Приемник и ракетна артилерия

Преди всичко полет със скоростта на звука, и по този начин рязко устойчивост на рязко увеличение на въздуха се срещна в артилерийска техника. Дори и в XIX век. артилерийски снаряди са достигнали

скорост на полета, равна на скоростта на звука, и в момента летят с полетна скорост, превишаваща 1100 m / сек.

Изследвания и фотографии филтърни патрони и снаряди (фиг. 65) показват, че в свръхзвуков поток е оформена в предната част на куршума заваряващата глава на въздуха вълна, както се вижда на снимката под формата на тесни, наклонени и тъмни ивици. На повърхността на лък вълна възниква вече известен ударна вълна, където налягане, плътността и температурата се повишава рязко, като скорост намалява рязко. Излизайки от ударната вълна, въздушният поток започва да се ускорява.

По време на опашката куршум скок настъпва опашната уплътнение въздух при по-малка сила в сравнение с изходните. За долната част на региона на куршум или снаряд вакуум оформен от различен интензитет, който разгражда многобройните въздушни вихри, при което дълго събуждане вихър образува тяло. За да се намали интензитета на ударни вълни и по този начин да се намали съпротивлението на въздуха на част, прикрепена към заострена форма. Заточване част на главата и удължението на цилиндричната част на снаряда от полза за увеличаване на разстоянието на полета.

полет Range черупка е силно зависим от първоначалната си скорост.

В конвенционален артилерийски снаряд начална скорост комуникира чрез огромни налягания (3000 ÷ 4000 атм), развиващи се в резервоара на пистолет.

По-нататъшно увеличаване на налягането в цевта е изключително трудно, тъй като това води до значително повишаване на температурата, когато такса експлозия. Всичко това от своя страна налага по-голяма масовост барел пушки тегло става прекалено голям, в допълнение, при високо налягане и температура в цевта режещи инструменти се износват по-бързо. Тези съображения ограничават по-нататъшното развитие на конвенционална артилерия.

Много по-рано тръба артилерия стана ракета артилерия (Китай, Индия), но развитието му е изключително бавен. Само в XIX век. ракета артилерия възвърна интереса и сега се превърна в една реактивна техника. И тук честта на много открития и подобрения, собственост на руски учени и изобретатели. Повече информация на Петър I ракета институция е създадена в Русия, които са предизвикали стандартен сигнал и факли за руската армия. В първите години на ХIХ век. Генерал Александър Г. Zasyadko направи руски военни ракети, които се организираха от армията и е успешно, използвани по време на битка. В средата на ХIХ век. Руски учен - артилерист Генерал Константин Константинов значително подобрено руската ракета, която надхвърли както чуждестранни, така лекота, подвижност, нараняване точност и безопасност при работа.

През 1881 г. руският изобретател на революционната Narodovolets Николай Kibalchich, който е екзекутиран за убийството на Александър II от, първият в света с доказателства и направи смел проект за реактивни самолети за повдигане на човек във въздуха.

Започвайки от 1898 има забележителни творби на джет технология смел руски учен и изобретател Константин Циолковски. За първи път в света е направено изчисление на реактивния двигател и развива първата течност ракета проекта, където прахта се заменя с течно гориво и окислител.

През 1903 г. Циолковски разработена теорията на ракета полет и научно обосновано използването на ракети за междупланетни съобщения. Циолковски предложи първата клиновидна аеродинамичен профил и дава на помете крило за свръхзвуков полет. Те бяха първите, които предлагат използването на ракети за метеорологични цели.

Ученик Циолковски, съветски учен и дизайнер MK Tikhonravov през 1934 г. за създаване на успешен летен метеорологични ракети с двигатели с течно гориво.

По време на Великата отечествена война, имаше един първокласен съветска ракетна установка "Катюша", вдъхновен страх и паника в нацистките окупатори.

Ракета (фиг. 66) се състои от остър, продълговата, цилиндрично тяло с тънка обвивка. В случай, че се намират на ракетата: реактивен двигател, гориво и полезен товар.

Фиг. 66. Основната част от ракетата:

1 - корпус; 2 - стабилизатор; 3 - въздух колело;

4 -reaktivny двигател

В края на тялото на опашка намира за стабилизиране на филтъра. Понякога ракети добавени към крилата, а след това те се наричат ​​крилати ракети. Поради наличието на крила полет разстояние те имат повече от безкрили ракетите. Wings позволяват да се удължи полета в оскъдни и плътни слоеве на атмосферата.

