Полет ракеты в среде тяготения, в атмосфере

Положим, что горизонтально расположенная ракета з среде тяготения двигается еще под влиянием горизонтальной силы. Сначала сила тяжести заставит ее падать под углом or 90° и меньше. Точнее, tg этого угла равен g: ]. Но через несколько секунд горизонтальная составляющая скорости ракеты будет такой громадной, что отвесное движение снаряда при его большой поверхности станет совершенно незаметным в сравнении с горизонтальной составляющей. Тогда ракета будет двигаться почти горизонтально, как по рельсам. Можно вычислить, что падение ракеты вследствие сопротивления воздуха при значительной боковой поверхности снаряда (вертикальная проекция) может быть только очень медленным и все более и более.

'медленным по мере увеличения скорости ракеты. Так же будет обстоять дело и при наклонном движении снаряда, если наклон не превышает 20—40°. Тогда снаряд, спустя несколько секунд от начала движения, двигается, как по наклонным рельсам. 'Примерно падение хорошо устроенной ракеты при отсутствии горизонтального движения составит только 20—30 м/сек. При 'Огромной же поступательной скорости оно должно дойти до I м/сек и менее. Что же это в сравнении с космической скоростью?

Определение скорости, ускорения, времени полета, работы, совершенной ракетой и о т б р о с о м, и механического к. п. д., предполагая движение по наклонной плоскости Из фиг. 3 имеем приблизительно.

Это при постоянном /.

Формулы еще более г. ригодны при движении снаряда по лаклонной неподдающейся плоскости, т. е. при ускоренном. движении по горе (вверх).

Займемся определением к. п. д.

Тут h есть величина поднятия снаряда.

Отсюда Далее

Следовательно,

С помощью (86) и (84) из этого найдем.

Упрощая формулу (77), при малых углах у получим приближенно и эту самую формулу (92) [см. еще формулу (49)].

Если ракета горизонтальна я у = 0, то к. п. д. из (92) получим согласно формуле (43). Также из (92), если г/=90°, по;

Фиг. 3.

лучим известную формулу (80). т] представляет собою механический к. п. д., умножая который на термический к. п. д. (см. табл. 5), получаем полный к. п. д.

Видим, что к. п. д. в пустоте (77) вообще не тот, что в атмосфере, или вернее — в пустоте при движении снаряда по наклонной плоскости.

Потеря по сравнению со свободной от тяжести средою будет Если, например,.

то потеря — 5,7%. Прилагаем табл. 8.

Таблица 8.

Среда тяжести в атмосфере. Наклонное движение.

Отсюда видно, что очень выгодно было бы пускать ракету при самом сильном взрывании, если бы нз разрушительное его действие и технические затруднения. Также выгодно было бы направлять ракету по самым наименьшим углам, если бы не работа сопротивления атмосферы. Вообще потеря даже при малой силе взрывания может быть доведена до I’Ve.