Компоненты | Пороха XIII века | |||
китайский * | греческий ** | арабский *** | английский **** | |
Селитра Древесный уголь Сера Ми-то-син(?) | 61,0 18,3 18,3 2,4 | 69,2 23,0 7,8 - | 69,5 15,7 14,8 - | 41,2 29,4 29,4 - |
Итого | 100 | 100 | 100 | 100 |
Компоненты | Английские * | Немецкие ** | ||
XVII век | XX век | XVII век | XX век | |
Селитра Древесный уголь Сера | 60,0 25,5 14,5 | 61,6 23,0 15,4 | 56,3 18,7 25,0 | 60,0 25,0 15,0 |
Итого | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Одной из целей, которую ставили себе первые европейские экспериментаторы с ракетами, было использование ракет для быстрой доставки почты. Идеи "почтовой ракеты" нет ни в работах Циолковского, ни у Годдарда, ни у Оберта. Впервые она была высказана доктором Францем фон Хёфтом в лекции, прочитанной им в Вене 9 февраля 1928 года. Предложенная им ракета (РН IV) должна была быть многоступенчатой. Верхнюю ступень, которая могла бы достичь любой точки на земном шаре в течение приблизительно одного часа, предполагалось снабдить контейнером с почтой. Вскоре после Хёфта эту же мысль высказал на ежегодном собрании научного общества по аэронавтике и профессор Оберт. Он настаивал на создании небольших ракет с автоматическим управлением, которые могли бы покрывать расстояние в 1000—2000 км и нести полезную нагрузку в 10—20 кг. Оберт утверждал, что вполне возможно заранее определить место, где такая ракета вернется в атмосферу, с ошибкой всего лишь в несколько миль. Ракету можно было бы использовать для транспортировки срочной почты на большие расстояния в очень короткое время.
В 1931 году стало известно, что австрийский инженер Фридрих Шмидль организовал «ракетную почту» в Штирии, между населенными пунктами Шёккель и Радегунд. Он использовал для этого 2-м пороховые ракеты собственного производства, которые незадолго до падения выбрасывали снабженный парашютом почтовый мешок.
Есть сведения, что в прошлом именно такой способ почтовой связи применялся на островах Тонга, причем в качестве почтовых ракет использовались модифицированные ракеты Конгрева. Но этот способ оказался неудовлетворительным: ракеты не долетали до берега и тонули, а контейнеры с почтой разбивались при ударе о землю.
Ниже приводится перечень пусков «почтовых ракет» Шмидля, составленный самим экспериментатором в 1933 году:
Дата пуска | Маршрут доставки | Количество доставленных писем | |
всего | заказных | ||
2 февраля 1931 г. 21 апреля 1931 г. 28 октября 1931 г. 9 сентября? -Хл1931 г. 28 мая 1932 г. 28 мая 1932 г. 11 июня 1932 г. 28 июля 1932 г. 28 июля 1932 г. 16 марта 1933 г. | Шёккель—Радегунд Гостиница Пастбище Хохтретч—Земриах Шёккель — Радегунд Шёккель — Радегунд Пастбище Шёккель — Кумберг Шёккель — Кумберг Гаррах — Арцберг | 102 79 84 333 228 192 28 231 200 283 | - - - 36 125 113 - 187 100 - |
После успешных опытов 1932 года Шмидль пытался составить регулярное расписание ракетной почтовой связи, но правительство Австрии неожиданно заставило его прекратить свою работу и даже уничтожить пусковую установку в Шёккеле.
Работы Шмидля не только показали возможность применения «почтовых ракет» на небольшие расстояния в определенных условиях, но и доказали полную рентабельность такого предприятия. 15 апреля 1931 года Тилинг повторил опыты Шмидля, а еще через год немецкий экспериментатор Герхард Цукер начал строить специальные «почтовые ракеты». Ракеты Цукера были чрезвычайно просты по конструкции: центральная стальная труба служила корпусом ракетного двигателя на черном порохе, почта помещалась между стальной трубой и обшивкой. Подобные эксперименты проводились в Голландии, США, Австралии, Индии, Кубе и Мексике. Расходы обычно оплачивались филателистами, которые надеялись, что в один прекрасный день появится официальная «ракетная почта».
Трудно сказать, получит ли когда-нибудь признание дальняя «ракетная почта». Еще в 1929 году было подсчитано, что для доставки корреспонденции из Европы в Америку понадобится около 4 часов (45 минут уйдет на полет и около 3 часов — на обнаружение ракеты и доставку почты адресатам). Это, конечно, малый срок в сравнении с 10 днями, необходимыми для доставки почты морем, но при наличии реактивной почтово-пассажирской авиации, совершающей рейсы в Америку за 10 часов, выигрыш во времени получается незначительным. Тем не менее сейчас изучается вопрос о том, какую экономическую выгоду может дать «ракетная почта» на небольших расстояниях — из города в город, — осуществляемая с помощью самолетов-снарядов типа «Матадор».
После основания Немецкого ракетного общества в Европе и Америке возник целый ряд ракетных обществ, первым из которых было «Австрийское общество высотных исследований», основанное доктором Хёфтом. Позднее на его основе было создано «Австрийское общество ракетной техники» во главе с фон Пирке и Рудольфом Цверина.
Старейшим из американских обществ является «Американское ракетное общество» в Нью-Йорке, основанное в марте 1930 года Эдуардом Пендри и Давидом Лассером под названием «Американское межпланетное общество». Это общество первым в США разработало и построило ракету, испытанную осенью 1932 года. Она была точной копией репульсора, созданного Немецким ракетным обществом. Многие ее детали, в частности баки и двигатель, сохранились.
Вскоре были созданы еще три ракеты, одна из которых (ракета № 4) 9 сентября 1934 года прошла летные испытания. Она удачно стартовала и поднялась почти вертикально до высоты 90 м. На этой высоте одно из четырех сопел двигателя вышло из строя и ракета странно завиляла. Максимальная высота, достигнутая ракетой, составила 116 м, а дальность по горизонту—около 400 м.
После этих экспериментов проводились только наземные испытания. 22 июня 1941 года двигатель с керамической облицовкой конструкции Альфреда Африкано обеспечил тягу порядка 120 кг в течение 2 секунд. Отсутствие постоянной мастерской и испытательного полигона в сочетании с почти болезненным желанием избежать «обычных методов» привело к тому, что примерно с 1935 года «Американское ракетное общество» посвятило себя исключительно проведению лекций и изданию специальных трудов. Сейчас оно является ведущим ракетным обществом в США. К концу 1956 года общество насчитывало около 6000 членов. Вторым ракетным обществом в США было «Кливлендское общество», основанное Эрнестом Лобеллом и просуществовавшее с 1933 по 1937 год. В настоящее время только два общества в Соединенных Штатах все еще активно экспериментируют на испытательном полигоне в пустыне Мохаве: «Ракетное исследовательское общество» (бывшее «Ракетное общество Гленделя») и «Тихоокеанское ракетное общество», научные центры которых расположены в районе Лос-Анжелоса.
В 1933 году в Ливерпуле (Великобритания) было создано «Британское межпланетное общество». Позднее основатель его П. Клитор перенес свою штаб-квартиру в Лондон. В эти же годы в Великобритании появились и другие ракетные общества, но все они официально прекратили свою деятельность во время второй мировой войны. Впоследствии, главным образом благодаря усилиям Л. Kapтера, секретаря «Британского межпланетного общества», они были объединены; официальным днем слияния было 31 декабря 1945 года. Число членов составляло тогда около 280 человек, а к концу 1956 года оно увеличилось почти в 10 раз.
В Германии сразу же после второй мировой войны были созданы два общества. Собрав уцелевших членов распавшегося еще до войны Немецкого ракетного общества, Ганс Кайзер создал новое общество, которое носило название «Северо-Западное германское ракетное общество». Другое общество, возникшее в Штутгарте, было известно как «Общество по исследованию космического пространства». После двух лет горячих споров оба эти общества слились в одно.
Кроме тех, которые перечислены выше, ракетные и астронавтические общества существуют и во многих других странах: в Аргентине, Австрии, Бразилии, Чили, Дании, Египте, Италии, Японии, Югославии, Голландии, Норвегии, Испании, Швеции, Швейцарии и Южно-Африканском Союзе. Крупнейшими по количеству членов являются «Американское ракетное общество», «Британское межпланетное общество» и немецкое «Общество по исследованию космического пространства».
«Французская астронавтическая группа» во главе с А. Анановым является не самостоятельным обществом, а секцией «Французского астрономического общества». Хотя эта группа довольно малочисленна, она сумела созвать первый Международный конгресс по астронавтике, который состоялся в Париже в октябре 1950 года. На конгрессе присутствовало свыше 1000 делегатов из всех европейских стран; единственным представителем Латинской Америки на конгрессе был профессор Табанера из Аргентины. Конгресс принял резолюцию относительно «создания международной организации для изучения и развития межпланетных полетов». Было создано и Временное организационное бюро, председателем которого был избран доктор Зенгер.
