Техника - молодёжи 1953-02, страница 35
УЧАСТОК ТОРМОЖЕНИЯ СКОРОСТИ КОРАБЛЯ СРеАНЯ* . сть ло дуге большого «рУГА ъчрриэнмления ю> ноль 21° 36' Г' По мере расхода топлива масса ракеты постепенно уменьшается, а так как действующая тяга ракеты остается постоянной, то приращение скорости корабля в каждую последующую секунду — ускорение ракеты — будет постепенно увеличиваться. Одновременно с этим увеличиваются и силы инерции внутри ракеты. Положим, что во взлетающей вертикально ракете ощутимое ускорение равно ускорению силы тяжести на уровне моря. Па пружинных весах в ней подвешена еднокилограммовая гиря. Когда по мере сгорания топлива вес ракеты уменьшится вдвое, стрелка весов перейдет на цифру 2. Когда же останется лишь одна треть первоначальной массы ракеты, стрелка будет показывать 3 кг. Находящиеся на ракете люди ощущали бы тогда утроенный вес собственного тела. При скорости истечения газов, равной 3 км в сек., ракета на высоте в 416 км достигла бы параболической скорости, если бы отсутствовало сопротивление воздуха. В этот момент вес тела на ракете увеличился бы в 100 раз. Такого увеличения веса не в состоянии выдержать не только человек, но и ракета, — корпус се разлетелся бы на мелкие части. В жидкостных ракетах в конце так называемого активного участка, то-есть в конце полета со включенным двигателем, ощутимая тяжесть увеличивается в 7-11 раз против существующей на поверхности Земли. Однако есть возможность использовать ракеты с постоянной тягой для достижения космических скоростей, избежав больших ускорений. Для этого ракета должна быть ступенчатой и каждая последующая ступень должна иметь менее мощный двигатель, в соответствии с уменьшенной массой ракеты. В этом случае в конце периода работы каждого двигателя сила инерции не будет чрезмерно возрастать. Существует также возможность использоваз4ия для космического полета простой ракеты с постояйной тягой путем значительного увеличения скорости истечения газов из сопла. Чем больше эта скорость, тем меньше необходимый запас топлива. А когда в ракете меньше топлива, ее конечная масса не будет существенно отличаться от начальной и тем самым разница в весе находящихся на ракете тел в начале и в конце работы двигателя будет менее ощутимой. Если скорость истечения газов из взлетающей вертикально космической ракеты увеличить с 3 до 5 км в сек., тогда вес тел на ракете увеличится лишь только в 19 раз. При использовании ядерного горючего с очень большой скоростью истечения газов прирост веса будет совсем незначительным. Наиболее подходящей для совершения космического полета ракетой нужно считать ту, в которой ощущение тяжести постоянно. В таком аппарате по мере выгорания топлива секундный расход истекающих газов должен постоянно уменьшаться. Это обеспечат телам, находящимся на его борту, неизменность веса. В такой ракете время работы двигателя и высота горения не ограничены. При вертикальном взлете На ракете описываемого типа параболическая скорость достигается на высоте меньшей или в крайнем, теоретическом, случае равной радиусу Земли. При последнем условии ощущаемая на борту ракетного корабля тяжесть равна тяжести на поверхности Земли. Положение, в котором находится летчик во время взлета, имеет существенное значение для конструкции ракеты. Чем удобнее положение летчика, тем большее ускорение он может перенести. А чем больше ускорение, на которое рассчитарт ракета, тем меньше топлива требуется ей для достижения одной и той же цели Нормально переносимое летчиком ускорение составляет 40- 50 м в сек-. В лежачем положении летчик сможет выдержать еекуидное приращение скорости в 100 м в сек* Применение кушетки специальной формы делает летчика, как показали опыты, еще более выносливым к ускорению, особенно если он будет лежать вниз лицом. В лабораторных условиях на своеобразных «каруселях» люди уже неоднократно, без вреда для здоровья, подвергались центробежному ускорению, равному и Законы природы благоприятствуют развитию космонавтики: при незначительном увеличении скорости космического корабля его «потолок» значительно поднимается. |
