Table of Contents
משוואה הרקטות, שנוסחה על ידי קונסטנטינוס טיולקובסקי בשנת 1903, נותרה מערכת היחסים המתמטית החשובה ביותר באסטרונאוטיקה.הוא שולט בכל היבט של עיצוב טילים כימי, מבחירה של דחף למספר השלבים בכלי שיגור.משוואה זו מסבירה בדיוק כיצד שינוי הרקטות במהירות, או FLT:0delta-vFLT:1, תלוי ביעילות של מערכת שיגורו-החלטית של אותה מערכת דלק לא מוגבל רק לכדי משוואה פיזית, אלא גם למולה.
הטיל הטסטולקובסקי: דרביציה ו- Key Parameters
טיסקולקובסקי הוציא את המשוואה שלו מהשמירה על התנופה.כרקטה גוררת מסה דוועת במהירות גבוהה, הרכב שנותר מאיץ בכיוון ההפוך.
(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
אימפולסים ספציפיים כאמצעי של יעילות
(ב) ב[[1966]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]] ב[[1924]]]] ב[[1924]], [[[[1924]] [[1924]], [[1924]], [[1924]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]] [[1924
Mass Ratio ו- Structural Efficiency
יחס המסה (ראה:0 ;0) ⁇ (=0) ⁇ (=1=0) ⁇ (=2/ mveFLT 3:FLT) הוא המנוף השני, כלומר, 90% מונעים על ידי מסה 8: 8: 1 - 1 - 95% מדחף יש יחס של 20 ק"מ, כי הוא גדל לאט לאט לאט לאט, השגת משמעת גבוהה עד 9 ק"מ) למינימום של כל אחד מהם יש צורך ב- 10.
השפעה היסטורית על עיצוב טילים כימיים
משוואה הרקטות עיצבה ישירות את האבולוציה של עיצוב טילים בתחילת המאה ה-20 ואילך.טיוקובסקי עצמו הבין כי רקטה חד-שלבית לא יכולה להגיע למסלול עם מניעים כימיים – מסקנה שהובילה אותו להציע FLT:0 מפולגים:0 מרבים ממריצים את ה-FLT:1 כבר בשנת 1903.
« וידאו: V-2 ושחר הרקטות המעשיות
[הטילים הבליסטיים של ורון בראון] שהושקו לראשונה בשנת 1942, היו רקטה נוזלית, חד-שלבית שהשתמשה ב-Ethanol ובחמצן הנוזלי שלה:0spcioFLT:1 היה בערך 230 s, ויחס המסה שלו היה בערך 3.5:1, תוך מתן דלה-v של רק כ-1.6 ק"מ / פחות ממהירות המסלול.
שבתאי V: A Equation-Driven Masterpiece
הרקטה של תוכנית אפולו V נותרה החזקה ביותר שנבנתה אי פעם.שלושת השלבים שלה השתמשו בחמצן נוזלי עם RP-1 (קרוזונה) בשלב הראשון, ומימן נוזלי בשלבים העליונים.השלב הראשון (S-IC) היה שלב IOVAFLT-1:0spear FLT 1 של 263 מ"מ) ושלישי (S-S-B) היה מסוגל לספק את המשוואה של 1 מ-R2 ק"מ"מ-R.
אחריות מודרנית וההתקפה
פלקון 9 של SpaceX מציע דוגמה עכשווית של השלב הראשון שלו, המופעל על ידי תשעה מנועי מרלינים, שורף RP-1 ו- LOX עם IFLT:0spigFLT:1 של כ-282 s ברמת הים.השלב השני משתמש ב-Valus יחיד-optimized Merlin עם IFLT:2spFevolveve 348s, 000 של CHF, או מחדש של פחמן מהיר יותר, הוא מכווץ את רמת ה-Fly-Fly-Respive.
חידושים עיצוביים מונעים על ידי Rocket Equation
כל חידוש גדול בעיצוב טילים כימי יכול להיות במעקב אחר ניסיון לשפר את IFLT:0spearFLT 1 או יחס המוני.