Второй конгресс по астронавтике проводился в Лондоне в сентябре 1951 года. Результатом его явилось создание «Международной федерации по астронавтике».
Длина пусковой трубы | 103 |
Длина патронника с зарядной каморой | 47,6 |
Длина дымовой мины | 35,5 |
Длина ракетной (головной) части мины | 20 |
Диаметр хвостовой (боевой) части | 14 |
Диаметр головной (ракетной) части мины | 15,5 |
Общий вес мины | 36 |
Баллистический наконечник мины | 1,6 |
Дымовой контейнер (пустой) | 10,2 |
Дымовой контейнер (с наполнением) | 14,7 |
Разрывной заряд (дымовое или химическое наполнение) | 1,315 |
Промежуточный детонатор | 0,025 |
Зарядная камора | 11,1 |
Ракетный заряд | 6,3 |
Прочие детали | 0,8 |
Максимальная дальность стрельбы,км | 6 |
Общая длина (5,1 калибра) | 109 см |
Калибр | 21, 4 см |
Общий вес | 60 кг |
Вес ракетного топлива (дигликоль) | 15,2 кг |
Вес светящего состава | 7,5 кг |
Длина ракетной шашки | 51 см |
Диаметр ракетной шашки (внешний и внутренний) | 19,2/10,8 см |
Вес вышибного заряда (черный порох) | 35 г |
Время горения ракетного заряда | 3,3 сек |
Время горения светящего состава | 120 сек |
Количество сопел | 6 шт |
Длина сопла | 7,5 см |
Угол раствора сопел | 12° |
Угол наклона сопел | 9° |
Максимальная скорость бомбы | 560 м/сек |
Максимальная высота бомбометания | 5200 м |
Виды ракет | Вес, кг | Калибр, см | Время работы двигателя, сек | Вес ракетного заряда, кг | Максимальная дальность, м |
Боевая ракета | 90,0 | 20 | 2,01 | 8,1 | 1800 |
Модифицированная боевая ракета | 80,0 | 20 | 2,14 | 11,7 | 4000 |
Противотанковая ракета | 47,4 | 20 | 0,96 | 4,9 | 500 |
Глубинная реактивная бомба | 34,6 | 15 | 1,73 | 3,9 | 2500 |
Зажигательная зенитная ракета | 23,9 | 12 | 0,92 | 3,4 | 1500 |
Боевая осколочно-фугасная ракета | 23,9 | 12 | 0,92 | 3,4 | 4800 |
Противотанковая ракета | 10,3 | 10 | 0,25 | 0,8 | 100 |
То же | 5,4 | 8 | 0,35 | 0,4 | 100 |
Зенитная ракета | 6,0 | - | 0,37 | 1,0 | - |
То же | 7,0 | - | 0,37 | 1,8 | - |
250-кг реактивная бомба | 370,0 | - | 3,37 | 49,6 | 5000 |
60-кг реактивная бомба | 102,0 | - | 4,03 | 10,6 | - |
Общая длина немецкого образца | 14300 |
Общая длина американского образца | 14 325 |
Боевая головка немецкого образца | 2 310 |
Боевая головка американского образца | 2 285 |
Отсек управления | 1 400 |
Топливный отсек | 6 225 |
Хвостовой отсек | 4 395 |
Максимальный диаметр корпуса | 1 650 |
Диаметр по стабилизаторам | 3 555 |
Боевая головка немецкого ооразца | |
Вес рубашки (оболочки) | 250 |
Вес заряда ВВ (аматол) | 750 |
Общий вес | 1 000 |
Боевая головка американского образца: | |
Вес рубашки (оболочки) | 478,5 |
Вес оборудования | 478,5 |
Балласт |
91,0 |
Общий вес |
1 048 |
Отсек управления | 480 |
Топливный отсек (сухой) | 742 |
Ракетный двигатель | 931 |
Хвостовой отсек со стабилизаторами | 855 |
Топливо (окислитель+горючее) | 8 796 |
Сухой вес немецкого образца | 4 008 |
Сухой вес американского образца | 4 056 |
Стартовый вес немецкого образца | 12 805 |
Стартовый вес американского образца | 12 853 |
Диаметр лопаток, мм | 470 |
Рабочее давление, атм | 21 |
Мощность при 5000 об/мин, л.с. | 675 |
Секундный расход пара, кг | 1,68 |
Диаметр крыльчатки, мм | 268 |
Мощность при 5000 об/мин, л. с. | 320 |
Производительность, кг/сек | 75 |
Давление подачи, атм | 24 |
Диаметр крыльчатки, мм | 342 |
Мощность при 5000 об/мин, л. с. | 355 |
Производительность, кг/сек | 50 |
Давление подачи, атм | 25 |
№ ракет | Дата | Время работы двигателя, сек | Дальность | Примечания |
1942 год | ||||
2 | 13 июня | 36 | 1,3 | Имела крен, неустойчива на траектории |
3 | 16 августа | 45 | 8,7 | Оторвалась носовая часть |
4 | 3 октября | 58 | 190 | Успешный пуск под большим углом |
5 | 21 октября | 84 | 147 | Плохо работал парогазо-генератор |
6 | 9 ноября | 54 | 14 | Вертикальный пуск, высота 67 км |
7 | 28 ноября | 37 | 8,6 | Потеряла управление, оторвались рули |
9 | 12 декабря | 4 | 0,1 | Взорвалась перекись водорода |
1943 год | ||||
10 | 7 января | 0 | 0 | Взорвалась при пуске |
11 | 25 января | 64,5 | 105 | Слишком крутой подъем, имела крен |
12 | 17 февраля | 61 | 196 | Слишком пологая траектория |
13 | 19 февраля | 18 | 4,8 | Пожар в хвостовом отсеке |
16 | 3 марта | 33 | 1,0 | Вертикальный пуск; ракета взорвалась |
18 | 18 марта | 60 | 133 | Слишком крутой подъем, вращалась вокруг своей оси |
19 | 25 марта | 28 | 1,2 | Потеряла управление и взорвалась |
20 | 14 апреля | 66 | 287 | Упала на землю |
21 | 22 апреля | 59 | 252 | Упала на землю |
22 | 14 мая | 62 | 250 | Отказало устройство отсечки двигателя |
26 | 26 мая | 66,5 | 265 | |
25 | 26 мая | 40 | 27 | Отсечка двигателя на 40-й секунде |
24 | 27 мая | 55 | 138 | |
23 | 1 июня | 62 | 235 | Преждевременная отсечка двигателя |
29 | 11 июня | 63,5 | 238 | |
31 | 16 июня | 60,5 | 221 | Преждевременная отсечка двигателя |
28 | 22 июня | 62,5 | 75 | Взорвалась через 70 сек. |
30 | 24 июня | 65,1 | 287 | Отказало устройство отсечки двигателя |
36 | 26 июня | 64,9 | 235 | |
38 | 29 июня | 15 | 3 | Авария; упала на аэродром Пенемюнде |
40 | 29 июня | 63,6 | 236 | Точка падения не установлена |
33 | 1 июля | - | - | Отсечка двигателя на старте; взрыв |
41 | 9 июля | - | - | Упала на насосную станцию |
34 | 9 июля | - | - | Отсечка двигателя на старте |
Первый вариант | Ракета А-9 | Ускоритель А-10 |
Длина, м | 14,0 | Данных нет |
Диаметр, м | 1,7 | 3,5 |
Стартовый вес, кг | 13 000 | 86 960 |
Сухой вес, кг | 3814 | 25020 |
Топливо, кг | 8 000 | 61490 |
Перекись водорода и перманганат кальция, кг | 186 | Давление азота |
Полезная нагрузка, кг | 1000 | Ракета А-9 |
Секундный расход топлива, кг | 118 | 1237 |
Время работы двигателя, сек | 68 | 50 |
Эффективная тяга, кг | 25 000 | 200 000 |
Скорость к концу работы двигателя, м/сек | 2800 | 1200 |
Высота к концу работы двигателя, км | 160 | 24 |
Относительная масса | 2,70 | 2,63 |
Дальность полёта, км | 5 000 | - |
Общий стартовый вес А-9+А-10, кг | 99 960 | — |
Эффективное отношение масс ракет А-9+А-10 | 7,1: 1 | |
Второй вариант | Ракета А-9 | Ускоритель А-10 |
Длина, м | 14,2 | 20 |
