Черт. 29. Разные типы ракет, а) Обыкновенная фейерверочная ракета. Ь) Тоже улучшенного типа. с) Тоже. d) Ракета со стабилизаторами, е) Двойная ракета Годдара. f—i) Ракеты Оберта.
В связи с вопросом о межпланетных сообщениях и применением для них ракетных двигателей, многие ученые занялись разработкой проекта нового типа ракет, которые могли бы или, поднявшись на большую высоту над землей, вновь вернуться на нее с записью автоматических наблюдений над верхними слоями атмосферы, или даже поднять пассажиров и унести их за пределы земной атмосферы в мировое пространство. Проекты таких ракет были составлены Циолковским, Эсно-Пельтри, Годдаром, Гансвиндтом, Вальером, Обертом, Гомманом и другими.
Так как работам большинства из этих ученых нами будут в дальнейшем посвящены особые книги, то здесь мы опишем в кратких чертах лишь некоторые из упомянутых проектов,
На черт. 29 (а) изображена в разреве обыкновенная фейерверочная пороховая ракета, в оболочке которой помещается порох, а сбоку, для устойчивости в полете, привязывается палка. Ракета имеет цилиндрическую форму, газы вырываются также из цилиндрического отверстия. Высота подъема ракеты, благодаря плохо обтекаемой ее форме, невелика.
На черт. 29 (Ь) изображена в разрезе ракета немного улучшенного типа. В ней, кроме оболочки, горючего и стабилизатора (палки) имеются; 1) полезный груз (п), т. е. вещество, которое по достижении известной высоты, взрывается и дает световой эффект (бенгальский огонь, римские свечи и т. п.) и 2) специальное окончание, состоящее из камеры сгорания О и дюзы D с горлом ее аЬ и отверстием cd.
Дюзой называется специальный раструб, назначение которого преобразовать потенциальную энергию расширения газов в кинетическую путем уменьшения вихревого движения частиц. Кроме того и самой ракете придана форма, с'уживающаяся к дюзе, что несколько уменьшает сопротивление воздуха.
Чтобы вообще уменьшить сопротивление воздуха, прибегают к разным мерам. Оно состоит: 1) из сопротивления, благодаря трению воздуха о наружные стенки ракеты, 2) из сопротивления головной части и 3) сопротивления кормовой части. Для тел, скорость движения которых меньше скорости звука, имеют место все три сопротивления. Если же тело движется быстрее звука, то сопротивление в кормовой части (вихревое) значительно, а то и совсем отпадает, и в этом случае корме можно придавать тупое окончание. В первом же случае ракета должна иметь форму плавно-обтекаемую и поверхность глянцевитую.
На черт. 29 (с) изображено дальнейшее развитие ракеты. У нее более совершенная дюза D с углом раструба 7 и 8°.
На черт. 29 (d) показана ракета плавного обтекания с дюзой (D), горючим (Р), полезным грузом (п) и стабилизаторами (S) (плавники—для устойчивости при полете в воздухе).
При полете ракеты имеет большое значение постепенное ее облегчение, т. е. уменьшение ее массы, так как при этом увеличивается ее скорость. Поэтому было предложено несколько проектов делать ракеты составными, из 2-х или 3-х частей, которые, по сгорании в них горючего, постепенно бы отваливались. Подобные проекты были предложены американским ученым Годдаром и немецким—Обертом.
На черт. 29е изображен схематический разрез двойной ракеты Годдapa. Каждая ракета состоит из хромониккелевой оболочки, заключающей взрывчатое вещество (Р), камеру сгорания (о) и дюзу (D), и из головки, которая приводится в быстрое вращение взрывами и действует на подобие жироскопа, стабилизируя полет ракеты. Вверху малой ракеты имеется полезная нагрузка (п) в виде инструментов и парашюта
На черт. 29 (f, g, h, i) 30; 31 и 32 изображены схемы различных ракет по проекту Оберта: горючим в них служит спирт и жидкие — водород и кислород.
На черт. 29f показан продольный разрез двойной ракеты. Внутри помещается малая, имеющая полезный груз (инструменты и парашют) (п), дюзу D, горючее Р и камеру сгорания О. Кроме того, в ней же имеются в сложенном виде и плавники около дюзы. Малая ракета помещается внутри большой. Когда горючее в последней истощится, ее верхушка открывается и из нее, под влиянием уже своего горючего, вылетает малая ракета.
Черт. 31. Ракета Оберта.
На черт. 29g изображена пассажирская двойная ракета Оберта (на 1 пассажира n). На черт. 29h показан общий вид ранее описанной ракеты (черт. 29f), с прибавкой к ней снизу еще третьей, вспомогательной ракеты, которая отпадает первой.
На черт. 29 (i) показана тройная ракета, несущая полезный груз (п). На черт. 30 (а) изображена двойная ракета Оберта на двух пассажиров. Наконец, на черт. 30 (b) показан общий вид межпланетного корабля, с 4-мя жерлами-дюзами у кормы и с двумя рулями (k и l), для управления ею в пределах атмосферы.
На черт. 31 изображен общий вид пассажирской двойной ракеты Оберта (по схеме чертежа 30а), а на черт. 32—деталь ее каюты для двух пассажиров. Высота всей ракеты соответствует, примерно вышине 4-х-этажного дома.
На черт. 33 изображен вид будущей ракеты с одной центральной дюзой, а на черт. 34—с 4-мя боковыми, соответственно чертежу (30b). На черт. 35 изображена простейшая схема регистрирующей ракеты Оберта с оболочкой ее из листовой меди. Вверху помещается жидкий кислород S, а под ним горючее В (бензин, бензол, спирт или нефть): можно также применить и жидкий водород. Кислород течет в трубу А, смешивается здесь с парами горючего в G; здесь он воспламеняется и нагревает кислород до 700—900°. Жидкое горючее через большое число отверстий (черт. 35 посредине) вбрызгивается в место Z где, в камере сгорания О, воспламеняется и через горло Fm и дюзу Fd вырывается наружу. Для автоматического нагнетания кислород и горючее находятся под давлением, первый—20 atm, второе 50 atm. Поэтому стенки баков должны быть прочными и, потому, тяжелыми. Подобная ракета вряд ли поднимется выше 50 km.
На черт. 36 изображена схема бескрылой ракеты по проекту Годдара (без человека), а — горючее, b — карбюратор, с — подвод к камересгорания, d—стабилизаторы, f—рули высоты для полета в атмосфере, е—рули для полета вне атмосферы (действуют благодаря давлению вырывающихся газов).
На черт 37 показаны половина фасада и половина разреза пассажирской ракеты по проекту Оберта-Вальера со стабилизаторами, рулями,
Радио-ракета Ладемана. В 1928 г. Ладеман опубликовал в Германии проект радиоракеты для посылки ее на высоту до 200 km. Цель полета этой ракеты, определить, пропускает ли слой Хивисайда, если он существует, радио-волны. Ракета с начала выбрасывается из
Изображенная на чертеже ракета состоит из следующих частей (справа налево): пропеллер, вращающийся силою сопротивлению воздуха, генератор электрического тока. Далее в замкнутом пространстве—отправитель радио-волн. В кормовой части: баки с горючим, помпы, камера сгорания и дюза. По бокам кормы—стабилизаторы. Носовая часть служит антенной, средняя—изолированная—заземлением. Обе части сделаны водонепроницаемыми, чтобы ракета, падая обратно в воду, не потонула. При падении в воду предполагается замедление не более 5g.
Черт. 39. Метание ракеты Ладемана.
далее
назад