Главный режиссер театра на таганке после любимова. История

Всем, наверное, известно, что космос в основном состоит из вакуума. И в этом вакууме практически нет ничего, от чего можно было бы оттолкнуться, как мы отталкиваемся от пола чтобы идти. А раз так, то чтобы менять своё движение нужным нам образом, нам нужно что-то из себя выбрасывать. Ну и, наконец, всем известно, что транспорт, умеющий так делать, называется ракетой.
Ракеты придумали очень и очень давно, более полутора тысяч лет назад. Но серьёзно теоретически разобраться в теории реактивного движения смогли только к самому концу XIX века. В частности именно тогда великий русский учёный Константин Эдуардович Циолковский вывел свою знаменитую формулу:

здесь V - это конечная скорость ракеты, I - удельный импульс, M - масса заправленной ракеты, а m - масса ракеты без топлива (или иного рабочего тела).

Удельный импульс - это отношение тяги двигателя к расходу топлива или иного рабочего тела. В системе СИ расход мы измеряем в кг/с, а тягу - в ньютонах. Ньютон, в свою очередь, равен кг*м/с 2 . В результате получаем, что удельный импульс измеряется, как и скорость, в метрах в секунду. По сути он и есть скорость - эффективная скорость струи рабочего тела, вырывающегося из сопла двигателя.
Есть и другое определение удельного импульса: время, в течении которого с помощью 1 кг топлива (или иного рабочего тела) двигатель сможет создавать тягу 1 кгс (килограмм-сила). Тогда он измеряется в секундах.
В формулу Циолковского надо подставлять удельный импульс из первого определения, но второе определение часто удобнее в расчётах. Если мы хотим перевести один вариант удельного импульса в другой, то можно пользоваться простой формулой: 1 м/с = 9,81 с. Хотя чаще всего её ещё сильнее упрощают до: 1 м/с = 10 с. Я здесь буду использовать именно последнюю. Разумеется, обе формулы применимы только для удельного импульса, переводить время "убегания" молока в необходимую для спасения плиты скорость бега повара по ним не стоит:-)

Что же такого интересного в этой формуле? Вполне очевидные вещи: чем быстрее струя газа и больше топлива в ракете - тем быстрее она полетит.
А интересного в ней логарифм. Эта функция очень медленно увеличивается с ростом отношения масс под ним. Чтобы логарифм был равен 1, оно должно быть 2,72. Т.е. чтобы ракета "сухой" массой 10 т разогналась до скорости выбрасываемого ею рабочего тела, ей нужно более 17 т этого самого рабочего тела. Чтобы разогнать эту ракету до двух скоростей рабочего тела, топлива нужно уже 64 т. Для трёх - 191 т. Наконец, для четырёх скоростей рабочего тела потребуется уже 534 тонны рабочего тела. Очевидно, что разместить в ракете массой 10 т 534 тонны рабочего тела, т.е. в пятьдесят с лишним раз больше её собственной массы - это очень непростая задача. Четыре скорости истечения струи - это ориентировочный технический предел скорости ракеты.

Разумеется, здесь не учитывается гравитация. Она сильно тормозит ракету при удалении от Земли или от Солнца, зато разгоняет ракету при приближении к Земле и Солнцу, а также при пролёте мимо планет по определённым траекториям (пролёт по другим траекториям может затормозить). В результате после выключения двигателей ракет-носителей их скорость меньше той, что можно рассчитать по этой формуле, но максимальная скрость, когда-либо достигнутая космическим аппаратом, в несколько раз превосходит ту, которую ему может сообщить современная ракета. Но сейчас это для нас не имеет значения.