Диаметр, м | 1, 65 | 4,15 |
Стартовый вес, кг | 16 260 | 69 060 |
Сухой вес, кг | 3 000 | 17 000 |
Топливо, кг | 11 910 | 50 560 |
Перекись водорода и перманганат кальция, кг | 350 | 1500 |
Полезная нагрузка, кг | 1000 | Ракета А-9 |
Секундный расход топлива, кг | 125 | 1 012 |
Время работы двигателя, сек | 95 | 50 |
Эффективная тяга, кг | 25 400 | 200 000 |
Скорость к концу работы двигателя, м/сек | 2 800 | 1 200 |
Высота к концу работы двигателя, км | 160 | 24 |
Относительная масса | 4,07 | 2,56 |
Дальность полёта, км | 5 000 | - |
Общий стартовый вес А-9+А-10, кг | 85320 | |
Эффективное отношение масс ракет A-9 + А-10 | 10,42 : 1 |
«Рейнтохтер»I | «Рейнтохтер» III | |
Длина с ускорителем, см | 630 | 628 |
Длина без ускорителя, см | 400 | 500 |
Диаметр, см | 55 | 55 |
Стартовый вес | 1750 | 1500—1540 |
Сухой вес, кг | 750 | 700 |
Вес заряда ВВ боевой головки, кг | 100—150 | 100 |
Время работы двигателя, сек | 10 | 45 |
Время работы ускорителя, сек | 0,6 | 0,9 |
Тяга при старте, кг | 74 850 | 28 123 |
Тяга на полёте, кг | 4 000 | 1 770 |
Скорость истечения, м/сек | 1768 | 1768 |
Максимальная скорость полета, м/сек . . . | 360 | 300 |
Максимальная высота подъема, м | 7 | - |
Общая длина с боевой головкой, см | 200 |
Длина без боевой головки, см | 123,5 |
Диаметр, см | 22 |
Размах крыльев, см | 85 |
Общий вес , кг | 60 |
Боевая головка, кг | 20 |
Окислитель („сальбай ), кг | 6,4 |
Горючие("тонка-250"), кг | 1,6 |
Секундный расход топлива, кг | 0,88 |
Тяга (убывающая), кг | 140- 30 |
Максимальная скорость полета, м/сек | 230 |
Время работы двигателя, сек | 17 |
Скорость истечения, м/сек | 1500 |
Дальность полёта, км | 3,2 |
Габариты, см: | |
Длина ускорителя | 190,0 |
Диаметр ускорителя | 53,5 |
Длина первой ступени | 350,0 |
Диаметр первой ступени | 26,8 |
Длина второй ступени | 350,0 |
Диаметр второй ступени | 26,8 |
Длина третьей ступени | 400,0 |
Диаметр третьей ступени | 19,0 |
Общая длина ракеты | 1140,0 |
Весовые данные, кг: | |
Общий вес ускорителя | 695 |
Топливо ускорителя | 245 |
Общий вес первой ступени | 425 |
Топливо первой ступени | 140 |
Общий вес второй ступени | 395 |
Топливо второй ступени | 140 |
Общий вес третьей ступени | 160 |
Топливо третьей ступени | 60 |
Заряд ВВ боевой головки | 40 |
Общий вес топлива | 585 |
Общий стартовый вес | 1715 |
Максимальная дальность полета, км | 220 |
Произ- водствен- ные номера ракет | Дата пуска | Время пуска (местное) | Вес ракет, кг | Время работы двигателя, сек | Высо- та, км | Даль- ность, км | |
сухой, с боевой головкой | старто- вый | ||||||
1946 год | |||||||
1 | 15 марта | — | — | — | 57.0 Из | Стенд. испыт. | |
2 | 16 апреля | 14 час. 47 мин. | 3870 | - | 19,0 Рк | 8 | 0 |
3 | 10 мая | — | 3715 | 12 630 | 59,0 Ин | 112 | 50 |
4 | 29 мая | 14 час. 12 мин. | 3945 | 12 882 | 60,2 Ин | 112 | 60 |
5 | 13 июня | 14 час. 40 мин. | 4210 | 12 880 | 58,5 Ин | 116 | 64 |
6 | 28 июня | 12 час. 25 мин. | 4448 | 13 220 | 66,8 Из | 107 | 65 |
7 | 9 июля | 12 час. 25 мин. | 4072 | 12 632 | 60,6 Вр | 132 | 97 |
8 | 19 июля | 12 час. 11 мин. | 4158 | 13 082 | 28,5 Вз | 4,8 | 0,8 |
9 | 30 июля | 12 час. 36 мин. | 3884 | 12 701 | 68,6 Из | 166 | 108 |
10 | 15 августа | 11 час. 00 мин. | 4088 | 13 015 | 18,5 Рк | 3.2 | 1,12 |
11 | 22 августа | 10 час. 15 мин. | 4151 | 12 347 | 6,5 Рк | - | 0,16 |
12 | 10 октября | 11 час. 02 мин. | 4157 | 13 045 | 67,7 Из | 163 | 19 |
13 | 24 октября | 12 час. 15 мин. | 4114 | 13 154 | 59,8 Из | 104 | 27 |
14 | 7 ноября | 13 час. 31 мин. | 3032 | 12 701 | 31,0 Рк | - | 8 |
15 | 21 ноября | 9 час. 55 мин. | 4030 | 13 004 | 62,5 Из | 99 | 20 |
16 | 5 декабря | 13 час. 08 мин. | 4105 | 13 055 | 69,0 Из | 166 | 178 |
17 | 17 декабря | 22 час. 12 мин. | 3990 | 13 132 | 69,6 Из | 185 | 34 |
1947 год | |||||||
18 | 10 января | 14 час. 13 мин. | 4279 | 13 199 | 60,0 Из | 115 | 40 |
19 | 23 января | 17 час. 22 мин. | 4146 | 12 862 | 59,0 Из | 50 | 16 |
20 | 20 февраля | 11 час. 16 мин. | 4259 | 12 907 | 58,0 Из | 108 | 22 |
21 | 7 марта | 11 час. 23 мин. | 4165 | 13 085 | 63,0 Из | 160 | 56 |
22 | 1 апреля | 13 час. 10 мин. | 3992 | 12 744 | 57,0 Вр | 128 | 38 |
23 | 8 апреля | 17 час. 10 мин. | 4010 | 12 456 | 57,0 Вр | 102 | 30 |
24 | 17 апреля | 16 час. 22 мин. | 4110 | 13 030 | 66,0 Из | 139 | 72 |
26 | 15 мая | 16 час. 08 мин. | 4457 | 13 377 | 63,5 Из | 122 | 56 |
29 | 10 июля | 12 час. 18 мин. | 4319 | 13 239 | 32,0 Рк | 16 | 2,2 |
30 | 29 июля | 5 час. 55 мин. | 3870 | 12 790 | 62,5 Из | 158 | 1,6 |
27 | 9 октября | 12 час. 15 мин. | 4131 | 13 051 | 62,5 Вр | 155 | 45 |
Спец. | 20 ноября | 16 час. 47 мин. | 4195 | 13 115 | 39,5 Нп | 21 | 2,4 |
28 | 8 декабря | 14 час. 42 мин. | 4306 | 13 226 | 61,5 Из | 104 | 45 |
1948 год | |||||||
34 | 22 января | 13 час. 12 мин. | 4331 | 13 154 | 67,0 Из | 158 | 77 |
36 | 6 февраля | 10 час. 17 мин. | 3987 | 13 070 | 65,8 Из | 112 | 2,2 |
39 | 19 марта | 16 час. 10 мин. | 4318 | 13 256 | 25,0 Из | 4,8 | 1,6 |
25 | 2 апреля | 6 час. 47 мин. | 4419 | 13 199 | 69,5 Из | 142 | 77 |
38 | 19 апреля | 12 час. 54 мин. | 4159 | 13 079 | 57,0 Рк | 56 | 51 |
Б-1 | 13 мая | 6 час. 43 мин. | 3889 | 12 672 | 64,5 Ин | 112 | 51 |
35 | 27 мая | 7 час. 15 мин. | 4722 | 13 642 | 62,4 Вр | 139 | 65 |
37 | 11 июня | 3 час. 22 мин. | 4609 | 13 529 | 57,3 Нп | 62 | 27 |
40 | 26 июля | 11 час. 03 мин. | 4510 | 13 429 | 60,8 Из | 96 | 37 |
43 | 5 августа | 5 час. 07 мин. | 4079 | 12 999 | 65,5 Из | 166 | 85 |
Б-2 | 19 августа | 7 час. 45 мин. | 3666 | 12 450 | 33,8 Нп | 13 | 1.4 |
33 | 2 сентября | 18 час. 00 мин | 3820 | 12 717 | 63,0 Вр | 150 | 64 |
Б-3 | 30 сентября | 8 час. 30 мин. | 3652 | 12 436 | 56,5 Рк | 149 | 35 |
Б-4 | 1 ноября | 7 час. 24 мин. | 3676 | 12 460 | 28,5 Вз | 4,8 | 1,6 |
44 | 18 ноября | 15 час. 35 мин. | 4018 | 12 938 | 65,5 Из | 144 | 46 |
42 | 9 декабря | 9 час. 08 мин. | 3735 | 12 749 | 60,6 Вр | 107 | 40 |
1949 год | |||||||
45 | 28 января | 10 час. 20 мин. | 4342 | 13 358 | 56,5 Рк | 59 | 17 |
48 | 17 февраля | 10 час. 00 мин. | 4378 | 13 253 | 63,5 Из | 126 | 59 |
Б-5 | 24 февраля | 15 час. 14 мин. | 3961 | 12 835 | 61,0 Ин | 100 | 34 |
