Raketen und Raketenballistik

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1 Raketen und Raketenballistik Von Prof. Dr. Dr. Waldemar Wolff 5. überarbeitete und erweiterte Auflage mit handschriftlichen Korrekturen des Autors Reprint Elbe-Dnj epr-verlag 2006

2 Inhalt Vorwort 5 1. Einleitung Reaktive Antriebssysteme Arten der Raketen Grundlegende Beziehungen der Theorie der ßaketenbewegung Der Schub Die ideale Geschwindigkeit Der Wirkungsgrad Das Stufenprinzip : Der Antrieb Der chemische Antrieb Die Arbeitsweise des Raketenantriebs v Die charakteristischen Parameter ' Der Feststoffantrieb Die charakteristischen Eigenschaften der Feststoffraketen Der Verbrennungsvorgang Die Festtreibstoffe Die innere Ballistik der Feststoffrakete Der Flüssigkeitsäntrieb Die flüssigen Raketentreibstoffe Das Triebwerk für flüssige Treibstoffe Instabilität bei Verbrennungsvorgängen in Flüssigkeitstriebwerken Hybridraketen Antrieb durch freie Radikale Antrieb durch Kernenergie Thermische Atomraketen Elektrischer Antrieb Antrieb durch Sonnenenergie

3 4. Kräfte und Momente, die während des Fluges auf die Rakete einwirken Aerodynamische Kräfte Die Atmosphäre Der Luftwiderstand Der Auftrieb Aerodynamische Momente Das äquatoriale aerodynamische Moment Das aerodynamische äquatoriale Dämpfungsmoment Die Strahldämpfung Die Schwerkraft Die Flugbahn ungelenkter Raketen Die Rakete als Massenpunkt Die Berechnung der Antriebsbahn Die gesamte Flugbahn Die Flugbahn der flügelstabilisierten Raketen unter Berücksichtigung der wichtigsten Kräfte und Momente Die Streuungen und ihre Ursachen Die Bewegungsgleichungen und ihre Lösung, Das kritische Bahnstück Die Berechnung der Streuungen Die Abhängigkeit der Streuungen von den Konstruktionsparametern und von der Länge des Abschußgestells Die effektive Länge des Abschußgestells Aktiv-reaktive Minen und Raketengranaten Abschuß aus dem Flugzeug Die Streuung bei rotierenden flügelstabilisierten Geschossen Panzerabwehrraketen Die Längenstreuung Drallstabilisierte Raketen Einfluß des Windes auf ungelenkte flügelstabilisierte Raketen Die Antriebsbahn gelenkter ballistischer Raketen Ruderkräfte und -momente Das System der Bewegungsgleichungen Die Lösung der Bewegungsgleichungen Der Einfluß des Windes auf die Antriebsbahn Die dynamische Stabilität Die Lenkorgane (innere Organe) Der Kreisel Die Leitungs- und Führungssysteme Einiges über Prinzipien der Navigation

4 8. Die Freiflugbahn gelenkter ballistischer Raketen Freiflugbahnen mit und ohne Luftwiderstand Der Nullsatellit und die maximale ballistische Höhe Die elliptischen Flugbahnen Die optimalen Bahnen Die Scheitelhöhen der Flugbahnen Globale Bahnen Berücksichtigung der Brennschlußhöhe DieStreuungen der interkontinentalen ballistischen und globalen Raketen Der Einfluß der Erdrotation Werden die Flugbahnen durch Sonne und Mond gestört? Die Eintauchbahnen Abschließende Betrachtungen zu Kapitel Die Abwehr interkontinentaler ballistischer Raketen Allgemeine Betrachtungen Das Abwehrproblem als Zeitproblem Frühwarnung durch Satelliten Die Verwendung von Radargeräten Antiraketen Künstliche Satelliten Die Flugbahnen der künstlichen Satelliten Die Bahnelemente Die Bahnänderungen (Störungen) Der Einfluß der Abplattung der Erde Der Einfluß der Atmosphäre Nachrichtensatelliten v Raketen als Verfolgungskörper Raketen der Klasse Boden-Luft Beanspruchung und Wendigkeit Flugbahn und Leitsysteme Flugbahnen mit Zielsuchsystem Flugbahnen leitstrahlgelenkter Verfolgungskörper (Dreipunktverfahren) Das Kommandolenksystem Kombinierte Systeme Der Start Streuung und Zuverlässigkeit Raketen der Klassen Luft-Boden und Luft-Luft Gelenkte Panzerabwehrraketen

5 12. Anhang Die Leistung von Raketen Flugbahnen kleinen Schubs Bahnen mit tangentialem Schub Bahnen mit horizontalem (zirkumferentialem) Schub Bahnen mit radialem Schub Bahnen mit veränderlicher Richtung des Schubs Sonnensegel Die Gravitationsbeschleunigung Ableitung der Formel für die Flugzeit interkontinentaler ballistischer und globaler Raketen Tabelle der Funktion F(A) = - f ^ 413 J o.oi In (1 - A) 13. Literaturverzeichnis Verzeichnis der wichtigsten Symbole Sachwörterverzeichnis 421