Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 16. 17 april 1956 - Raketprojektiler med extrema prestanda, av Einar Viberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
370
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 8. Kritiska hastigheten v k hos fler stegs raket projektiler
som funktion av nyttiga lastförhållandet. För samtliga steg
gäller att strukturfaktorn år konstant z1 = zt = .,.zn = 0,2.
Maximala utströmningshastigheten är konstant 2 500 m/s.
Försummas tills vidare luftmotståndets
inflytande och antas att jordaccelerationen g är
konstant och banan är rätlinjig erhålles
v
Vk
, . Æ (14)
dm + g Sin <P
där am är medelaccelerationen i banan och
banans vinkel med horisontalplanet.
Gravitationens inverkan på sluthastigheten är
sålunda relativt stor. För en rakt uppstigande
Fig. 9. Ungefärliga
värden på verklig
sluthastighet v hos
raketprojektiler
med olika kritiska
hastigheter vje.
Fig. 10. Ungefärliga värden på verklig sluthastighet hos
raketprojektiler med olika nyttig last. Sammanställning av
fig. 8 och 9.
raket t.ex. måste medelaccelerationen vara så
hög som 9 g för att gravitationens minskning av
sluthastigheten ej skall överstiga 10 %. Ett
annat drastiskt fall är då am = 0, dvs. då
dragkraften nätt och jämnt uppväger tyngdkraften. Även
en hög karakteristisk hastighet ger i detta fall
sluthastigheten noll.
Försummas å andra sidan accelerationen kan
luftmotståndets inflytande beräknas ur
Vk
—f
D
m
dt
(15)
där D är luftmotståndet, m raketens massa och
r brinntiden.
Denna integral kan beräknas numeriskt, t.ex.
med de förenklade förutsättningarna S/m =
konstant, cD = konstant och a = konstant • t,
där S är projektilens största tvärsnittsarea, cD
den aerodynamiska motståndskoefficienten och
a accelerationen i banan.
Sådana beräkningar har genomförts, varefter
inverkan på sluthastigheten av gravitation och
luftmotstånd sammansatts, fig. 9. Med hjälp av
fig. 8 kan sedan såsom slutresultat av
beräkningarna den verkliga sluthastigheten hos
flerstegs-raketprojektiler uppritas som funktion av
nyttiga lastförhållandet, fig. 10. Approximationerna
gör givetvis att värdena är endast ungefärliga.
Slutord
En interkontinental ballistisk missil med
nyttiga lastförhållandet ca 100, t.ex. en totalvikt på
200 t med 2 000 kg sprängämne, skulle enligt fig.
10 sålunda kunna föras upp i en sluthastighet av
ca 7 000 m/s. Enligt fig. 2 skulle detta ge en
räckvidd av ca 13 000 km. I USA lär man arbeta
med ett typprojekt "Atlas" ungefär av denna
klass. Tyskarnas under senaste kriget utvecklade
V2-raket hade en räckvidd av ca 300 km.
För att åstadkomma en artificiell satellit
behöver man en sluthastighet av storleksordningen
8 000 m/s. Detta skulle enligt fig. 10 tydligen
kunna realiseras med en fyrstegsraket med
nyttiga lastförhållandet 150—200. Ett enkelt sätt att
åstadkomma detta är att utbyta stridshuvudet
på en trestegs ballistisk missil, t.ex. typ "Atlas",
mot en raket med nyttiga lasten exempelvis 50
kg. Man får då en fyrstegsraket med fyrfaldiga
nyttiga lastförhållandet, dvs. mer än behövligt.
Litteratur
1. Sänger, E: The laws of motion in space travel. Interavia 4 (1949)
h. 7 s. 416—418.
2. Shephekd, L R & Cle.wer, A V: The alomic rocket — 2. J. Brit.
Interplanetary Soc. 7 (1948) h. 5 s. 234—241.
3. Neat, W N: Some limiting factors of chemical rocket motors.
J. Brit. Interplanetary Soc. 12 (1953) h. 6 s. 249—274.
4. Nebbio, G: Performance calculations of some fuels for rocket
motors. J. Brit. Interplanetary Soc. 9 (1950) h. 6 s. 286—289.
5. Ziebland, H: A review of the current techniques of cooling rocket
motor walls. J. Brit. Interplanetary Soc. 13 (1954) h. 3 s. 129—141.
6. Cleaver, A V: Mäss ratios. J. Brit. Interplanetary Soc. 8 (1949)
h. 5 s. 173—179.
7. Obertii, H: Wege zur Raumschiffahrt. Oldenbourg, München 1929.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
