121
Рисунок 4.1 – Зависимость дальности полета ракеты от скорости
в конце АУТ: ТР – тактические ракеты, ОТР – оперативно-тактические
ракеты, БРСД – баллистические ракеты средней дальности,
МБР – межконтинентальные баллистические ракеты
Взаимосвязь
между продолжительностью АУТ τ
к
и параметрами
двигателя и ракеты устанавливается, исходя из
следующих соображе-
ний. При неизменном расходе топлива
0
1
1
m
m
(4.20)
Моменту времени τк соответствует значение массового числа μк,
а
, где
R
0
и
J
уд,0
– тяга и удельный импульс тяги в момент
старта. Поэтому
k
уд
k
R
J
m
m
m
1
1
1
1
0
0
,
0
0
0
(4.21)
В соответствии с законом Ньютона
R
0
/m
0
=
a
0
, где
а
0
–
ускорение
ракеты в идеальных условиях.
В баллистических расчетах вместо абсолютного значения
а
0
ис-
пользуют относительную величину
0
0
0
0
mg
R
g
a
b
(4.22)
Параметр
b
0
называют начальной тяговооруженностью ракеты. С
учетом (4.22) при :
122
k
уд
k
b
g
J
1
1
0
0
0
,
(4.23)
Таким образом, в отличие от идеальной скорости движения раке-
ты, которая определяется двумя параметрами –
J
уд
и
μ
к
, продолжитель-
ность АУТ зависит ещё и от тяговооруженности,
характеризующей
ускорение ракеты. Этими параметрами
J
уд
, μ
к
, b определяется путь,
пройденный ракетой в идеальных условиях за
время работы двигате-
лей.
Стартовая масса и масса полезной нагрузки при заданной дально-
сти также связаны с энергетическими характеристиками двигателя.
Относительная масса полезной нагрузки – показатель техническо-
го совершенства ракеты – определяется сочетанием удельного импуль-
са тяги двигателей, массовых характеристик конструкции и числа сту-
пеней.
Влияние этих факторов на энергетические возможности ракеты
различно. Лишь изменение удельного импульса при сохранении ос-
тальных факторов постоянными всегда
приводит к однозначному из-
менению энергетических возможностей, а влияние изменения массо-
вых характеристик или числа ступеней не
всегда качественно одно-
значно и ограничено определенными пределами.
Удельный импульс двигателя при фиксированных других пара-
метрах можно рассматривать в качестве энергетической характеристи-
ки топлива с позиции его термодинамической эффективности как ис-
точника энергии и рабочего тела. Поэтому на практике для оценки эф-
фективности топлив, выбора оптимальных
составов используют в ка-
честве основной характеристики удельный импульс топлива.
Сущность этой характеристики заключается в следующем.
Удельный импульс двигателя
Достарыңызбен бөлісу: