ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
Рис. 53. Эксцентриситет реактивной силы: |
|
|||
'сила тяги; |
Р к Р :—составляющие |
реактнвноП силы-, у—угол |
между про |
|
дольной осью |
ракеты |
с направлением |
силы тяги; d —расстояние |
между осью |
|
ракеты |
11 точкой приложения реактивной силы |
|
неуправляемой ракеты на участке, на котором она наби рает скорость, не стабильно: реактивный двигатель пре кращает работу, когда ракета двигается уже по воздуху.
Рассеивание таких ракет на активном участке траек
тории |
в основном вызывается э к с ц е н т |
р и с и т е т о м |
р е а к |
т и в н о й с и л ы (рис. 53). Если бы |
можно было |
изготовить идеальную ракету, то в ней реактивная сила действовала бы в направлении продольной оси ракеты. И в этом случае ракета двигалась бы по расчетной тра ектории. Но такую ракету изготовить не представляется возможным. В результате допусков на изготовление ра кеты и ее деталей, неточной установки двигателя и по другим причинам, сила тяги направлена под некоторым углом к продольной оси ракеты. Из-за этого возникает эксцентриситет реактивной силы. Эксцентриситет опреде ляется величиной отклонения реактивной силы от про дольной оси ракеты (на рис. 53 расстояние d).
В данном случае реактивную силу R разлагают .на две составляющие: силу Р\, направленную по продоль ной оси ракеты, и силу Ег, перпендикулярную к ней. Под действием силы образуется момент, отклоняющий ракету от заданного направления.
Второй основной причиной рассеивания |
неуправля |
емых ракет является э к с ц е н т р и с и т е т |
а э ро д ина - |
м и ч е с к и х сил. |
|
Для устойчивого полета ракеты центр давления ее должен находиться сзади центра тяжести ракеты ,на про дольной ее оси. (Центром давления называется точка
144
Направление поворота.ракеты
Рис. 54. Отклонения неуправляемой ракеты порывом ветра
пересечения линии действия полной аэродинамической силы R с продольной осью ракеты).
На практике центр давления несколько отклоняется от продольной оси ракеты.
В результате образуется эксцентриситет аэродинами ческой силы, подобно эксцентриситету реактивной силы. Эксцентриситет аэродинамических сил отклоняет ось ра кеты, а вместе с ней и направление реактивной силы.
Таким образом, причины и следствия эксцентриситета аэродинамических сил те же, что и эксцентриситета ре активной силы.
Третьей основной причиной рассеивания ракет явля ются внешние воздействия, главным образом, ветер. Ве тер действует на всей траектории полета ракеты (на ак тивном и пассивном участке).
Интересно отметить, что боковой ветер отклоняет ра кету в сторону, противоположную направлению ветра, в то время как артиллерийский снаряд отклоняется по направлению ветра. Это хорошо видно из рис. 54.
Причина — наличие оперения у ракеты. Оперение отклоняется в направлении ветра, а носовая часть раке ты — в противоположную сторону.
На рассеивание неуправляемых ракет влияют также технологические допуски на изготовление частей ракеты, ее заряда, нестабильность работы двигателя, отклонение метеорологических данных от нормальных (ветра, темпе ратуры и давления воздуха), отклонение веса ракеты от расчетного, отклонение площади наибольшего сечения
145
ракеты от расчетного, отклонение формы ракеты от стан дартной (это приводит к изменению коэффициентов ло бового сопротивления, изменяющего силу лобового соп ротивления) и др.
Пассивный участок неуправляемой ракеты в принци пе ничем не отличается от пассивного участка артилле рийского снаряда. А это значит, что основную роль в рассеивании ракет играет активный участок траектории, на котором работает реактивный двигатель.
Какие же пути существуют для уменьшения рассеива ния неуправляемых ракет?
Для уменьшения эксцентриситета силы тяги и аэро динамических сил применяется проворачивание ракет, о котором мы уже говорили. При проворачивании ракеты отклонение ее в результате действия эксцентриситета со вершается не в одном направлении, а по всей окружно сти. Это значительно уменьшает рассеивание.
При этом, чем быстрее проворачивание оперенных ракет, особенно на начальном участке траектории (пер вые метры полета), тем уменьшение рассеивания более заметно.
