Техника - молодёжи 1960-01, страница 27
чтобы ракета развила такую же скорость. Следовательно, космическая ракета, предназначенная для безопасной доставки на лунную поверхность кекого-иибудь груза, должна нести значительные запасы топлива. Одноступенчатая ракета с полезным грузом в 1 т должна иметь вес 3—4,5 т в зависимости от ее конструктивного совершенстве. Раньше мы покезели, какой громадный вес должны иметь ракеты, чтобы унести в космическое простренство груз в 1 т. А теперь видим, что из этого груза только третья или даже четвертая доля может быть безопасно опущене не поверхность Луны. Остельноа должно приходиться иа топливо, баки для его хранения, двигатель и систему управления. Какой же в итоге должен быть стартовый вес космической ракеты, предназначенной для безопасной доставки на поверхность Луны научной аппаратуры или иного полезного груза весом в 1 т? Для того чтобы деть представление о кореблях такого типа, на нашем рисунке условно изображена в разрезе пятиступенчатая ракете, преднезначенная для доставки на поверхность Луны контейнера с научной аппаратурой весом в 1 т. В основу расчета этой ракеты были положены технические данные, приводимые в большом количестве книг (например, в книгах В. Феодосьева и Г. Сииярева «Введение в ракетную технику» и Сеттоие «Ракетные двигатели»). Были взяты ракетные двигатели, реботающие на жидком топливе. Для подачи топлива в камеры сгорения предусмотрены турбонасосные агрегаты, приводимые в действие продуктеми разложения перекиси водороде Средняя скорость истечения газа для двигателей первой ступени приияте равной 2 400 м/сек. Двигатели верхних ступеней реботают в сильно разреженных слоях атмосферы й в безвоздушном пространстве, поэтому их эффективность оказывается несколько большей и для них скорость истечения газа принята равной 2 700 м/сек. Для конструктивных характеристик ступеней были принвты такие значения, которые встречаются в ракетах, описанных в технической литературе. При выбранных исходных данных получились следующие весовые характеристики космической рекеты: взлетный вес— 3 348 т, в том числе 2 892 т — топливо, 455 т — конструкция и 1 т — полезный груз. Вес по отдельным ступеням распределился тек: первая ступень — 2 760 т, вторая — 495 т, третья — 75,5 т, четвертая — 13,78 т, пятая — 2,72 !. Высота ракеты достигло 60 м, диаметр нижней ступени — 10 м. На первой ступени поставлено 19 двигателей с тягой по 350 т каждый. На второй — 3 таких же двиготеля, не третьей — 3 двигателя с тягой по 60 т. На четвертой — один с тягой 35 т и на последней ступени — двигатель с тягой 10 т. При взлете с поверхности Земли двигетели первой ступени разгоняют ракету до скорости 2 км/сек. После сброса пустого корпуса первой ступени включаются двигатели следующих трех ступеней, и ракета приобретеет вторую космическую скорость. Далее ракета по инерции летит к Луне. Приблизившись к ее поверхности, ракета поворачивается соплом вниз. Включается двигатель пятой ступени. Он гесит скорость педения. и ракета плавно опускается не лунную поверхность. Приведенный рисунок и относящиеся к нему расчеты, конечно, не представляют собой реального проекта лунной ракеты. Они приведены лишь для того, чтобы дать первое представление о масштабах космических миогоступенчетых ракет. Совершенно ясно, что конструкция ракеты, ее размеры и вес зависят от уровня развития науки и техники, от метериалоа, которыми распологают конструкторы, от применяемого топлива и качества ракетных двигателей, от местерства ее строителей. Создание космических рекет представляет безграничные просторы для творчестве ученых, инженеров, технологов. В этой области еще предстоит сделать много открытий и изобретений. И с каждым новым достижением будут меняться характеристики ракет. Как современные воздушные коребли типа «ИЛ-18*. «ТУ-104», «ТУ-114» не похожи на аэропланы, летавшие в начале этого века, так и космические ракеты будут непрерывно совершенствоваться. Со временем для полетов в космос в ракетных двигателях будет использоваться не только энергия химических реакций, но и другие источники энергии, например энергия ядерных процессов. С изменением типов ракетных двигателей изменится и конструкция самих ракет. Но замечетельной идее К. Э. Циолковского о создании «ракетных поездов» всегда будет принадлежать почетная роль а исследовании бескрайных просторов космосе. ш1 груз — мат-обсеи ш ш Ш IV А |
