СОДЕРЖАНИЕ

От издательства 8
Из предисловия редактора американского издания 11
Таблица перевода американских мер в метрические и в единицы СИ 12
 
ЧАСТЬ I. ДИНАМИКА ПОЛЕТА
 
Глава 1. Летные характеристики ракеты в прямолинейном движении
(М. Саммерфилд, Г. С. Сейферт)
15
§ 1.1. Предмет главы 15
§ 1.2. Основное уравнение движения ракеты 15
§ 1.3. Аэродинамическое сопротивление 16
§ 1.4. Тяга ракеты 18
§ 1.5. Секундный расход топлива 19
§ 1.6. Скорость ракеты в конце активного участка и дальность полета 19
§ 1.7. Зависимость характеристик ракеты от отношения масс, удельного импульса и тяговооруженности 23
§ 1.8. Анализ характеристик ракеты при наличии аэродинамического сопротивления. Оптимизация программы тяги 26
§ 1.9. Характеристики одноступенчатых ракет 30
§ 1.10. Многоступенчатые ракеты 32
§ 1.11. Оптимизация многоступенчатых ракет 34
Литература 35
   
Глава 2. Оптимизация активного участка траектории полета ракеты (Б. Д. Фрид) 37
§ 2.1. Введение 37
§ 2.2. Оптимизация траекторий баллистических снарядов 39
§ 2.3. Общая задача оптимизации траектории 49
§ 2.4. Оптимизация конструкции ракеты 60
§ 2.5. Выводы 63
 
Г л а в а 3. Спутники Земли и их орбиты. Теория возмущений (С. Геррик) 65
§ 3.1. Астродинамика 65
§ 3.2. Законы Кеплера и их ньютоновская модификация 66
§ 3.3. Основные соотношения задачи двух тел 71
§ 3.4. Теория возмущений 73
§ 3.5. Методы теории возмущений 77
§ 3.6. Наблюдение и коррекция 80
§ 3.7. Постоянная тяготения 81
§ 3.8. Сравнение качественных и количественных методов 81
Литература 84
 
Глава 4. Траектории запуска и орбиты геофизических спутников «Авангард» (Дж. У. Сири) 85
§ 4.1. Проблема запуска геофизического спутника 85
§ 4.2. Траектории ракеты-носителя спутника 88
§ 4.3. Проблемы оптимизации 94
§ 4.4. Время и место запуска и их влияние на орбиту спутника 107
Приложение 4А. Системы координат, служащие для определения положения спутника 116
Литература 121
 
Глава 5. Траектории полетов к Луне (Р. Бухгейм) 123
§ 5.1. Система Земля — Луна 123
§ 5.2. Траектории движения в системе Земля — Луна 133
§ 5.3. Типы полетов к Луне 136
§ 5.4. Научные цели полетов к Луне 143
Литература 144
 
Глава 6. Межпланетные полеты (К. А. Эрике) 145
§ 6.1. Солнечная система и фундаментальные астрономические постоянные 145
§ 6.2. Определение районов космического пространства и основная терминология 160
§ 6.3. Солнечная система как поле центральной силы 161
§ 6.4. Суперпозиция гравитационных полей планет 184
§ 6.5. Анализ ошибок в межпланетных перелетах 202
§ 6.6. Межпланетные полеты 209
Приложение 6А. Переход между компланарными круговыми орбитами 242
Приложение 6Б. Гиперболические орбиты 246
Приложение 6В. Переход между гиперболической и прочими орбитами 249
Приложение 6Г. Уход и захват 251
Приложение 6Д. Анализ ошибок 254
Литература 265
 
Глава 7. Полеты с малой тягой при отсутствии сил тяготения и при постоянной скорости истечения (Д. Б. Лэнгмюр) 267
§ 7.1. Введение 267
§ 7.2. Ракета с разделенными рабочим телом и источником энергии 268
§ 7.3. Достижение крайне высоких скоростей 276
§ 7.4. Электрические методы создания тяги. Ионный двигатель 277
Литература 284
 
