Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Полет ракеты


Полёт (ракета-носитель) — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

«Полёт» — перспективная двухступенчатая ракета-носитель лёгкого класса грузоподъёмностью до 4-х тонн, предназначенная для пуска с борта самолёта носителя Ан-124ВС «Руслан» (ВС сокр. от Воздушный Старт)[1][2][3][4]. Основной компонент проекта АРККН Воздушный старт. Разрабатывается с середины 1990-х годов в ГРЦ им. Макеева. В случае успешного проведения испытаний и начала эксплуатации может в перспективе стать одной из лучших в мире ракет по соотношению стартовой массы и выводимой полезной нагрузки.

История

Идея воздушного старта появилась с началом космической эры. В России разработки аэрокосмических систем были начаты ещё в 1965 году Глебом Лозино-Лозинским[3]. Преимущества подобного запуска были очевидны исходя из самых элементарных понятий о ракетной космической технике. Например, согласно стандартной циклограмме полёта РН тяжелого класса типа Протон-М, отделение первой ступени происходит на высоте 42 км. Масса первой ступени в заправленном состоянии составляет 460 тонн, то есть около 2/3 стартовой массы[5]. Это означает, что при гипотетической возможности старта с высоты 42 км, с той же и аналогично направленной начальной скоростью, как и у РН Протон-М на момент окончания работы двигателей 1-й ступени, для выведения такой же полезной нагрузки на такую же орбиту достаточно будет «оставшихся» ступеней общей массой 250 тонн в заправленном состоянии. Соотношение полезной нагрузки и стартовой массы ракеты в этом случае возрастёт на те же самые 2/3.

Другим преимуществом «высокого» старта является меньшее атмосферное давление на больших высотах, по сравнению давлением у земли. В этом случае уменьшается сопротивление воздуха двигающейся ракете, что позволяет уменьшить расход топлива для достижения той же скорости.

Третьим важнейшим преимуществом старта с борта самолёта-носителя является высокая начальная скорость движения в 600—800 км/ч[1], вполне достижимая с полной загрузкой основными типами современных тяжёлых самолётов военно-транспортной авиации. Подобные показатели означают, что уже при старте ракета будет иметь начальную скорость около 3 % от первой космической, причём направленную по касательной к земной поверхности, что облегчает «закрутку» полезной нагрузки вокруг Земли К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1897 дней].

История РН «Полёт»

В 1990-х годах ГРЦ им Макеева, ранее специализировавшийся на разработке баллистических ракет для подводных лодок (БРПЛ) оказался в сложной ситуации наряду с другими предприятиями ОПК России. Ситуацию осложняло и то, что сам центр находился на большом удалении от столицы, что затрудняло получение выгодных оборонных контрактов. Разработка новой БРПЛ Булава было поручено Московскому институту теплотехники. Оставшись без «родной» тематики фирма начала предпринимать усилия для создания перспективных необычных образцов ракетной техники с потенциально высокими характеристиками. Часть из них по данным открытых источников на 2013 год остается без существенного продвижения (например космическая РН Россиянка с многоразовой первой ступенью), часть готовится к испытаниям с хорошими перспективами принятия на вооружение (единственная в мире ракета для скрытого стационарного донного боевого дежурства Скиф[6], возможно, перспективная тяжёлая шахтная МБР[7]). Среди многих идей, высказанных в КБ им. Макеева, была идея воздушного старта Ракеты носителя «Полёт» в рамках проекта «Воздушный старт» с борта тяжёлого транспортного самолёта носителя (СН) типа Ан-124ВС Руслан.

Конструкция

  • Концепция конструкции По состоянию на 2013 год проект АРККН «Воздушный старт» выглядит так:[1][2][3][4] РН Полёт состоит из 2-х ступеней, общей стартовой массой в заправленном состоянии 100 тонн и максимальной массой выводимой ПН в 3,5-4 тонны. В первой ступени используется маршевый ЖРД НК-43, являющееся высотной модификацией известного двигателя НК-33, созданного для лунной ракеты Н1. В качестве топлива на этом семействе используется керосин, окислителем — жидкий кислород. В качестве двигателя второй ступени предполагается использовать ЖРД 11Д58М[1] или РД-0124[3], применяемые в кислородно-керосиновых разгонных блоках типа ДМ РКК Энергия или третьей ступени РН Союз 2.1б Самарского ЦСКБ-Прогресс соответственно.
  • Концепция запуска Предполагается, что подготовка к пуску будет осуществляться в наземном МИК, а контроль и сопровождение пуска будет осуществляться со специальных командных пунктов, часть из которых, возможно, будет располагаться на борту самолётов сопровождения или самого СН. Пуск ракеты предполагается осуществлять с помощью миномётного старта из транспортно-пускового контейнера, расположенного в грузовом отсеке АН-124ВС. Миномётный старт применяется потому, что слишком медленный выход может привести к зацепам ракеты за элементы конструкции СН, а также к ударам о корпус и возникновению изгибающих нагрузок в задней части фюзеляжа. По расчётам инженеров подобное развитие событий ведёт к гибели экипажа с вероятность, близкой к единице. После отделения от самолёта скорость РН искусственно гасится парашютом до величины на 20 м/с меньше, чем у воздушного носителя, для того, чтобы «летающий космодром» мог отойти на безопасное расстояние. Устройства системы торможения так же должны осуществлять разворот ракеты в вертикальное положение перед запуском двигателей. В случае штатной работы, ступени ракеты осуществляют вывод полезной нагрузки на низкую опорную орбиту в соответствии с заранее загруженной в бортовую систему управление циклограммой полёта.
  • Аэродромы базирования В сентябре 2007 года было заключено соглашение между Россией и Индонезией о использовании аэродрома на острове Биак в качестве базового аэродрома для пусков из района экватора[4]. ТТХ самолётов типа Руслан позволяют так же осуществлять перелёты на расстояния до нескольких тысяч километров с полезной нагрузкой, равной массе пускового контейнера и заправленной ракеты. В случае, если разработчику удастся решить проблемы с испарением криогенных компонентов окислителя и сохранением ракеты в готовом к пуску состоянии несколько часов, станут возможны полёты практически в любую точку пуска на земном шаре с аэродромов на территории России.
  • Экономика запуска По расчётам от 2000—2007 годов стоимость вывода на НОО одного килограмма груза должна находиться в диапазоне от 2,5[2] до 10 тыс. долл. в зависимости от размера серии, то есть от числа запусков. Для достижения нижней границы диапазона необходимо около 10-12 пусков в год. Для сравнения, стоимость запуска одного «Протона-М» для иностранных заказчиков составляет около 100 млн долларов. Это составляет около 4,5 тыс. в расчёте на 1 кг при выводе на НОО в 200 км. Но Протон используется в основном для выводов на Геопереходные и Геостационарные орбиты. РН Полёт не имеет смысла рассматривать в этом контексте как конкурента тяжёлым средствам выведения. Основные орбиты для запусков с Воздушного старта лежат ниже геостационарных.

