Оценка баллистических возможностей ракет на бездымном порохе. В эпоху ракет на дымном порохе был известен только один класс ракет: "земля - земля". На бездымном порохе были созданы новые классы ракет: "воздух - земля", "воздух - воздух", а впоследствии и первые образцы ракет "земля - воздух". Однако наиболее многочисленным и по числу образцов, и по массовости их применения Остался класс "земля - земля", представленный неуправляемыми ракетами. Поэтому в данном разделе мы ограничимся оценкой баллистических возможностей ракет на бездымном порохе этого класса.

Как отмечалось ранее, максимальная дальность неуправляемых ракет в первом приближении является функцией двух параметров: максимальной скорости, рассчитанной по формуле К. Э. Циолковского, и баллистического коэффициента с, рассчитываемого Для ракеты с выгоревшим зарядом. Правомерность такого подхода для неуправляемых ракет на бездымном порохе была проверена специальными исследованиями, которые показали, что погрешность его составляет 1-3 % по сравнению с расчетом дальности по точной методике.

Рассмотрим, как определяющие дальность баллистические параметры связаны с конструктивными характеристиками двигателя и энерго баллистическими характеристиками используемого в нем пороха. Заметим, что величину для снаряда заданного калибра можно полагать не изменяющейся с длиной заряда и цилиндрической части корпуса двигателя. На основании анализа зависимостей, устанавливающих такую связь самых различных форм зарядов с постоянной поверхностью горения, была выведена обобщенная зависимость между длиной заряда и заполнения. Из формулы следует, что коэффициент, для такого заряда уменьшается с ростом допустимого значения х и возрастает с увеличением числа шашек в заряде.

Физическая сущность зависимости состоит в том, что с удлинением заряда принятой формы неизбежно возрастает поверхность его горения. Чтобы при этом сохранить допустимое значение, необходимо соответственно увеличивать площадь свободного сечения камеры, т. е. снижать коэффициент заполнения. Повышение этой характеристики само по себе является важным средством повышения дальности.

Однако необходимо учитывать, как переход на пороха с высоким значением А, скажется на Других определяющих параметрах. Если такой переход будет сопровождаться значительным увеличением, снижением допустимого значения, выигрыша в дальности может и не быть. Предел прочности материала камеры а" существенно зависит от температуры, до которой нагревается стенка за время работы двигателя.

Поскольку для ракет на бездымном порохе с вкладным зарядом внутренняя поверхность камеры омывалась горячими газами, температура на этой поверхности при отсутствии изоляции достигала 1000-900 °С при среднем (по толщине стенки) значении -500-600 °С. При этом предел прочности различных марок углеродистой стали снижается до 350- 450 МПа.

Число шашек через коэффициент существенно влияет на зависимость массы заряда от его длины. Для многошашечных зарядов получаются низкие значения е, а максимум массы заряда достигается уже при небольшой длине, что не позволяет при таких зарядах получить высокие скорости. Высокие расчетные давления и низкие значения 0В имели следствием большую толщину стенки двигателя, а следовательно, и большую массу конструкции.