Многостепенна ракета - действие принцип многостепенна ракета

Съдържание:
1. Multi-етап ракета
2. Принципът на работа на многостепенна ракета

Ракета е много "скъпо" превозно средство. Стимулатори космически кораб "транспортират" главно, необходима за експлоатация на двигатели горивото и собствената си структура, състояща се основно от контейнерите за гориво и задвижване. Делът на полезния товар е само една малка част от масата на стартирането на ракета.

Съставният ракета позволява по-ефективно използване на ресурсите, се дължи на факта, че по време на етапа на полета, да развива своята гориво, се отделя, а останалата част от ракетно гориво не се изразходва за ускоряване на изграждането на отработеното етап, който е станал ненужен да продължи полета. Пример за изчисление, което потвърждава тези наблюдения са дадени в статия Циолковски ракета уравнение.

Изпълнения ракети оформление. От ляво на дясно:
1. ракетата на един етап;
2. ракетата на два етапа с напречно разделяне;
3. ракетата на два етапа с надлъжен участък.
4. Ракетата с резервоари външни гориво, сменяем гориво след изчерпване него.

Тристепенна ракета с напречно деление Сатурн-5 без адаптери

Структурно, многостепенния ракетата извършва в напречна или стъпки надлъжни разделяне.
В напречен етап участък са разположени една над друга и работят последователно една след друга, включително само след отделяне на предходния етап. Тази схема позволява да се създаде система, по принцип, с произволен брой етапи. Недостатъкът на това е, че на следващите етапи на ресурсите, не може да се използва, когато предишния, като за пасивна си товар.

Три етап ракета с надлъжно напречно разделяне Съюз-2.

В първия етап на надлъжната разделяне се състои от няколко идентични ракети, работещи едновременно и разположени около корпуса на втория етап симетрично на резултантната на силите на първите аксиални етап на двигателя, насочени по протежение на оста на симетрия на последната. Тази схема позволява на двигателя да работи на втория етап едновременно с първия мотор, увеличавайки по този начин, общият проект, който е особено необходимо по време на първия етап, когато максимумът на ракети тегло. Но етапите на ракети надлъжни разделяне може да бъде само на два етапа.
Има разделяне и комбинация верига - надлъжен напречен, което позволява да се комбинират предимствата на двете вериги, при която първият етап се отделя от втория надлъжно разделен и всички последващи етапи възниква напречно. Пример за такъв подход - на вътрешна подкрепа съюз.

Оформлението на космическите совалки.
Първият етап - страничен бустери твърдо гориво.
Вторият етап - Orbiter с разглобяема външен резервоар. При стартиране на двигателите работят двата етапа.

Стартиране на космическата совалка.

уникална схема за два етапа на надлъжен участък има космически кораб совалката, първият етап от които се състои от две странични ускорители на твърдо гориво, и във втория етап на гориво, съдържащо се в резервоарите на апарата, и най - при изпълнението на резервоар външен гориво. Първо задвижване орбитален апарат консумира гориво от външен резервоар, и когато тя се изчерпи, външният резервоар се нулира и двигателят продължава да работи с горивото, съдържащо се в резервоарите на орбиталния комплекс. Тази схема позволява да извлечете максимума от системата за задвижване орбитален апарат, който работи през цялото време на изхода на кораба в орбита.

В етап напречно разделяне са свързани помежду си чрез специални секции - адаптери - носещи конструкции на цилиндрична или конична форма, всеки от които трябва да издържат на общото тегло на всички следващи етапи, умножена по максималната стойност на задръстванията опит от ракетата на всички сайтове филтрира върху която адаптера е част от ракети.
В надлъжно разделяне на корпуса на втория етап са електрически превръзки, към които са прикрепени първи етап единици.
Елементите, които се свързват съставните части на ракети, казват цялото й тяло твърдост и стъпките за разделяне трябва незабавно да освободят най-горното стъпало. Обикновено, съединението от стъпки извършва от експлозивни болтове. Експлозията болтове - фиксиращ болт, при което валът близо до главата създава кухина, която се запълва с високо експлозивен с ЕВ. Когато токов импулс се прилага към електрически експлодира детонатори, унищожаване на болт, при което главата му се откачи. Размер на взривни вещества в експлозивни болтовете се дозира внимателно, така че от една страна, гарантира разделянето на главата и, от друга - да не се навреди на ракетата. В стъпките на разделяне на всички electrodetonators взривни болтове свързващи отделими части в същото време се прилага токов импулс, а връзката е освободена.
Нататъшни стъпки трябва да се разреждат до безопасно разстояние един от друг. В етапите на разделяне в атмосферата за тяхното разреждане аеродинамичен сила насрещното въздушния поток може да се използва, и отделянето в празнината понякога се използва спомагателно малка ракета твърдо гориво.
В течно ракетно се използват едни и същи Тези двигатели и да се "утаяват" гориво в резервоарите горната Степен на завършеност: когато изключване на двигателя по-ниски етап ракетни мухи по инерция, в свободно падане, с течните горива в резервоарите е спряно, което може да доведе до да се провали, когато се стартира двигателя. Спомагателни двигатели съобщиха лек етап ускорение, под действието на която гориво "урежда" в долната част на резервоарите.
Фигурата по-горе картина Сатурн 5 ракета тялото на третия етап се вижда черно случай една от спомагателните 3-ти на двигатели на твърдо гориво разреждане и 2-ри етап.

Увеличаване на броя на етапи има положителен ефект само до определен лимит. Колкото повече етапа - по-голямата от общата маса на адаптери, както и двигатели, работещи само на една филтърна част, както и, в някакъв момент, по-нататъшно увеличаване на броя на етапи става обратен ефект. В съвременната практика, четирите фази на ракета обикновено не се извършва.

При избора на броя на степените също са важни въпроси за надеждност. Експлозивни болтове и спомагателни SRM - еднократна употреба, проверете функцията на която е да се постави началото на ракета не е възможно. В същото време, провала на само един взривни болтове може да доведе до срив на полет ракета. Увеличаване на броя на еднократна артикули, които не са обект на операцията за проверка, намалява надеждността на цялата ракета като цяло. Той също така принуждава проектантите да се въздържат от твърде много стъпки.