Оценка проекта

  • Перспективы РН «Полёт» Несмотря на высокую востребованность на рынке и открывающиеся широкие возможности, у проекта, по-видимому, отсутствуют перспективы быть реализованными в ближайшие 10 лет (на 2013 год). Основной причиной являются проблемы с адаптацией самолёта носителя и обеспечение безопасности экипажа самолёта при старте. На сегодня в мире эксплуатируются всего 4 самолёта сравнимых размеров с Ан-124. Помимо Руслана это Боинг-747, С-5 Галакси и А-380. Можно смело утверждать что Ан-124 — один из самых уникальных и технически сложных самолётов в мире. Но это означает, что весь мировой авиапром не смог ещё в полной мере отработать подобные сложные конструкции. После распада СССР КБ Антонова осталось на Украине. Многие производственные и «конструкторские» связи нарушились, производство Ан-124 закрыто, Россия и Украина живут по различным юридическим законам, преследуют различные геополитические цели. О всей сложности ситуации говорит то, что до сих пор не налажено совместное производство Ан-70 — самолёта гораздо более молодого и необходимого Российским вооружённым силам. Более того, Россия проводит активную политику по переносу всех оборонных производств на свою территорию, включая перезапуск новых-старых производств и создание головных организаций разработчиков по ним. В качестве примеров можно привести создание семейства РН Ангара (в том числе для замены ныне украинских РН Циклон и Зенит), открытие производства двигателей ВК-2500 для вертолётов (на замену ТВЗ-117) и перенос остановившегося в Ташкенте производства Ил-76 в Ульяновск с относительно небольшой модернизацией (т. н. изделие 476). В ситуации, когда Россия и Украина являются геополитическими конкурентами, использование Ан-124 во флагманском национальном проекте грозит серьёзными репутационным потерями. Трудно представить чтобы США повезли своих астронавтов на луну на французской ракете, даже при том, что они являлись союзниками по НАТО. К качестве подтверждения можно привести отмену приказа о принятии на вооружение итальянских бронемашин Рысь[8][9], производившихся в России по лицензии, и перенос на неопределённое время приобретения второй пары «Мистралей»[10], производство которых так же должно было быть локализовано на 60 и 80(!) процентов с передачей ключевых технологий(!). Так же необходимо упомянуть совместный Российско-Украинский Морской старт — уже реализованный во многом уникальный проект плавучего экваториального космодрома, не имеющий на 2013 год близких технических аналогов, но постоянно находящийся на грани банкротства. Несмотря на солидную историю и характеристики, он не может набрать даже 4-6 пуска в год для минимальной рентабельности[11]. По данным открытых источников в 2013 году КБ Макеева находилось в стадии активной реализации самое меньшее 2-х проектов: единственной в мире донной стационарной ракеты Скиф и тяжёлой МБР на замену Р-36М Воевода. Это, с учётом кризисных 90-х, скорей всего уменьшит число высококлассных специалистов, работающих над «Полётом»[12]. В связи с тем, что у России сегодня нет национального самолёта, сходного по грузоподъёмности с Русланом, перспективы реализации в нынешнем виде проекта Воздушный старт с РН Полёт до 2025 года представляются маловероятными.
  • Перспективы близких аналогов РН «Полёт» На самом грузоподъёмном на сегодняшний день российским транспортном самолёте Ил-476 масса полезной нагрузки составляет 60-65 тонн, поэтому не представляется возможным разместить внутри грузового отсека РН массой в 100 тонн и транспортно-пусковой контейнер для неё. Из имеющихся самолётов только Ту-160 обладает возможность взять на борт ПН порядка 100 тонн, но на нём в силу ограниченности внутреннего пространства придётся отказаться от миномётного старта и подвешивать ракету на внешней подвеске. Это потребует серьёзного изменения конструкции. Ту-160 является сверхзвуковым самолётом, целесообразно производить запуск на максимальной скорости более 2М(скоростей звука) для улучшения энергетических показателей. Большая скорость предусматривает меньшее время реакции системы управления на нештатные ситуации отклонения от траектории полёта и. т. п. Возможно, изменения окажутся столь велики, что ракете в этом случае дадут другое название.
  • Общая Оценка Несмотря на то, что проект «Воздушный старт» а так же вообще проекты запусков космических аппаратов с борта тяжёлых самолётов носителей весьма привлекательны с точки зрения экономики, технически вопрос не до конца проработан и требует немалых средств на завершение разработки. Серьёзные технологические затруднения вызывает безопасность экипажа самолёта носителя. До этого гибель людей в случае аварий при запуске автоматического аппарата была редкой случайностью. В данном случае риск превращается в норму. Попытки создать БПЛА на основе тяжёлого транспортного самолёта сопряжены с большими финансовыми затратами и технологическими трудностями. Отсутствие у ГРЦ российского партнёра создателя национального тяжёлого транспортного самолёта грузоподъёмностью 150 тонн и отсутствие взаимопонимания с Украиной по намного более важным для России проектам отодвигает возможное начало эксплуатации РН «Полёт» на срок после 2025 года.

Напишите отзыв о статье "Полёт (ракета-носитель)"

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 [www.poznovatelno.ru/space/8383.html Многоразовые космические системы — Космос — Невероятно, но факт!]. [www.webcitation.org/6I0o63ojB Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  2. ↑ 1 2 3 [www.ng.ru/cis/2000-09-19/5_start.html «Воздушный старт» стартует в будущее]. [www.webcitation.org/6I0o7YRL7 Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  3. ↑ 1 2 3 4 [www.aviaport.ru/digest/2007/10/01/129231.html Воздушный старт / АвиаПорт.Дайджест]. [www.webcitation.org/6I0o9b1LH Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  4. ↑ 1 2 3 [eurasian-defence.ru/node/2644 Российский аэрокосмический проект «Воздушный старт» | Центр военно-политических исследований]. [www.webcitation.org/6I0oB8PID Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  5. ↑ [www.khrunichev.ru/main.php?id=42 ГКНПЦ имени М. В. Хруничева | Ракета-носитель «Протон-М»]. [www.webcitation.org/64vgHiEKd Архивировано из первоисточника 24 января 2012].
  6. ↑ [vz.ru/news/2013/5/21/633502.html ВЗГЛЯД / СМИ: В России начинаются испытания донной баллистической ракеты]. [www.webcitation.org/6I0oCrQSJ Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  7. ↑ [militaryrussia.ru/blog/topic-435.html Перспективная тяжелая МБР / ОКР Сармат — SS-X-30 (проект) | MilitaryRussia.Ru — отечественная военная техника (после 1945 г.)]. [www.webcitation.org/6I0oEjXmb Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  8. ↑ [topwar.ru/24714-rys-vdv-ne-tovarisch.html «Рысь» ВДВ не товарищ » Военное обозрение]. [www.webcitation.org/6I0oHXEki Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  9. ↑ [telegrafist.org/2013/06/25/67787/ Итальянскую бронемашину “Рысь” принято снять с вооружения | Телеграфистъ]. [www.webcitation.org/6I0oMIe8e Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  10. ↑ [www.vedomosti.ru/companies/news/13529841/russkaya_polovinka_mistralya_spuschena_na_vodu ВЕДОМОСТИ — Русская половинка «Мистраля» спущена на воду]. [www.webcitation.org/6I0oOR1BV Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  11. ↑ [izvestia.ru/news/544220 «Морской старт» предложили выкупить государству — Известия]. [www.webcitation.org/6I0oRQ1bK Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].
  12. ↑ [vz.ru/economy/2011/8/25/517511.html ВЗГЛЯД / «Чуда не будет»]. [www.webcitation.org/6I0ocqaqB Архивировано из первоисточника 10 июля 2013].

Ссылки

К:Википедия:Статьи без изображений (тип: не указан)

Отрывок, характеризующий Полёт (ракета-носитель)