Ну так к чему же я всё это? А к тому, на сколько важен удельный импульс.
Допустим, нам нужно развить скорость 18 км/с. Примерно столько нужно для полёта за пределы Солнечной системы (точная скорость, необходимая для такого полёта, зависит от того, в каком направлении мы стартуем).
Пусть удельный импульс двигателя нашей ракеты 450 с или 4500 м/с. Это соответствует лучшим жидкостным ракетным двигателям и близко к теоретическому пределу для химических двигателей (если не использовать слишком токсичные компоненты типа фтора).
В таком случае для разгона ракеты массой 10 т потребуются как раз те самые 534 тонны топлива и окислителя (в данном случае - жидких кислорода и водорода). Заправленная ракета будет весить при старте 544 тонны и лишь 10 разгонятся до нужной нам скорости...
А если сделать удельный импульс всего в два раза больше: 900 с или 9000 м/с? Тогда для разгона ракеты массой 10 т потребуется только 64 тонны рабочего тела! Т.е. ракета при старте будет весить лишь 74 тонны! Если же при старте ракета будет весить теже 544 т, то разгонятся до 18 км/с уже более 73-х тонн!
Таким образом двукратное увеличение удельного импульса позволяет разогнать в семь с лишним раз больше груза, потратив меньше рабочего тела.
А что если у нас будет удельный импульс 1350 с или 13 500 м/с? Плучим 28 т рабочего тела на 10 т массы ракеты, т.е. 38 т стартовой массы. Или возможность разогнать до 18 км/с 143 тонны из 544 тонн стартовой массы.
Наконец, давайте помечтаем о 3600 с или 36 000 м/с... 6,5 т рабочего тела на разгон 10 т, т.е. 16,5 т стартовой массы. Или разгон 330 т из 544 стартовых.
Повышение удельного импульса в 2 раза улучшает нашу ракету (снижает стартовую массу или повышает разгоняемую) в 7,3 раза, повышение в 3 раза - в 14,3 раза, а повышение в 8 раз - улучшение в 33 раза!

Но как нам достичь такого удельного импульса?..
Наверняка многие слышали про плазменные и ионные двигатели, а может и про электроракетные двигатели вообще. В таких двигателях для разгона рабочего тела используется не заключённая в самом рабочем теле, а подводимая извне энергия. Благодаря этому такие двигатели принципиально не имеют ограничения по удельному импульсу. Хоть 1 000 000 м/с! Вот только одно НО...
При удельном импульсе в 450 с на разгон 1 кг до тех самых 18 км/с мы потратим примерно 541 МДж энергии. При 900 с - 259 МДж. При 1350 с - 255 МДж. Пока всё хорошо. А вот дальше дело хуже... При 3600 с - 421 МДж. Дальнейший рост удельного импульса приведёт к ещё большему росту энергозатрат, т.к. масса рабочего тела уже будет уменьшаться не так быстро, как будет расти квадрат его скорости. Минимальна эта энергия будет при удельном импульсе, равном примерн 0,63 от конечной скорости. В нашем случае это 1130 с или 11 300 м/с.
"Ну и что? - справедливо спросит читатель - Ведь сейчас мы тратим 541 МДж, а при 3600 с будем тратить лишь 421!"
А то, что сейчас все эти 541 МДж содержатся в самом рабочем теле, а в случае электроракетных двигателей нам их нужно подводить извне...
Химические источники тока, очевидно, тут не имеют смысла: чем превращать водород и кислород в воду в топливном элементе (который отнюдь не лёгкий), чтобы запитать от него ионный двигатель, который будет разгонять какой-нибудь ксенон, куда проще и эффективнее сразу сжечь водород в камере сгорания обычного ЖРД. Солнечные батареи потенциально имеют неограниченый запас энергии, но их мощность весьма мала, так что и тяга у двигателя будет мала. Да ещё и весят эти батареи много. Так что они подходят только для питания двигателей корректировки орбиты спутников. Если мы хотим отправить к другим планетам человека, нам потребуется что-то другое...
Ядерный реактор - отличное решение. Он содержит много энергии, может иметь большую мощность и при этом относительно небольшую массу. Сейчас уже есть проект мощного плазменного двигателя с питанием от ядерного реактора, который планируется использовать для полёта на Марс (VASIMR). Но, увы, система эта далека от идеала... Всё-таки даже ядерный реактор имеет не на столько большое соотношение мощности и массы, чтобы было целесообразно делать ионный двигатель с очень большим удельным импульсом. Увеличим импульс - снизим немного массу рабочего тела, но сильно увеличим массу реактора... Да и всё равно такая система обеспечит ускорение не больше 0,1 м/с 2 . Разгон будет долгим, а про старт с поверхности Земли даже речи не идёт.