Глава 8. Полеты с малой тягой в гравитационных полях при переменной скорости истечения (Дж. Ирвинг) 286
§ 8.1. Введение 286
§ 8.2. Общая теория 286
§ 8.3. Движение при отсутствии поля тяготения 293
§ 8.4. Движение в поле центральной силы 297
§ 8.5. Грузоподъемность ракеты при облетной экспедиции к Марсу 312
Литература 324
 
Глава 9. Эффекты растяжения времени в космическом путешествии (Г. Корбен) 325
§ 9.1. Парадоксы близнецов 325
§ 9.2. Соотношения между элементами времени в специальной теории относительности 329
§ 9.3. Расхождение времени в прямолинейном движении с возвращением 331
§ 9.4. Пример со спутником 335
§ 9.5. Возможные эксперименты 337
Литература 339
 
Глава 10. Процессы теплообмена при гиперзвуковых скоростях входа в атмо сферу (Л. Лиз) 341
§ 10.1. Введение 341
§ 10.2. Конвективный теплообмен 342
§ 10.3. Лучистый теплообмен 350
Литература 354
 
Глава 11. Возможность безопасной посадки (А. Эггерс) 357
§ 11.1. Реактивное торможение 357
§ 11.2. Аэродинамическое торможение 358
§ 11.3. Характер конструкции корпуса 381
Приложение 11А. Вычисление коэффициента Са 386
Приложение 11Б. Уравнения реактивного торможения 387
Приложение 11В. Движение и нагрев баллистических снарядов переменной конфигурации в полете с постоянным замедлением 390
Приложение 11Г. Движение и нагрев в режиме равновесного планирования с боковым маневрированием 393
Литература 396
 
ЧАСТЬ II. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
 
Глава 12. Основные сведения о химических ракетах (Г. С. Сейферт) 399
§ 12.1. Введение 399
§ 12.2. Величина тяги ракеты 400
§ 12.3. Определение скорости струи 403
§ 12.4. Истечение из сопла Лаваля 407
§ 12.5. Секундный массовый расход через сопло 412
§ 12.6. Расширение сопла е как функция отношения давлений 414
§ 12.7. Коэффициент тяги Ср 415
§ 12.8. Ускоряемый поток в камере сгорания 420
§ 12.9. Критерии проектирования и исполнения ракетного двигателя 426
§ 12.10. Ударные волны вне и внутри сопла 430
§ 12.11. Срыв потока в соплах 435
Литература 438
 
Глава 13. Жидкостные ракетные двигатели (Дж. Р. Саттон) 439
§ 13.1. Применение жидкостных двигателей 439
§ 13.2. Основные системы и их составляющие 441
§ 13.3. Топлива 464
§ 13.4. Оптимизация и выбор характеристик двигателя 466
§ 13.5. Испытания 469
§ 13.6. Заключение 472
Литература 472
 
Глава 14. Ракетные двигатели на твердом топливе (Дж. Шафер) 473
§ 14.1. Введение 473
§ 14.2. Исторический очерк 47&
§ 14.3. Твердые топлива 479
§ 14.4. Внутренняя баллистика 484
§ 14.5. Требования к силовым установкам и их характеристики 490
§ 14.6. Сравнение твердотопливных и жидкостных ракетных систем 495
§ 14.7. Будущее твердотопливных двигателей 500
§ 14.8. Применение твердотопливных двигателей в условиях космических полетов 501
Литература 503
 
Глава 15. Возможности ядерных ракетных двигателей (Р. У. Бассард) 504
§ 15.1. Введение 504
§ 15.2. Потенциальные возможности 505
§ 15.3. Материалы и проблемы проектирования ракетных реакторов 514
§ 15.4. Нейтронная физика реактора 520
§ 15.5. Ядерные реакторы специальных типов 526
§ 15.6. Другие источники ядерной энергии 532
§ 15.7. Статические испытания ядерных ракетных двигателей 535
§ 15.8. Летные испытания 540
§ 15.9. Выводы 543
Литература 544
 
Глава 16. Магнитогидродинамика (М. У. Клаузер) 546
§ 16.1. Введение 546
§ 16.2. Наш полувольтовый мир 546
§ 16.3. Электрическая проводимость воздуха 547
§ 16.4. Взаимодействие проводящего газа с магнитным полем 547
§ 16.5. Основные уравнения 548
§ 16.6. Некоторые фундаментальные принципы 549
§ 16.7. Магнитное управление пограничным слоем 551
§ 16.8. Управление термоядерной реакцией 552
§ 16.9. Пинч-эффект 553
§ 16.10. Применение термоядерных реакций в ракетных силовых установках 557
Литература 560
 