Фельдмаршал сердится на государя, и наказывает всех нас: неправда ли это логично! Вот первое действие. При следующих интерес и забавность возрастают, само собой разумеется. После отъезда фельдмаршала оказывается, что мы в виду неприятеля, и необходимо дать сражение. Буксгевден, главнокомандующий по старшинству, но генерал Бенигсен совсем не того же мнения, тем более, что он с своим корпусом находится в виду неприятеля, и хочет воспользоваться случаем дать сражение самостоятельно. Он его и дает. Это пултуская битва, которая считается великой победой, но которая совсем не такова, по моему мнению. Мы штатские имеем, как вы знаете, очень дурную привычку решать вопрос о выигрыше или проигрыше сражения. Тот, кто отступил после сражения, тот проиграл его, вот что мы говорим, и судя по этому мы проиграли пултуское сражение. Одним словом, мы отступаем после битвы, но посылаем курьера в Петербург с известием о победе, и генерал Бенигсен не уступает начальствования над армией генералу Буксгевдену, надеясь получить из Петербурга в благодарность за свою победу звание главнокомандующего. Во время этого междуцарствия, мы начинаем очень оригинальный и интересный ряд маневров. План наш не состоит более, как бы он должен был состоять, в том, чтобы избегать или атаковать неприятеля, но только в том, чтобы избегать генерала Буксгевдена, который по праву старшинства должен бы был быть нашим начальником. Мы преследуем эту цель с такой энергией, что даже переходя реку, на которой нет бродов, мы сжигаем мост, с целью отдалить от себя нашего врага, который в настоящее время не Бонапарт, но Буксгевден. Генерал Буксгевден чуть чуть не был атакован и взят превосходными неприятельскими силами, вследствие одного из таких маневров, спасавших нас от него. Буксгевден нас преследует – мы бежим. Только что он перейдет на нашу сторону реки, мы переходим на другую. Наконец враг наш Буксгевден ловит нас и атакует. Оба генерала сердятся и дело доходит до вызова на дуэль со стороны Буксгевдена и припадка падучей болезни со стороны Бенигсена. Но в самую критическую минуту курьер, который возил в Петербург известие о пултуской победе, возвращается и привозит нам назначение главнокомандующего, и первый враг – Буксгевден побежден. Мы теперь можем думать о втором враге – Бонапарте. Но оказывается, что в эту самую минуту возникает перед нами третий враг – православное , которое громкими возгласами требует хлеба, говядины, сухарей, сена, овса, – и мало ли чего еще! Магазины пусты, дороги непроходимы. Православное начинает грабить, и грабёж доходит до такой степени, о которой последняя кампания не могла вам дать ни малейшего понятия. Половина полков образуют вольные команды, которые обходят страну и все предают мечу и пламени. Жители разорены совершенно, больницы завалены больными, и везде голод. Два раза мародеры нападали даже на главную квартиру, и главнокомандующий принужден был взять баталион солдат, чтобы прогнать их. В одно из этих нападений у меня унесли мой пустой чемодан и халат. Государь хочет дать право всем начальникам дивизии расстреливать мародеров, но я очень боюсь, чтобы это не заставило одну половину войска расстрелять другую.] Князь Андрей сначала читал одними глазами, но потом невольно то, что он читал (несмотря на то, что он знал, на сколько должно было верить Билибину) больше и больше начинало занимать его. Дочитав до этого места, он смял письмо и бросил его. Не то, что он прочел в письме, сердило его, но его сердило то, что эта тамошняя, чуждая для него, жизнь могла волновать его. Он закрыл глаза, потер себе лоб рукою, как будто изгоняя всякое участие к тому, что он читал, и прислушался к тому, что делалось в детской. Вдруг ему показался за дверью какой то странный звук. На него нашел страх; он боялся, не случилось ли чего с ребенком в то время, как он читал письмо. Он на цыпочках подошел к двери детской и отворил ее. В ту минуту, как он входил, он увидал, что нянька с испуганным видом спрятала что то от него, и что княжны Марьи уже не было у кроватки. – Мой друг, – послышался ему сзади отчаянный, как ему показалось, шопот княжны Марьи. Как это часто бывает после долгой бессонницы и долгого волнения, на него нашел беспричинный страх: ему пришло в голову, что ребенок умер. Всё, что oн видел и слышал, казалось ему подтверждением его страха. «Всё кончено», подумал он, и холодный пот выступил у него на лбу! Он растерянно подошел к кроватке, уверенный, что он найдет ее пустою, что нянька прятала мертвого ребенка. Он раскрыл занавески, и долго его испуганные, разбегавшиеся глаза не могли отыскать ребенка. Наконец он увидал его: румяный мальчик, раскидавшись, лежал поперек кроватки, спустив голову ниже подушки и во сне чмокал, перебирая губками, и ровно дышал. Князь Андрей обрадовался, увидав мальчика так, как будто бы он уже потерял его. Он нагнулся и, как учила его сестра, губами попробовал, есть ли жар у ребенка. Нежный лоб был влажен, он дотронулся рукой до головы – даже волосы были мокры: так сильно вспотел ребенок. Не только он не умер, но теперь очевидно было, что кризис совершился и что он выздоровел. Князю Андрею хотелось схватить, смять, прижать к своей груди это маленькое, беспомощное существо; он не смел этого сделать. Он стоял над ним, оглядывая его голову, ручки, ножки, определявшиеся под одеялом. Шорох послышался подле него, и какая то тень показалась ему под пологом кроватки. Он не оглядывался и всё слушал, глядя в лицо ребенка, его ровное дыханье. Темная тень была княжна Марья, которая неслышными шагами подошла к кроватке, подняла полог и опустила его за собою. Князь Андрей, не оглядываясь, узнал ее и протянул к ней руку. Она сжала его руку. – Он вспотел, – сказал князь Андрей. – Я шла к тебе, чтобы сказать это. Ребенок во сне чуть пошевелился, улыбнулся и потерся лбом о подушку. Князь Андрей посмотрел на сестру. Лучистые глаза княжны Марьи, в матовом полусвете полога, блестели более обыкновенного от счастливых слёз, которые стояли в них. Княжна Марья потянулась к брату и поцеловала его, слегка зацепив за полог кроватки. Они погрозили друг другу, еще постояли в матовом свете полога, как бы не желая расстаться с этим миром, в котором они втроем были отделены от всего света. Князь Андрей первый, путая волосы о кисею полога, отошел от кроватки. – Да. это одно что осталось мне теперь, – сказал он со вздохом.