Так что же делать?.. Всё просто: нужно выкинуть лишние звенья в цепи передачи энергии от реактора к рабочему телу! В идеале - до нуля. Рабочее тело должно получать энергию от реактора напрямую. И такие системы были созданы. Рельно созданные "в металле" советские и американские ядерные ракетные двигатели на испытаниях вполне достигли удельного импульса в районе 900 секунд! В них жидкий водород проходил через раскалённую до тысяч градусов (но всё ещё твёрдую) активную зону реактора, где он испарялся и нагревался, после чего выбрасывался через сопло.
Рассчёты показывают, что если сделать реактор, рассчитанный на плавление активной зоны, то 1350 секунд - отнюдь не предел удельного импульса. И такие реакторы вполне можно создать при современном уровне технологий.
Наконец, есть проекты и газофазных ядерных ракетных двигателей... В них уран будет испаряться, а удельный импульс будет те самые 3600 секунд или даже ещё выше - до 4500 секунд.
При этом ядерные ракетные двигатели не только гипотетически могут, но и реально работали в атмосфере, а их тяга может в разы превышать их вес, делая возможным старт прямо с Земли.
Жаль, что работы по таким двигателям давно не получают должного финансирования... Думаю, уже вполне очевидно, сколь огромные преимущества даёт даже 2-3-х кратное повышение удельного импульса, не говоря уж о его увеличении в 8, а то и 10 раз.

Но 4500 секунд - это предел для удельного импульса достаточно мощных (способных обеспечить ракете ускорение более 0,1 м/с 2) двигателей или нет?.. Теоретически - нет.
При термоядерных реакциях продукты реакции разлетаются в стороны со скоростью более 10 000 000 м/с, т.е. удельный импульс гипотетического термоядерного ракетного двигателя может составлять 1 000 000 или даже 1 500 000 секунд. И, что самое приятное, энергия для разгона рабочего тела в нём снова содержится в самом рабочем теле! Кстати, технический предел скорости для ракеты с таким двигателем может достигать 20% от скорости света...
Увы, пока термоядерные исследования не зашли достаточно далеко для создания термоядерного ракетного двигателя. С другой стороны, есть все основания считать, что создать его будет даже проще, чем термоядерную элеткростанцию. При старте с орбиты (а в атмосфере, увы, такие двигатели работать не будут) у нас не будет проблем с созданием и поддержанием вакума, двигателю не нужно непрерывно работать месяцами, как реакторам электростанций, наконец, нам не обязательно, чтобы он давал нам электроэнергию! Для питания самого корабля можно использовать отдельный ядерный реактор, а термоядерный пусть питает только самого себя.
При удельном импульсе даже всего 450 000 секунд ракета со стартовой массой 11 т, из которых лишь 1 т будет приходится на термоядерное топливо, разгонится почти до 430 км/с. Если мы хотим корабль разогнать, затормозить, потом снова разогнать и снова затормозить без дозаправки, то того же соотношения (11 т при старте, из них 1 т топливо) хватит для полёта на скорости более 100 км/с. Если взять стартовую массу 12 т из которых 2 т - термояденое топливо, то скорость такого полёта (туда и обратно) составит уже 200 км/с. Так за месяц можно успеть слетать на Марс, поработать там пару недель, и вернуться домой...

Так что, дорогие читатели, освоение Солнечной системы уже ближе, чем на горизонте:-)

1. Формула Циолковского

гдеW- эффективная скорость истечения,Q Т - вес заряда,q к =Q 0 -Q T - сухой вес ракеты

2. Уравнение тяги

г
деG– весовой секундный расход.

Это выражение определяет теоретическое значение тяги (расчётное) её ещё называют идеальной тягой.

В инженерной практике наряду с прямым расчетом тяги есть способ расчета

, гдеR уд =R/G– удельная тяга – главная энергетическая характеристика РДТТ,W а – эффективная скорость истечения продуктов сгорания из сопла. Но т.к. на практике опытное определение удельной тяги РДТТ затруднено в связи со сложностью измерения расхода н.с., то взаменR уд целесообразнее вводить в рассмотрение характеристику –удельный импульс .

Вначале суммарный импульс

У
дельным (единичным) импульсом ДУ называется отношениеI  за полное время работы к общей массе топлива.

Ф
ормула Циолковского:

W е – эффективная скорость истечения;

Q T – вес топлива;

Q 0 – стартовый вес ракеты.

Температура горения топлив: 2500º К - БТТ; 3300º К – СТТ.

Характеристики ДУ:

 = Q к /Q т – коэффициент весового совершенства;

 v =W т /W к.с. – коэффициент объемного заполнения;

 эф =Q пол /Q дв – коэффициент эффективности;

Q пол – вес полезного груза, поднимаемого данным двигателем на определенную высоту;

Q дв – вес двигателя.

Основной показатель качества: удельная тяга.

Коэффициент энерговооружённости:
= 0.35 - 0.40.

3.Термодинамический расчет процессов в камере. Основные термодинамические характеристики топлива, порядок их определения.