41 | 21 марта | 23 час. 43 мин. | 4523 | 13 443 | 65,5 Из | 128 | 52 |
50 | 11 апреля | 15 час. 05 мин. | 4323 | 13 142 | 62,5 Вр | 85 | 32 |
Б-6 | 21 апреля | 17 час. 17 мин. | 3924 | 12 671 | 48,0 Нп | 50 | 0,6 |
46 | 5 мая | 8 час. 15 мин. | 4173 | 13 127 | 25,6 Нп | 8 | 2,2 |
47 | 14 июня | 15 час. 35 мин. | 4797 | 13 685 | 67,3 Из | 133 | 6 |
32 | 16 сентября | 16 час. 19 мин. | 4534 | 13 081 | 24,7 Вз | 4,8 | 0,8. |
49 | 29 сентября | 9 час. 58 мин. | 4208 | 13 114 | 65,5 Из | 150 | 70 |
56 | 18 ноября | 9 час. 03 мин. | 4724 | 13 297 | 66,4 Вр | 123 | 51 |
31 | 8 декабря | 12 час. 15 мин. | 4632 | 13 469 | 65,0 Из | 126 | 60 |
1950 год | |||||||
53 | 17 февраля | 11 час. 00 мин. | 4491 | 13 351 | 65,0 Из | 147 | 65 |
Б-8 | 24 июля | 9 час. 29 мин. | 3890 | 12 672 | - Ин | Пуск не состоялся | |
Б-7 | 29 июля | 6 час. 25 мин. | 3930 | 12 812 | - Ин | Пуск не состоялся | |
51 | 31 августа | 10 чac. 09 мин. | 4846 | 13 691 | 64,9 Из | 136 | 58 |
61 | 26 октября | 16 час. 02 мин. | 3995 | 12 782 | 49,7 Вз | — | — |
1951 год | |||||||
54 | 18 января | 13 час. 14 мин. | 4217 | 13 257 | 44,0 Из | 1,6 | 0,8 |
57 | 8 марта | 20 час. 16 мин. | 4721 | 13 638 | 18,5 Вз | 3,2 | 0,3 |
55 | 14 июня | 6 час. 48 мин. | 4169 | 13 061 | 0,0 Вз | 0 | 0,0 |
52 | 28 июня | 14 час. 43 мин. | 4437 | 13 350 | 22,0 Вз | 6,4 | 0,6 |
Произ- водст- венные номера ракет | Дата пуска | Вес, кг | Время работы двигателя, сек | Высота, км | Время достижения максималь- ной высоты, сек | Макси- мальная скорость, м/сек | |
старто- вый | полезная нагрузка | ||||||
1 | 3 мая 1949 г. | 4377 | 210,5 | 54,5 | 80,0 | 164 | 1051 |
2 | 6 сентября 1949 г. | 4529 | 186,9 | 49,5 | 51,2 | 133 | 815 |
3 | 9 февраля 1950 г. | 5012 | 239,5 | 59,6 | 80,0 | 169 | 1048 |
4 | 11 мая 1950 г. | 5189 | 435,0 | 74 | 168,0 | 242 | 1572 |
5 | 21 ноября 1950 г. | 5166 | 306,2 | 79 | 172,8 | 248 | 1569 |
6 | 11 декабря 1950 г. | 4940 | 169,2 | 70 | 64,0 | 145 | 1228 |
7 | 7 августа 1951 г. | 4867 | 178,7 | 72 | 217,6 | 266 | 1787 |
8 | 6 июня 1952 г. | 5810 | Нет | 61 | 6,4 | 50(?) | — |
9 | 15 декабря 1952 г. | 6629 | 347,0 | 99 | 216,0 | 287 | 1766 |
10 | 7 мая 1954 г. | 6690 | 376,5 | 100 | 217,6 | 290 | 1743 |
11 | 24 май 1954 г. | 6806 | 374.2 | 103 | 252,8 | 309 | 1920 |
12 | 4 февраля 1955 г. | 6720 | 402,3 | 102 | 230,4 | 299 | 1798 |
Все пуски (за исключением ракеты № 4) производились на полигоне Уайт Сэндз.
Результаты: № 1, 2—преждевременная отсечка двигателя, течь в турбине; № 3 — отсечка двигателя по радиокоманде из-за чрезмерного сноса ракеты; № 4 — пуск с борта корабля; № 5 — тяга 8516 кг вместо 9275 кг; № 6 — запуск ночью, отказали рули; № 7 — рекорд высоты для этого типа ракет; № 8 — сгорела при стендовом испытании; № 9—отличные результаты; № 10—взрыв двигателя во время стендовых испытаний (после восстановления ракета показала отличные результаты); № 11—рекорд высоты для одноступенчатой жидкостной ракеты без ускорителя; № 12—отличные результаты.
Ускоритель | 530 |
Рули | 50 |
Соединительное устройство | 20/600 |
Ракета „Дикон (заправленная) | 68,7 |
Рули и другие детали | 11,6 |
Удлинитель сопла | 2,3 |
Носовой конус с приборами | 15,4 |
Общий вес второй ступени | 98,0 |
Общий стартовый вес | 698,0 |
Примечание. Вес носового конуса с приборами у ракеты № 2 составлял 17,7 кг, следовательно, вторая ступень ракеты № 2 весила 100,3 кг, а общий стартовый вес ее был равен 700,3 кг
Общие данные | Ракета №1 | Ракета №2 |
Угол возвышения | 75° | 75° |
Время работы двигателя первой ступени, сек | 3,5 | 3,5 |
Высота к концу работы двигателя первой ступени, м | 1500 | 1585 |
Полёт по инерции, сек | 13,7 | 9,45 |
Максимальная скорость после прекращения работы двигателя второй ступени, м/сек | 1570 | 1612 |
Высота при максимальной скорости, м | 14343 | 11990 |
Отделение носового конуса, сек (с момента пуска) | 52 | 52 |
Максимальная высота подъема, км | 108 | 106 |
Время достижения максимальной высоты, сек | 161 | 156 |
Горизонтальная дальность полета, км | 103 | 97 |
Общая длина без ускорителя | 5,76 |
Длина ускорителя | 200 |
Диаметр | 38 |
Объем полезной нагрузки | 0,17м3 |
Полезная нагрузка | 55—90 |
Сухой вес ракеты | 136 |
Окислитель | 225,4 |
Топливо | 82,1 |
Гелий | 2,27 |
Маршевый двигатель | 1814 |
Ускоритель | 8165 |
Маршевый двигатель | 34 |
Ускоритель | 2,5 |
Высота к концу работы двигателя, км | 24,4 |
Скорость к концу работы двигателя, м/сек | 1487 |
Максимальная высота подъема, км | 128,75 |
Высота к концу работы двигателя, км | 22,5 |
Скорость к концу работы двигателя, м/сек | 1310 |
Максимальная высота подъема, км | 106,2 |
ВВС | ВМС | |
Общая длина без ускорителя | 6,28 | 7,19 |
Длина ускорителя | 1,98 | 1,96 |
Диаметр | 38 | 38 |
Объем полезной нагрузки | 0,17м3 | 0,17м3 |
Полезная нагрузка | 54—90 | 54—90 |
Сухой вес ракеты | 106,1 | 122 |
Окислитель | 290,7 | 337,8 |
Горючее | 111,9 | 141,9 |
Гелий | 2,7 | 3,1 |
Маршевый двигатель | 1860 | 1860 |
Ускоритель | 8165 | 8165 |
Маршевый двигатель | 42 | 50 |
Ускоритель | 2,5 | 2,5 |
Высота к концу работы двигателя, км | 37,3 | 40 |
Скорость к концу работы двигателя, м/сек | 2063 | 2026 |
Максимальная высота подъема, км | 265 | 265 |
Высота к концу работы двигателя, км | 34 | 36 |
Скорость к концу работы двигатели, м/сек | 1785 | 1752 |
Максимальная высота подъема, км | 195 | 195 |
Примечание. В образце ВMC 10,4 кг топлива остаются не использованными, так как топливные баки проектировались для первого варианта двигателя. Это неспользованное топливо должно увеличить максимальную высоту приблизительно на 16 км.
Общая длина , см | 730 |
Диаметр корпуса , см | 55 |
Стартовый вес, кг | 1000 |
Сухой вес с полезной нагрузкой, кг | 350 |
Полезная нагрузка (максимальная), кг | 60 |
Средняя высота подъёма, км | 115 |
Максимальная высота подъема, км | 135 |
Скорость, м/сек | 1400 |
Время достижения максимальной высоты, сек | 175 |
Примечание. В 1953 и 1954 годах в Северной Африке было запущено 15 ракет „Вероника". Максимальная высота была достигнута при пуске 21 февраля 1954 года.
