Присоединяйтесь к онлайн-школе и получайте доход за интересные сообщения и другие действия!

ЗНАНИЯ

Реактивное движение

Реактивное движение основано на законе сохранения импульса – когда ракета выбрасывает из сопла частицы газа, отдача придаёт ей скорость в обратном направлении.

Один из типичных вопросов коварного экзаменатора: «От чего отталкивается ракета?» Многие школьники отвечают, что от воздуха, и тут же вылетают с экзамена. На самом деле ракета отталкивается от противомассы, то есть ракета летит вперёд, потому что газы летят (и намного быстрее!) назад.

Существует много разных видов реактивных двигателей, но преподаватель от вас ожидает услышать рассказ о чём-то вроде этого:

reaktivnoye-dvizheniye

На картинке показана ракета Фау-2, у неё типичный жидкостный ракетный двигатель. В одном баке плещется топливо (в нашем случае этанол, он же спирт), в другом – окислитель (кислород в данной ситуации). Насосы подают топливо и окислитель в камеру сгорания, там происходит сгорание топлива и получившиеся газы вылетают со сверхзвуковой скоростью из сопла, а отдача толкает ракету. Если подавать топливо и окислитель медленнее, можно уменьшить тягу двигателя, если включить насос посильнее, то и тяга будет больше, но повышается риск взорвать двигатель.

Существует ещё много разных вариантов реактивных двигателей, и наиболее интересным для школьника может быть твердотопливный, так как его можно легко собрать из подручных материалов:

С практическим применением ракет есть ряд сложностей. Главная сложность в том, что для того, чтобы далеко лететь, надо много топлива. А большое количество топлива – это дополнительная масса, которую тоже надо как-то везти. Поэтому получается, что чем больше топлива мы засовываем в ракету, тем дольше будет работать двигатель, но тем меньше будет ускорение.

Циолковский обошёл эту проблему, придумав многоступенчатые ракеты (ракетные поезда, в его терминологии).

Реактивное движение​​​​​​​

Его идея проста: пусть большая ракета (первая ступень) доставит до цели маленькую (вторую ступень), та стартует с неё и доставит до следующей цели ракету ещё меньше (третью ступень), а та забросит ещё дальше уже свою полезную нагрузку. 

<< Предыдущий урок
ОПЫТ:

Задание 1

При правильном ответе Вы получите 2 балла

Космический корабль летит вдали от массивных объектов. Он летит со скоростью 10 км/с относительно некоторой системы отсчёта. Корабль включает двигатель, направленный влево, и за короткое время сжигает 200 кг топлива и окислителя, скорость истекающих газов при этом равна 20 км/с. Затем корабль включает двигатель, направленный вперёд, и сжигает 50 кг топлива и окислителя, скорость газов – те же 20 км/с.

Какова по модулю скорость корабля после этого манёвра, если изначально он весил 1 тонну?

Выберите всего один правильный ответ.

Ответить
Категории
Комментарии:

Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

<<
>>