Механика. Щербаченко Л.А. - 88 стр.

            скорости истечения газов. Однако скорости истечения газов ограничены. На-
            пример, при горении различных топлив удается достигнуть скоростей истече-
            ния газов примерно 4-5 км/с.


                                        Ступенчатая ракета.
                  Не весь груз ракеты является полезным до конца полета. Например,
            топливные баки нужны лишь до тех пор, пока в них имеется топливо. После
            того, как содержащееся в них топливо израсходовано, они являются не
            только бесполезным, но даже вредным грузом, потому что затрудняют
            маневры и дальнейший разгон или торможение ракеты. Таким же вредным
            грузом являются и другие части и агрегаты ракеты, которые становятся
            бесполезными по мере выгорания топлива. Поэтому от такого бесполезного
            груза целесообразно как можно раньше освободиться. Это можно
            осуществить с помощью многоступенчатой ракеты, идея которой
            принадлежит К. Э. Циолковскому.
                  Если ракетные двигатели выбрасывают массу не непрерывно, а
            порциями с той же относительной скоростью, то эффективность
            ракетного двигателя ухудшается, т. е. при фиксированных начальной и
            конечной массах ракеты конечная скорость уменьшается при
            увеличении массы отдельных выбрасываемых порций, причем имеется в виду,
            что каждая из порций выбрасывается мгновенно.


                                  Характеристическая скорость.
                  При обсуждении различных вопросов, связанных с космическими
            полетами, удобно пользоваться понятием характеристической скорости.
            Пусть необходимо изменить скорость ракеты (ускорить, затормозить,
            изменить направление полета). В системе координат, в которой ракета в
            данный момент покоится, дело сводится к сообщению ракете некоторой
            скорости v в направлении, обеспечивающем выполнение маневра. Чтобы
            учесть расход горючего в этом маневре при полете ракеты вне поля
            тяготения, можно воспользоваться формулой (12б) с v o = 0 , где M o
            является массой ракеты до маневра. Скорость v , которую надо сообщить
            ракете, называют характеристической скоростью маневра. Можно ввести
            понятие характеристической скорости и для маневра, совершаемого при
            наличии внешних сил (сил тяготения, трения о воздух и т. д.). В этом случае
            связь конечной и начальной масс будет сложнее (12б). Однако можно по-
            прежнему ее представить в виде (12б) (при v o = 0 ), считая эту формулу
            определением характеристической скорости для рассматриваемого маневра.
            Для прикидочных оценок можно в качестве грубого приближения
            характеристической скоростью считать характеристическую скорость ма-
            невра в отсутствие внешних сил. Из правила умножения экспоненциальных
            множителей следует, что характеристическая скорость сложного маневра,
            состоящего из последовательных маневров, равна сумме характеристических
                                                                                     88

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com