Высота, км | Температура в градусах | Давление, мм ртутного столба | Плотность, кг/м3 | Скорость звука, м/сек | |
по Цельсию | абсолютная | ||||
0 | +15,0 | 288,0 | 760,00 | 1,2255 | 341 |
1 | + 8,5 | 280,5 | 674,09 | 1,1120 | 338 |
2 | + 2,0 | 275,0 | 596,23 | 1,0068 | 334 |
3 | - 4, 5 | 268,5 | 525, 79 | 0,9094 | 329 |
4 | -11,0 | 262,0 | 462, 26 | 0,8193 | 326 |
5 | -17,5 | 255,5 | 405,09 | 0,7363 | 321 |
6 | -24,0 | 249,0 | 353,77 | 0,6598 | 317 |
7 | -30,5 | 242,5 | 307,87 | 0,5896 | 313 |
8 | -37,0 | 236,0 | 266,89 | 0,5252 | 308 |
9 | -43,5 | 229,5 | 230,45 | 0,4664 | 305 |
10 | -50,0 | 223,0 | 198,16 | 0,4127 | 301 |
15 | -55,0 | 218,0 | 90,65 | 0,1931 | 296 |
20 | -55,0 | 218,0 | 41,41 | 0,8830 | 296 |
Высота, км | Температура, в градусax | Количество молекул в 1 см3 | Длина свободного пробега, м | Скорость звука, м/сек | |
по Цельсию | абсолютная | ||||
137,1 | +171,1 | 444,1 | 3,44.1012 | 0,727 | 470 |
152,4 | +232,5 | 505,5 | 1,25.1012 | 2,000 | 502 |
182,9 | +355,3 | 628,3 | 2,30.1111 | 10,90 | Нет данных |
228,6 | +539,4 | 812,4 | 3,19.1010 | 78,60 | Нет данных |
259,1 | +662,2 | 935,2 | 1,09.1010 | 229,00 | Нет данных |
274,3 | +723,6 | 996,6 | 6,75.109 | 371,00 | Нет данных |
300,0 | +827,0 | 1100,0 | 3,21.109 | 779,00 | Нет данных |
Высота, км | Температура в градусах | Давление, кг/м3 | Плотность, кг/м3 | Скорость звука, м/сек | Средняя длина свободного пробега, мм | ||
по Цельсию | абсолютная | НАКА | Гриммингер | ||||
20 | -55,0 | 218,0 | 568,4 | 8851.10-5 | 296,0 | 0,0011 | 0,001 |
25 | -55,0 | 218,0 | 261,0 | 4059.10-5 | 296,0 | 0,0022 | 0,003 |
30 | -55,0 | 218,0 | 120,1 | 1864.10-5 | 296,0 | 0,0047 | 0,006 |
35 | -33,0 | 240,0 | 56,48 | 795.10-5 | 310,6 | 0,011 | 0,014 |
40 | +3,7 | 276,7 | 29,35 | 358.10-5 | 333,5 | 0,024 | 0,03 |
45 | +40,3 | 313,3 | 16,56 | 178.10-5 | 354,9 | 0,05 | 0,07 |
50 | +87,0 | 350,0 | 9,970 | 96.10-5 | 375,1 | 0,09 | 0,11 |
55 | +87,0 | 350,0 | 6,167 | 59 . 10-5 | 375,1 | 0,15 | 0,18 |
60 | +87,0 | 350,0 | 3,820 | 36,6.10-5 | 375,1 | 0,24 | 0,29 |
65 | +46,4 | 319,4 | 2,315 | 24,3 . 10-5 | 358,3 | 0,36 | 0,46 |
70 | +15,9 | 288,9 | 1,335 | 15,5.10-5 | 340,7 | 0,56 | 0,68 |
75 | -14,7 | 258,3 | 0,725 | 9,4 . 10-5 | 322,2 | 0,92 | 1,06 |
80 | -33,0 | 240,0 | 0,3675 | 5,1.10-5 | 310,6 | 1,68 | 2,2 |
85 | -25,7 | 217,3 | 0,1877 | 2, 4.10-5 | 325,2 | 3,39 | 4,2 |
90 | -7,5 | 265,5 | 0,1029 | 1,2 . 10-5 | 347,1 | 6,64 | 8,0 |
95 | +10,8 | 283,8 | 0,0602 | 0,61.10-5 | 369,2 | 12,1 | 14,5 |
100 | +29,0 | 302,0 | 0,0373 | 0,34.10-5 | 391,5 | 20,7 | 29,6 |
105 | +47,3 | 320,3 | 0,02406 | 0,21.10-5 | 403,2 | 34,1 | 48,4 |
110 | +65,6 | 338,5 | 0,01589 | 0,13.10-5 | 414,5 | 54,4 | 76,6 |
115 | +83,3 | 356,8 | 0,01074 | 0,08 . 10-5 | 425,5 | 84,8 | 117,5 |
120 | +102,0 | 375,0 | 0,00740 | 0,05.10-5 | 436,3 | 129,0 | 192,6 |
Максимальная скорость ракеты, м/сек | Величина относительной массы при эффективной скорости истечения | ||||
1000 м/ceк | 2000 м/cек | 3000 м/сек | 4000 м/сек | 5000 м/сек | |
500 | 1,64 | 1,29 | 1,18 | 1,13 | 1,10 |
1000 | 2,72 | 1,64 | 1,39 | 1,29 | 1,22 |
2000 | 7,39 | 2,72 | 1,94 | 1,64 | 1,49 |
3000 | 20,00 | 4,48 | 2,72 | 2,11 | 1,82 |
4000 | 54,50 | 7,39 | 3,78 | 2,72 | 2,22 |
5000 | 148 | 12,2 | 5,29 | 3,49 | 2,72 |
6000 | 405 | 20,0 | 7 39 | 4,48 | 3.32 |
7000 | 1089 | 33,0 | 10,25 | 5,76 | 4,06 |
8000 | 2987 | 54,5 | 14,35 | 7,39 | 4,95 |
9000 | 8060 | 89,6 | 20,00 | 9,50 | 6,06 |
10 000 | 22. 103 | 148,7 | 27,95 | 12,20 | 7,39 |
11 000 | 6.104 | 243,5 | 39,00 | 15,75 | 9,02 |
12 000 | 16,3.104 | 402,0 | 54,60 | 20,00 | 11,00 |
13 000 | 44,4.104 | 662,0 | 76,10 | 25,80 | 13,47 |
14 000 | 12.105 | 1091,0 | 106,30 | 33,20 | 16,42 |
15000 | 32,9 . 105 | 1805,0 | 148,70 | 42,70 | 20,00 |
Примечание. Значения относительных масс определены по формуле (см ранее).
Идеальная относительная масса трехступенчатой ракеты может быть определена из выражения
,
где m0/m1- идеальная относительная масса трехступенчатой ракеты;
M'0/M'1— относительная масса ракеты первой ступени;
M"0/M"1— относительная масса ракеты второй ступени;
M"'0/M'''1— относительная масса ракеты третьей ступени.
Скорость третьей ступени трехступенчатой ракеты определяется как сумма скоростей, сообщенных двигателем каждой ступени:
Пример. Допустим, что относительные массы каждой ракеты, составляющей трехступенчатую ракету, равны и составляют 4,0.
Также примем, что конечная масса М1 каждой ступени равна начальной массе М0 следующей ступени.
Конечная масса третьей ступени М'''1 = 1 m.
Массы ракет, составляющих трехступенчатую ракету, представлены ниже.
Ступень | Массы | |
М0 | M1 | |
Первая ступень | 224 | 32 |
Вторая ступень | 28 | 4 |
Третья ступень | 4 | 1 |
Идеальная относительная масса рассматриваемой трехступенчатой ракеты будет равна
Следовательно, если идеальная относительная масса этой трехступенчатой ракеты равна 64,0, стартовый вес ракеты составляет 224 +28+4, то есть 256 т, а каждая ступень развивает скорость 1,4 с, то скорость третьей ступени будет равна 1,4 + 1,4 + 1,4, то есть 4,2 с. Принимав одинаковую для всех ступеней скорость истечения с = 2100 м/сек, получим окончательную скорость-8820 м/сек, что даже превышает скорость, необходимуи для достижения ракетой космической станции.
