Одна из причин неудачных запусков космических ракет

Отзыв на работу Ю.А. Гужеля

Георгий Амал-Топарх Юрьев, к.ф.-м.н.

Автор статьи подошёл к проблеме установления причин неудачных запусков космических ракет с самых общих позиций, с анализа основных положений методики расчёта ракетных двигателей. Слабым местом методики расчёта параметров ракетных двигателей, по мнению автора, является принцип независимости характеристик двигателя от скорости полёта. В учебниках по теории ракетных двигателей [1] этот принцип не обосновывается и фактически принят по умолчанию. В статье с помощью вывода уравнения баланса энергии при движении ракеты и решения этого уравнения показана несостоятельность принципа независимости характеристик двигателя от скорости полёта ракеты.

Из анализа уравнения баланса энергии (1) следует, что применение несостоятельного принципа вносит существенную погрешность при определении относительной скорости потока в критическом сечении и на срезе реактивного сопла, при движении ракеты в плотных слоях атмосферы.

Кроме того, в статье высказывается предположение, что движение ракеты с нарастающим ускорением приводит к дополнительному сопротивлению среды (физического вакуума или гравитационного поля) и это дополнительное сопротивление среды тоже влияет на относительную скорость потока в критическом сечении и на срезе реактивного сопла, а также приводит к нагреванию ракеты. Это предположение может быть подтверждено только после проведения дополнительных экспериментов. Но сама постановка вопроса о необходимости проведения таких экспериментов, направленных на расширение области действия законов механики на неравноускоренные процессы, заслуживает внимания.

К недостаткам статьи можно отнести тот факт, что уравнение баланса энергии (1) записано для выходного сечения реактивного сопла, а для критического сечения сопла уравнение баланса не приведено. Не приведены в статье также посекундные расчёты упомянутых выше параметров двигателя для какой-либо конкретной модификации ракеты.

Общее знакомство с проблемами ракетной техники не позволяет в полной мере оценить достоинства и недостатки данной статьи. Но всё же статья заставляет усомниться в правильности принципа независимости характеристик двигателя от скорости полёта ракеты и приводит к выводу о целесообразности расчёта основных параметров двигателя более трудоёмким методом, с применением уравнения баланса энергии для каждого (секундного) интервала траектории движения ракеты. Усложнение расчётов при современном уровне вычислительной техники не является серьёзной проблемой.

К.ф.-м.н. Г.А. Амал-Топарх Юрьев.

29.08.2015

Сведения о рецензенте:

Георгий Алексеевич Амал-Топарх Юрьев, кандидат физико-математических наук, г. Мельбурн, Австралия. E-mail: gutans@km.ru.