Исходные данные :; состав топлива (;;;); энтальпия топлива ().

(Массовая доля i-го элемента:
; где- атомная массаi-го эл-та;- кол-во атомов;M- молярная масса).

1) Молярная масса

2) Парциальное давление в нулевом приближение

3) Температура в КС в 1-ом приближение:

4) Константы химического равновесия

5) Энтальпия

6) Стандартная энтропия

7) Изобарная теплоёмкость

8) Решаем системы и определяем

9) Молярная масса продуктов сгорания; молярная масса камеры:

10) Энтальпия ПС;

11) Сравнение и; перебор температур осуществляется пока не станет

12) Газовая константа

13) Плотность ПС;

14) Изобарная теплоёмкость ПС;

15) Изохорная теплоёмкость (формула Майера):

16) Показатель адиабаты:

17) Скорость звука в камере:

18) Удельный импульс давления (характеристическая скорость):

;
;

19) Состав ПС:

20) Энтальпия составляющих:

21) Энтропия:

Основные термодинамические характеристики топлива: состав топлива (;;;);энтропия.

(Евграшин: молекулярный вес; газовая постоянная; показатель адиабаты; сила пороха).

5.Определение газодинамических параметров течения в сопле с помощью газодинамических фнункций.

Статические параметры потока связаны с параметрами торможения некоторыми повторяющимися комплексами, зависящими от kи, эти комплексы называются газодинамическими комплексами:();();(). (формулы можно посмотреть в вопросе №32)

, где Т * - температура камеры.

,

,

();();() – основные газодинамические функции. Их преимущество в том, что удобно решать обратные задачи.

- связь газодинамических функций.

При малых скоростях движения основные газодинамические функции близки к 1. Т.е. статические параметры потока практически равны параметрам торможения. При придельной скорости движения газа= max , статические параметры становятся равны нолю, а это значит и основные газодинамические функции равны нолю.

q),y() – расходные функции.

- безразмерная плотность потока.

Максимальная плотность тока всегда будет наблюдаться в критике.

Разработка проекта действующей модели ракеты тесно связана с вопросом о двигателе. Какой двигатель лучше поставить на модель? Какие из его характеристик являются главными? В чем их сущность? Разбираться в этих вопросах моделисту необходимо.

В этой главе по возможности элементарно рассказывается о характеристиках двигателя, т. е. тех факторах, которые определяют его особенности. Ясное представление о значении тяги двигателя, времени его работы, суммарном и удельном импульсе и их влиянии на качество полета модели ракеты поможет модели-сту-конструктору правильно выбрать двигатель для модели ракеты, а значит, обеспечит успех в соревнованиях.

Основными характеристиками ракетного двигателя являются:

• 1. Тяга двигателя Р (кг)
• 2. Время работы t (сек)
• 3. Удельная тяга Р уд (кг·сек/кг)
• 4. Суммарный (общий) импульс J ∑ (10 н·сек ≈ 1 кг·сек)
• 5. Вес топлива G T (кг)
• 6. Секундный расход топлива ω (кг)
• 7. Скорость истечения газов W (м/сек)
• 8. Вес двигателя G дв (кг)
• 9. Размеры двигателя l, d (мм)

1. Тяга двигателя

Рассмотрим схему возникновения тяги в ракетном двигателе.
В процессе работы двигателя в камере сгорания непрерывно образуются газы, являющиеся продуктами сгорания топлива. Допустим, что камера, в которой находятся под давлением газы, представляет собой замкнутый сосуд (рис. 11, а), тогда легко понять, что никакой тяги в этой камере возникнуть не может, так как давление распределяется одинаково по всей внутренней поверхности замкнутого сосуда и все силы давления взаимно уравновешены.

В случае же открытого сопла (рис. 11, б) газы, находящиеся в камере сгорания под давлением, устремляются с большой скоростью через сопло. При этом часть камеры напротив сопла оказывается неуравновешенной. Силы давления, действующие на ту часть площади дна камеры, которая находится против отверстия сопла, тоже неуравновешены, в результате чего и возникает тяга.

Если рассматривать только поступательное движение газов вдоль камеры сгорания и сопла, то распределение скорости газов на этом пути можно охарактеризовать кривой (рис. 12, а). Давление на элементы поверхности камеры и сопла распределяются так, как показано на рис. 12, б.

Величина нескомпенсированной площади дна камеры сгорания равна площади наименьшего сечения сопла. Очевидно, чем больше площадь этого сечения, тем большее количество газов сможет покинуть камеру сгорания в единицу времени.