אפשרויות וביצועים
(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
פיתוח מנועים
(ב) מחזורי המנוע (FLT) קובע כיצד עובר דחפים לתא הבעירה (FLT:0Gas Generator Cycles FLT:1 (למשל, F-1, Merlin) מדמם חלק קטן של דחפור להובלת טורבינות: 12 ק"מ) אספקת דלק גבוהה יותר (RVD) עד ל-VDVDVF) באמצעות שימוש במנה (R.
חומרים מבניים וייצור
הפחתת המסה יבשה משפרת באופן ישיר את יחס המסה.במשך עשרות שנים, רקטות התפתחו מפלדה (V-2) לסגסוגת אלומיניום (Saturn V, Falcon 9) לסגסוגת קיפלקסים מתקדמים ואלומיניום-lithium (SLS, Ariane 6) לסגסוגת חומר של מעבורת החלל נשמר על ידי מנועים זעירים של אלומיניום-לייום, ובכך חוסכים 25% מסה בהשוואה לאלומיניום סטנדרטי.
« « עריכת קוניגציות
[ה]הדרות היא הדרך החזקה ביותר לעקוף את עריצותה של משוואה הרקטות.על ידי מחיקת שלבים ריקים, היחס ההמוני של הרכב הנותרים לאפס, המאפשרת רמה גבוהה יותר של דלה-v.FLT:0Series הממריצים לשלב הראשון ללא יכולת אופטימיזציה של פלקון-ר (שלבים מחסנים) כבדים, כמו גם על שבתאי V או פלקון 9.
מעבר להתפוצצות הטילים הכימיים: מגבלות וכיוונים עתידיים
בעוד שמשוואה הרקטות אינה חוק פיזי (התמרון של התנופה), היא מטילה מגבלות מעשיות חמורות על טילים כימיים.עבור כל שלב אחד, ה-Deta-v המקסימלית כבולה על ידי ה-Garithm של יחס ההמונים והשלבים המרביים התיאורטיים ביותר של ה-VFLT:0 (למעלה מ-4.5 ק"מ ל-Loxygen).
המונחים: Alternative Propulsion Beyond Chemistry
(ב) [ה]] [ה]][דרוש]]] [ה[[המאה ה-20]]], [ה[[המאה ה-20],] ב[[1924]], [[1924]], [[1924]],]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1960]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]], [[1966]]]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]
שיפור טילים כימיים עתידיים
(ב) גם בתוך הדחף הכימי, יש מקום להתקדמות:0 מנועים של מנועים מתחום ה-X-33 (המבחן לתוכנית X-33 הכושל) ישמרו על IFLT:2spigture 3370 לאורך טווח של משוואות מימן-מעיין (מ-Mespek) על ידי שימוש ב-Metustustustfazleerine) ו-Fose (מ-Fose) לא ניתן לשפר את הביצועים של כלי רכב יחיד-Fose) של 1-Fightustustustustustustustustustustustustustustustustus (מחדשניים).
מסקנה: רלוונטיותו של הפיקוח של Tsiolkovsky
משוואה הרקטות היא יותר מסקרנות היסטורית; היא מאמנת העיצוב הבסיסית של כל טיל כימי.משרוף אלכוהול פשוט של V-2 ל Raptor המתאן-דלק המורכב, מהנדסים תמיד עבדו כדי להגדיל את מהירות הממצה ולהקטין את המסה מבנית. Staging, לדחוף את הכימיה, מחזורי המנוע, וחומרים להפיק את מטרתם מאותו יחס לוגיסטי כמו האנושות דוחפת את פלאי החלל, אז לא רק עבור כל אחד מהם, אלא גם את שאיפות החלל שלנו, אלא לא רק כדי למנוע את כל אחד מהם.
לקריאה נוספת על משוואה הרקטות ויישומיםיה, מתייחסת ל-FLT:0 ו-Wikipedia’s articleFLT:1, The FLT:2NASA כוח לוחית PLT 3:0 ו-FLT:4SpaceX’s Falcon 9 מפרטיםFOVAFLT:5 משאבים אלה מספקים לצלול עמוק יותר לתוך אימפולס ספציפי, ממריצים, נתונים הנדסיים, אמיתי בעולם.