Вся электронная библиотека >>>

 Техника >>

 

 

Техника в ее историческом развитии


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

 

Глава XIV СОЗДАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

3. ПЕРВЫЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ В ТЕОРИИ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

 

 

В 1911—1912 гг. К. Э. Циолковский опубликовал вторую часть ic кратким изложением первой части) своего труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами» [И]. По существу, появилась первая фундаментальная работа, в которой рассмотрены почти все основные проблемы космического полета. Циолковский углубил здесь решение задачи о влиянии тяготения на движение ракеты, рассчитал значения «космических скоростей», впервые исследовал влияние сопротивления атмосферы на конечную скорость ракеты и ее ^эффективность, рассмотрел идею ядерного и электрореактивных двигателей и некоторые особенности межпланетных траекторий, а также дал развернутый анализ условий космического полета (перегрузки на участке выведения, невесомость, нагрев и охлаждение) и предложил ряд конструктивных решений для преодоления их вредного воздействия. В конце работы Циолковский изложил свои аргументы в пользу необходимости освоения человечеством космического пространства. Среди частных решений, приведенных в работе, следует выделить выводы о несущественности сопротивления земной атмосферы (по сравнению с действием гравитации), о выгодности быстрейшего преодоления атмосферы с помощью вертикальной траектории, об использовании углеводородов в качестве ракетного горючего, о достоинствах внутриядерной энергии и электрических реактивных двигателей, о необходимости создания специального оборудования для существования человека в космическом корабле и др.

Таким образом, работы К. Э. Циолковского предвосхитили одно из важнейших в будущем направлений развития науки и техники и стали теоретической первоосновой новой области науки — теоретической космонавтики. Работа 1911—1912 гг. была напечатана в весьма известном и популярном авиационном журнале и ее имели возможность прочесть многие исследователи разных стран.

В ноябре 1912 г. на заседании Французского физического общества сделал свой доклад по проблемам теоретической космонавтики Р. Эсно-Пельтри (доклад был опубликован в 1913 г. [12]). В работе был дан вывод уравнения движения ракеты (по существу, аналогичного уравнению Циолковского), сделан анализ энергетических затрат, необходимых для отрыва ракетного снаряда от Земли и совершения им перелета на Луну (с посадкой). Приняв максимальную перегрузку при разгоне ракеты равной 1,1 g и очень низкое отношение масс одноступенчатой ракеты, Эсно-Пельтри получил очень высокую потребную скорость истечения, практически нереальную для химических топлив. В результате был сделан вывод, что перелет на Луну или планеты возможен лишь с использованием радия, т. е. внутриатомной энергии. Такой вывод (аналогичный сделанному Годдардом в 1907 г.) был шагом назад по сравнению с результатами, полученными Циолковским. Однако следует отметить, что это первое после работ Циолковского опубликованное исследование по теории космонавтики, содержащее к тому же ряд ценных идей: об использовании поворотных ракетных двигателей или специальных малых двигателей для управления кораблем на траектории, о схеме «самолет—ракета», о создании искусственной силы тяжести и др. Основной вывод Эсно-Пельтри о возможности космического полета лишь с использованием радия был подвергнут критике Циолковским в его очередной работе, вышедшей в виде отдельной брошюры в Калуге в 1914 г. [13] и посвященной в основном энергетике космического полета.

В 1912 г. исследовал ракету на жидком топливе (горючее—спирт) Г. Оберт, однако результаты своих исследований он оформил в рукопись только в начале 20-х годов.

 В 1913 г. Годдард завершил новую рукопись «Перемещения в межпланетном пространстве» (опубликована в 1970 г. [6, с. 117—123]), которая явилась предварительным итогом его исследований по теории реактивного движения и космического полета. В этой работе рассмотрена, в частности, задача о посылке на поверхность Луны заряда осветительного пороха, содержится тезис об использовании Луны для производства на ней ракетного топлива и для старта с нее к планетам (эти мысли были высказаны им еще в 1908 г.), а также идея о применении на корабле для полета к Марсу электрического двигателя с солнечным источником энергии и др. Теоретические выкладки и расчеты были окончательно завершены Годдардом в 1914 г. и оформлены в капитальную статью «Проблема поднятия тела на большую высоту над поверхностью Земли» (представлена в том же году в Кларкский университет, но опубликована лишь в 1970 г. [6, с. 128—152]). Здесь Годдард впервые привел собственный вывод уравнения движения ракеты, который был сделан с учетом действия гравитации и сопротивления атмосферы. Убедившись в сложности решения полученной вариационной задачи, Годдард в расчетах применил интервальный метод (весьма, впрочем, громоздкий). Все расчеты были сделаны для твердого или жидкого кислородно-водородного топлива. В статью вошли также в более подробном изложении и другие идеи Годдарда»

