11.2 Тяга ракетного двигателя (определение, формула)

Тяга та движущая сила, перво­причину возникновения которой мы усматриваем в работе двигателя.

Рис. 1.3. К выводу формулы тяги.

Для закре­пленной ракеты сила тяги уравновешивается реакцией связи R, равной тяге Р . Поэтому ускорение равно нулю, и уравнение движения для точки переменной массы (1.4) примет вид

где S_a — площадь выходного сечения сопла, а W_а — скорость истечения по­тока в этом сечении.

Рис. 1.4. Силы, действующие на закрепленную ракету.

Так как R = P, то тяга

Следует особо подчеркнуть, что под давлением р_h понимается исключительно барометрическое давление окружающей среды, но не истинное давление на поверхности ракеты, значение и закон распределения которого зависят от условий обтекания. Все добавочные силы, связанные со скоростью полета в атмосфере, относятся к категории аэродинамических и в выражение тяги не включаются.

Выражение для тяги на высоте h получим в окон­чательном виде:

(1.5)

и ли

Для стартующей с поверхности Земли ракеты тяга непрерывно возрастает от своего начального значения

(где р_о — давление у поверхности Земли) до наибольшего зна­чения, называемого пустотной тягой —

(1.6)

Отличие стартовой тяги от пустотной определяется площадью выходного сечения сопла и для реальных двигателей лежит в пределах 10 — 15%.

11.1 Аэродинамические схемы ла

Аэродинамические ЛА – аппараты, использующие для полета аэродинамическую подъемную силу, которая образуется при обтекании воздушным потоком крыла (планеры, самолеты, махолеты, экранопланы, крылатые ракеты), несущего винта (автожиры, вертолеты, летающие платформы с несущим винтом и т. п.), несущего корпуса (аппараты с несущим корпусом). На некоторых аэродинамических ЛА вертикального взлета и посадки крыло выполняет функции несущей поверхности только при наличии горизонтальной скорости (преобразуемые аппараты, самолеты вертикального взлета и посадки, винтокрылы).

15.1 Особенности ракет класса «поверхность-воздух».

Ракеты класса «земля — воздух» используются в основном в системе ПВО и разрабатываются двух типов —ракеты ма­лой и большой дальности действия. Конструкция ракет этого класса, как и класса «земля — земля», зависит от дальности полета.

Требования, предъявляемые к маневренности ракет класса «земля — воздух», обычно выше, чем к ракетам класса «воз­дух— воздух», а это в свою очередь отражается на кон­структивной форме всей ракеты.

16.1 Особенности ракет класса «воздух-воздух».

Ракеты класса «воздух — воздух» запускаются с самоле­та-носителя вперед по летящей цели (самолет и др. цели). Самолет-носитель и цель могут лететь с одинаковыми или разными скоростями.

Основная особенность конструкции ракет данного класса обусловлена их расположением на самолете-носителе. Особое внимание должно быть обращено на то, чтобы ракета при запуске не имела тенденции к развороту на самолет-носитель, а также не имела отклонения от заданной траек­тории полета под действием боковых аэродинамических сил.

Ракеты этого класса, как правило, имеют сравнительно малую дальность полета. Траектория их полета состоит из активного участка и участка полета по инерции. Конструкция таких ракет делается одноступенчатой, т. е. без ускори­теля.