Извештај: Млазен погон во природата и технологијата. Млазен погон во науката, во секојдневниот живот, во природата и во технологијата

Млазен погон во природата и технологијата

АПСТРАКТ ЗА ФИЗИКА

Реактивното движење е движење кое настанува кога некој негов дел е одвоен од телото со одредена брзина.

Реактивната сила се јавува без никаква интеракција со надворешни тела.

Примена на млазен погон во природа

Многумина од нас во животот се сретнале со медузи додека пливале во морето. Во секој случај, во Црното Море ги има сосема доволно. Но, малкумина мислеа дека медузата користи и млазен погон за движење. Покрај тоа, вака се движат ларвите од вилинско коњче и некои видови морски планктони. И често, ефикасноста на морските без'рбетници при користење на млазен погон е многу повисока од онаа на технолошките пронајдоци.

Млазен погон го користат многу мекотели - октоподи, лигњи, сипа. На пример, мекотел од морско раково се движи напред поради реактивната сила на млаз вода исфрлена од лушпата за време на острата компресија на неговите вентили.

Октопод

Сипа

Сипата, како и повеќето цефалоподи, се движи во вода на следниот начин. Таа внесува вода во шуплината на жабрените преку страничен процеп и специјална инка пред телото, а потоа енергично исфрла млаз вода низ инката. Сипата ја насочува цевката со инка на страна или назад и, брзо истиснувајќи вода од неа, може да се движи во различни насоки.

Салпата е морско животно со проѕирно тело, при движење прима вода низ предниот отвор, а водата навлегува во широка шуплина, внатре во која жабрите се протегаат дијагонално. Штом животното ќе испие голема голтка вода, дупката се затвора. Потоа надолжните и попречните мускули на салпот се собираат, целото тело се собира, а водата се истиснува низ задниот отвор. Реакцијата на млазот што избега ја турка салпата напред.

Најголем интерес е млазниот мотор на лигњите. Лигњите се најголемиот безрбетник жител на океанските длабочини. Лигњите постигнаа највисоко совршенство во млазната навигација. Дури и нивното тело, со своите надворешни форми, ја копира ракетата (или подобро кажано, ракетата ја копира лигњите, бидејќи таа има неоспорен приоритет во ова прашање). Кога се движи бавно, лигњите користи голема перка во облик на дијамант која периодично се витка. Користи млазен мотор за брзо фрлање. Мускулно ткиво - мантија го опкружува телото на мекотелот од сите страни; волуменот на неговата празнина е речиси половина од волуменот на телото на лигњите. Животното вшмукува вода во внатрешноста на шуплината на мантија, а потоа остро исфрла млаз вода низ тесна млазница и се движи наназад со турканици со голема брзина. Во исто време, сите десет пипала на лигњите се собираат во јазол над нејзината глава и таа добива рационализирана форма. Млазницата е опремена со посебен вентил, а мускулите можат да ја ротираат, менувајќи ја насоката на движење. Моторот за лигњи е многу економичен, способен е да достигне брзина до 60 - 70 km/h. (Некои истражувачи веруваат дека дури и до 150 km/h!) Не е ни чудо што лигњите се нарекуваат „живо торпедо“. Со свиткување на врзаните пипала надесно, лево, нагоре или надолу, лигњите се врти во една или друга насока. Бидејќи таквиот волан е многу голем во споредба со самото животно, неговото мало движење е доволно за лигњите, дури и со полна брзина, лесно да избегне судир со пречка. Нагло вртење на воланот - и пливачот брза во спротивна насока. Така, тој го свитка крајот на инката назад и сега прво ја лизга главата. Го наведна надесно - а млазниот удар го фрли налево. Но, кога треба брзо да пливате, инката секогаш се држи точно меѓу пипалата, а лигњата прва ја залетува опашката, исто како што би трчал рак - брз шетач обдарен со агилност на тркач.

Ако нема потреба од брзање, лигњите и сипата пливаат со брановидни перки - минијатурни бранови ги прегазуваат од напред кон назад, а животното благодатно се лизга, повремено туркајќи се и со млаз вода исфрлена од под мантија. Тогаш се јасно видливи поединечните удари кои мекотелот ги прима во моментот на ерупција на водени млазници. Некои цефалоподи можат да достигнат брзина до педесет и пет километри на час. Се чини дека никој не направил директни мерења, но тоа може да се процени според брзината и опсегот на летот на летечките лигњи. И излегува дека октоподите имаат такви таленти во своето семејство! Најдобар пилот меѓу мекотелите е лигњите Stenoteuthis. Англиските морнари го нарекуваат летечки лигњи („летечки лигњи“). Ова е мало животно со големина на харинга. Ја брка рибата со таква брзина што честопати скока од водата, прелистувајќи ја нејзината површина како стрела. Тој прибегнува кон овој трик за да си го спаси животот од предатори - туна и скуша. Откако разви максимален млазен удар во водата, пилот-лигњата полетува во воздухот и лета над брановите повеќе од педесет метри. Апогејот на летот на жива ракета се наоѓа толку високо над водата што летечките лигњи често завршуваат на палубите на бродовите што одат по океанот. Четири до пет метри не е рекордна висина до која лигњите се издигнуваат на небото. Понекогаш летаат уште повисоко.

Англискиот истражувач на мекотели д-р Рис во научна статија опишал лигња (долга само 16 сантиметри), која, откако летала прилично растојание низ воздухот, паднала на мостот на јахта, која се издигнала речиси седум метри над водата.

