енных ракетах скорость вылетающего газа достигает нескольких километров в секунду (в несколько раз больше скорости пули). Чтобы при такой скорости ракета приобрела первую космическую скорость, необходимо, чтобы масса топлива была в несколько раз больше массы оболочки. Но и это было бы только в том случае, если бы весь газ из ракеты вылетал сразу. Но при этом ускорение, полученное ракетой было бы настолько большим, что возникающие перегрузки не смогли бы выдержать ни космонавты, ни приборы.
Чтобы этого не происходило, ракета должна разгоняться длительное время. При длительном разгоне газ передает импульс не только оболочке, но и тому запасу топлива, который ракета несет с собой. В результате расход топлива увеличивается в десятки раз.
Современные технологии производ - ства ракетоносителей не могут позволить превысить скорости в 8-12 км/с. Для третьей космической скорости (16,4 км/с) необходимо, чтобы масса топлива превосходила массу оболочки носителя почти в 55 раз, что на практике реализовать невозможно.
- Рассчитаем скорость, которую может приобретать ракета. Для этого введем обозначения:
mр - масса ракеты;
mг - масса газов;
- скорость ракеты;
- скорость газов.
Х
О
Предположим, что начальная скорость ракеты с запасом топлива равна нулю и что ракета сразу выбрасывает весь запас топлива в виде газа. Тогда, согласно закону сохранения импульса,
.
Где - импульс ракеты, - импульс газов.
Спроецируем это векторное уравнение на выбранную ось ох, направленную вдоль скорости движения ракеты: .
Откуда следует, что скорость ракеты .
Вывод: скорость ракеты тем больше, чем больше скорость истечения газов, и чем меньше масса самой ракеты.
(Слайд 15)
- Ясно, что выведенная формула справ
Страницы: << < 6 | 7 | 8 | 9 | 10 > >>