Таким образом, можно сделать вывод: тяга двигателя зависит от количества газов, покидающих камеру сгорания в единицу времени в результате нескомпенсированной площади и скорости истечения газов, обусловленной неуравновешенностью давлений.

Для получения количественной зависимости рассмотрим изменение количества движения газов при их истечении из камеры сгорания. Допустим, что в течение времени t камеру сгорания двигателя покидает некоторое количество газа, массу которого обозначим т. Если предположить, что поступательная скорость газов в камере сгорания равна нулю, а на выходе из сопла достигает значения W м/сек, то изменение скорости газа будет равно W м/сек. В этом случае изменение количества движения упомянутой массы газа запишется в виде равенства:

Однако изменение количества движения газов может произойти только в том случае, если на газ будет действовать некоторая сила Р на протяжении некоторого времени t, тогда

где J ∑ =P·t - импульс силы, действующий на газ.

Заменив в формуле (1) значение ΔQ на равное J ∑ =P·t, получим:

отсюда

Мы получили выражение силы, с которой стенки камеры сгорания и сопла действуют на газ, вызывая изменение его скорости от 0 до W м/сек.

В соответствии с законами механики сила, с которой стенки камеры и сопла действуют на газ, равна по величине силе Р, с которой в свою очередь газ действует на стенки камеры и сопла. Эта сила Р и есть тяга двигателя.

Известно, что масса любого тела связана с его весом (в данном случае с весом топлива в двигателе) соотношением:
где G T - вес топлива;
g - ускорение силы земного тяготения.

Подставив в формулу (5) вместо массы газа m ее аналогичное значение из формулы (6), получим:

Величина G T /t представляет собой весовое количество топлива (газа), покидающего камеру сгорания двигателя за единицу времени (1 сек). Эту величину называют весовым секундным расходом и обозначают ω. Тогда
Итак, мы вывели формулу тяги двигателя. Необходимо заметить, что такой вид формула может иметь лишь в том случае, когда давление газа в момент прохождения его через выходной срез сопла равно окружающему давлению. В противном случае в правую часть формулы добавляется еще один член:
где f - площадь выходного сечения сопла (см 2);
р к - давление газа в выходном сечении сопла (кг/см 2);
р о - окружающее (атмосферное) давление (кг/см 2).

Таким образом, окончательно формула тяги ракетного двигателя имеет вид:

Первый член правой части ω/g·W носит название динамической составляющей тяги, а второй f(р к -р о) - статической составляющей. Последняя составляет около 15% от общей тяги, поэтому для простоты изложения в расчет приниматься не будет.

Для расчета тяги можно использовать формулу, имеющую аналогичное значение с формулой (5), при Р=const:

где Р ср - средняя тяга двигателя (кг);
J ∑ - суммарный импульс двигателя (кг·сек);
t - время действия двигателя (сек).

При постоянном значении тяги часто используется формула

где Р уд - удельная тяга двигателя (кг·сек/кг);
Υ - удельный вес топлива (г/см 3);
U - скорость горения топлива (см/сек);
F - площадь горения (см 2);
Р - тяга двигателя (кг).

В случаях непостоянной тяги, например при определении начальной, максимальной, средней тяги и тяги в любой момент времени действия двигателя, в эту формулу необходимо вводить истинные значения U и F данного двигателя.

Итак, тяга является произведением эффективной скорости истечения газов W на массовый секундный расход топлива ω/g.

Задача 1 . Определить тягу ракетного двигателя типа ДБ-З-СМ-10, имея следующие данные: Р уд =45,5 кг·сек/кг; G T =0,022 кг; t=4 сек.

Решение . Эффективная скорость истечения газов из сопла:

Секундный расход топлива:

Тяга двигателя:

Примечание . Для двигателя ДБ-З-СМ-10 - это средняя тяга.

Задача 2 . Определить тягу ракетного двигателя типа ДБ-З-СМ-10, имея следующие данные: 1 кг·сек; G T =0,022 кг; t=4 сек.

Решение . Используем формулу (11):

2. Скорость истечения газов

Скорость истечения газов из сопла двигателя, так же как и секундный расход топлива, имеет непосредственное влияние на величину тяги. Тяга двигателя, как усматривается из формулы (8), прямо пропорциональна скорости истечения газов. Таким образом, скорость истечения является важнейшим параметром ракетного двигателя.

