книги из ГПНТБ / Величко К.Ф. Основы теории полета управляемых баллистических ракет учебное пособие

- 10 -

tK- время полете ракеты на активном участке траектории;

Т- полное время полета ракеты от момента старта до мо­ мента падения;

§ 2* Системы координат, характеризующие полет ракеты

При изучении движения управляемой баллистической ракеты пользуются следующими прямоугольными системами координат: отартовой,связанной и скоростной.

делить положение центра масс ракеты в пространстве относительно точки старта, которое характеризуется тремя координатами:

- 13 -

та а измеренный в плоскости пуска.

Рио.1.3

углом рыскания называется угол /рис»1.4б / образованный

по оси X,

- 14 -

Таким образом, положение ракеты в пространстве определи- ' етер тремя координатами Хе , УС) Ze и тремя углами \У, S V f .

Скоростная система координат

Скоростная система координат служит для определения по­ ложения вектора скорости относительно связанной и стартовой систем координат» Начало скоростной системы координат рас­ полагается в центре тяжести ракеты.

• Doи скоростной оистемы координат направлены следующим обраэом /р и о .1 .5 /.

- 15 -

относительно связанной онотемы определяется двумя углами: углом атаки оС я углом окольжения J3 .

углом атаки оС называется угол, образованны! проек­ цией вектора скорости центра масс ракеты на основную плос­ кость симметрии ракеты я ее продольной ооью. Угол ОС положи­ тельный, если ось ракеты выше вектора окорооти и наоборот.

Углом окольжения J3 называется угол, образованный век­ тором скорости центра масо ракеты и ее основной■плоскостью симметрии.

Сила тяги Р возникает в результате работы двигателя ракеты на активном участке траектории. Она приложена к цент­ ру масо ракеты а направлена по ее оси в оторону головной чаоти.

Сила тяжести /в е о а / ракеты G приложена тапке в цент­ ре иаоо ракеты и направлена по отвеоу внаа. Обе ета сады при рассмотрении их в вертикальной плоскости,, стремятся жаненить как величину, так и направление окороетв движения центра маоо ракеты.

Аеродинамические силы возникают в результате вааамоде!-

отвия ракеты о окружающей вовдулной средой. Равнодействующая аэродинамических сия прелокена в цент­

ре давления /Г /, который, как правило, не совпадает о цент­ ром тякеоти. Направление равнодействующей аависмт.от боль­ шого числа факторов и поэтому не может быть определено еара­ нее.

- 16 -

Рио. 1 ,5

управляющие силы возникают в результате отклонения рабо­ тавших органов управления и приложены обычно в точках их сое­ динение о ракетой, величина и направление управляющих оил за­ висит от угла поворота органов управления ( S ' / .

йш полете ракеты на пассивном участке траектории ее двигатель не работает а ракета /головная часть / летит как овободно брошенное тело. На этом участке траектории ракета двнжетоя под действием двух сил: силы тяжести и силы аэроди­ намического сопротивления.

Нами рассмотрена общая характеристика системы сил, дей­ ствующих на ракету как на активном, так и на пассивном участ­ ках траектории в плоскости пуска, когда углы рыскания и сколь^ хеш и равны нулю.

- 17 -

Однако вдедует иметь в виду, что в общем случае силы в момен­ ты могут действовать на ракету и в других плоскостях.

Перейдем теперь к подробному изучению этих оил.

J 4 . Реактивная сила /сила тяги /

Сущность реактивной оилы. Пусть в закрытом цилиндричес­ ком сосуде /р и о .1 .7 / создано давление газа р , превышающее атмосферное. Тогда давление rasa , как известно ив физики, бу­ дет равномерно распределяться по площади отенок оооуда, кото­ рый при этом будет оставаться неподвижным, если нет приложе­ ния внешних сил.

Если теперь в одной ив отенок оооуда сделать отверстие,

то сжатый газ устремится через это отверстие, а сам сосуд-наж­ нет двигаться в противоположную сторону истечения газов. Дви­ жение сосуда произойдет в результате появления реактивной си­ лы Р.

- Следовательно, реактивная сила возникает в результате реакции потока частиц, отбрасываемых из сосуда. Для практи­ ческих целей реактивную силу получают с помощью реактивных

/ракетных/ двигателей. При сжигании топлива в ракетном двига­ теле его тепловая анергия преобразуется в. кинетическую анер­ гию газовой струи, которая вытекает из двигате'ля, а получаю- .

щаяся за счет этого сила реакции, используется как движущая

- 18 -

Ра~$аёление но срезе

сопла.

Wa“спорость

истечения

уеоЗоб.

сила летательных аппаратов.

Для выражения величины силы тяги ракетного двигателя

рассмотрим силы давления, действующие на стенки камеры.дви­ гателя с внутренней и внешней стороны /рис.1.7/ .

Поскольку других сил, действующих на камеру двигателя,

- to -

нет, то, следовательно, сила тяга есть реаухьтат дейотвия укаванных сил.

альном направления будут уравновешиваться, сила тяги Р пред­

Если принять аа положительное направление направление; противоположное истечению продуктов огорания, то равнодейст­ вующая сил наружного давления / действующая в осевом направлении и равная произведению площади выходного оеченяя