Увы, зашоренные специалисты из уважаемых организаций пишут филькины грамоты вместо анализа расчётов Тандемного РД, и я не могу ни бросить эту идею, раз ошибка не найдена, ни протолкнуть её через психологический барьер зашоренных специалистов, которые несомненно блестяще знают свои очень узкие вопросы, но, к сожалению, судя по всему, уверены, что ничего принципиально нового в РД не может быть создано. Они, наверное, свято уверены, что импульс (количество движения) ракеты ВСЕГДА в точности равен импульсу продуктов сгорания, хотя бы потому, что именно на этом равенстве построен вывод знаменитой формулы Циолковского. Да и в школе нас учили, что, если бросить камень, то его импульс будет в точности равен импульсу человека, бросившего камень. Но недавно один молодой человек, которому я объяснял принципы работы РД, анализируя классическую формулу тяги, выяснил, что это не верно. Вот как он это сделал.
Рассмотрим классическую формулу тяги, отбросив в ней для упрощения внешнее давление:
R=Wa*m+Pa*Fa (1)
где:
R-сила тяги,
Wa-скорость истечения продуктов сгорания,
Pa-давление продуктов сгорания на срезе сопла,
Fa-площадь выходного сечения сопла,
m- секундный расход продуктов сгорания через сопло.
Умножим формулу (1) на некий интервал времени t:
R*t=Wa*m*t+Pa*Fa *t (2)
Представим силу тяги R как M*a (M-масса ракеты a-её ускорение):
M*a*t=Wa*m*t+Pa*Fa*t (3)
Если считать, что за время t ракета ускорялась от нулевой скорости до скорости V , то получим:
M*V= Wa*m*t+Pa*Fa*t (4)
Но m*t - это не что иное как масса продуктов сгорания, выброшенных за время t через сопло со скоростью Wa. Так что импульс ракеты больше импульса продуктов сгорания на величину Pa*Fa *t
Можно было бы сразу после написания формулы (2) сделать вывод о несоответствии импульса тяги импульсу продуктов сгорания, но формула (4) более наглядно демонстрирует на сколько далеки от реальности некоторые кажущиеся очевидными представления о работе РД.
Конечно же, сказанное выше не свидетельствует о нарушении закона сохранения импульса. Просто внутри РД происходят такие хитрые взаимодействия газового потока и стенок, что указанное равенство импульсов практически никогда не выполняется. Поэтому ничто не мешает пойти ещё дальше и создать такой РД, в котором импульс тяги будет значительно выше импульса продуктов сгорания .
Поэтому есть надежда, что Тандемный РД всё-таки работоспособен и, возможно, благодаря использованию в расчётах тяги метода интегрирования давления могут появиться ещё более интересные схемы.