В допълнение, крилата позволяват ракетата да маневрира по-добре във въздуха. Необходими са тези маневри, например, ракета земя-въздух за преследването на вражески самолета. Идеята на крилата ракета за първи път предложи талантливия Съветски инженер Tsander. Крилата ракета има много общо с равнината.

Какво е безкрили ракета разлика от самолет? По принцип - метод за оформяне на лифта.

Летящи машини тежки от въздуха и могат да изпълняват полети във въздуха с помощта на две динамичен метод за образуване на лифт - аеродинамичен и реактивна.

Аеродинамичен метод както знаем, крилото спада надолу въздушния маса и метод струя - отпадане тегло газове от горивната камера на реактивен двигател. Това следва от втория закон на Нютон, размерът на реактивна мощност ще бъде по-голяма, колкото по-голяма от актьорите от втора маса на газ и по-висока от скоростта на тези газове.

Аеродинамичен метод за образуване на лифт се използва в своите полети, самолети, хеликоптери, делтапланери, птици, насекоми и някои животни.

Wingless ракета използва му повдигане струя метод за образуване на асансьора. Монтирани него реактивен двигател развива тяга, който преодолява силата на тежестта на ракетата.

Ясно е, че във вакуум, който лети с ракета аеродинамичен метод за образуване на лифт изчезва. Остава да се използва само струя метод. Той за първи път и е предложен от KE Циолковски да се движи в междупланетното пространство.

Сърцето на ракетата - това е реактивен двигател.

реактивна сила Полученият газ поток се прилага към стените на камерата и избутва двигателя в обратна посока на течаща газове.

В камерата на реактивния двигател може да изгори праха, докато двигателят се нарича барут.

Горивната камера може да бъде доставен течно гориво - алкохол, керосин и течен окислител - азотна киселина, течен кислород, след което двигателят се нарича течна струя съкращение - LRE.

Накрая, керосин горивната камера и въздух могат да се доставят и след това двигателят се нарича въздушна струя съкращение - РДВ. Jet двигател винаги се характеризира с голям прием на въздух. Това не е малко тръба, през която тече течен окислител, както и голям канал с площ на напречното сечение на 1 m 2 или повече.

Jet двигател, използван в самолети. Ракети по-вероятно да използват прахообразни и течни струи. Тези двигатели са ужасно "ненаситните". Течен струя ракета "V-2" на минута глътки 9 тона течен кислород и алкохол, но за момента носи ракета на височина от 40 км.

Ракета, лети само в космическия вакуум, можело да даде геометрична форма - сфера, куб, елипсоид, и т.н. Но тъй като в началото и края на полета, като ракета "V2", се намира в плътните слоеве на атмосферата, но .. средната част на полета - в оскъдно, а след това той създава една модерна аеродинамична форма, която има много общо с формата на удължена куршум или заточени кръг молив.

Известният писател Жул Верн си научно-фантастичен роман "Пътешествие до Луната" не се съобразяват с аеродинамичното съпротивление на въздуха и да даде на устройството ви достатъчно и продълговата форма остър. И ако е построен на такова устройство, той щеше да изразходва много енергия за преодоляване на съпротивлението на въздуха.

Distant ракета "V-2", с тегло около 13 T има дължина от около 14 m, пура-формованото тяло се състои от - диаметър на корпуса 1.7 m и опашката хоризонтален и вертикален стабилизатор. На пометени стабилизатори разположени контрол на въздушното повърхности. Въздушното пространство на полета му, точно както на полета на самолета, да се стабилизира и се контролира въздушни кормила.

Но как да се контролира ракети в космическия вакуум? В края на краищата, няма въздух отблъсне колело, вятърна енергия не възниква. Той идва на помощ за пореден път накара взаимодействие с тялото на газ. KE Циолковски през 1903 г. изобретил т.нар контролите на газ, които са били използвани широко в съвременната външна джет технология.

Газ колело има форма, близка на въздушен кормилото, но не се поставя във въздушния поток и в поток от газ с нажежаема жичка напускащ дюзата за реактивен двигател (фиг. 67). Отклонението в двете посоки, т.е.. Д. С промяната на ъгъла на атака (волан среща ъгъл с газовия поток) газ колело ще изпитате небалансиран обвивка. И ние вече знаем, че асиметричен поток възниква аеродинамична сила, насочена под ъгъл спрямо посоката на движение. Тази сила, когато се прилага към рамото спрямо центъра на тежестта на ракетата, създава момент, който ще се върти ефектът върху корпуса на самолета по време на полет. Газови кормила могат да бъдат управлявани по терена, ролката и заглавието.