Горючее | Теоретические скорости истечения, м/сек * | ||||
Окислители: | |||||
перекись водорода | азотная кислота | кислород | озон | фтор | |
Водород Октан Углерод Этиловый спирт Метиловый спирт Анилин Виниловый эфир Гидразингидрат | 4630/3990 4190/3690 3860/3580 3980/3580 3900/3480 3980/3640 3990/3650 3960/3530 | 4570/4210 3810/3600 3540/3460 3700/3480 3640/3360 3710/3550 3740/3560 3760/3430 | 5640/5210 4610/4450 4320/4245 4400/4200 4245/3990 4470/4370 4445/4320 4280/3970 | 6095/5710 5090/4930 4790/4720 4840/4650 4640/4420 4765/4680 4890/4780 4610/4330 | 6500/6300 4920/4820 3975/3940 4750/4620 4650/4480 4570/4490 4520/4420 5610/5450 |
Примечание. Максимальная теоретическая скорость истечения может быть достигнута при реакции чистого озона с чистым бериллием—7310 м/сек . В сравнении с этой смесью все обычные взрывчатые вещества выглядят очень слабыми, их теоретические скорости истечения (м/сек) следующие:
Нитроглицерин | 3880 |
Нитроцеллюлоза | 3660 |
Динамит | 3300 |
Двуосновные пороха | 3240 |
Пикриновая кислота | 2600 |
При горении водорода с кислородом, при избытке водорода, скорость истечения может быть следующей (м/сек):
1 кг Н2+ 8 кг О2 | 5170 |
1 кг Н2+ 8 кг О2+ 0,5 кг Н2 | 5030 |
1 кг Н2+ 8 кг O2 + 1,0 кг Н2 | 4890 |
1 кг Н2+ 8 кг О2+ 1,5 кг Н2 | 4770 |
1 кг Н2+ 8 кг О2+ 2,0 кг Н2 | 4680 |
1 кг Н2+ 8 кг О2 + 2,5 кг Н2 | 4570 |
1 кг Н2+ 8 кг О2+ 3,0 кг Н2 | 4470 |
Естественно, что ни одна из этих теоретических скоростей истечения не может быть получена в ракетном двигателе из за неполной реакции, теплопотерь и частично из-за того, что теоретические коэффициенты расширения не всегда могут быть достигнуты. Даже хорошо действующий современный ракетный двигатель может развить лишь 50% любой из скоростей, указанных в таблице.
Кроме скорости истечения, очень важной характеристикой топлива или топливной смеси является удельный импульс, или тяга, развиваемая двигателем при сгорании 1 кг топлива в течение 1 сек. Следующее понятие—суммарный импульс, выражающийся произведением тяги на время работы двигателя.
В любой момент горения топлива в ракетном двигателе часть общей энергии топлива сообщается ракете и часть— истекающим газам. Проблема передачи как можно большей энергии ракете и меньшей истекающим газам была названа профессором Обертом проблемой «синергии», решаемой путем выбора наиболее оптимального движения ракеты. Можно сказать, что понятие «синергия» эквивалентно понятию «коэффициент полезного действия».
Оберт выразил эту проблему формулой
Опираясь на эту формулу, Оберт сделал следующие три вывода:
1. Эффективная скорость истечения (с) должна быть максимально большой.
2 Поскольку cosa возрастает с уменьшением угла, направление силы тяги и направление движения ракеты должны максимально совпадать.
3. Чем выше скорость ракеты, тем интенсивнее возрастает ее энергия (dA).
Отсюда вытекают следующие требования, которые должны предъявляться к ракетам:
1. При отсутствии сопротивления движению ракета должна набирать высоту с максимальным ускорением.
2. Ракета не должна подниматься вертикально. Теоретически горизонтальный взлет был бы наилучшим, но он невозможен вследствие большого сопротивления воздуха.
3. Горизонтальная составляющая кривой подъема должна быть направлена на восток для использования вращения Земли.
Этим условиям при наличии сопротивления воздуха наилучшим образом отвечает «синергическая» кривая, рассмотренная нами в главе XI.
Величина | Количество метеоритов каждой величины | Общее количество метеоритов данной величины и крупнее | Масса отдельного метеорита, мг | Диаметр метеоритов, мм |
-3 | 28 000 | 28 000 | 4 000 | 13,0 |
-2 | 71 000 | 99 000 | 1600 | 9,66 |
-1 | 180 000 | 280 000 | 630 | 7,07 |
0 | 450 000 | 730 000 | 250 | 5,20 |
1 | 1 100 000 | 1 900 000 | 100 | 3,83 |
2 | 2 800 000 | 4 700 000 | 40 | 2,81 |
3 | 7 100 000 | 12 000 000 | 16 | 2,08 |
4 | 18 000 000 | 30 000 000 | 6,3 | 1,52 |
5 | 45 000 000 | 75 000 000 | 2,5 | 1,12 |
6 | 110 000 000 | 120 000 000 | 1,0 | 0,82 |
7 | 280 000 000 | 470 000 000 | 0,4 | 0,60 |
8 | 710 000 000 | 1 200 000 000 | 0,16 | 0,45 |
9 | 1 800 000 000 | 3 000 000 000 | 0,063 | 0,33 |
10 | 4 500 000 000 | 7 500 000 000 | 0,025 | 0,24 |
15 | 45.1010 | 75.1010 | 2,5.10-4 | 0,05 |
20 | 45.1012 | 75.1012 | 2,5.10-6 | 0,01 |
25 | 45.1014 | 75.1014 | 2,5.10-8 | 0,0024 |
30 | 45.1016 | 75.1016 | 2,5.10-11 | 0,0005 |
Величина метеоритов | Вероятное число соударений метеоритов данной величины | Вероятное число соударений метеоритов данной величины и крупнее | ||
число соударений в час | время между двумя соударениями, час | число соударений в час | время между двумя соударениями, час | |
-3 | 1,84.10-10 | 5,44.109 | 1,86.10-10 | 5,36.109 |
0 | 2,95.10-9 | 3,38.108 | 4,78.10-9 | 2,09.108 |
5 | 2,95.10-7 | 3,38.106 | 4,90.10-7 | 2,04.106 |
8 | 4,66.10-6 | 2,14.105 | 7,75.10-6 | 1,29.105 |
10 | 2,95.10-5 | 33 800 | 4,90.10-5 | 20 400 |
12 | 1,84.10-4 | 5440 | 3,10.10-4 | 3230 |
14 | 1,18.10-3 | 846 | 1,96.10-3 | 511 |
16 | 7,22.10-3 | 138 | 1,23.10-2 | 81 |
18 | 4,66.10-2 | 21,4 | 7,75.10-2 | 13 |
20 | 2,95.10-1 | 3,4 | 4,90.10-1 | 2 |
22 | 1,8 | 0,5 | 3,1 | 0,3 |
24 | 11,8 | 8,46.10-1 | 19,6 | 5,11.10-2 |
26 | 72,2 | 1,38.10-2 | 123,0 | 8,10.10-3 |
28 | 466 | 2,14.10-3 | 775 | 1,29.10-3 |
30 | 2950 | 3,39.10-4 | 4900 | 2,04.10-4 |
Название планет | Масса * | Сила тяжести на поверхности** | Вторая космическая скорость, км/сек | Скорость движения по орбите, км/сек |
Меркурий | 0,04 | 0,27 | 4,3 | 47,7 |
Венера | 0,81 | 0,85 | 10,3 | 35.1 | Земля | 1,00 | 1,00 | 11,2 | 29,7 |
Марс | 0,11 | 0,38 | 5,04 | 24,1 |
Юпитер | 317,0 | 2,64 | 59,5 | 13,0 |
Сатурн | 95,0 | 1,17 | 35,4 | 9,6 |
Уран | 14,7 | 0,92 | 21,6 | 6,8 |
Нептун | 17,2 | 1,12 | 22,8 | 5,4 |
Луна | 0,012 | 0,16 | 2,37 | 1,03 |
Явление зодиакального света представляет большой интерес с точки зрения распределения метеоритов. Как известно, оно связано с отражением солнечного света от линзообразного скопления метеорного вещества, центром которого является Солнце. Это скопление занимает огромное пространство, в которое входит и орбита Земли. Отраженный свет очень мало поляризован, следовательно, он уже не может отражаться мельчайшими частицами или молекулами газа. Яркость наблюдаемого зодиакального света может быть объяснена, если мы примем, что метеориты диаметром в 1 мм удалены друг от друга в зодиакальном поясе на 8 км, а более крупные, скажем диаметром 3 м, удалены на 1600 км и что все метеориты этого пояса темно-серого цвета. Если же предположить, что метеориты зодиакального пояса более светлые, тогда придется считать, что их здесь значительно меньше и расположены они на гораздо большем расстоянии друг от друга.
Определить значение альбедо1этих метеоритов пока еще практически невозможно.
1Альбедо — отношение количества отраженной телом лучистой энергии к количеству энергии, падающей на тело; характеризует отражательную способность поверхности тела. — Прим. ред.
В 1939 году Робертсоном было доказано, что метеориты зодиакального пояса должны быть относительно крупными и находиться друг от друга на больших расстояниях. Робертсон установил, что тело, вращающееся вокруг Солнца, получающее от него тепло и отражающее это тепло в космические пространство, должно постепенно приближаться к Солнцу по спирали и в конечном счете быть поглощенным Солнцем. Время, необходимое для этого постепенного сближения с Солнцем, довольно велико и выражается в миллионах лет формулой
T=7rbR2
где г — радиус тела в см;
b — его плотность в г/см3 ;
и R—первоначальное удаление от Солнца в астрономических единицах (1 а.е. = расстоянию от Земли до Солнца).