Вскоре после своего приема в братство масонов, Пьер с полным написанным им для себя руководством о том, что он должен был делать в своих имениях, уехал в Киевскую губернию, где находилась большая часть его крестьян. Приехав в Киев, Пьер вызвал в главную контору всех управляющих, и объяснил им свои намерения и желания. Он сказал им, что немедленно будут приняты меры для совершенного освобождения крестьян от крепостной зависимости, что до тех пор крестьяне не должны быть отягчаемы работой, что женщины с детьми не должны посылаться на работы, что крестьянам должна быть оказываема помощь, что наказания должны быть употребляемы увещательные, а не телесные, что в каждом имении должны быть учреждены больницы, приюты и школы. Некоторые управляющие (тут были и полуграмотные экономы) слушали испуганно, предполагая смысл речи в том, что молодой граф недоволен их управлением и утайкой денег; другие, после первого страха, находили забавным шепелявенье Пьера и новые, неслыханные ими слова; третьи находили просто удовольствие послушать, как говорит барин; четвертые, самые умные, в том числе и главноуправляющий, поняли из этой речи то, каким образом надо обходиться с барином для достижения своих целей. Главноуправляющий выразил большое сочувствие намерениям Пьера; но заметил, что кроме этих преобразований необходимо было вообще заняться делами, которые были в дурном состоянии. Несмотря на огромное богатство графа Безухого, с тех пор, как Пьер получил его и получал, как говорили, 500 тысяч годового дохода, он чувствовал себя гораздо менее богатым, чем когда он получал свои 10 ть тысяч от покойного графа. В общих чертах он смутно чувствовал следующий бюджет. В Совет платилось около 80 ти тысяч по всем имениям; около 30 ти тысяч стоило содержание подмосковной, московского дома и княжон; около 15 ти тысяч выходило на пенсии, столько же на богоугодные заведения; графине на прожитье посылалось 150 тысяч; процентов платилось за долги около 70 ти тысяч; постройка начатой церкви стоила эти два года около 10 ти тысяч; остальное около 100 та тысяч расходилось – он сам не знал как, и почти каждый год он принужден был занимать. Кроме того каждый год главноуправляющий писал то о пожарах, то о неурожаях, то о необходимости перестроек фабрик и заводов. И так, первое дело, представившееся Пьеру, было то, к которому он менее всего имел способности и склонности – занятие делами. Пьер с главноуправляющим каждый день занимался . Но он чувствовал, что занятия его ни на шаг не подвигали дела. Он чувствовал, что его занятия происходят независимо от дела, что они не цепляют за дело и не заставляют его двигаться. С одной стороны главноуправляющий выставлял дела в самом дурном свете, показывая Пьеру необходимость уплачивать долги и предпринимать новые работы силами крепостных мужиков, на что Пьер не соглашался; с другой стороны, Пьер требовал приступления к делу освобождения, на что управляющий выставлял необходимость прежде уплатить долг Опекунского совета, и потому невозможность быстрого исполнения. Управляющий не говорил, что это совершенно невозможно; он предлагал для достижения этой цели продажу лесов Костромской губернии, продажу земель низовых и крымского именья. Но все эти операции в речах управляющего связывались с такою сложностью процессов, снятия запрещений, истребований, разрешений и т. п., что Пьер терялся и только говорил ему: – Да, да, так и сделайте. Пьер не имел той практической цепкости, которая бы дала ему возможность непосредственно взяться за дело, и потому он не любил его и только старался притвориться перед управляющим, что он занят делом. Управляющий же старался притвориться перед графом, что он считает эти занятия весьма полезными для хозяина и для себя стеснительными. В большом городе нашлись знакомые; незнакомые поспешили познакомиться и радушно приветствовали вновь приехавшего богача, самого большого владельца губернии. Искушения по отношению главной слабости Пьера, той, в которой он признался во время приема в ложу, тоже были так сильны, что Пьер не мог воздержаться от них. Опять целые дни, недели, месяцы жизни Пьера проходили так же озабоченно и занято между вечерами, обедами, завтраками, балами, не давая ему времени опомниться, как и в Петербурге. Вместо новой жизни, которую надеялся повести Пьер, он жил всё тою же прежней жизнью, только в другой обстановке. Из трех назначений масонства Пьер сознавал, что он не исполнял того, которое предписывало каждому масону быть образцом нравственной жизни, и из семи добродетелей совершенно не имел в себе двух: добронравия и любви к смерти. Он утешал себя тем, что за то он исполнял другое назначение, – исправление рода человеческого и имел другие добродетели, любовь к ближнему и в особенности щедрость. Весной 1807 года Пьер решился ехать назад в Петербург. По дороге назад, он намеревался объехать все свои именья и лично удостовериться в том, что сделано из того, что им предписано и в каком положении находится теперь тот народ, который вверен ему Богом, и который он стремился облагодетельствовать. Главноуправляющий, считавший все затеи молодого графа почти безумством, невыгодой для себя, для него, для крестьян – сделал уступки. Продолжая дело освобождения представлять невозможным, он распорядился постройкой во всех имениях больших зданий школ, больниц и приютов; для приезда барина везде приготовил встречи, не пышно торжественные, которые, он знал, не понравятся Пьеру, но именно такие религиозно благодарственные, с образами и хлебом солью, именно такие, которые, как он понимал барина, должны были подействовать на графа и обмануть его. Южная весна, покойное, быстрое путешествие в венской коляске и уединение дороги радостно действовали на Пьера. Именья, в которых он не бывал еще, были – одно живописнее другого; народ везде представлялся благоденствующим и трогательно благодарным за сделанные ему благодеяния. Везде были встречи, которые, хотя и приводили в смущение Пьера, но в глубине души его вызывали радостное чувство. В одном месте мужики подносили ему хлеб соль и образ Петра и Павла, и просили позволения в честь его ангела Петра и Павла, в знак любви и благодарности за сделанные им благодеяния, воздвигнуть на свой счет новый придел в церкви. В другом месте его встретили женщины с грудными детьми, благодаря его за избавление от тяжелых работ. В третьем именьи его встречал священник с крестом, окруженный детьми, которых он по милостям графа обучал грамоте и религии. Во всех имениях Пьер видел своими глазами по одному плану воздвигавшиеся и воздвигнутые уже каменные здания больниц, школ, богаделен, которые должны были быть, в скором времени, открыты. Везде Пьер видел отчеты управляющих о барщинских работах, уменьшенных против прежнего, и слышал за то трогательные благодарения депутаций крестьян в синих кафтанах. Пьер только не знал того, что там, где ему подносили хлеб соль и строили придел Петра и Павла, было торговое село и ярмарка в Петров день, что придел уже строился давно богачами мужиками села, теми, которые явились к нему, а что девять десятых мужиков этого села были в величайшем разорении. Он не знал, что вследствие того, что перестали по его приказу посылать ребятниц женщин с грудными детьми на барщину, эти самые ребятницы тем труднейшую работу несли на своей половине. Он не знал, что священник, встретивший его с крестом, отягощал мужиков своими поборами, и что собранные к нему ученики со слезами были отдаваемы ему, и за большие деньги были откупаемы родителями. Он не знал, что каменные, по плану, здания воздвигались своими рабочими и увеличили барщину крестьян, уменьшенную только на бумаге. Он не знал, что там, где управляющий указывал ему по книге на уменьшение по его воле оброка на одну треть, была наполовину прибавлена барщинная повинность. И потому Пьер был восхищен своим путешествием по именьям, и вполне возвратился к тому филантропическому настроению, в котором он выехал из Петербурга, и писал восторженные письма своему наставнику брату, как он называл великого мастера. «Как легко, как мало усилия нужно, чтобы сделать так много добра, думал Пьер, и как мало мы об этом заботимся!» Он счастлив был выказываемой ему благодарностью, но стыдился, принимая ее. Эта благодарность напоминала ему, на сколько он еще больше бы был в состоянии сделать для этих простых, добрых людей. Главноуправляющий, весьма глупый и хитрый человек, совершенно понимая умного и наивного графа, и играя им, как игрушкой, увидав действие, произведенное на Пьера приготовленными приемами, решительнее обратился к нему с доводами о невозможности и, главное, ненужности освобождения крестьян, которые и без того были совершенно счастливы. Пьер втайне своей души соглашался с управляющим в том, что трудно было представить себе людей, более счастливых, и что Бог знает, что ожидало их на воле; но Пьер, хотя и неохотно, настаивал на том, что он считал справедливым. Управляющий обещал употребить все силы для исполнения воли графа, ясно понимая, что граф никогда не будет в состоянии поверить его не только в том, употреблены ли все меры для продажи лесов и имений, для выкупа из Совета, но и никогда вероятно не спросит и не узнает о том, как построенные здания стоят пустыми и крестьяне продолжают давать работой и деньгами всё то, что они дают у других, т. е. всё, что они могут давать.

В самом счастливом состоянии духа возвращаясь из своего южного путешествия, Пьер исполнил свое давнишнее намерение заехать к своему другу Болконскому, которого он не видал два года. Богучарово лежало в некрасивой, плоской местности, покрытой полями и срубленными и несрубленными еловыми и березовыми лесами. Барский двор находился на конце прямой, по большой дороге расположенной деревни, за вновь вырытым, полно налитым прудом, с необросшими еще травой берегами, в середине молодого леса, между которым стояло несколько больших сосен. Барский двор состоял из гумна, надворных построек, конюшень, бани, флигеля и большого каменного дома с полукруглым фронтоном, который еще строился. Вокруг дома был рассажен молодой сад. Ограды и ворота были прочные и новые; под навесом стояли две пожарные трубы и бочка, выкрашенная зеленой краской; дороги были прямые, мосты были крепкие с перилами. На всем лежал отпечаток аккуратности и хозяйственности. Встретившиеся дворовые, на вопрос, где живет князь, указали на небольшой, новый флигелек, стоящий у самого края пруда. Старый дядька князя Андрея, Антон, высадил Пьера из коляски, сказал, что князь дома, и проводил его в чистую, маленькую прихожую. Пьера поразила скромность маленького, хотя и чистенького домика после тех блестящих условий, в которых последний раз он видел своего друга в Петербурге. Он поспешно вошел в пахнущую еще сосной, не отштукатуренную, маленькую залу и хотел итти дальше, но Антон на цыпочках пробежал вперед и постучался в дверь. – Ну, что там? – послышался резкий, неприятный голос. – Гость, – отвечал Антон. – Проси подождать, – и послышался отодвинутый стул. Пьер быстрыми шагами подошел к двери и столкнулся лицом к лицу с выходившим к нему, нахмуренным и постаревшим, князем Андреем. Пьер обнял его и, подняв очки, целовал его в щеки и близко смотрел на него. – Вот не ждал, очень рад, – сказал князь Андрей. Пьер ничего не говорил; он удивленно, не спуская глаз, смотрел на своего друга. Его поразила происшедшая перемена в князе Андрее. Слова были ласковы, улыбка была на губах и лице князя Андрея, но взгляд был потухший, мертвый, которому, несмотря на видимое желание, князь Андрей не мог придать радостного и веселого блеска. Не то, что похудел, побледнел, возмужал его друг; но взгляд этот и морщинка на лбу, выражавшие долгое сосредоточение на чем то одном, поражали и отчуждали Пьера, пока он не привык к ним.

wiki-org.ru

Полёт (ракета-носитель) Википедия

«Полёт» — перспективная двухступенчатая ракета-носитель лёгкого класса грузоподъёмностью до 4-х тонн, предназначенная для пуска с борта самолёта носителя Ан-124ВС «Руслан» (ВС сокр. от Воздушный Старт)[1][2][3][4]. Основной компонент проекта АРККН Воздушный старт. Разрабатывается с середины 1990-х годов в ГРЦ им. Макеева. В случае успешного проведения испытаний и начала эксплуатации может в перспективе стать одной из лучших в мире ракет по соотношению стартовой массы и выводимой полезной нагрузки.

История

Идея воздушного старта появилась с началом космической эры. В России разработки аэрокосмических систем были начаты ещё в 1965 году Глебом Лозино-Лозинским[3]. Преимущества подобного запуска были очевидны исходя из самых элементарных понятий о ракетной космической технике. Например, согласно стандартной циклограмме полёта РН тяжёлого класса типа Протон-М, отделение первой ступени происходит на высоте 42 км. Масса первой ступени в заправленном состоянии составляет 460 тонн, то есть около 2/3 стартовой массы[5]. Это означает, что при гипотетической возможности старта с высоты 42 км, с той же и аналогично направленной начальной скоростью, как и у РН Протон-М на момент окончания работы двигателей 1-й ступени, для выведения такой же полезной нагрузки на такую же орбиту достаточно будет «оставшихся» ступеней общей массой 250 тонн в заправленном состоянии. Соотношение полезной нагрузки и стартовой массы ракеты в этом случае возрастёт на те же самые 2/3.

