Лебедева Т.О. Научный стиль 4. Научный стиль речи (для студентовиностранцев аэрокосмических вузов)
 Скачать 6.2 Mb.
|
9,2 км/с. 4. ... (первая ракетная ступень) кроме ЖРД в качестве основных двигателей применяются и РДТТ. 5. Возможность многократного включения двигателей позволяет осуществить старт полезного груза ... (орбита ИСЗ). 6. ... (ракетный блок с ЖРД) большую часть объёма занимает топливный отсек. 7. Подвесные баки устанавливаются ... (топливный отсек).
7,9 км/с. Одноступенчатая ракета практически не способна обеспечить характеристическую скорость, необходимую для космического полёта. Для этой цели используется многоступенчатая или составная ракета.РАКЕТАРакета - летательный аппарат, движущийся за счёт реактивной силы, которая возникает при отбрасывании части собственной массы. Ракета - вид ЛА, полёт которого может проходить вне атмосферы. Это позволяет использовать ракету как техническое средство для полёта в космическом пространстве. Ракета, позволяющая вывести в космос искусственный спутник Земли (ИСЗ), космический корабль, орбитальную станцию и другие полезные грузы, называется ракетой-носителем.  Рис. 46. Схема ракеты-носителя Ракета-носитель имеет многоступенчатую конструкцию, то есть состоит из 2 - 5 ракетных ступеней (рис.46). Ракетная ступень - отделяемая часть составной ракеты, обеспечивающая, благодаря работе своих двигателей, разгон ракеты на определённом этапе траектории полёта. Ракетная ступень представляет собой одноступенчатую ракету, для которой остальная часть составной ракеты (последующие ступени и головная часть) являются полезным грузом. Ракетная ступень состоит в общем случае из ракетных двигателей, несущей силовой конструкции, баков с топливом, системы подачи топлива, системы управления и механизмов для разделения ступеней. После израсходования топлива и прекращения работы двигателей ракетная ступень отделяется от составной ракеты. Для выведения искусственного спутника Земли с поверхности Земли на низкую орбиту необходима характеристическая скорость |
Составная ракета представляет собой в исходном состоянии первую ракетную ступень, которая начинает работать с момента пуска. После израсходования топлива первой ступени ступень отделяется, далее разгон полезного груза продолжает вторая ступень и т.д. Составная ракета позволяет сообщить полезному грузу бо́льшую скорость по сравнению с одноступенчатой ракетой той же стартовой массы при одинаковых запасах топлива и массе полезного груза.
Различают конструктивные схемы составных ракет с поперечным делением, с продольным делением и комбинированную схему.
В конструкции ракеты с поперечным делением ракетные блоки ступеней расположены последовательно по высоте ракеты и также последовательно начинают работать.
Конструктивная схема с продольным делением (пакетная схема) позволяет работать одновременно блокам различных ступеней.
Комбинированная схема сочетает особенности первых двух систем.
Конструкция ракеты существенным образом зависит от её назначения и типа используемых ракетных двигателей.
Для современных ракет-носителей (РН) основным видом двигателя является ЖРД с насосной подачей топлива23. Обычно применяется турбонасосный агрегат с дожиганием генераторного газа. В некоторых случаях на последней ступени РН целесообразно применение ЖРД с вытеснительной подачей24. На последней ступени РН (при выводе межпланетных космических аппаратов) обычно устанавливается ЖРД с многократным запуском. На первой ракетной ступени кроме ЖРД в качестве основных двигателей применяются и РДТТ.
Возможность многократного включения двигателей последних ступеней РН позволяет осуществлять манёвры для изменения высоты и наклонения орбиты, а также старта полезного груза с орбиты искусственного спутника.
Необходимость повышения скорости ракеты требует создания предельно лёгкой конструкции. Это требование противоречит требованию необходимой жёсткости и прочности конструкции, так как на эту конструкцию действуют внешние нагрузки и аэродинамический нагрев.
Основные силовые элементы конструкции ракет изготавливаются в виде тонкостенных оболочек из высокопрочных лёгких сплавов или композиционных материалов.