Глава 17. Конструктивные формы, структурный анализ и материалы космических летательных аппаратов (Э. Е. Зехлер) 562
§ 17.1. Происхождение проблемы 562
§ 17.2. Конфигурация летательного аппарата 564
§ 17.3. Расчет топливных контейнеров, находящихся под давлением 565
§ 17.4. Тонкие оболочки, несущие осевые нагрузки 568
§ 17.5. Стабилизация цилиндрических оболочек давлением 571
§ 17.6. Контейнеры для твердых топлив 572
§ 17.7. Другие проблемы топливных контейнеров 573
§ 17.8. Эффективность детального расчета 574
§ 17.9. Проблема усталости материала конструкции 576
§ 17.10. Проблемы проектирования твердых топлив 576
§ 17.11. Выводы 577
Литература 578
 
Глава 18. Общий анализ ракетного летательного аппарата (М. В. Бартон) 579
§ 18.1. Необходимость систематического подхода к проектированию ракетного летательного аппарата 579
§ 18.2. Расчетные условия окружающей среды 581
§ 18.3. Внешние формы 583
§ 18.4. Общий анализ расчетных режимов полета и параметров 584
§ 18.5. Общий динамический анализ 592
§ 18.6. Выводы 599
Литература 600
 
ЧАСТЬ III. СВЯЗЬ И УПРАВЛЕНИЕ
 
Глава 19. Возможность космической связи (Э. Ремтин) 603
§ 19.1. Связь в пределах прямой видимости 603
§ 19.2. Проблема помех 605
§ 19.3. Различимость сигналов и априорная информация 607
§ 19.4. Преобразование энергии 609
§ 19.5. Выбор частоты радиопередатчика 611
§ 19.6. Взгляд в далекое будущее 614
Литература 615
 
Глава 20. Проблемы осуществления космической связи (Ф. У. Леон) 616
§ 20.1. Введение 616
§ 20.2. Основные принципы 619
§ 20.3. Анализ системы телеметрии 622
§ 20.4. Возможные улучшения системы телеметрии 624
§ 20.5. Выводы 632
Литература 633
 
Глава 21. Проблемы радиоуправления (В. X. Пиккеринг) 634
§ 21.1. Введение 634
§ 21.2. Радионавигационные измерения 635
§ 21.3. Требования к точности управления 637
§ 21.4. Источники ошибок в системах радиоуправления 638
§ 21.5. Допплеровские измерения 643
§ 21.6. Пример системы радиоуправления 645
Литература 646
 
Глава 22. Инерциальная система управления баллистических снарядов (В. Т. Рассел) 647
§ 22.1. Введение 647
§ 22.2. Гироскопы 648
§ 22.3. Акселерометры 657
§ 22.4. Стабилизированные платформы 661
§ 22.5. Исполнительные органы системы управления положением 664
§ 22.6. Сила тяготения 666
§ 22.7. Схемы управления 669
§ 22.8. Пример системы управления для баллистического снаряда 671
Литература 675
 
Глава 23. Радиоинерциальная система управления (Д. П. Линг) 676
§ 23.1. Интуитивная оценка принципа радиоинерциального метода 676
§ 23.2. Предварительный анализ точности 681
§ 23.3. Помеха как случайный процесс. Сглаживание 683
§ 23.4. Комбинированный радиоинерциальный метод 689
§ 23.5. Пример управления процессом выведения спутника на орбиту 691
Литература 694
 
Глава 24. Управление на промежуточном и конечном участках траектории полета снаряда (А. Д. Уилон) 695
§ 24.1. Введение 695
§ 24.2. Снижение спутника с круговой орбиты 697
§ 24.3. Коррекция межпланетных траекторий 705
§ 24.4. Конечное притяжение планетой 712
§ 24.5. Встреча со спутником 717
§ 24.6. Выводы 720
Литература 720
 
Предметный указатель 721

Титульный лист
Из Предисловия
Параграф 18.1
Обложка
Типографские данные