Другим преимуществом «высокого» старта является меньшее атмосферное давление на больших высотах, по сравнению давлением у земли. В этом случае уменьшается сопротивление воздуха двигающейся ракете, что позволяет уменьшить расход топлива для достижения той же скорости.

Третьим важнейшим преимуществом старта с борта самолёта-носителя является высокая начальная скорость движения в 600—800 км/ч[1], вполне достижимая с полной загрузкой основными типами современных тяжёлых самолётов военно-транспортной авиации. Подобные показатели означают, что уже при старте ракета будет иметь начальную скорость около 3 % от первой космической, причём направленную по касательной к земной поверхности, что облегчает «закрутку» полезной нагрузки вокруг Земли [источник не указан 1889 дней].

История РН «Полёт»

В 1990-х годах ГРЦ им Макеева, ранее специализировавшийся на разработке баллистических ракет для подводных лодок (БРПЛ) оказался в сложной ситуации наряду с другими предприятиями ОПК России. Ситуацию осложняло и то, что сам центр находился на большом удалении от столицы, что затрудняло получение выгодных оборонных контрактов. Разработка новой БРПЛ Булава было поручено Московскому институту теплотехники. Оставшись без «родной» тематики фирма начала предпринимать усилия для создания перспективных необычных образцов ракетной техники с потенциально высокими характеристиками. Часть из них по данным открытых источников на 2013 год остаётся без существенного продвижения (например космическая РН Россиянка с многоразовой первой ступенью), часть готовится к испытаниям с хорошими перспективами принятия на вооружение (единственная в мире ракета для скрытого стационарного донного боевого дежурства Скиф[6], возможно, перспективная тяжёлая шахтная МБР[7]). Среди многих идей, высказанных в КБ им. Макеева, была идея воздушного старта Ракеты носителя «Полёт» в рамках проекта «Воздушный старт» с борта тяжёлого транспортного самолёта носителя (СН) типа Ан-124ВС Руслан.

Конструкция

  • Концепция конструкции По состоянию на 2013 год проект АРККН «Воздушный старт» выглядит так:[1][2][3][4] РН Полёт состоит из 2-х ступеней, общей стартовой массой в заправленном состоянии 100 тонн и максимальной массой выводимой ПН в 3,5-4 тонны. В первой ступени используется маршевый ЖРД НК-43, являющееся высотной модификацией известного двигателя НК-33, созданного для лунной ракеты Н1. В качестве топлива на этом семействе используется керосин, окислителем — жидкий кислород. В качестве двигателя второй ступени предполагается использовать ЖРД 11Д58М[1] или РД-0124[3], применяемые в кислородно-керосиновых разгонных блоках типа ДМ РКК Энергия или третьей ступени РН Союз 2.1б Самарского ЦСКБ-Прогресс соответственно.
  • Концепция запуска Предполагается, что подготовка к пуску будет осуществляться в наземном МИК, а контроль и сопровождение пуска будет осуществляться со специальных командных пунктов, часть из которых, возможно, будет располагаться на борту самолётов сопровождения или самого СН. Пуск ракеты предполагается осуществлять с помощью миномётного старта из транспортно-пускового контейнера, расположенного в грузовом отсеке АН-124ВС. Миномётный старт применяется потому, что слишком медленный выход может привести к зацепам ракеты за элементы конструкции СН, а также к ударам о корпус и возникновению изгибающих нагрузок в задней части фюзеляжа. По расчётам инженеров подобное развитие событий ведёт к гибели экипажа с вероятность, близкой к единице. После отделения от самолёта скорость РН искусственно гасится парашютом до величины на 20 м/с меньше, чем у воздушного носителя, для того, чтобы «летающий космодром» мог отойти на безопасное расстояние. Устройства системы торможения так же должны осуществлять разворот ракеты в вертикальное положение перед запуском двигателей. В случае штатной работы, ступени ракеты осуществляют вывод полезной нагрузки на низкую опорную орбиту в соответствии с заранее загруженной в бортовую систему управление циклограммой полёта.
  • Аэродромы базирования В сентябре 2007 года было заключено соглашение между Россией и Индонезией о использовании аэродрома на острове Биак в качестве базового аэродрома для пусков из района экватора[4]. ТТХ самолётов типа Руслан позволяют так же осуществлять перелёты на расстояния до нескольких тысяч километров с полезной нагрузкой, равной массе пускового контейнера и заправленной ракеты. В случае, если разработчику удастся решить проблемы с испарением криогенных компонентов окислителя и сохранением ракеты в готовом к пуску состоянии несколько часов, станут возможны полёты практически в любую точку пуска на земном шаре с аэродромов на территории России.
  • Экономика запуска По расчётам от 2000—2007 годов стоимость вывода на НОО одного килограмма груза должна находиться в диапазоне от 2,5[2] до 10 тыс. долл. в зависимости от размера серии, то есть от числа запусков. Для достижения нижней границы диапазона необходимо около 10-12 пусков в год. Для сравнения, стоимость запуска одного «Протона-М» для иностранных заказчиков составляет около 100 млн долларов. Это составляет около 4,5 тыс. в расчёте на 1 кг при выводе на НОО в 200 км. Но Протон используется в основном для выводов на Геопереходные и Геостационарные орбиты. РН Полёт не имеет смысла рассматривать в этом контексте как конкурента тяжёлым средствам выведения. Основные орбиты для запусков с Воздушного старта лежат ниже геостационарных.

Оценка проекта

  • Перспективы РН «Полёт» Несмотря на высокую востребованность на рынке и открывающиеся широкие возможности, у проекта, по-видимому, отсутствуют перспективы быть реализованными в ближайшие 10 лет (на 2013 год). Основной причиной являются проблемы с адаптацией самолёта носителя и обеспечение безопасности экипажа самолёта при старте. На сегодня в мире эксплуатируются всего 4 самолёта сравнимых размеров с Ан-124. Помимо Руслана это Боинг-747, С-5 Галакси и А-380. Можно смело утверждать что Ан-124 — один из самых уникальных и технически сложных самолётов в мире. Но это означает, что весь мировой авиапром не смог ещё в полной мере отработать подобные сложные конструкции. После распада СССР КБ Антонова осталось на Украине. Многие производственные и «конструкторские» связи нарушились, производство Ан-124 закрыто, Россия и Украина живут по различным юридическим законам, преследуют различные геополитические цели. О всей сложности ситуации говорит то, что до сих пор не налажено совместное производство Ан-70 — самолёта гораздо более молодого и необходимого Российским вооружённым силам. Более того, Россия проводит активную политику по переносу всех оборонных производств на свою территорию, включая перезапуск новых-старых производств и создание головных организаций разработчиков по ним. В качестве примеров можно привести создание семейства РН Ангара (в том числе для замены ныне украинских РН Циклон и Зенит), открытие производства двигателей ВК-2500 для вертолётов (на замену ТВЗ-117) и перенос остановившегося в Ташкенте производства Ил-76 в Ульяновск с относительно небольшой модернизацией (т. н. изделие 476). В ситуации, когда Россия и Украина являются геополитическими конкурентами, использование Ан-124 во флагманском национальном проекте грозит серьёзными репутационным потерями. Трудно представить чтобы США повезли своих астронавтов на луну на французской ракете, даже при том, что они являлись союзниками по НАТО. К качестве подтверждения можно привести отмену приказа о принятии на вооружение итальянских бронемашин Рысь[8], производившихся в России по лицензии, и перенос на неопределённое время приобретения второй пары «Мистралей»[9], производство которых так же должно было быть локализовано на 60 и 80(!) процентов с передачей ключевых технологий(!). Так же необходимо упомянуть совместный Российско-Украинский Морской старт — уже реализованный во многом уникальный проект плавучего экваториального космодрома, не имеющий на 2013 год близких технических аналогов, но постоянно находящийся на грани банкротства. Несмотря на солидную историю и характеристики, он не может набрать даже 4-6 пуска в год для минимальной рентабельности[10]. По данным открытых источников в 2013 году КБ Макеева находилось в стадии активной реализации самое меньшее 2-х проектов: единственной в мире донной стационарной ракеты Скиф и тяжёлой МБР на замену Р-36М Воевода. Это, с учётом кризисных 90-х, скорей всего уменьшит число высококлассных специалистов, работающих над «Полётом»[11]. В связи с тем, что у России сегодня нет национального самолёта, сходного по грузоподъёмности с Русланом, перспективы реализации в нынешнем виде проекта Воздушный старт с РН Полёт до 2025 года представляются маловероятными.
  • Перспективы близких аналогов РН «Полёт» На самом грузоподъёмном на сегодняшний день российским транспортном самолёте Ил-476 масса полезной нагрузки составляет 60-65 тонн, поэтому не представляется возможным разместить внутри грузового отсека РН массой в 100 тонн и транспортно-пусковой контейнер для неё. Из имеющихся самолётов только Ту-160 обладает возможность взять на борт ПН порядка 100 тонн, но на нём в силу ограниченности внутреннего пространства придётся отказаться от миномётного старта и подвешивать ракету на внешней подвеске. Это потребует серьёзного изменения конструкции. Ту-160 является сверхзвуковым самолётом, целесообразно производить запуск на максимальной скорости более 2М(скоростей звука) для улучшения энергетических показателей. Большая скорость предусматривает меньшее время реакции системы управления на нештатные ситуации отклонения от траектории полёта и. т. п. Возможно, изменения окажутся столь велики, что ракете в этом случае дадут другое название.
  • Общая Оценка Несмотря на то, что проект «Воздушный старт» а так же вообще проекты запусков космических аппаратов с борта тяжёлых самолётов носителей весьма привлекательны с точки зрения экономики, технически вопрос не до конца проработан и требует немалых средств на завершение разработки. Серьёзные технологические затруднения вызывает безопасность экипажа самолёта носителя. До этого гибель людей в случае аварий при запуске автоматического аппарата была редкой случайностью. В данном случае риск превращается в норму. Попытки создать БПЛА на основе тяжёлого транспортного самолёта сопряжены с большими финансовыми затратами и технологическими трудностями. Отсутствие у ГРЦ российского партнёра создателя национального тяжёлого транспортного самолёта грузоподъёмностью 150 тонн и отсутствие взаимопонимания с Украиной по намного более важным для России проектам отодвигает возможное начало эксплуатации РН «Полёт» на срок после 2025 года.

