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: 1283; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!