Скорость истечения газов зависит от разных факторов. Важнейшим параметром, характеризующим состояние газов в камере сгорания, является температура (Т°К). Скорость истечения прямо пропорциональна квадратному корню из температуры газов в камере. Температура в свою очередь зависит от количества тепла, выделяемого при сгорании топлива. Таким образом, скорость истечения зависит прежде всего от качества топлива, его энергетического ресурса.

3. Удельная тяга и удельный импульс

Совершенство двигателя и эффективность его работы характеризуются удельной тягой. Удельной тягой называют отношение силы тяги к секундно-весовому расходу топлива.

Размерность удельной тяги будет (кг силы·сек/кг расхода) или кг·сек/кг. В зарубежной печати размерность Руд часто записывают в виде (сек). Но физический смысл значения при такой размерности теряется.

Современные модельные РДТТ имеют низкие значения удельной тяги: от 28 до 50 кг·сек/кг. Имеются и новые двигатели с удельной тягой 160 кг·сек/кг и выше, с нижним пределом давления не выше 3 кг/см 2 и сравнительно высоким удельным весом топлива - более 2 г/см 3 .

Удельная тяга показывает эффективность использования одного килограмма топлива в данном двигателе. Чем выше удельная тяга двигателя, тем меньше топлива затрачивается для получения одного и того же суммарного импульса двигателя. Значит, при одинаковом весе топлива и размерах двигателей предпочтительнее будет тот, у которого удельная тяга выше.

Задача 3 . Определить вес топлива в каждом из четырех двигателей с суммарным импульсом 1 кг·сек, но с разными удельными тягами: а) Р уд =28 кг-сек/кг; б) Р уд =45,5 кг·сек/кг; в) Р уд =70 кг·сек/кг; г) Р уд =160 кг·сек/кг.

Решение . Вес топлива определим из формулы:

Полученные результаты наглядно показывают, что для моделей ракет выгоднее применять двигатели с более высокой удельной тягой (с целью уменьшения стартового веса модели).

Под удельным импульсом J уд понимают отношение полного импульса тяги за время t работы двигателя к весу израсходованного за это время топлива G T .

При постоянной тяге, т. е. при постоянном давлении в камере сгорания и работе двигателя на земле, J уд =Р уд.

4. Расчет характеристик двигателя ДБ-1-СМ-6

Для расчета двигателей применяется коэффициент, характерный для данного топлива и определяющий оптимальный режим в камере сгорания:
где К - постоянный коэффициент для данного топлива;
F макс - максимальная площадь горения в камере сгорания;
f кр - критическое сечение сопла.

Задача 4 . Подсчитать основные характеристики двигателя ДБ-1-СМ-6, у которого корпусом является бумажная охотничья гильза 12-го калибра. Топливом служит смесь № 1 (селитра калиевая - 75, сера - 12 и древесный уголь - 26 частей). Плотность прессования (удельный вес топлива) γ=1,3-1,35 г/см 2 , Р уд =30 кг·сек/кг, К=100. Задаемся максимальным давлением в камере сгорания в пределах 8 кг/см 2 . Скорость горения данного топлива в зависимости от давления при нормальной температуре окружающей среды представлена на графике рис. 13.

Решение . Прежде всего необходимо вычертить корпус двигателя, т. е. гильзу 12-го калибра (Жевело), что дает возможность наглядно проследить за ходом расчетов (рис. 14). Корпус двигателя (гильза) имеет уже готовое сопло (отверстие для пистона Жевело). Диаметр отверстия 5,5 мм, длина гильзы 70 мм, ее внутренний диаметр 18,5 мм, внешний - 20,5 мм, длина сопла 9 мм. Топливная шашка двигателя должна иметь свободное пространство - продольный канал, благодаря которому имеется возможность довести площадь горения топлива в двигателе до максимальной величины. Форма канала - усеченный конус, нижнее основание которого соответствует размеру отверстия в гильзе (5,5 мм), а при калибровке может быть равным 6 мм. Диаметр верхнего основания - 4 мм. Верхнее основание делается несколько меньше из-за технологических соображений и техники безопасности при удалении металлического конуса из пороховой массы. Для определения длины конуса (стержня) необходимы исходные данные, которые получают в следующем порядке.

Используя формулу (15), определяют возможную максимальную площадь горения:

Максимальная площадь горения топлива (рис. 15) образуется в результате выгорания топлива по каналу радиально до внутренней стенки камеры сгорания (гильзы) и вперед на толщину свода топливной шашки до ее полной длины h, т. е.