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Как летают ракеты?

Движение в межпланетных просторах

У многих людей часто возникает желание сказать новое слово в механике.

Не так давно один озорной писатель пришел к глубокому заключению: «Главный закон движения: палок не должно быть больше, чем колес».

Да, конечно, лучше, когда на любом пути — будь то стремление к прогрессу или быстрая езда на автомобиле — нет раздражающих препятствий (хотя хорошо, когда есть собственные исправные тормоза…).

Изобретатели современных видов транспорта сумели, правда, даже сопротивление среды заставить помогать движению. Корабли и пароходы двигаются в воде, отталкиваясь от нее, правильно сконструированные крылья, используя подъемную силу воздуха, устремляют ввысь самолеты. Для торможения применяется знакомая нам сила трения корабля или самолета о воду или воздух.

Однако как поступить, если внешней среды… нет? Как летать в безвоздушном пространстве?

Испытание одной из первых советских ракет в начале 30-х годов нашего столетия. Слева — С. П. Королев, будущий академик, создатель советской космической техники.

Еще Ньютон рассчитал, что для отлета с Земли снаряду нужно сообщить скорость около 8 километров в секунду, или почти 29 тысяч километров в час. Хорошо, а как двигаться потом?

И здесь снова приходят на помощь законы Ньютона. Действие равно противодействию и направлено в противоположную сторону, помните?

Если снаряд-ракету снабдить в дальний путь достаточным количеством топлива, которое будет сжигаться в «топке» двигателя и вырываться наружу в виде раскаленной струи газа, то сам снаряд-ракета станет с такой же мощной силой двигаться в направлении, противоположном истечению струи.

Реактивное движение

Этот замечательный способ движения получил название реактивного — тело бурно реагирует на движение сжигаемого топлива.

Для такого движения не нужна опора в виде воды или воздуха — тело при реактивном движении отталкивается не от воздуха, а от самого себя… С помощью реактивного движения можно поднимать тяжелые ракеты в космос, этот же принцип позволяет космическим аппаратам маневрировать в безвоздушном пространстве, выпуская в необходимый момент и в нужную сторону запас сжатого газа из баллонов, установленных на корпусе аппарата.

Движение в безвоздушном пространстве космических кораблей, выводимых на орбиту мощными ракетами-носителями, основанное на законе всемирного тяготения Ньютона, олицетворяет неразрывную связь классической и современной физики.

Сейчас, в эпоху бурного развития космонавтики, нам легко рассуждать о ракетном движении. Попробуйте же представить себе, какая нужна научная смелость, чтобы убежденно писать и говорить о космических полетах на рубеже XIX и XX веков, когда первые самолеты еще только начали осваивать воздушное пространство Земли! Таким провидцем оказался наш выдающийся соотечественник, калужский учитель Константин Эдуардович Циолковский.

Циолковский опубликовал много научных работ, где строго и обоснованно доказал техническую осуществимость космических полетов в ближайшем будущем, привел полученные им формулы, позволяющие оценить все основные параметры ракеты, выводящей на земную орбиту космический корабль.

Циолковский мечтал и о более далеких событиях — о полном освоении космоса человечеством. В книге «Исследование мировых пространств ракетными приборами», увидевшей свет в 1926 году, он пишет, зримо представляя себе будущее человечества: «Вокруг Земли устанавливаются обширные поселения. Используют солнечную энергию не только для питания и удобств жизни (комфорта), но и для перемещения по всей Солнечной системе. Основывают колонии в поясе астероидов и других местах Солнечной системы, где только находят небольшие небесные тела. Развивается промышленность и размножаются невообразимо колонии…

Наконец, население Солнечной системы делается в сто тысяч миллионов раз больше нынешнего земного. Достигается предел, после которого неизбежно расселение по всему Млечному Пути».

Советская орбитальная станция «Салют» состыкована с кораблем «Союз».

Всего лишь через 31 год после опубликования этой удивительной книги, 4 октября 1957 года, первый советский искусственный спутник Земли открыл космическую эру.

Космические аппараты устремились к Венере и Меркурию, Марсу и Юпитеру. Советский человек Юрий Гагарин впервые совершил полет вокруг Земли, Алексей Леонов вышел из корабля в открытый космос, американские космонавты совершили посадку на Луне, сделанные в СССР межпланетные космические аппараты «Луноходы», послушно повинуясь командам Земли, путешествовали по Луне…

Источник: Марк Колтун “Мир физики“.

www.thingshistory.com

Полет - ракета - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Полет - ракета

Cтраница 1

Полет ракеты происходил на очень большой, еще до сих пор недостигнутой высоте.  [2]

Продолжительность полета ракеты на активном участке равна 60 - 80 сек. Максимальная скорость, которой может достичь ракета в конце активного участка, равна приблизительно 1500 м / сек. Это соответствует дальности полета около 300 км. Падение баллистической ракеты на цель происходит под большим углом к горизонту и со скоростью 700 - 800 м / сек.  [3]

Принцип полета ракеты и даже практическая возможность полета на ней известны очень давно, а появление простейших ракет и вовсе уходит в седую древность.  [4]

Траектория полета ракеты состоит из активного и пассивного участков.  [5]

Для межпланетных полетов ракеты обычно запускают по гиперболическим траекториям.  [6]

Траектория полета ракеты дальнего действия приведена на рис. 5.44. Участок траектории, на котором работает двигатель, называется активным участком, а участок свободного полета ракеты - пассивным.  [7]

При полете ракеты в пределах сферы действия Земли расчет ее траектории производят в геоцентрической системе отсчета. Когда ракета достигает границы сферы действия, расчет ее траектории производится в новой системе отсчета, связанной с тем небесным телом, в сфере действия которого будет происходить дальнейшее ее движение.  [8]

При полетах ракет на больших высотах наблюдается не только испарение масел, но отмечаются случаи бурного вспенивания или кипения масел, содержащих значительное количество легкокипящих фракций.  [9]

При полете возвратной ракеты регулярно проводились измерения радиальной скорости и дальности, по которым рассчитывалось место посадки спускаемого аппарата на Землю.  [10]

Во время полета ракеты низкочастотные поперечные колебания корпуса возбуждаются непрерывно, а высшие гармоники являются результатом случайных местных возмущений и имеют нестационарный характер. При соблюдении правила октавы система обладает большим механическим сопротивлением по отношению к возмущающим силам. Применение дополнительных амортизаторов в этих случаях не приносит пользы, так как их собственная частота должна быть вдвое больше собственной частоты опорной подвески агрегата.  [11]

