Парадоксы ракеты. Еще о парадоксах ракеты (Штернфельд) - страница 2

Теперь вернемся к ракетам. Легкая ракета начинает двигаться по инерции, обладая большей скоростью по сравнению с тяжелым аппаратом. Следовательно, ей придется преодолевать и большее сопротивление воздушной среды. Уже по одному этому она оказывается в менее выгодном положении, чем тяжелая ракета. А кроме того, она обладает и меньшими возможностями, чтобы преодолевать сопротивление воздуха. Почему? Да потому, что у нее масса значительно меньшая по сравнению с тяжелым аппаратом. А чем меньше масса летательного аппарата, тем меньше живой силы накопит он, чтобы преодолевать сопротивление воздуха при движении по инерции.

Вот почему наша тяжелая ракета за время движения по инерции не только догонит вырвавшуюся вперед легкую ракету, но и значительно перегонит ее.

Заметим, что речь все время шла о летательных аппаратах с совершенно конкретными данными. Чтобы не усложнять изложения, мы не упомянули о том, что обе ракеты — составные, т. е. каждая из них составлена из двух летательных аппаратов — верхнего и нижнего. На высоте 4 тыс. метров нижние ракеты, исчерпав весь запас горючего, отпадают, и дальнейший подъем совершают только верхние ракеты, причем в этот момент у них одна и та же скорость — 300 метров в секунду.

Парадокс остается в силе и для несоставных ракет, но в этом случае разница в высоте подъема будет менее значительна. 


Три пилота должны поставить рекорд высоты на ракетных снарядах. Для этого каждому из них  предоставлено по ракете совершенно одинаковой формы, размерив и конструкции. Запасы  горючего во всех ракетах тоже одинаковы. На рисунках показано, что сделал каждый из  летчиков, чтоб на своем снаряде подняться как можно выше.



Первый пилoт решил максимально уменьшить вес ракеты. Убрав из кабины все предметы, он даже  сам отказался от полета, считая, что пустая ракета взлетит выше, чем загруженная. По  сравнению с весом топлива вес самой ракеты стал ничтожно мал. Однако расчеты пилота не  оправдались. Облегченная ракета остановилась, как только двигатели сожгли все топливо.  Масса ее оказалась слишком мала, чтобы преодолевать сопротивление воздуха во время полета  по инерции. Ракета достигла высоты 4960 метров.



Второй пилот просто доверился расчетам конструкторов. Он вошел в кабину ракеты, чтобы вовремя полета самому наблюдать за работой двигателей и управлять снарядом. Его ракета  поднялась на 1200 метров выше первой. Обладая большей массой, она накопила больше живой  силы за то время, когда работали двигатели. Благодаря этому ракета второго пилота, после  того как все горючее было израсходовано, пролетела по инерции значительное расстояние.