Flertrins raket

En flertrins raket er en raket, der bruger to eller flere trin, som hver især har sine egne motorer og drivmiddel. Tandem eller serielle trin er monteret på andre trin, mens de parallelle faser er hooked på siderne af andre faser. Resultatet er to eller flere raketter hinandens eller ved siden af ​​hinanden. Sammen disse kaldes undertiden en rumfærge. De er helt almindelige to etaper, selv om raketter med succes er blevet lanceret fem faser. Frigørelse af stadier, når de er opbrugt drivmiddel opnås, at massen af ​​den resterende del af raketten falder. Denne iscenesættelse giver hovedlinjerne i de resterende faser for at accelerere hastigheden og ender lettere.

Iscenesættelse ordninger i tandem eller i serie, den første etape er på basen og som regel den største, den anden fase, og de følgende øvre trin, der spænder forbi, normalt af mindre størrelse. I parallelle mellemstationer ordninger faste eller flydende drivmidler er vant til at hjælpe start. Disse er ofte benævnt "fase 0". I det typiske tilfælde, den første etape, og alle propeller drive raket opad. Når brændstoffet løber ud drivmidler, er de adskilt fra resten af ​​raketten og falde til jorden. Så det første trin driver raketten, indtil det er også udmattet og falder. Det er, når en lille raket, med den anden fase basen lys. Denne proces, der er kendt i raketter kredse som iscenesættelse gentages indtil motoren af ​​den sidste etape slutter med brændstof.

I nogle tilfælde mellemstationer i serie, den øvre fase ringen mellem trin er udformet med dette i tankerne før separation-lys, og drev bruges til at hjælpe adskille de to køretøjer. Dette er kendt som "brand i hullet".

Fordel

Den vigtigste grund til at bruge raketter flertrins og boostere er, at når brændstoffet løber ud, hvis struktur og den plads, der indeholder det, og motorerne selv er ubrugt, lige dødvægt tilføjet til køretøjet bremser efterfølgende acceleration. Kaste etaper, der ikke længere brugbare raket lysere. Hovedvægten i de senere faser er i stand til at yde mere acceleration ville give, hvis de indledende faser følg limet, eller en enkelt stor raket ville være i stand til at opnå. Når en scene slippes, resten af ​​raketten stadig sejler med en hastighed tæt bærer raketten når fase gik ud. Det betyder, at i alt kræver mindre brændstof til at nå hastigheder og / eller givet højde / s.

En fordel er, at hvert trin kan bruge forskellige typer af tunet til dine særlige driftsbetingelser. Motorer og lavere stadier er konstrueret til brug ved atmosfærisk tryk, hvorimod de højere stadier kan bruges til motorer forberedt nær vakuum. Lavere stadier tendens til at kræve mere struktur end toppen, fordi de har brug for at støtte deres egen vægt plus de øverste trin. Optimere strukturen af ​​hvert trin reducerer den samlede vægt af køretøjet og giver flere fordele.

Ulemper

På den anden side, iscenesættelse kræver køretøjet løfte vægten af ​​de motorer, der ikke vil blive anvendt indtil senere, og gør det hele raket kompleks og sværere at bygge. Men besparelserne er så stor, at alle de raketter, der er blevet anvendt til at bære nyttelast i kredsløb er blevet iscenesat eller anden måde.

Sidst nytten af ​​teknikken er blevet afhørt på grund af den teknologiske udvikling. I tilfælde af rumfærgen lancerer omkostningerne synes for det meste består af driftsomkostningerne for de involverede mennesker, snarere end prisen på brændstof eller udstyr. Reducere disse omkostninger synes at være den bedste måde at reducere de samlede omkostninger ved de lanceringer. Det er ved at blive undersøgt for at sænke omkostningerne ved at lancere køretøjer med ny teknologi, der primært er stadig under konstruktion og udvikling. Du kan finde mere information i enkelt fase at kredse mønstre, der ikke har særskilte etaper.

Øvre etaper

De øverste trin af rumfærger er konstrueret til at køre med en stor højde, og under ingen eller lavt atmosfærisk tryk. Dette tillader dem at bruge forbrændingskamre og stadig opnå et forhold på ekspansion rimeligt tæt på optimale dysestørrelser af dyser. I mange raketmotorer til flydende brændstof af højere stadier af lavt tryk, såsom Aerojet AJ-10, bliver drivmidlet opbevares under pres, og ingen grund til at bruge komplekse turboladere. De lavere kammertryk også generere overførselshastigheder lavere varme, således at ablative afkøling af forbrændingskammeret, hvilket er bedre end det mest udbyggede regenerativ køling.

Historie og udvikling

I en beskrivelse med illustration i det fjortende århundrede kinesiske Jiao Yu, Huolongjing stratum, vises flertrins raket ældste kendte; dette var "dragon brand kommer ud af vandet", anvendes hovedsageligt af den kinesiske flåde. Det var en to-trins raket støvler eller acceleratorer, der havde brændt i sidste ende, selv før et lille antal raket pile blev affyret fra forsiden af ​​missilet automatisk startes. Raketten blev formet som en drage hoved med åben mund og kan betragtes som stamfader til moderne Yingji-62 anti-skib missil. Historikeren Joseph Needham påpeger, at skrivning og illustration er repræsenteret på denne raket Huolongjing ældste lag, som kan dateres til 1300-1350 f.Kr. miljø.

De tidligste forsøg med flertrins raketter i Europa blev foretaget i 1551 af den østrigske Conrad Haas, lærer arsenal By Hermannstadt, Transylvania. Dette koncept blev udviklet uafhængigt af mindst fire personer:

  • Den litauiske Kazimierz Siemienowicz
  • Den russiske Konstantin Tsiolkovskij
  • Amerikanske Robert Goddard
  • Den tyske Hermann Oberth, født i Hermannstadt, Transsylvanien

I 1947, Mikhail Tikhonravov udviklet en teori om parallelle faser, som han kaldte "pakkede raketter". I dette skema, blev tre parallelle faser fyret fra start, men alle tre motorer blev fodret med to udendørs scener, indtil de var tomme og kunne adskilles. Det er mere effektivt end den sekventielle iscenesættelse, fordi motoren af ​​anden etape er aldrig en dødvægt. I 1951, Dmitri Okhotsimsky gennemført en banebrydende undersøgelse af sekventiel og parallel iscenesættelse, med og uden pumpe brændstof mellem etaper. Udformningen af ​​R-7 Semjorka en sådan undersøgelse.

Alternativer til raketter

Forrige artikel Figalia
Næste artikel Far Noguera