В ракетном блоке с ЖРД большую часть объёма занимает топливный отсек с жидким ракетным топливом, состоящий из баков с окислителем и горючим. Для РН в качестве окислителя используются жидкий кислород и высококипящие окислители, а в качестве горючего - несимметричный диметилгидразин (H2N - N(СНз)2), керосин и другие углеводороды или соединения, содержащие водород. Использование в качестве горючего для РН жидкого водорода эффективно, но при этом из-за малого значения плотности жидкого водорода существенно увеличивается объём топливного отсека.
Наиболее распространённой и экономичной по массе является силовая схема топливного отсека с несущими баками. Стенки таких баков одновременно выполняют функцию оболочки корпуса ракеты.
Существует также схема топливного отсека с подвесными баками. Они устанавливаются внутри топливного отсека и не участвуют в восприятии внешних нагрузок, действующих на РН или КА. Подвесные баки крепятся к несущему корпусу силовыми узлами.
Все РН характеризуются сравнительно малой массой конструкции и большими запасами топлива (масса топлива составляет 85 - 90% от стартовой массы ракеты). Стартовая масса РН составляет от 10 до 3000 тонн. Продолжительность активного участка (участка полёта, на котором работают РД) некоторых РН свыше 17 минут. Полёт проходит в большом диапазоне высот.
ПОСЛЕТЕКТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 20. Образуйте причастия от следующих глаголов.
глагол → активное причастие прошедшего времени: отделиться, позволить, обеспечить, использовать, применяться, проходить;
глагол → активное причастие настоящего времени: двигаться (г/ж), возникать, отделяться, позволять, обеспечивать, последовать, использовать, требовать, состоять, характеризоваться, составлять, проходить;
глагол → пассивное причастие прошедшего времени: отделиться, использовать, расположить, установить (в/вл), изготовить (в/вл); выполнить;
глагол → пассивное причастие настоящего времени: отбрасывать, отделять, называть, использовать, сообщать, применять, требовать, изготавливать, выполнять.
Задание 21. Выберите необходимую форму причастия и употребите причастие в нужной форме (род, число, падеж).
А. 1. Под РН понимают многоступенчатую ракету, ... (служащий - служивший) для выведения в космос полезного груза. 2. В настоящее время для РН характерно применение только химических ракетных двигателей, ... (работающий - работавший) на жидком и твёрдом топливе.
3. У ракет, ... (изготовивший - изготовленный) по данной схеме, ступени в полёте отделяются последовательно. 4. Конструктивная схема РН - совокупность агрегатов, систем, отсеков, ступеней, ... (определяющий - определяемый - определённый - определивший) технические возможности ракеты. 5. В составных ракетах обычно каждая ступень содержит ... (рассматривающий - рассматриваемый - рассмотренный) выше части, а также систему разделения ступеней. 6. Одним из наиболее важных показателей эффективности любого РД является удельная тяга, ...
(называющий - называемый) также удельным импульсом.
Б. 1. В насосных системах компоненты топлива нагнетаются в камеру сгорания из баков с помощью насосов, ... (приводящий - приводимый) во вращение газовой турбиной. 2. Для работы турбины необходимо рабочее тело - нагретый газ, ... (находящийся - находившийся) под высоким давлением. 3. Окислителем второй группы топлива служит жидкий кислород, ... (кипящий - кипевший) при температуре -183°С. 4. Приземным космическим пространством называют зону, ... (окружающий - окружённый) Землю в пределах высот 100 - 160 км, где могут летать только специальные ЛА. 5. Операции наведения выполняются с помощью специальных оптических приборов, ... (установивший - установленный) на борту ракеты, пусковой системе и на Земле.
Задание 22. Употребите полное или краткое причастие или прилагательное в нужной грамматической форме (род, число; для полных причастий и прилагательных - падеж).
А. 1. Ракета, ... как техническое средство для полёта в космическое пространство, позволяет вывести в космос орбитальную станцию.
а) используемый
б) используем
2. ... часть составной ракеты называется ракетной ступенью.
а) отделяемый
б) отделяем
3. Ракета, ... ракетой-носителем, позволяет вывести в космос ИСЗ.
а) называемый
б) называем
4. Ракетная ступень обеспечивает разгон ракеты на ... этапе траектории
полёта.