Из формулы видно, что тело будет приближаться к Солнцу тем дольше, чем оно крупнее, плотнее и дальше находится от Солнца. Для тела, имеющего размеры и вес Земли, период приближения исчисляется практически вечностью, а для каменного шарика диаметром 10 мм, начинающего движение на орбите Земли, этот период составит 20 млн.лет.
Наименование характеристик | Вариант ракеты | |
первый | второй | |
Характеристики первой ступени | ||
Тяга двигателя | 12 800 т | 2560 т |
Стартовый вес | 6400 т | 1280 т |
Сухой вес | 700 т | 140 т |
Общий вес трехступенчатой ракеты к концу работы двигателя первой ступени | 1600 т | 320 т |
Вес топлива | 4800 т | 960 т |
Секундный расход топлива | 55,81 т/сек | 11,15 т/сек |
Эффективная скорость истечения | 2250 м/сек | |
Продолжительность работы двигателя | 84 сек | |
Высота отсечки двигателя | 40 км | |
Скорость ракеты к концу работы двигателя | 2350 м/сек | |
Горизонтальная дальность к концу работы двигателя | 50 км | |
Угол наклона траектории к концу | 20°, 5 | |
Дальность падения первой ступени | 304 км | - |
Длина первой ступени | 29 м | 22,2 м |
Характеристики второй ступени | ||
Тяга двигателя | 1600 г | 320 т |
Стартовый вес | 900 т | 180 т |
Сухой вес | 70 т | 14 т |
Общий вес двух ступеней к концу работы двигателя второй ступени | 200 т | 40 т |
Вес топлива | 700 т | 140 т |
Секундный расход топлива | 5,6 т/сек | 1,12 т/сек |
Эффективная скорость истечения | 2800 м/сек | |
Продолжительность работы двигателя | 124 сек | |
Высота к концу работы двигателя | 64 км | |
Скорость ракеты к концу работы двигателя | 6420 м/сек | |
Горизонтальная дальность к концу работы двигателя | 534 км | |
Угол наклона траектории к концу работы двигателя | 2, 5° | |
Дальность падения второй ступени | 1459 км | - |
Длина второй ступени | 14 м | 16,9 м |
Диаметр второй ступени | 20 м | 7,8 м |
Характеристики третьей ступени | ||
Тяга двигателя | 200 т | 40 т |
Стартовый вес | 130 т | 26 т |
Сухой вес без полезной нагрузки | 22 т | 2,1 т |
Сухой вес с полезной нагрузкой и резервом топлива | 78,5 т | 15,7 т |
Вес топлива для подъема | 51,5 т | 10,3 т |
Секундный расход топлива | 702 кг/сек | 141 кг/сек |
Эффективная скорость истечения | 2800 м/сек | |
Время работы двигателя | 73 сек | |
Высота конца активного участка траектории | 102 км | |
Скорость в конце активного участка траектории | 8260 м/сек | |
Горизонтальная дальность конца активного участка траектории | 1054 км | |
Угол наклона траектории в конце активного участка | 0° | |
Длина третьей ступени | 15 м | 2,9 м (без головной части, с грузом) |
Эти характеристики обеспечивают выход третьей ступени на орбиту космической станции, удаленной от Земли на 1730 км и имеющей период обращения 2 часа. Для того чтобы космический корабль приравнял свою скорость к орбитальной скорости космической станции, составляющей 7,07 км/сек, необходимо увеличить его скорость еще на 460 м/сек.
Наименование характеристик | Вариант ракеты | |
первый | второй | |
Тяга двигателя | 200 т | 40 т |
Продолжительность работы двигателя | 17сек | |
Вес третьей ступени к моменту выхода на орбиту космической станции | 78, 5 т | 15,7 т |
Вес третьей ступени после достижения орбитальной скорости космической станции | 66,6т | 13,3 т |
Грузоподъемность космического корабля (третьей ступени) | 25 т | 10 т |
Наименование характеристик | Вариант ракеты | |
первый | второй | |
Начальный вес | 32,2 т | 11,2 т |
Посадочный вес | 27 т | 9,4 т |
Тяга двигателя | 100 т | 1,0 т |
Общий расход топлива | 5,2 т | 1,8 т |
Время работы двигателя | 14,8 сек | 515 сек |
Секундный расход топлива | 351 кг/сек | 3,5 кг/сек |
Площадь крыльев | 368 кв. м | 129 кв. м |
Размах крыльев | 52 м | 25,4 м |
Посадочная скорость | 105 км/час | |
Длина ракеты | 15 м | 13 м |
Понижение скорости, необходимое для схода с орбиты космической станции и выхода на эллиптическую орбиту для входа в атмосферу, должно составлять 480 м/сек.
Варианты полетов | Продолжительность полета в сутках | Начальная масса, m для скоростей истечения (м/сек) | |||
3000 | 4000 | 5000 | 10000 | ||
Земля- Луна | 4 | 1420 | 360 | 153 | 31 |
Луна—Земля | 3 | 15 | 12 | 10 | 8 |
Луна-Венера | 146 | 123 | 68 | 46,5 | 24 |
Луна—Марс | 258 | 780 | 278 | 142 | 44 |
Венера -Земля | 146 | 2510 | 690 | 276 | 64 |
Марс-Земля | 258 | 382 | 182 | 110 | 41 |
Луна—Венера (с облетом)—Земля | 762 | 1060 | 423 | 244 | 92 |
Луна — Марс (с облетом)—Земля | 971 | 1720 | 630 | 352 | 116 |
Луна — орбита Марса — орбита Венеры — Земля | 546 | 1220 | 446 | 245 | 80 |
Луна—Венера—Земля** | 762 | 1870 | 601 | 299 | 101 |
Луна—Марс—Земля** | 971 | 2432 | 790 | 410 | 125 |
Размах крыльев, см | 930 |
Длина, см | 570 |
Высота, см | 250 |
Площадь крыльев, м2 | 19,6 |
Нагрузка на крыло при взлёте, кг/м2 | 209 |
Нагрузка на крыло при посадке, кг/м2 | 107 |
Фюзеляж | 278 |
Отделяемое шасси | 80 |
Крылья | 394 |
Хвостовое оперение | 22 |
Посадочная "лыжа" и хвостовое колесо | 80 |
Органы управления | 58 |
Двигатель HWK R-II-211 | 166 |
Топливные баки и система подачи | 203 |
Электрическая и гидравлическая системы | 146 |
Радиоаппаратура | 59 |
Броневая защита | 166 |
Вооружение (2 пушки) | 125 |
Общий сухой вес | 1777 |
Боекомплект | 55 |
Ракетное топливо („Т-штоф ) | 1550 |
Ракетное топливо („Ц-штоф ) | 468 |
Общий стартовый вес | 3850 |
Максимальная | 900 |
Посадочная | 160 |
км | мин |
2 | 1,48 |
4 | 2,02 |
6 | 2,27 |
8 | 2,84 |
10 | 3,19 |
12 | 3,45 |
Примечание. Воспламеняется электрозапалом, срабатывающим от электрического импульса напряжением 12 в при силе тока 25 амп продолжительностью 0,11 секунды или от импульса напряжением 24 в при силе тока 50 амп продолжительностью 0,032 секунды Номинальную тягу развивает через 0,2—0,4 секунды после воспламенения. Ускоритель отделяемый, может использоваться повторно.
Общая справка. Ракеты «Капрал», «Дарт», «Найк» и «Редстоун» состоят на вооружении армии; ракета «Лакросс» — на вооружении армии и корпуса морской пехоты; ракеты «Бомарк», «Фолкон», «Матадор», «Раскл», «Снарк» и «Тэйлос» — на вооружении ВВС; ракеты «Петрел», «Регулус», «Сайдуиндер», «Спэрроу» и «Терриер» — на вооружении ВМС.
«Редстоун»(«Юпитер-А»). Баллистическая ракета дальнего действия класса «земля—земля». Общая длина 21,18 м, диаметр корпуса 1,8 м, диаметр хвостового оперения 4,4 м. Топливо: жидкий кислород и этиловый спирт. Стартовый вес 18 т, тяга двигателя на уровне моря 29,5 т. Дальность действия 320 км. Головная часть отделяется от корпуса на нисходящей ветви траектории.
«Капрал». Баллистическая ракета средней дальности действия класса «земля—земля». Общая длина 13,7 м, диаметр корпуса 76,2 см, диаметр хвостового оперения 2,1 м. Топливо: моноэтиланилин (C6H5NH2) и красная дымящая азотная кислота. Стартовый вес 5,4 т. Управление с помощью газовых рулей. Максимальная дальность действия 80 км.
«Найк-Аякс».Зенитный управляемый реактивный снаряд. Длина 6 м, общая длина с ускорителем на твердом топливе 10,7 м, диаметр корпуса 30 см, диаметр хвостового оперения 1,4 м. Топливо: бензин и красная дымящая азотная кислота. Вес ракеты без ускорителя 680 кг. Наведение по лучу радиолокатора. Практическая дальность по траектории 29—37 км, полетное время 8—110 сек. Имеется улучшенный вариант — более крупная ракета «Найк-Геркулес» с дельтавидным крылом.