Ракета "V-2" започва във вертикално положение и по време на полет в същото положение. В този случай, тя може бързо да се измъкнем от плътните слоеве на атмосферата, където аеродинамично съпротивление му полет е много голям. За разлика от напускането на снаряда от цев (700 ÷ 900 m / сек) в първата ракетата секунди се на разстояние от началото при ниска скорост (3 ÷ 4 m / сек). Първоначалната й полет може да се види с невъоръжено око. Ракета за стартирането на стартовата площадка, а след това бавно, сякаш неохотно откъснат от компютъра, а след това по-бързо и по-бързо върви нагоре и изчезва от окото на наблюдателя.

На височина от около 30 км устройства за управление на полета се превръща в наклонен асансьор. До края на двигателя на височина от около 40 km ракета има максимална скорост от около 5500 km / h или 1,5 км / сек, двигателят приключи своята работа, както и ракетни плава по инерция, като хвърлен камък. Допълнителна км полет 200 се появява на височина на около 100 км при скорост от около 5000 км / час. В края на полета от гравитацията ракета се връща на гъста слоеве на атмосферата и да падне на земята със скорост от около 3000 км / час. Полет гама от ракетата е около 300 km.

От разглеждането на филтърни вериги (фиг. 68) показват, че ракетата "Фау-2" ще бъде по-ниска скорост при влизане на апарати за многократно е почти три пъти повече от скоростта на звука. С такава скорост на вход

Фиг. 68. траекторията на полета ракети "V-2".

в скокове атмосферата настъпи силен въздух уплътнение, което води до по-големи сили на съпротивление на въздуха до рязко нарастване на аеродинамичните натоварвания на корпуса на ракети, и най-важно и опасни за големи температури отопление тънка обвивка тяло. В частта на главата е оформена силна компресия въздух, заедно с повишаване на температурата. Тази температура се увеличава още повече поради ракетата за уплътняване въздух триене.

Ракета "V-2" се нагрява толкова много, че според наблюдения на жителите на Лондон през нощта блестеше тъмно червено.

Сегашното състояние на аеродинамиката и реактивни двигатели позволява фундаментално мисля за огромните скорости ракета на полета.

Когато летящ във вакуум такива скорости не причиняват усложнения, но при преминаване през отопление атмосфера ракети ще бъдат толкова силни, че дизайна на ракети изискват използването на огнеупорни материали и повърхностно охлаждане от ракетата или други средства.

Разбира се, използването на растения за оборудване за охлаждане ще се увеличи теглото на дизайна на ракета, която е силно нежелателно поради следните причини.

Tsiolkovskiy получени формула, с което скоростта на полет в свободното пространство (пространството, където няма въздух плъзгане на ракетата и не действа гравитационната сила) зависи само от скоростта на изгорелите газове от двигателя и съотношението тегло в края на ракета двигателя (крайна маса на ракетата ) до началото на неговото тегло (първоначалното тегло). Скоростта на Циолковски,

където: V изтече. - скорост на ракетния двигател изтичане на газ,

Mnach бъде първоначалната маса на ракетата,

ICOS. - финалната маса на ракетата.

От формула Tsiolkovskiy следва, че повишаване на крайното тегло на филтъра причинява намаляване на ракети скорост.

Това обяснява желанието на дизайнерите да се намали съотношението на крайното тегло на първоначалното тегло на ракетата.

За ракета "V2" е съотношението е равно на:

С намаляване на това съотношение скорост на ракетата в свободното пространство ще се увеличи за неопределено време.

За да се намали съотношението на крайно тегло на първоначалното тегло на ракетата силно желателно да се използват композитни ракетни или ракетни влакове. Този влак на всеки ракетни двигатели работят последователно и опустошената част от ракетите на гориво автоматично се отделя и по този начин не е безполезен товар инертен предотвратяване на интензивен курс капацитет.

Последната ракета на влака може да се развива огромна скорост.

По принципа на първата ракета в света стартира компонент на междуконтинентална ракета Съветския Далечния.

Съветски изкуствени земни спътници първата в света космическа скорост също са били съобщени чрез компонент на многостепенна ракета.

Последно бустер каза топка с форма на изкуствен спътник на скорост от около 8 км / сек на Земята на височина от около 900 km. Както е добре известно на аеродинамиката на топка е лошо обтекаема форма на тялото, но при тази височина, поради ниската плътност на въздуха, съпротивлението на въздуха е толкова малка, че на спътника, за да изпълни една сфера с диаметър от 58 см.

Вижте също