В 1915—1916 гг. Годдард впервые провел экспериментальные исследования со стальными камерами порохового ракетного двигателя с целью определения их КПД и скорости истечения. После завершения этих экспериментов Годдард создал окончательный вариант своей монографии, опубликованной Смитсонианским институтом в Вашингтоне в 1919 г. {вышла в свет в 1920 г.) [14]. Однако в этой публикации все вопросы теоретической космонавтики (как и применения жидкостных ракет) отошли на второй план. В том же 1920 г. Годдард представил в Смитсонианский институт доклад «О дальнейшей разработке ракетного метода исследования космического пространства» (опубликован в 1970 г. [6, с. 413—430]), в котором рассмотрены вопросы применения кислородно-водородного топлива, получения ионизированной реактивной струи, создания солнечно- зеркальной энергетической установки и др. Начиная с 1917 г. Годдард занимался конструированием твердотопливной «многозарядной» (с магазином патронов) ракеты, рассматривая ее поначалу как прототип высотной космической ракеты.

Ф. А. Цандер большое внимание в своем творчестве уделял конструкции и расчету межпланетного корабля схемы «самолет-ракета» с использованием материала конструкции ракеты в качестве горючего, а также траекторным вопросам. В 1917 г. он приступил к экспериментальной работе по металлическим топливам. К сожалению, основная часть рукописей Цандера, относящаяся к этому периоду, до сих пор не изучена [7, с. 129— 135], что не позволяет дать достаточно полную оценку его деятельности до начала 20-х годов.

10. В. Кондратюк уже в начале своих исследований (1917 г.) также вывел основное уравнение движения ракеты (формулу Циолковского) и сделал его анализ. Кондратюк пришел к выводу о возможности осуществления ракетного полета к другим планетам, после чего рассмотрел {в основном качественно) некоторые частные вопросы: о влиянии сил тяготения и сопротивления атмосферы, о роли ускорения, о составных ракетах, об управлении кораблем, а также об использовании для движения солнечной энергии, потока заряженных частиц и др. [15, с. 624—627]. Работая совершенно самостоятельно, Кондратюк в 1919 г. высказал много оригинальных и ярких (хотя и недостаточно разработанных) идей, многие из которых позже были реализованы на практике.

Таким образом, к этому времени усилиями нескольких ученых разных стран были разработаны основы теории ракетно-космической техники.

Однако вплоть до начала 20-х годов разработка проблем космонавтики не вышла за пределы индивидуальных усилий отдельных ученых, к ним не было привлечено внимание широкой научной и инженерной общественности, и экспериментальные работы были лишь в самом зачаточном состоянии.

 

 

Ракета космическая

Энциклопедический словарь юного техника. Ракета космическая. … При запуске в космос они работают последовательно. Сначала весь «ракетный поезд» везет первая ступень.

 

Ракетно-космический моделизм. Модели космических ракет

Энциклопедический словарь юного техника. Ракетно-космический моделизм. … Ежегодно проводятся на ВДНХ СССР всесоюзные конкурсы «Космос».

 

Ракетный двигатель РД

Энциклопедический словарь юного техника. Ракетный двигатель (РД). … Наряду с мощными силовыми установками, поднимающими ракеты в космос, широко используют в космической...

 

Воздухоплавание и авиация. Дирижабли, самолеты, бипланы, геликоптеры....

Возникновение теоретических основ ракетно-космической техники. На протяжении всего предшествующего периода развитие ракетной техники было связано почти исключительно с...

 

Космодром

Энциклопедический словарь юного техника. Космодром. … Здесь ракеты и космические аппараты собирают воедино из отдельных частей, проверяют, готовят к пуску и, наконец...

 

ТИТАН - 1) крупнейший спутник Сатурна

применению в транспортной и в первую очередь - авиационной и. ракетно-космической технике. Объединяет такие преимущества, как высокую.

 

нтп. Формы научно-технического прогресса

С появлением ракетно-космической техники люди стали осваивать околоземное космическое пространство.

 

Энциклопедический словарь юного техника

Энциклопедический словарь юного техника. Техника — материальная основа нашей жизни. … Ракета космическая. Ракетно-космический моделизм.

 

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ 1857—1935. Биография...

Его труды в огромной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах.

 

ЛУННЫЕ БАЗЫ - класс перспективных проектов программ...

науки и техники, энергоснабжение лунных сооружений , а также обеспечение. … ракетно-космической техники не представляется возможным (из-за.

 

К содержанию книги:  Техника в ее историческом развитии

 

Последние добавления:

 

 Лесопильные станки и линии  Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий

Разрезка материалов  "Энциклопедия техники"   Прокатное производство