а) определённый
б) определён
5. Для выведения ИСЗ с поверхности Земли на орбиту ... характеристическая скорость
| а) необходимый | а) нагретый |
| б) необходим | б) нагрет |
| а) разделённый | а) расположенный |
| б) разделён | б) расположен |
Задание 26. Составьте предложения, используйте конструкцию S позволяет + инфинитив.
Образец: Этот пример – демонстрация универсальности орбитального корабля. → Этот пример позволяет демонстрировать универсальность орбитального корабля.
| 1. Вертикальный старт | быстрое прохождение плотных слоёв атмосферы |
| 2. Диметилгидразин (H2N-(СНз)2) является высокоэффективным горючим и | получение большой удельной тяги |
| 3. Полагают, что РДТТ | уменьшение размеров ракет и упрощение их эксплуатации |
| 4. Увеличение радиуса орбиты | уменьшение скорости ИСЗ |
| 5. Считается, что простота конструкции, низкая себестоимость и высокая надёжность | широкое использование РДТТ в РН различного назначения |
| 6. Сменные элементы | выполнение различных операций в орбитальном полёте |
Задание 27. Составьте предложения, используйте конструкцию S требует чего?
Образец: Работа космонавта - всесторонне подготовить → Работа космонавта требует всесторонней подготовки.
| 1. Для тяжёлого многоразового корабля вертикальная схема посадки непригодна и | кардинально пересмотреть |
| 2. Получение необходимой точности сближения с планетами | провести нескольких коррекций траектории |
| 3. Продолжительное пребывание космонавтов на орбитальной станции | решить целый комплекс проблем |
| 4. Прогресс в авиастроении | применять новые технические решения |
| 5. Необходимость повышения скорости ракеты | создать предельно лёгкую конструкцию |
Задание 28. Соедините части предложения в единое целое, используйте конструкции S содержит что?, S составляет сколько? чего?, S занимает сколько? чего?
| 1. Увеличения удельного импульса РДТТ можно ожидать от использования топлив, которые | бериллий (Be) или его гидрид |
| 2. Масса топлива | 85 - 90% от стартовой массы ракеты |
| 3. Солнце | центральное положение в Солнечной системе |
| 4. Для РН скорость в конце участка выведения | 75 - 80% характеристической скорости |
| 5. В составных ракетах каждая ступень | рассмотренные выше части, а также систему разделения ступеней |
| 6. Баки обычно | 3/5 длины ракеты |
| 7. Основным окислителем для этих видов топлива является азотная кислота (HNO3), которая | до 78 % кислорода |
| 8. В варианте полёта Земля - Юпитер - Сатурн - Плутон время полёта до Плутона | 8 лет |
| 9. Современные смесевые твёрдые ракетные топлива | до 10 - 12 компонентов |
| 10. Атмосфера Венеры | следующие компоненты: углекислый газ, азот, окись углерода и водяной пар |
Задание 29. Определите «роль, функцию» компонента, объедините компоненты в единое предложение, используйте конструкцию S сообщает чему? что?
РН космических аппаратов - полезный груз - нужная скорость.
Дальнейший полёт после отделения первой ступени продолжается при
работающем двигателе второй ступени. Этот двигатель - ракета - дополнительная скорость.
Применение этой силы - тело - дополнительное ускорение.
Задание 30. Соедините элементы предложения в единое целое.
