Можно ли использовать твердотопливные ракеты для гибкого времени горения путем их сброса?

Проблема с разделением SRB во время горения, будь то использование SRB для ускорения или замедления при входе в атмосферу, заключается в том, что у вас будут большие проблемы с проектированием их креплений, чтобы они отсоединялись, пока они все еще ускоряются в направлении относительно основного транспортного средства, для которого они должны быть. разработан, чтобы иметь самое сильное сцепление с ним. Как только они истощаются, это само транспортное средство ускоряется по некоторому вектору, противоположному тому, с чем до этого также должны были помочь SRB, или они инерционны друг к другу, поэтому проще просто сдвинуть их, чтобы отсоединить.

Но это не невозможно, это просто несколько усложнит конструкцию, что сделает все тяжелее и потенциально менее надежным, поэтому этого избегают. SRB, близкий к истощению, уже не имеют такой большой тяги из-за далеко не идеального расширения геометрии зерна твердого топлива, поэтому, если вы сделаете это достаточно поздно, это не должно создавать дополнительных проблем с его выхлопным шлейфом для транспортного средства, которое предназначено либо для движения сверхзвуковые на подъеме или гиперзвуковые на спуске, даже если они были направлены в течение короткого периода времени близко к нему. Конечно, вы всегда можете использовать карданные насадки, чтобы полностью избежать этого. Или выбросить их ядро, взорвать верх, заглушить сопло, разорвать борта SRB вдоль небольшими зарядами или использовать какую-нибудь систему замедления горения, в зависимости от того, что имеет больше смысла, в зависимости от конкретной реализации.имело бы катастрофические последствия.

В качестве альтернативы используйте конструкцию трактора или съемника. Вы потеряете некоторую тягу с наклонными соплами (косинус угла к вектору ускорения, так что это не так уж плохо для меньших углов), но такие конструкции мы уже используем для систем прерывания запуска и тому подобного. И чаще всего для таких задач полагаются на твердотопливные. Например, двигатели Saturn V ulllage, используемые во время разделения ступеней, или Orion MPVC, разработанные Orbital ATK для прерывания запуска, используют твердотопливные двигатели. Их было бы относительно безопасно выбросить до истощения, но вы можете убедиться, что они не теряют отношения во время разделения.

С той же проблемой столкнулись конструкторы ракеты «Минитмен». Они использовали систему, в которой отверстия в сопле открывались, и чрезвычайно быстрое падение давления гасило пламя. Ссылка .

Как отмечалось в некоторых других ответах, 3-я ступень межконтинентальной баллистической ракеты Minuteman III имела «порты», которые были открыты и доводили давление в твердотопливной камере до нуля, что фактически прекращало тягу. Межконтинентальная баллистическая ракета Peacekeeper («MX») использовала более элегантное решение и использовала маневр «расхода топлива», чтобы избежать таких портов. Система наведения набирала траекторию таким образом, чтобы требуемая скорость достигалась при израсходовании твердого ракетного топлива в 3-й ступени.

Если вы сбросите ракету-носитель до истощения, она будет ускоряться перед ракетой/космическим кораблем, и вы будете поражены выхлопными газами ракеты-носителя. Вам придется использовать мощные двигатели, чтобы быстро убрать ракету с пути, и если один из них выйдет из строя, ракета-носитель протаранит ракету/космический корабль.

Обычно лучше выбрасывать топливо, а не ракету. В качестве альтернативы вы можете просто оголить камеру сгорания, без возможности поддерживать давление ракета перестанет стрелять. Как упоминали другие, катапультирование ракеты может быть довольно опасным. Но эти методы могут эффективно оставить ракету инертной. Они не очень точны, но они работают. См., например, этот патент среди прочих понятий .

Это обычно используется в военных ракетах на Земле, которые должны быть готовы к запуску в любое время и требуют точных маневров. Запуск в любой момент приводит к твердотопливным ракетам, точность требует отключения тяги.

Если вы хотите выполнить коррекцию орбиты, требующую 30 % времени горения твердотопливной ракеты, вы не можете использовать оставшиеся 70 % для более позднего маневра. Это слишком дорого, если вам нужно несколько ожогов. Хорошая ракета для коррекции орбиты допускает много коротких и длинных запусков. Эффективность топливной массы намного лучше, чем у .