«Раскл». Ракета класса «воздух—земля» фирмы «Белл Эркрафт». Общая длина 10,6 м, вес 5,8 т. Разработана на базе исследовательского самолета Х-1. Жидкостный ракетный двигатель с кислородом в качестве окислителя. Ракета запускается с самолета на расстоянии до 160 км от цели и сначала поднимается на высоту 30 000 м, а затем пикирует на цель.
«Дарт».Дозвуковая ракета ближнего действия для борьбы с наземными целями (танками). Длина 1,8 м, размах крестообразных крыльев 1,6 м, диаметр корпуса 25 см. Управление осуществляется по проводам. Дальность действия до 4,8 км.
«Фолкон». Одноступенчатая ракета класса «воздух— воздух». Длина 1,95 м, диаметр хвостового оперения 75 см, диаметр корпуса 15 см, вес 54 кг. Практическая дальность действия до 6,5 км. Снаряд запускается в направлении самолета противника, а затем самостоятельно наводится в цель.
«Лакросс». Одноступенчатая тактическая ракета класса «земля — земля» с крестообразными крыльями. Длина 2,7 м, размах крыльев 114 см, стартовый вес 225 кг. Практическая дальность действия 13—16 км.
«Сандуиндер». Одноступенчатая ракета класса «воздух—воздух». Длина 2,75 м, диаметр корпуса 12,7 см, вес 68 кг. Имеет головку самонаведения, использующую инфракрасные лучи.
«Спэрроу». Одноступенчатая ракета класса «воздух— воздух». Длина 2,5 м, максимальный диаметр 53 см, диаметр корпуса 15 см, вес 134 кг. Практическая дальность действия 8—11 км. Наведение по лучу радиолокатора.
«Терриер». Корабельная зенитная ракета. Длина 3,9 м, общая длина с ускорителем 8,1 м, диаметр корпуса 28 см, максимальный диаметр 96 см, стартовый вес (с ускорителем) 1500 кг. Наведение по лучу радиолокатора. Максимальная дальность полета по траектории 32 км.
«Бомарк».Зенитный крылатый снаряд с двумя 71-см прямоточными воздушно-реактивными двигателями МА-20С «Марквардт», каждый с тягой 4500 кг. Скорость М = 2,5. Длина без ускорителя 11,9 м, размах крыльев 5,8 м, вес 2260 кг. Дальность действия 400 км.
«Матадор»(ТМ61-В). Крылатый снаряд средней дальности действия с турбореактивным двигателем J-33, развивающим тягу 2000 кг. Длина 14 м, размах крыльев 8,7 м, диаметр корпуса 1,37 м. Стартовый ускоритель на твердом юпливе, стартовый вес 6,2 т. Практическая дальность полета 960 км.
«Петрел». Летающая морская торпеда, запускаемая с самолета. Турбореактивный двигатель J-44 с тягой 450 кг. Общая длина 7,3 м, диаметр корпуса 0,6 м, размах крыльев 3,9 м, диаметр хвостового оперения 2,4 м, вес 1700 кг, практическая дальность полета свыше 8 км.
«Регулус». Крылатый снаряд средней дальности действия с турбореактивным двигателем J-33. Тяга 2000 кг, длина 9,85 м, размах крыльев 6,4 м, диаметр корпуса 1,37 м, вес 6,5 т, практическая дальность полета 400 км.
«Снарк».Крылатый снаряд дальнего действия с турбореактивным двигателем J-57, развивающим тягу 5 т, с двумя стартовыми ускорителями на твердом топливе (тяга 15 т). Общая длина 22,5 м, размах крыльев 12,8 м, высота 4,5 м, диаметр корпуса 1,7 м, вес 15,8—17,2 г, дальность полета свыше 6400 км.
«Теплос».Зенитный снаряд с 45-см прямоточным воздушно-реактивным двигателем и ускорителем старта на твердом топливе. Длина 3 м, общая длина с ускорителем 4,6 м, диаметр корпуса 45 см (18 дюймов), диаметр хвостового оперения 1,2 м, стартовый вес 1130 кг. Наводится но лучу радиолокатора. Максимальная дальность полета по траектории 67—72 км.
Х-17. Экспериментальная трехступенчатая ракета фирмы «Локхид» для изучения проблемы возвращения ракет и снарядов в атмосферу. Общая длина 14,6 м, стартовый вес 6 т. Первая ступень — ракета «Сержант» фирмы «Тиокол», вторая ступень — связка из трех ракет «Рекрут», третья—одна ракета «Рекрут». Около головной части первой ступени помещаются два турбореактивных ускорителя фирмы «Аэроджет», которые запускаются при старте и сбрасываются после окончания работы. Пуск ракеты Х-17 производится под углом около 80°, первая ступень разгоняет ракету по дугообразной траектории. На ее нисходящей ветви работают двигатели второй и третьей ступеней, благодаря чему последняя ступень с приборами входит в более плотные слои атмосферы головной частью вперед с максимально возможной скоростью. К концу февраля 1957 года на базе ВВС Патрик было запущено 20 ракет Х-17, из них 17 успешно вошли в атмосферу на расстоянии 320 км от стартовой позиции. Одна ракета взлетела пьд неправильным углом, и все три ее ступени израсходовали свое топливо при движении вверх; третья ступень вернулась в атмосферу на расстоянии 1100 км от точки старта. Она, должно быть, достигла такой же высоты, однако точная цифра неизвестна, так как приборы не были рассчитаны на такую дальность слежения.
«Ирис».Экспериментальная ракета на твердом топливе, разрабатываемая по заказу ВМС США фирмой «Атлантик рисерч корпорейшн». Ракета должна поднимать полезную нагрузку весом 45 кг на высоту 320 км. Длина ракеты без головной части 3,4 м, диаметр корпуса 30 см, длина головного (приборного) отсека 1,5 м. Ракета «Ирис» должна заменить корабельную ракету «Аэроби-Хи». Предшественницей ракеты «Ирис» была ракета «Аркон», тоже на твердом топливе, имевшая общую длину 3,35 м, диаметр 15 см, стартовый вес 110 кг и полезную нагрузку весом 18 кг.
«Поларис». Баллистическая ракета ВМС средней дальности действия (свыше 1300 км} с ядерной боевой головкой. Длина 13,7 м, диаметр 2,4 м. Запускается с подводной лодки в подводном положении. Имеет две ступени с двигателями на твердом топливе.
«Динг-Донг». Зенитная жидкостная ракета ВВС с ядерной боевой головкой. Двигатель фирмы «Рокитдайн», система управления фирмы «Хьюз», корпус фирмы «Дуглас Эркрафт».
«Атлас».Межконтинентальная баллистическая ракета с ядерной боевой головкой. Согласно первому проекту ракета должна была быть трехступенчатой и иметь длину 60 м и стартовый вес 200 т. Первая и вторая ступени на жидком, третья ступень — на твердом топливе. Вследствие значительного снижения веса боевой головки в последнее время создан совершенно новый проект. Максимальная дальность полета ракеты 8000 км.
«Тор».Баллистическая ракета ВВС средней дальности действия (1600—2400 км) с ядерной боевой головкой. Имеет одну ступень с жидкостным двигателем фирмы «Рокитдайн». Корпус создан фирмой «Дуглас Эркрафт», система управления — фирмами «Электроник дивижн» и «Белл Телефон».
«Титан». Межконтинентальная баллистическая ракета, в которой использованы многие детали ракеты «Атлас». Имеет две ступени с жидкостными двигателями фирм «Аэроджет дженерал» и «Риэкшн моторс». Корпус создан фирмой «Мартин Эркрафт», система управления — фирмой «Дженерал электрик».
О разработках ракет и реактивных снарядов в Великобритании почти нет опубликованных данных. Однако нужно признать, что сделано не многое. Официально сообщается, что все разработки рассчитаны на много лет, а сведения об экспериментальных образцах не имеют большого значения.
«Файрфлэш». Ракета класса «воздух—воздух», наводящаяся по лучу радиолокатора. Передняя часть ракеты длиной 2,25 м с крестообразными крыльями является «второй ступенью» без двигателя, но с наведением по лучу (агличане называют эту часть ракеты «дротиком»); она разгоняется двумя ускорителями на твердом топливе, которые после выгорания топлива отделяются, а «дротик» продолжает движение по инерции.
«Скайларк». Высотная исследовательская ракета длиной 7,6 м, диаметром 44 см с двигателем «Рэйвен» на твердом топливе фирмы «Бристоль эркрафт», развивающем тягу на уровне моря порядка 5,2 т в продолжение 30 секунд. Приборный отсек приблизительно таких же размеров и веса, как у ракеты «Аэроби». Высота подъема ракеты «Скайларк» 190 км.
далее