Внутренний диаметр гильзы 18,5 мм, однако надо помнить, что в процессе прессования топлива гильза несколько деформируется, ее диаметр увеличивается до 19 мм (1,9 см), высота цоколя уменьшается до 7 мм. Толщину свода топлива находим из выражения:
где г - средняя толщина свода топлива (см);
d 1 - диаметр канала у сопла (см);
d 2 - диаметр канала в конце (см).

Длина канала l=h 1 -r=4,27-0,7=3,57 см. Полученные размеры сразу же нанесем на чертеж (рис. 15). Длина стержня для запрессовки: 3,57+0,7=4,27 см (0,7 см - высота цоколя гильзы).

Перейдем к определению высоты маршевой части топливной шашки. Эта часть топливной шашки не имеет канала, т. е. запрессована всплошную. Назначение ее в том, чтобы после достижения наибольшего значения тяги получить маршевый участок желательно с постоянной тягой. Высота маршевой части шашки должна быть строго определенной. Горение маршевой части ракетного топлива протекает в двигателе с незначительным давлением 0,07-0,02 кг/см 2 . Исходя из этого, по графику рис. 13 определяем скорость горения маршевой части топлива: U=0,9 см/сек.

Высота маршевой части h 2 для времени горения t=1,58 сек. составит.

Удельный импульс тяги

ракетного двигателя, удельный импульс ракетного двигателя, - отношение тяги ракетного двигателя к секундному массовому расходу рабочего тела (производная от импульса тяги по расходуемой массе в данном интервале времени). Выражается в Н(·)с/кг = м/с. На расчётном режиме работы двигателя совпадает со скоростью реактивной струи. Энергетический показатель эффективности двигателя.

• - см. Тяговое усилие...

  Сельскохозяйственный словарь-справочник

• - 1) побуждение, толчок, стремление; побудительная причина; 2) мера механического движения; то же, что количество движения; 3) импульс силы - мера действия силы за некоторый промежуток времени...

  Начала современного Естествознания

• - устройство, вызывающее прекращение работы основной горелки или основной и запальной горелок, когда продукты сгорания выходят через стабилизатор тяги в помещение...

  Строительный словарь

• - отклонение реактивной струи ТРД или струи, образуемой при вращении винта ТВД от направления, соответствующего крейсерскому режиму полёта, для создания дополнительной подъёмной, управляющей...

  Энциклопедия техники

• - ракетного двигателя - см. в ст. Удельная тяга....

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - линия, перпендикулярная плоскости вращения пропеллера. Она совпадает с осью пропеллера...

  Морской словарь

• - проволока и трос, служащие для управления на расстоянии стрелками, семафорами, предупредительными дисками и приводными замками; тяги эти обхватывают шкив 1 переводного рычага и шкив 6 сигнального привода...
• - отличается от силы тяги на крюке тем, что последняя относится к равномерному движению поезда, между тем как первая м. б. замерена при наличии как ускорения, так и замедления...

  Технический железнодорожный словарь

• - воображаемая внешняя сила Fi килограммов, прилагаемая от рельсов к движущим колесам паровоза и определяемая из того условия, что ее работа за один оборот движущих колес равна работе пара в цилиндрах паровозной...

  Технический железнодорожный словарь

• - действительная сила тяги, приложенная к ободу движущих колес локомотива и для паровоза определяемая из того условия, что ее работа за один оборот движущих колес равна полной работе пара, произведенной в цилиндрах...

  Технический железнодорожный словарь

• - разъемная головка в виде двух половин, надеваемая на эксцентрик. Одна из половин приболчивается или составляет одно целое с эксцентриковой тягой...

  Технический железнодорожный словарь

• - 1...

  Телекоммуникационный словарь

• - прибор, автоматически устанавливающий силу тяги в топке и дымоходах парового котла в зависимости от изменений нагрузки котла...

  Морской словарь

• - ракетного двигателя, показатель эффективности ракетного двигателя; идентичен удельной тяге...

  Большая Советская энциклопедия

• - См. МУЖ -...

  В.И. Даль. Пословицы русского народа

• - Жарг. шк. Шутл. Физика (учебный предмет. ВМН 2003, 120...

