с пени п двигателей с тягой по 54 т р ту редполагается установить связку (групп ) у ру ежом наибольшая ал каждый. По опубликованным данным, д ьность полета, достигнутая в настоящее , за время с помощью ракет, составляет около 4800 км. Фнг.
Х9, Сов ременные ракеты дальнего дейсввнн. а — ракета на сального веса около 3) т на даль ест БОО еа льнога веса Б г на дальность ЮО км н ь кн, ракета на- Следует отметить, что а р зработка космических н дальних ракет, а также крупных спутников Земли требует создания очень больших Д, имеющих тягу в сотни тонн. Для их испытания и настоящее время соз даны испытательные стенды, позволяющие осществлять запуск двигателя с тяго" 250 .
Н ф . 30 й в т. а фиг. показан стен для испытания на нем крупного ЖРД, д Жидкостные ракетные двигатели для дальних акет б виваться, по-видимом, в а дальних ракет удут раз- у, в дальнейшем по линии~ увеличения абсо- 40 лютных тяг, увеличения продолжительности работы, а также по линии увеличения скорости истечения газов в удельной тяги за счет применении новых топлив с большим запасом химической энергии. Фиг. ЗО.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
