Page 141 -

Масса газа – m, массу ракетной оболочки без учета топлива
Оболочка
обозначим через M. Рассмотрим ракету и газ как замкнутую Полезный
систему, считая, что влияние внешних сил, в том числе силы груз
тяги Земли, меньше по сравнению с силами взаимодействия Жидкий
газа и ракеты. Поскольку импульс системы до запуска был окислитель
Твердый
равен нулю, то общий импульс системы после запуска так- окислитель


Жидкое
= �
же равен нулю. По закону сохранения импульса mu M+ υ 0. сгоранияИЯ

 mu топливо
ПРОЕКТНАЯ ВЕРС
Отсюда υ =− , здесь u — скорость газа, υ — скорость обо- Твердое
M топливо
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
лочки ракеты. Камера
Ракета получает скорость, противоположную направлению
газа. Скорость ракеты зависит от скорости газа и массы ракеты. Продукты
Мы рассмотрели строение одноступенчатой ракеты. Теперь сгорания
рассмотрим движение многоступенчатой ракеты. На каждой Насосы
ступени имеются топливный бак, окислитель и двигатель. При Рисунок 7.34.
сгорании топлива, когда его количество постепенно умень- Реактивные двигатели
шается, высвободившийся бак становится ненужным грузом.
Самую тяжелую часть ракеты, которая при вертикальном
подъеме позволяет ему стремительно подниматься, называют
первой ступенью (рисунок 7.35). При сгорании всех запасов
топлива первой ступени эта ступень отделяется от ракеты,
и общая масса ракеты уменьшается. Далее то же самое со-
3 ступень
вершает вторая ступень. При сгорании топливных ресурсов,
включающих скорость ракеты, эта ступень также отделяется. 2 ступень
Третья ступень повышает скорость до необходимого значения
и доставляет на орбиту полезный груз. Скорость многоступен-
чатых ракет больше по сравнению со скоростью одноступен-
чатых ракет. 1 ступень
Максимальная скорость ракеты зависит прежде всего от
скорости выхода газа из сопла. А скорость газа зависит от
вида топлива, температуры его горения. При более высокой
температуре скорость выхода газа будет большей.
Ракетные двигатели подразделяются на тепловые (химиче- Рисунок 7.35. Схема
ские, ядерные), электрические, ядерно-импульсные, фотонные. трехступенчатой
Наиболее распространенными из них являются химические ракеты
реактивные двигатели. Запуск первого в истории человече-
ства искусственного спутника Земли был осуществлен также
пуском ракеты с химическим реактивным двигателем на жид-
ким топливе. Поскольку химические реактивные двигатели
имеют несколько преимуществ, таких как маленькая масса,
возможности управления (увеличение силы тяги, остановка,
переключение двигателя), то сейчас они широко используются

141