  Большой словарь русских поговорок

"Удельный импульс тяги" в книгах

От тяги к хмельному

Из книги Заговоры сибирской целительницы. Выпуск 37 автора Степанова Наталья Ивановна

От тяги к хмельному Берут завязки, которыми перевязывали ноги покойнику, и опускают их в воду. Воду заговаривают в полночь и дают пьющему человеку. Для лечения женщины ритуал проводят в женские дни (среда, пятница, суббота); для лечения пьющего мужчины – в мужские дни

От тяги к спиртному

Из книги Заговоры сибирской целительницы. Выпуск 31 автора Степанова Наталья Ивановна

От тяги к спиртному Из письма:«Я вылечила своего сына по Вашей книге от пьянства, и он уже три года не пьет. Как-то при разговоре с ним он мне сказал, что когда он в компании или у кого-нибудь за столом на дне рождения или свадьбе, то ему на дух спиртное не нужно, но когда он

От тяги к наркотику

автора Степанова Наталья Ивановна

От тяги к наркотику В старину тоже были любители попить запаренную коноплю и мак. Сушили некоторые виды грибов, смешивали с беленой и постепенно становились зависимыми от наркотиков.Лечили таких наркоманов баней, постом, молитвой и травами.Бабушка знала множество

От тяги к хмелю

Из книги 7000 заговоров сибирской целительницы автора Степанова Наталья Ивановна

От тяги к хмелю Это очень сильный заговор. Читают его в последний день убыльного месяца. Нужно выйти на улицу и, глядя на звезды, говорить:Небо Божие, Божий Престол, а у раба Божия (имя) всегда накрыт стол. Спуститесь, звезды, в его бражную чашу, чтобы ему по хмельному не

Заговор от тяги к вину

Из книги Заговоры сибирской целительницы. Выпуск 34 автора Степанова Наталья Ивановна

Удельный вес

Из книги Универсальный энциклопедический справочник автора Исаева Е. Л.

Удельный вес Килограмм-сила на кубический метр (9,80665 Н/м3)Тонна-сила на кубический метр (9,80665

Удельный вес

БСЭ

Удельный импульс

Из книги Большая Советская Энциклопедия (УД) автора БСЭ

Удельный вес

Из книги Анализы. Полный справочник автора Ингерлейб Михаил Борисович

Удельный вес Удельный вес желчи в порциях А и С составляет обычно 1008–1012, в порции В –

От тяги к наркотикам

Из книги Большая защитная книга здоровья автора Степанова Наталья Ивановна

От тяги к наркотикам В старину тоже были любители попить запаренную коноплю и мак. Сушили некоторые виды грибов, смешивали с беленой и постепенно становились зависимыми от наркотиков.Лечили таких наркоманов баней, постом, молитвой и травами.Бабушка знала множество

Заговор от тяги к вину

Из книги 1777 новых заговоров сибирской целительницы автора Степанова Наталья Ивановна

Заговор от тяги к вину Шел Иисус Христос, нес три свечи, И как этим свечам в аду не гореть, Так и Божьему рабу (имя) О хмельном не скорбеть. Матерь Божья, запрети (такому-то) рабу Чашу с хмелем ко рту Подносить, в руки брать, Помоги ему о хмельном Не думать, не тосковать. Одна

4.2. Проблема тяги

Из книги автора

4.2. Проблема тяги Существует множество проектов колонизации и терраформирования Марса, которые очень любят обсуждать популяризаторы и научные журналисты. Довольно часто на телевизионных экранах можно увидеть фильмы, в которых высадка экспедиции на Марс представляется

Резиновые тяги

Из книги Учебник подводной охоты на задержке дыхания автора Барди Марко

Резиновые тяги Резиновые тяги определяют мощность арбалетного ружья, и, естественно, чтобы мощность была хорошей, нужны хорошие резинки. Но как же определить, являются ли они таковыми?Материал, используемый для производства резиновых трубок - это результат химического

Глава 19 ПРОБЛЕМА ТЯГИ

Из книги Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть II) автора Первушин Антон Иванович

Глава 19 ПРОБЛЕМА ТЯГИ Дальние межпланетные экспедиции и проблема тяги Общеизвестно, что на сегодняшний день основой космической экспансии человечества по-прежнему являются ракеты на жидком топливе. Однако имеющиеся в наличии и перспективные ракеты на жидком топливе, к

Конструкция тяги

Из книги Создаем робота-андроида своими руками автора Ловин Джон

Конструкция тяги Тяга между передними и задними ногами изготовлена из прутка с резьбой 3 мм (см. рис. 11.10). В исходной конструкции длина тяги составляет 132 мм от центра до центра. Тяга вставляется в отверстия на передней и задней ноге робота и может быть закреплена с помощью