Физика механика лекции и вопросы / OF1_7_Neinertsialnye_sistemy_otschyota_Dvizheni

Уравнение Мещерского

Уравнение Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами, действующими на тело, но и реактивной силой, обусловленной изменением массы движущегося тела.

Формула Циолковского может быть получена как результат решения уравнения Мещерского.

Классификация реактивных двигателей

Ракетный двигатель

(Rocket igniter)

Ракетный двигатель – реактивный двигатель, не использующий для работы окружающую среду (воздух, воду). Применяют на ракетах (отсюда название), самолётах и др.

Схемы ракетных двигателей: а – химического; б – ядерного. 1 – бак с жидким окислителем; 2 – бак с жидким горючим; 3 – бак с жидким водородом; 4 – насос; 5 – камера сгорания; 6 – сопло; 7 – выхлоп газов из турбины; 8 – турбина; 9 – тепловыделяющие элементы; 10 – стержни управления; 11 – защитный экран

Non Air-Breathing Engines

Жидкостный ракетный двигатель

Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) –

химический ракетный двигатель, работающий на жидком топливе, состоящем в основном из окислителя (кислород, оксиды азота и т.п.) и горючего (водород, углеводороды, диметилгидразин и т.п.).

Схема жидкостного ракетного двигателя с турбонасосным агрегатом: 1 – баки; 2 – парогенератор; 3 – турбонасосный агрегат; 4 – форсунки; 5 – камера сгорания ; 6 – сопло

Ракета-носитель

(Carrier rocket)

Ракета-носитель служит для достижения первой или второй космической скорости и вывода космического объекта на заданную орбиту.

Значительное снижение стартовой массы ракеты может быть достигнуто при использовании

многоступенчатых ракет, когда ступени ракеты отделяются по мере выгорания топлива. Из процесса последующего разгона ракеты исключаются массы контейнеров, в которых находилось топливо, отработавшие двигатели, системы управления и т.д. Конструктивно многоступенчатая ракета может быть выполнена с поперечным делением ступеней (схема «тандем»), с продольным делением (схема «пакет») или представлять комбинацию этих двух схем.

Rockets

Принципиальные схемы многоступенчатой ракеты: а – с поперечным делением ступеней (схема « тандем»); б – с продольным делением ступеней (схема « пакет»); в – комбинированная схема (1 – топливные отсеки, 2 – ракетные двигатели, 3 – полезный груз, 4 – головной обтекатель, 5 – отсек аппаратуры управления, 6 – силовые узлы ступеней)