многостепенна ракета
Идеята за използване на многоетапно ракета стартира от американския инженер Робърт Годард през 1914 г. и получава патент за изобретението. През 1929 г. К. Е. Циолковски публикува нова книга, озаглавена "тренира космическа ракета". Терминът е кръстен Константин Циолковски ракетни компоненти, или по-скоро, ракети монтаж, което прави план на земята, във въздуха и след това най-накрая, в космическото пространство. Влак състои, например, от 5 ракети се извършва първо на първата - главата ракети; чрез използване на горивото, то се отлепи и падна на земята. Освен това, по същия начин, започва втори, после трети, четвърти и най-накрая, пето, което скорост ще бъде, че времето е достатъчно голям, за да изпълнява в междупланетното пространство. Последователността с главата, причинени от желанието да направи ракети ракети материали, които не работят в компресия и напрежение, което ще улесни строителството. Според Циолковски, дължината на всяка ракета - 30 метра. Диаметър - 3 метра. Газовете от дюзите се извади косвено на оста на ракети, за да не се окаже натиск върху тези ракети. Дължината на пистата на земята - няколкостотин километра.
Въпреки факта, че техническите подробности за ракетата отидоха до голяма степен различен път (усъвършенствани ракети, например, не "бягат" на земята и да излитат вертикално, както и реда на работа на стъпки от модерни ракети - обратното, във връзка с това, споменати от Циолковски ), идеята за себе си и ракета за многоетапно остава в сила и днес.
През 1935 Циолковски написа книга, "Най-високата скорост на ракетата", в която той твърди, че нивото на технология на време, за да достигне до първата космическа скорост (в света) е възможно само с помощта на многостепенна ракета. Това твърдение важи и днес: всички съвременни медии космически кораб - многостепенен. Първият човека обект е преминал на Карман линия и пусна в пространството, има едностепенна ракета немски V-2. височина на полета достига 188 км.
Операционната принципа на ракета с многоетапно
Ракета е много "скъпо" превозно средство. Стимулатори космически кораб "транспортират" главно, необходима за работата на двигателите гориво, и собствената си структура, състояща се основно от контейнерите за гориво и задвижване. Делът на полезен товар само малка част попада (1.5-2.0%), започвайки теглото на ракетата.
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 е дадено в статията "Циолковски ракета уравнение".
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.
Има разделяне и комбинация верига - надлъжен напречен. което позволява да се комбинират предимствата на двете схеми, в която първият етап се отделя от втората надлъжни и разделят всички последващи етапи се случва странично. Пример за такъв подход - домашна носител "Союз".
В етап напречно разделяне са свързани помежду си чрез специални секции - адаптер - носещи конструкции на цилиндрична или конична форма (в зависимост от съотношението на диаметрите на етапи), всеки от които трябва да издържат на общото тегло на всички следващи етапи, умножена по максималната стойност на претоварване. ракети тест във всички области на полета, с който адаптерът е част от ракетата.
В надлъжно разделяне на корпуса на втория етап са превръзки мощност (предни и задни), 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. (От горния етап двигател до по-ниска може да доведе до прегаряне на своя резервоар и експлозия на остатъци гориво, което ще повреди горния етап или дестабилизира полет.) В етапите на разделяне в атмосферата за тяхното разреждане аеродинамичен сила насрещното въздушния поток може да се използва, и разделянето на празнота понякога се използва помощни малки твърди ракетни двигатели.
В същото Ракетни двигатели с течно и служи за "утаи" в резервоарите на горния етаж: когато изключване на двигателя по-ниски етап ракетни мухи по инерция, в състояние на свободно падане. в която течното гориво се съхранява в резервоари в спряно състояние, което може да доведе до повреда по време на стартиране на двигателя. Спомагателни двигатели съобщиха лек етап ускорение, под действието на която гориво "урежда" в долната част на резервоарите.
Фигурата горе ракета картина "Сатурн 5", корпуса на третия етап (-лявата в рамката е представен частично) вижда черно тяло на твърдо вещество трета на спомагателни двигатели 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.