3.3.5. Основные проектные параметры многоступенчатых ракет-носителей

Отметим, что все рассмотренные выше основные проектные параметры одноступенчатых ракет являются также основными проектными параметрами и многоступенчатых ракет с поправкой на то обстоятельство, что некоторые из них относятся к конкретным ступеням или ракетным блокам различных ступеней.

Очевидно, что для многоступенчатых ракет следует добавить такие проектные параметры, как: количество ступеней N и соотношение масс ступеней (или соотношение чисел Циолковского ступеней ракеты, где i - номер ступени ).

Однако вместо соотношения масс ступеней чаще используются отношение начальной массы ступени к массе полезной нагрузки и конструктивные характеристики ракетных блоков .

Напомним, что полезной нагрузкой первой ступени является вторая ступень, полезной нагрузкой второй ступени является третья ступень и т.д. Полезной нагрузкой последней ступени ракеты-носителя является космический аппарат (космическая головная часть, комплекс для полетов к Луне с ракетными блоками для проведения маневров, межпланетный комплекс и т.п.).

Для ракет-носителей с пакетной схемой используют еще один основной проектный параметр - отношение тяги двигателя центрального блока к тяге двигателей боковых блоков . Использование этого основного проектного параметра подробнее обсуждается в подразделе 8.3.

На массу выводимой полезной нагрузки ракеты-носителя, как было показано ранее, влияет программа угла наклона траектории и углы наклона траектории в конце работы отдельных ступеней ракеты .

Особо отметим один интересный факт. В основные проектные характеристики в явном виде не вошли масса полезной нагрузки, стартовая масса ракеты, характеристическая скорость. В этой связи, как упоминалось, уместно говорить о семействе подобных ракет-носителей (с одинаковым количеством ступеней и схемой соединения ракетных блоков), запускаемых по типовой приближенно-оптимальной траектории, у которых одинаковы значения основных проектных характеристик. Некоторые из таких основных проектных характеристик выражаются натуральными значениями, например, удельные импульсы топлива и двигателей, другие выражаются в относительном виде, например, конструктивные характеристики, соотношения тяги двигателей РБ, начальные перегрузки.

Конечно же, наибольшее влияние на стартовую массу ракеты носителя оказывают масса полезной нагрузки и характеристическая скорость ракеты и мы должны их рассматривать в качестве основных проектных характеристик, несмотря на то что они в явном виде не присутствовали в анализируемых зависимостях.

Перечень основных проектных параметров многоступенчатых ракет-носителей приведен в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Перечень основных проектных параметров многоступенчатых РН

Название	Обозначение
Масса полезной нагрузки, кг или т
Потребная характеристическая скорость РН, м/с
Количество ступеней	N
Удельные импульсы двигателей РБ в пустоте, м/с (или скорости истечения газов из сопел двигателей РБ в пустоте, м/с)
Удельные импульсы двигателей РБ на Земле, м/с (или скорости истечения газов из сопел двигателей на поверхности Земли, м/с)
Отношения начальных масс ступеней к массе полезной нагрузки этих же ступеней + конструктивные характеристики РБ (или соотношение чисел Циолковского ступеней) (или соотношение масс ступеней)	,
Начальная (стартовая) перегрузка (или обратная ей величина: коэффициент начальной тяговооружённости, стартовая нагрузка…)	,
Нагрузка на мидель ступеней, т/м² (или относительное удлинение ступеней + начальные массы ступеней, кг или т, + средние плотности ступеней, кг/м³)
Коэффициенты высотности двигателей РБ (или площади среза сопла двигателей РБ, м² + силы тяги двигателей на Земле, kH	и
Отношение тяги двигателя центрального блока к тяге двигателей боковых блоков^¹
Программа угла наклона траектории, град
Углы наклона траектории в конце работы отдельных ступеней ракеты, град.