Для таких неуправляемых ракет, у которых прекра щает работу двигатель (заканчивается горение заряда), еще на направляющих, рассеивание имеет примерно ту же величину, что и для артиллерийских снарядов.
Рассеивание неуправляемых ракет уменьшается при большом укорочении активного участка траектории.
Рассеивание неуправляемых ракет уменьшается так же при удлинении направляющих, которые вызывают увеличение скоростей ракет при сходе с направляющих.
Часть причин, вызывающих рассеивание неуправля емых ракет, которые указаны выше, учитывается при подготовке пуска ракет (например, отклонение метеоро логических условий от стандартных; отклонение массы ракеты от расчетной — учитывается специальными поп равками и т. д .).
Причины, влияющие на рассеивание управляемых ра кет, оказывают влияние и на управляемые ракеты.
Но эти причины в значительной степени устраняются системами управления. Рассеивание управляемых ракет зависит в основном от метода управления. Систем управ ления и их' разновидностей много, каждая из них имеет
146
свои ошибки, которые влияют на величины рассеивания ракет. На них мы останавливаться не можем. Но ука жем, что рассеивание управляемых ракет во много раз меньше, чем неуправляемых.
Расчеты показывают, что рассеивание управляемых
ракет примерно равно Bg/.x==^^j •
Для неуправляемых ракет эта величина составляет
примерно B g / x = ^ .
Как видим, рассеивание управляемых ракет пример но в 50 раз меньше, чем неуправляемых.
З А К Л Ю Ч Е Н И Е
Даже такое краткое знакомство с основами аэродина мики дает представление о том большом значении, ко торое имеет эта наука в раззитии и усовершенствовании летательных аппаратов, особенно в самолетостроении и ракетной технике.
Только благодаря выводам аэродинамики малых ско ростей человек мог создать самолет, способный выпол нять народнохозяйственные и военные задачи.
Решение задач аэродинамики больших скоростей — газодинамики — позволило создать совершенные сверх звуковые самолеты, ракеты и космические корабли, уле тающие в космос и возвращающиеся на землю.
Выводы аэродинамики используются не только при создании летательных аппаратов, но и для создания но вых и усовершенствования существующих наземных ви дов транспорта, водного транспорта и в других отраслях народного хозяйства.
В настоящее время создаются машины на воздушной подушке. Это самый новый и самый молодой вид транс порта. Эти машины называют вездеходы, автолеты. Та кие машины не соприкасаются с опорной поверхностью, а висят на тонком слое воздуха •— воздушной подушке.
Эти машины при движении не испытывают сопротив ления трения о землю, асфальт, как автомобили, не ис пытывают трения о рельсы, как поезда на железной до роге, не испытывают трения о воду, как теплоходы на воде. Видимо, это транспорт будущего. При проектиро вании таких машин используются выводы аэродинамики. Такие машины могут развивать скорость, измеряемую не десятками, а сотнями километров в час.
Выводы аэродинамики используются при проектиро вании газовых турбин и т. д.
Все это указызвает на то, что и в дальнейшем все раз делы аэродинамики будут развиваться так же бурно, и их выводы будут использоваться для практических це лей.
148
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
А р о н и н Г. С. Практическая аэродинамика. Воениздат, 1962,
286с.