| 1. РН | состоять | 2 - 5 ракетных ступеней |
| 2. Ракетная ступень | обеспечивать | разгон ракеты на определённом этапе траектории полёта |
| 3. Ракетная ступень | представлять собой | одноступенчатая ракета, для которой остальная часть ракеты является полезным грузом |
| 4. Ракетная ступень обычно | состоять | ракетные двигатели, несущая силовая конструкция, баки с топливом, система подачи топлива, система управления, механизмы для разделения ступеней |
| 5. Составная или многоступенчатая ракета | использоваться | обеспечение характеристической скорости |
| 6. Составные ракеты по своим конструктивным схемам | делиться | ракеты с поперечным соединением ступеней, ракеты с последовательным соединением ступеней, комбинированные ракеты |
| 7. Комбинированная схема | сочетать | особенности систем с продольным и поперечным делением |
| 8. Конструкция ракеты | зависеть | назначение и тип ракетных двигателей |
| 9. ЖРД с насосной подачей топлива | являться | основной вид двигателя для современных РН |
| 10. ЖРД с многократным запуском | устанавливаться | последняя ступень РН |
| 11. Основные силовые элементы конструкции ракет | изготавливаться | тонкостенные оболочки из высокопрочных сплавов |
| 12. Топливный отсек | состоять | баки с окислителем и горючим |
| 13. Силовая схема топливного отсека с несущими баками | являться | наиболее распространённая и экономичная по массе схема |
| 14. Стенки несущих баков | выполнять функцию | оболочка корпуса ракеты |
| 15. Подвесные баки | устанавливаться крепиться | топливный отсек несущий корпус - силовые узлы |
| 18. Все РН | характеризоваться | малая масса конструкции и большие запасы топлива |
Задание 31. Прочитайте текст еще раз.
А. Ответьте на вопросы преподавателя по тексту.
Б. Задайте друг другу вопросы по тексту.
Задание 32. Составьте план текста. Запишите его.
Задание 33. Перескажите текст с помощью составленного плана. Используйте также рис. 44, 45,46, дополните свой рассказ информацией из задания 35.
Задание 34. Письменно изложите содержание текста по плану.
Ракета как вид ЛА.
Одноступенчатые и многоступенчатые ракеты.
Конструктивные схемы многоступенчатых ракет.
Общие для современных РН технические параметры.
Задание 35.Ознакомьтесь с текстом, содержащим краткие сведения по истории использования ракет для освоения космического пространства.
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Ракета была впервые использована для отправки объекта в космос в октябре 1957 года, когда на орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли «Спутник - 1» (СССР). После нескольких неудачных попыток Соединенные Штаты использовали ракету
«Jupiter-C», чтобы в феврале 1958 года отправить в космос свой спутник «Explorer - 1».
Прошло еще несколько лет, прежде чем СССР и США смогли использовать ракеты для отправки людей в космос. Обе страны начали с животных (собак и обезьян). Советский космонавт Юрий Гагарин был первым человеком в космосе, покинувшим Землю 12 апреля 1961 года на борту ракеты «Восток-1». Примерно через три недели Алан Шепард совершил первый американский суборбитальный полет на борту ракеты «Redstone». Несколько лет спустя NASA для достижения орбиты стало использовать ракеты «Atlas», и в 1963 году Джон Гленн стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли.
Идея создания многоразовой транспортной космической системы (МТКС) была реализована в рамках программы США «Спейс Шаттл» (1971 - 2011 гг.) и российской программы «Энергия - Буран» (1974 - 1993 гг.).
В рамках этого проекта NASA (1981 - 2011 гг.) для запуска людей в космос впервые были использованы твердотопливные ракеты. В отличие от ракет, работающих на жидком топливе, они не могут быть выключены. Сам «Шаттл» имел три жидкостных двигателя с двумя твердотопливными ракетными ускорителями, закрепленными по бокам.
В 1986 году уплотнительное кольцо ракеты-носителя твердого тела отказало и вызвало катастрофический взрыв, на борту корабля «Challenger» погибли семь астронавтов. После этого твердотопливные ракетные ускорители были переработаны.
Свой первый и единственный космический полёт орбитальный космический корабль-космоплан системы «Буран» совершил в беспилотном режиме 15 ноября 1988 года.
Следующим этапом в освоении космоса стало создание Международной космической станции (МКС). В реализации этой программы принимают участие РФ и США. 10 июля 2018 года грузовой корабль «Прогресс МС-09», стартовав с космодрома «Байконур», состыковался с МКС за рекордно короткое время - 3 ч 40 мин. Раньше на доставку с Земли до МКС требовалось 2 суток.
Ракеты использовались для отправки космических аппаратов в Солнечную систему для изучения Луны, Венеры и Марса, а
позже - десятков других космических тел. А благодаря мощным и передовым ракетам космический аппарат «Вояджер-1» смог покинуть нашу Солнечную систему и выйти в межзвездное пространство.