При скорости полета ракеты, соответствующей примерно 24 М, температура в ударной волне составляет более 7000 С, что приводит к созданию теплового потока в зоне торможения до 5400 ккал. Эрозия материала ( обычно армированного пластика) в этом случае происходит главным образом вследствие термической абляции.  [12]

Заданный курс полета ракеты устанавливается на магнитном компасе. В соответствии с этой установкой приводится в нулевое положение и трехстепенной гироскоп. Так как магнитному компасу свойственны резкие колебания показаний, то управление рулями производится от трехстепенного гироскопа. Однако гироскоп со временем может уходить из правильного положения. Для устранения этого ухода, являющегося результатом скоростной девиации и влияния сил трения, от магнитного компаса к гироприбору поступает коррекция.  [13]

Но для межзвездных полетов ракеты на химическом топливе абсолютно непригодны. Возьмем, например, vam 10км / с, что для ракет на химическом топливе, по-видимому, превышает пределы возможного. Если допустить, что газовая струя состоит из наиболее легкого вещества - атомарного водорода, то для достижения таких скоростей потребуется температура порядка 5000 С. Расстояния до звезд измеряются световыми годами - от ближайшей звезды свет идет до Земли около 4 лет. Поэтому для достижения даже ближайших звезд нужны космические корабли, скорости которых близки к скорости света с. В табл. 2 приведены значения отношения m / m0 при различных значениях 3, вычисленные по релятивистской формуле (21.6) и по формуле Циолковского (21.5) в предположении, что VOTH 10км / с. Таблица, между прочим, наглядно показывает, когда существенны релятивистские эффекты и формула Циолковского неприменима.  [14]

На участке активного полета ракеты в атмосфере часть бака над зеркалом жидкости испытывает интенсивный аэродинамический нагрев. Механические характеристики материала обечайки при этом значительно снижаются. Расчет на прочность должен проводиться с учетом влияния температуры.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Как летают ракеты? - Интересные статьи

Ракета в космосе

Выбрасывающие языки пламени ракетные двигатели выводят космический корабль на орбиту вокруг Земли. Другие ракеты выводят корабли за пределы Солнечной системы.

Во всяком случае, когда мы думаем о ракетах, то представляем себе космические полеты. Но ракеты могут летать и в вашей комнате, например во время празднования вашего дня рождения.

Ракеты дома

Обычный воздушный шарик тоже может быть ракетой. Каким образом? Надуйте шарик и зажмите его горловину, чтобы воздух не выходил наружу. Теперь отпустите шарик. Он начнет летать по комнате совершенно непредсказуемо и неуправляемо, толкаемый силой вырывающегося из него воздуха.

Вот другая простенькая ракета. Поставим на железнодорожную дрезину – пушку. Направим ее назад. Допустим, что трение между рельсами и колесами очень мало и торможение будет минимальным. Выстрелим из пушки. В момент выстрела дрезина тронется вперед. Если начать частую стрельбу, то дрезина не остановится, а с каждым выстрелом будет набирать скорость. Вылетая из пушечного ствола назад, снаряды толкают дрезину вперед.

Сила, которая при этом создается, называется отдачей. Именно эта сила заставляет двигаться любую ракету, как в земных условиях, так и в космосе. Какие бы вещества или предметы ни вылетали из движущегося предмета, толкая его вперед, мы будем иметь образец ракетного двигателя.

Ракета намного лучше приспособлена для полетов в космической пустоте, чем в земной атмосфере. Чтобы вывести в космос ракету, инженерам приходится конструировать мощные ракетные двигатели. Свои конструкции они основывают на универсальных законах мироздания, открытых великим английским ученым Исааком Ньютоном, работавшим в конце 17 века. Законы Ньютона описывают силу тяжести и то, что происходит с физическими телами, когда они движутся. Второй и третий законы помогают отчетливо понять, что представляет из себя ракета.

Движение ракеты и законы Ньютона

Второй закон Ньютона связывает силу движущегося предмета с его массой и ускорением (изменением скорости в единицу времени). Таким образом, для со здания мощной ракеты надо, чтобы ее двигатель выбрасывал большие массы сгоревшего топлива с большой скоростью. Третий закон Ньютона гласит, что сила действия равна силе противодействия и направлена в противоположную сторону. В случае ракеты сила действия — это раскаленные газы, вырывающиеся из сопла ракеты, сила противодействия толкает ракету вперед.

Ракеты, выводящие на орбиты космические корабли, используют как источник силы раскаленные газы. Но роль газов может играть все что угодно, то есть от выброшенных в пространство с кормы твердых тел до элементарных частиц — протонов, электронов, фотонов.

За счет чего летит ракета?

Многие думают, что ракета движется оттого, что газы, выброшенные из сопла, отталкиваются от воздуха. Но это не так. Именно сила, которая выбрасывает газ из сопла, толкает ракету в космос. Действительно ракете легче летать в открытом космосе, где нет воздуха, и ничто не ограничивает полет частиц газа, выброшенного ракетой, а чем быстрее распространяются эти частицы, тем быстрее летит ракета.

То есть, между космическим кораблем и воздухом нет трения, которое могло бы затормозить полет. Трения нет, потому что в открытом космосе нет воздуха. Кроме того, при значительном удалении от Земли корабль становится практически невесомым. Поэтому даже слабый толчок двигателя может легко сдвинуть с места очень большой по размерам корабль.

Интересные статьи:

Рейтинг: 4.6/5. Из 45 голосов.

Please wait...

www.voprosy-kak-i-pochemu.ru

Полет ракеты. Межпланетные путешествия [Полёты в мировое пространство и достижение небесных тел]

Отчего ракета взлетает вверх при горении наполняющего ее пороха? Даже среди людей науки приходится нередко слышать, будто ракета летит вверх потому, что газами, которые образуются при горении пороха внутри ее, она „отталкивается от воздуха". Однако, если пустить ракету в безвоздушном пространстве, она полетит нисколько не хуже, даже лучше, чем в воздухе. Истинная причина движения ракеты состоит в том, что, когда пороховые газы стремительно вытекают из нее вниз, сама трубка ракеты, по закону действия и противодействия, отталкивается вверх. Здесь происходит то же, что и при выстреле из пушки: ядро летит вперед, пушка отталкивается назад. Если бы пушка висела в воздухе, ни на что не опираясь, она после выстрела двигалась бы назад со скоростью, которая во столько раз меньше скорости ядра, во сколько ядро легче пушки. Ракета выбрасывает не ядро, а газообразные продукты взрыва; скорость и масса этих газов так значительны, что „отдача" ракеты заставляет ее быстро взлетать вверх. Пока происходит горение пороха, скорость ракеты все возрастает, ибо к прежней скорости непрерывно прибавляется новая, да и сама ракета, теряя свои горючие запасы, становится легче. Когда же порох весь выгорит, пустая ракетная трубка, пролетев еще немного по инерции, падает обратно на землю: ее скорость недостаточна для окончательного преодоления силы тяжести.

Но вообразите ракету размерами в несколько сажен, снабдите ее большим запасом сильнейшего взрывчатого вещества, чтобы она приобрела секундную скорость около 11 килом, (такая скорость, как мы знаем, достаточна, чтобы безвозвратно покинуть Землю) — тогда цепи земного тяготения будут разорваны. Способ странствовать в мировом пространстве найден!

Вот соображения, приводящие к мысли об устройстве летательного аппарата, способного двигаться не только в атмосфере, но и за ее пределами. Впервые мысль о подобном аппарате — правда, для земных, а не для межпланетных полетов — была высказана в 1881 г. известным русским революционером-ученым Н. И. Кибальчичем в проекте, составленном этим замечательным человеком незадолго до казни. В течение 36 лет проект Кибальчича оставался погребенным в архивах русского департамента полиции, и лишь в 1918 г., когда проект был, наконец, опубликован, стало известно, что знаменитый революционер мечтал о летательном снаряде, построенном по типу ракеты.

Проект Кибальчича был высказан им лишь в форме основной идеи: „Будучи на свободе, я не имел достаточно времени, чтобы разработать свой проект в подробностях и доказать его осуществимость математическими вычислениями", — писал он[21]. Гораздо полнее и обстоятельнее разработана та же мысль другим русским ученым, физиком К. Э. Циолковским, создавшим — независимо от Кибальчича — проект настоящего межпланетного дирижабля.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fis.wikireading.ru

БПЛА | Журнал Популярная Механика

Межконтинентальная баллистическая ракета — весьма впечатляющее творение человека. Огромные размеры, термоядерная мощь, столб пламени, рев двигателей и грозный рокот пуска… Однако все это существует лишь на земле и в первые минуты запуска. По их истечении ракета прекращает существовать. Дальше в полет и на выполнение боевой задачи уходит лишь то, что остается от ракеты после разгона — ее полезная нагрузка.