Ад а с и н с к и й С. А. Транспортные машины на воздушной по
душке, «Наука», 1964, 108 с. |
|
|
Л. |
Н. |
Аэромеханика. |
||||||||
Б а й д а к о в |
В. |
Б., |
И в а н о в - Э м и н |
||||||||||
-«Наука», 1964, 385 с. |
|
И в а н о в - Э м и н |
Л. Н. Аэродинамика ле |
||||||||||
Б а й д а к о в |
В. |
Б., |
|||||||||||
тательных аппаратов. |
«Машиностроение», 1965, 410 с. |
|
|
|
|||||||||
Б а у л п и |
И. |
За |
барьером слышимости. «Знание», |
1971, |
176 с. |
||||||||
Д м и т р и е в с к и й |
А. А., |
К о ш е в о й В. |
Н. |
Основы теории |
|||||||||
•лолета ракет. Воениздат, |
1964, |
412 с. |
Движение |
ракет. |
Воениздат, |
||||||||
Д м и т р и е в с к и й |
|
А. А. |
и др. |
||||||||||
1568, 464 с. |
С. |
И. |
Аэродинамика |
и конструкция |
летательных |
||||||||
З о н ш а й н |
|||||||||||||
аппаратов. «Высшая школа», 1966, 364 с. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
К и с е л е в |
С. |
П., |
Ч у е в |
Ю. В. |
Рассеивание ракет. Воениздат, |
||||||||
1964, 88 с. |
|
|
|
С. Ударные волны. |
Изд-во физико-математи |
||||||||
К о м п а и е е ц А. |
|||||||||||||
ческой литературы, 1963, 92 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Л е в и н с о н |
Я. |
И. |
Аэродинамика больших скоростей, |
Оборон- |
|||||||||
гиз, 1950, 352 с. |
Д., |
К и т а й г о р о д с к и й |
А. И. |
Физика |
для |
||||||||
Л а н д а у |
Л. |
||||||||||||
всех. Изд-во физико-математической литературы, 1963, |
392 |
с. |
|
||||||||||
М е л ь н и к о в |
А. |
П. Аэродинамика больших скоростей. |
Воен |
||||||||||
издат, 1961, 424 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П р и ц к е р |
Д. |
М., |
С а х а р о в Г. И. |
Аэродинамика. |
«Маши |
||||||||
ностроение», 1968, 310 с. |
|
|
|
|
|
в полете. |
Воен |
||||||
Р а й к о в |
Л. |
Г. |
Нагрев летательных аппаратов |
||||||||||
издат, 1962, 100 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
149
ОГЛАВЛЕНИЕ
Чему посвящена эта к н и г а |
|
Стр. |
|||
... . |
3 |
||||
Г л а в а |
I. ОБ ОСНОВНЫХ ЗАКОНАХ АЭРОДИНАМИКИ . |
9 |
|||
Строение вещества ........................................................................... |
|
17 |
|||
Некоторые |
физические свойства |
в о з д у х а .................................... |
21 |
||
Параметры |
в о з д у х а ................................................................................ |
|
22 |
||
Газовые законы. Уравнение состояни я........................................... |
23 |
||||
Строение атмосферы и ее с в о й с т в а ............................................ |
24 |
||||
О з в у к е ......................................................................................................... |
|
|
|
30 |
|
О сжимаемости |
г а з о в .......................................................................... |
|
35 |
||
Основные законы |
аэродинамики |
..................................................... |
41 |
||
Г л а в а |
II. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛЫ ........................... |
53 |
|||
Возникновение аэродинамической силы .................................. |
53 |
||||
Какие силы и моменты действуют на р а к е т у ......................... |
71 |
||||
Какие факторы влияют па величину полной аэродинамиче |
76 |
||||
ской с и л ы |
................................................................................................ |
|
|
||
Можно ли уменьшить силу лобового сопротивления при |
|
||||
дозвуковых |
ск о р о ст я х ? .................................................................... |
|
77 |
||
Г л а в а |
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АЭРОДИНАМИКА . |
80 |
|||
Аэродинамические сп ек т р ы ............................................................. |
|
Qn |
|||
Аэродинамические т р у б ы .................................................................. |
|
|
|||
Ракетные те л е ж к и .............................................................................. |
|
|
|||
Аэробаллистические т р а с с ы ............................................................. |
|
|
|||
Летные испы тания.............................................................................. |
|
|
|||
Г л а в а |
IV. О СВЕРХЗВУКОВЫХ |
СКОРОСТЯХ ПОЛЕТА |
|
||
РАКЕТ И ТЕЧЕНИИ ГАЗОВВ С О П Л А Х .......................... |
95 |
||||
Особенности сверхзвуковогополета ........................................... |
95 |
||||
Отличие обтекания тел дозвуковыми и сверхзвуковыми по |
|
||||
токами ......................................................................................................... |
|
|
|
102 |
|
Скачки уплотнения ............................................................................... |
|
105 |
|||
Волновое сопротивление ...................................................................... |
|
111 |
150