Чрезвычайно важной была математическая разработка Циолковским идеи многоступенчатых ракет (Космические ракетные поезда), осуществлённой в структуре современных космических ракет.



Многие другие теоретические и технические указания Циолковского также были осуществлены после его смерти.

Например, его предложение управлять движением ракеты с помощью рулей, помещённых в газовой струереактивного двигателя, было использовано немецкими конструкторами V-2.

Рули были сделаны из графита.

У Циолковского в качестве огнеупорной облицовки сопла указывались углерод или вольфрам.

Газовые рули и сопло тормозного двигателя.

В 1911 году была опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полёта.

Циолковский выдвинул идею использования для космических полётов составных (многоступенчатых) ракет (или, как он их называл, «ракетных поездов») и предложил два типа таких ракет (с последовательным и параллельным соединением ступеней).

Своими расчётами он обосновал наиболее выгодное распределение масс ракет, входящих в «поезд».

Металлический дирижабль.

Заявочные материалы на изобретение. 1929 год.

В 1926-1929 годы Циолковский решает практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю.

Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из неё газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты.

В 1929 году Циолковский издаёт новую книгу - «Космические ракетные поезда».

Ракетные поезда» Циолковского – это комплексы ракет, которые по мере отработки топлива сбрасываются на Землю.

Учёный предположил, что благодаря такому принципу к моменту отсоединения последней ракеты скорость поезда будет позволять ему унестись в космос.

В 1935 году в своей работе «Наибольшая скорость ракеты» Константин Эдуардович доказал, что что при уровне технологии того времени достичь первой космической скорости (на Земле) можно только с помощью многоступенчатой ракеты.

   Вывод формулы Циолковского (автограф).

Циолковский вывел формулу, позволяющую рассчитать максимальную скорость, которую может развить ракета.

Здесь vmax – максимальная скорость ракеты,

v0 – начальная скорость,

vr – скорость истечения газов из сопла,

M – начальная масса топлива,

M – масса пустой ракеты.

Как видно из формулы, эта максимально достижимая скорость зависит в первую очередь от скорости истечения газов из сопла, которая в свою очередь зависит прежде всего от вида топлива и температуры газовой струи.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 416; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