ПЛОТНОСТНЫЙ КРИТЕРИЙ К ФОРМУЛЕ ЦИОЛКОВСКОГО

© А.А.Бахмутов, И.А.Клепиков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2000 г.

В механике тел переменной массы их плотность, как известно, не определяет движение. Его параметром является единственная физическая характеристика тела — масса. В формуле Циолковского она представлена отношением начальной массы топлива к конечной массе ракеты - числом Циолковского. Тем не менее, характеристическая скорость ракеты в некоторой мере зависит от плотности топлива. Такую зависимость принято выражать с помощью преобразованной формулы Циолковского, в которой на¬чальная масса топлива представлена произведением плотности топлива на объём топливных баков, отнесённый затем к конечной массе ракеты. Это новообразованное объёмно-массовое соотношение считается показателем конструктивного совершенства ракеты. Обратная его величина представляет, по сути, плотность опорожненной ракеты. Дифференциация параметра движения приводит, таким образом, к исключению из формулы Циолковского одноимённого числа с заменой этого массового соотноше¬ния плотностным, что противоречит законам физики.

Согласно механике тел переменной массы, плотность топлива может воздействовать на характеристическую скорость ракеты лишь опосредованно, через число Циолковского. Мера воздействия определяется обусловливаемой приоритетностью масс этого числа, а также степенью зависимости каждой из них от плотности топлива. Найден критерий, выражающий такое воздействие.