Николай Цыгикало

4 мая 2016 14:00

При больших дальностях пуска полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты уходит в космическую высоту на многие сотни километров. Поднимается в слой низкоорбитальных спутников, на 1000−1200 км над Землей, и ненадолго располагается среди них, лишь слегка отставая от их общего бега. А затем по эллиптической траектории начинает скатываться вниз…

Что это, собственно, за нагрузка?

Баллистическая ракета состоит из двух главных частей — разгоняющей части и другой, ради которой затеян разгон. Разгоняющая часть — это пара или тройка больших многотонных ступеней, под завязку набитых топливом и с двигателями снизу. Они придают необходимую скорость и направление движению другой главной части ракеты — головной. Разгонные ступени, сменяя друг друга в эстафете пуска, ускоряют эту головную часть в направлении района ее будущего падения.

Головная часть ракеты — это сложный груз из многих элементов. Он содержит боеголовку (одну или несколько), платформу, на которой эти боеголовки размещены вместе со всем остальным хозяйством (вроде средств обмана радаров и противоракет противника), и обтекатель. Еще в головной части есть топливо и сжатые газы. Вся головная часть к цели не полетит. Она, как ранее и сама баллистическая ракета, разделится на много элементов и просто перестанет существовать как одно целое. Обтекатель от нее отделится еще неподалеку от района пуска, при работе второй ступени, и где-то там по дороге и упадет. Платформа развалится при входе в воздух района падения. Сквозь атмосферу до цели дойдут элементы только одного типа. Боеголовки. Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в основании толщиной с туловище человека. Нос конуса заостренный либо немного затупленный. Конус этот — специальный летательный аппарат, задача которого — доставка оружия к цели. Мы вернемся к боеголовкам позже и познакомимся с ними ближе.

Тянуть или толкать?

В ракете все боеголовки расположены на так называемой ступени разведения, или в «автобусе». Почему автобус? Потому что, освободившись сначала от обтекателя, а затем от последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, как пассажиров по заданным остановкам, по своим траекториям, по которым смертоносные конусы разойдутся к своим целям.

Еще «автобус» называют боевой ступенью, потому что ее работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, а значит, и боевую эффективность. Ступень разведения и ее работа — один из самых больших секретов в ракете. Но мы все же слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на ее непростой танец в космосе.

Ступень разведения имеет разные формы. Чаще всего она похожа на круглый пенек или на широкий каравай хлеба, на котором сверху установлены боеголовки остриями вперед, каждая на своем пружинном толкателе. Боеголовки заранее расположены под точными углами отделения (на ракетной базе, вручную, с помощью теодолитов) и смотрят в разные стороны, как пучок морковок, как иголки у ежика. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете заданное, гиростабилизированное в пространстве положение. И в нужные моменты с нее поодиночке выталкиваются боеголовки. Выталкиваются сразу после завершения разгона и отделения от последней разгонной ступени. Пока (мало ли что?) не сбили противоракетным оружием весь этот неразведенный улей или не отказало что-либо на борту ступени разведения.

На снимках — ступени разведения американской тяжелой МБР LGM0118A Peacekeeper, также известной как MX. Ракета была оснащена десятью разделяющимися боеголовками по 300 кт. Ракета снята с вооружения в 2005 году.

Но так было раньше, на заре разделяющихся головных частей. Сейчас разведение представляет собой совсем другую картину. Если раньше боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди по ходу находится сама ступень, а боеголовки висят снизу, вершинами назад, перевернутые, как летучие мыши. Сам «автобус» в некоторых ракетах тоже лежит в перевернутом состоянии, в специальной выемке в верхней ступени ракеты. Теперь после отделения ступень разведения не толкает, а тащит боеголовки за собой. Причем тащит, упираясь крестообразно расставленными четырьмя «лапами», развернутыми впереди. На концах этих металлических лап находятся направленные назад тяговые сопла ступени разведения. После отделения от разгонной ступени «автобус» очень точно, прецизионно выставляет свое движение в начинающемся космосе с помощью собственной мощной системы наведения. Сам занимает точную тропу очередной боеголовки — ее индивидуальную тропу.

Затем размыкаются специальные безынерционные замки, державшие очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь уже ничем не связанная со ступенью боеголовка остается неподвижно висеть здесь же, в полной невесомости. Начались и потекли мгновенья ее собственного полета. Словно одна отдельная ягода рядом с гроздью винограда с другими виноградинами-боеголовками, еще не сорванными со ступени процессом разведения.

К-551 «Владимир Мономах» — российская атомная подводная лодка стратегического назначения (проект 955 «Борей»), вооруженная 16 твердотопливными МБР «Булава» с десятью разделяющимися боевыми блоками.

Деликатные движения

Теперь задача ступени — отползти от боеголовки как можно деликатнее, не нарушив ее точно выставленного (нацеленного) движения газовыми струями своих сопел. Если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то неминуемо внесет свою добавку в параметры ее движения. За последующее время полета (а это полчаса — минут пятьдесят, в зависимости от дальности пуска) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на полкилометра-километр вбок от цели, а то и дальше. Продрейфует без преград: там же космос, шлепнули — поплыла, ничем не удерживаясь. Но разве километр вбок — это точность сегодня?

Подводные лодки проекта 955 «Борей» — серия российских атомных подводных лодок класса «ракетный подводный крейсер стратегического назначения» четвертого поколения. Первоначально проект создавался под ракету «Барк», ей на смену пришла «Булава».

Чтобы избежать таких эффектов, как раз и нужны разнесенные в стороны четыре верхние «лапы» с двигателями. Ступень как бы подтягивается на них вперед, чтобы струи выхлопов шли по сторонам и не могли зацепить отделяемую брюшком ступени боеголовку. Вся тяга разделена между четырьмя соплами, что снижает мощность каждой отдельной струи. Есть и другие особенности. Например, если на бубликообразной ступени разведения (с пустотой посередине — этим отверстием она надета на разгонную ступень ракеты, как обручальное кольцо на палец) ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка все же попадает под выхлоп одного из сопел, то система управления это сопло отключает. Делает «тишину» над боеголовкой.

Ступень нежно, как мать от колыбельки уснувшего дитяти, боясь нарушить его покой, на цыпочках отходит в пространстве на трех оставшихся соплах в режиме малой тяги, а боеголовка остается на прицельной траектории. Затем «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, чтобы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Теперь ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на всех четырех соплах, но пока тоже на малом газу. При достижении достаточного расстояния включается основная тяга, и ступень энергично перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Там расчетно тормозится и снова очень точно устанавливает параметры своего движения, после чего отделяет от себя очередную боеголовку. И так — пока не высадит каждую боеголовку на ее траекторию. Процесс этот быстр, гораздо быстрее, чем вы читаете о нем. За полторы-две минуты боевая ступень разводит десяток боеголовок.

Американские подводные лодки класса «Огайо» — единственный тип ракетоносцев, находящийся на вооружении США. Несет на борту 24 баллистических ракеты с РГЧ Trident-II (D5). Количество боевых блоков (в зависимости от мощности) — 8 или 16.

Бездны математики

Сказанного выше вполне достаточно для понимания, как начинается собственный путь боеголовки. Но если приоткрыть дверь чуть шире и бросить взгляд чуть глубже, можно заметить, что сегодня разворот в пространстве ступени разведения, несущей боеголовки, — это область применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает измеряемые параметры своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион — это такое комплексное число (над полем комплексных чисел лежит плоское тело кватернионов, как сказали бы математики на своем точном языке определений). Но не с обычными двумя частями, действительной и мнимой, а с одной действительной и тремя мнимыми. Итого у кватерниона четыре части, о чем, собственно, и говорит латинский корень quatro.

Ступень разведения выполняет свою работу довольно низко, сразу после выключения разгонных ступеней. То есть на высоте 100−150 км. А там еще сказывается влияние гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготения, окружающем Землю. Откуда они? Из неровностей рельефа, горных систем, залегания пород разной плотности, океанических впадин. Гравитационные аномалии либо притягивают к себе ступень добавочным притяжением, либо, наоборот, слегка отпускают ее от Земли.

www.popmech.ru