Е. Скорость вылета продуктов взрыва
Внешнее давление устраняется только в пустоте, при поднятии за атмосферу или при скорости большей 300—500 м/сек, когда у тупой кормовой части ракеты образуется пустота от быстроты движения. Корма ракеты вообще суживается. Но часть ее, где выходит взрывная труба (раструб), поневоле тупа. Тут и образовалось бы разреженное воздушное пространство (но оно, конечно, заполняется вылетающими продуктами… Читать ещё >
Е. Скорость вылета продуктов взрыва (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
- 43. Возвратимся же еще раз к отдельному одинокому ракетоплану. Огромное значение имеет скорость вылета продуктов взрыва. От чего же она зависит? В ранее написанной главе «Энергия химического, соединения веществ» мы дали таблицы идеальных, наибольших скоростей вылета продуктов взрывания. Они осуществляются почти целиком при следующих совместных условиях:
- а) когда продукты горения газообразны или очень летучи;
- б) когда не имеется внешнего давления, препятствующего расширению газообразных продуктов;
- в) когда труба для течения отбросов весьма длинна;
- г) когда она не очень расширяется к выходу, т. е. не очень уклоняется от цилиндрической (коническая форма зато умень шает длину трубы);
- д) когда нет потери тепла от теплопроводности и лучеиспускания;
- е) когда диаметр трубы настолько велик, что можно пренебречь трением газов о внутренние стенки трубы.
- 44. Все эти условия не могут соблюдаться в полной мере на практике. Укажем на некоторые уклонения.
Снаряд обыкновенно небольших размеров. Поэтому труба коротка. Чтобы лучше использовать расширение газов и переход тепла в их движение, нужно делать грубу конической.
Внешнее давление устраняется только в пустоте, при поднятии за атмосферу или при скорости большей 300—500 м/сек, когда у тупой кормовой части ракеты образуется пустота от быстроты движения. Корма ракеты вообще суживается. Но часть ее, где выходит взрывная труба (раструб), поневоле тупа. Тут и образовалось бы разреженное воздушное пространство (но оно, конечно, заполняется вылетающими продуктами взрыва).
Вследствие ограниченных размеров взрывной трубы и некоторого внешнего давления вытекающие газы не успеют охладиться до абсолютного нуля и сохраняют еще некоторое количество энергии в зависимости от степени их расширения. Таким образом не вся энергия тепла горения превращается в движение газовых струй. От этого неполного использования тепла скорость продуктов, показанная в таблицах, на практике будет меньше.
В нижеследующей таблице это принято во внимание.
Таблица 38.
Скорость ракеты по израсходовании 0,5 запаса взрывчатого вещества при использовании теплоты горения в 50, 60 н 70%
Полный относительный запас взрывчатого вещества. | Запас израсходованных веществ. | Скорость продуктов взрывания (идеальная), км/сек | ||||||||
Процент утилизируемого тепла. | ||||||||||
Скорость продуктов взрывания м/сек | ||||||||||
0,3. | 0,15. | |||||||||
0.5. | 0,25. | |||||||||
0,7. | 0.35. | |||||||||
0,5. | ||||||||||
1.0. | ||||||||||
1.5. | ||||||||||
2.0. | ||||||||||
2,5. | ||||||||||
3,0. | ||||||||||
3,5. | ||||||||||
4,0. | ||||||||||
4.5. | ||||||||||
5,0. | ||||||||||
Первая горизонтальная строка таблицы показывает идеальную скорость продуктов, зависящую только от химической энергии соединения их составных частей. Здесь мы даем скорость от 2 до 4 км/сек, хотя онаможет достигать и 6 км/сек. Вторая строка указывает использование теплоты горения б процентах в зависимости, конечно, от температуры вылетающих из устья трубы газов.
Первый столбец содержит полный относительный запас элементов взрыва: от 0,3 до 10.
Второй столбец — половинный его расход для получения скорости.
Наконец, на пересечении строк видим величину скоростей в м/сек при половинном израсходовании взрывчатого вещества.
Все это очень умеренные и осуществимые условия.
Печатается по'1 рукописи 1935 г., январь.