Се случува многу летечки лигњи да паднат на бродот во блескава каскада. Античкиот писател Требиус Нигер еднаш раскажал тажна приказна за брод кој наводно потонал под тежината на летечките лигњи кои паднале на неговата палуба. Лигњите можат да полетаат без забрзување.

Октоподите исто така можат да летаат. Францускиот натуралист Жан Верани видел како обичен октопод забрзал во аквариум и одеднаш скокнал од водата наназад. Откако го опишал лак долг околу пет метри во воздухот, тој се вратил во аквариумот. Кога собираше брзина за да скокне, октоподот се движеше не само поради млазниот потисок, туку и веслаше со пипалата.
Октоподите со вреќи пливаат, се разбира, полошо од лигњите, но во критичните моменти можат да покажат рекордна класа за најдобрите спринтери. Вработените во Калифорнискиот аквариум се обиделе да фотографираат октопод како напаѓа рак. Октоподот брзаше кон својот плен со таква брзина што филмот, дури и кога се снима со најголема брзина, секогаш содржеше маснотии. Тоа значи дека фрлањето траело стотинки! Вообичаено, октоподите пливаат релативно бавно. Џозеф Сејнл, кој ги проучувал миграциите на октоподите, пресметал: октопод со големина од половина метар плива низ морето со просечна брзина од околу петнаесет километри на час. Секој млаз вода исфрлен од инката го турка напред (или подобро, назад, бидејќи октоподот плива наназад) два до два и пол метри.

Млазното движење може да се најде и во растителниот свет. На пример, зрелите плодови на „лудата краставица“, со најмал допир, отскокнуваат од дршката и леплива течност со семиња насилно се исфрла од дупката што се добива. Самата краставица лета во спротивна насока до 12 m.

Знаејќи го законот за зачувување на импулсот, можете да ја промените сопствената брзина на движење на отворен простор. Ако сте во чамец и имате неколку тешки камења, тогаш фрлањето камења во одредена насока ќе ве придвижи во спротивна насока. Истото ќе се случи и во вселената, но таму користат млазни мотори за ова.

Примена на млазен погон во технологијата

Со векови човештвото сонувало за вселенски лет. Писателите на научна фантастика предложија различни средства за постигнување на оваа цел. Во 17 век се појави приказна на францускиот писател Сирано де Бержерак за летот до Месечината. Херојот на оваа приказна стигна до Месечината во железна количка, над која постојано фрлаше силен магнет. Привлечена кон него, количката се креваше сè повисоко и повисоко над Земјата додека не стигна до Месечината. А баронот Минхаузен рече дека се искачил на Месечината покрај стебленцето на гравот.

На крајот на првиот милениум од нашата ера, Кина измисли млазен погон, кој напојуваше ракети - бамбусови цевки полни со барут, тие исто така се користеа како забава. Еден од првите проекти за автомобили беше исто така со млазен мотор и овој проект му припаѓаше на Њутн

Идејата за користење ракети за вселенски летови беше предложена на почетокот на овој век од рускиот научник Константин Едуардович Циолковски. Во 1903 година, во печат се појави напис од наставникот во гимназијата во Калуга, К.Е. Циолковски „Истражување на светските простори со помош на реактивни инструменти“. Ова дело ја содржи најважната математичка равенка за астронаутиката, сега позната како „формулата Циолковски“, која го опишува движењето на телото со променлива маса. Последователно, тој разви дизајн за ракетен мотор со течно гориво, предложи дизајн на ракета со повеќе фази и ја изрази идејата за можноста за создавање цели вселенски градови во ниската орбита на Земјата. Тој покажа дека единствениот уред способен да ја победи гравитацијата е ракета, т.е. уред со млазен мотор кој користи гориво и оксидатор кој се наоѓа на самиот уред.

Млазен мотор е мотор кој ја претвора хемиската енергија на горивото во кинетичка енергија на плински млаз, а моторот стекнува брзина во спротивна насока.

Идејата на К.Е. Циолковски беше спроведена од советски научници под водство на академик Сергеј Павлович Королев. Првиот вештачки сателит на Земјата во историјата беше лансиран со ракета во Советскиот Сојуз на 4 октомври 1957 година.

Принципот на млазен погон наоѓа широка практична примена во авијацијата и астронаутиката. Во вселената не постои медиум со кој телото би можело да комуницира и со тоа да го промени правецот и големината на неговата брзина, затоа само млазните авиони, односно ракетите, можат да се користат за вселенски летови.

Ракетен уред

Движењето на ракетата се заснова на законот за зачувување на импулсот. Ако во одреден момент некое тело биде фрлено од ракетата, тоа ќе го стекне истиот импулс, но насочено во спротивна насока.

Секоја ракета, без оглед на дизајнот, секогаш има школка и гориво со оксидатор. Ракетната обвивка го вклучува товарот (во овој случај вселенско летало), одделот за инструменти и моторот (комора за согорување, пумпи итн.).

Главната маса на ракетата е гориво со оксидатор (оксидаторот е потребен за одржување на согорувањето на горивото, бидејќи нема кислород во вселената).

Горивото и оксидаторот се доставуваат до комората за согорување со помош на пумпи. Горивото, кога се согорува, се претвора во гас со висока температура и висок притисок. Поради големата разлика во притисокот во комората за согорување и во вселената, гасовите од комората за согорување брзаат надвор во моќен млаз низ специјално обликуван штекер наречен млазница. Целта на млазницата е да ја зголеми брзината на млазот.

Пред лансирањето на ракетата, нејзиниот моментум е нула. Како резултат на интеракцијата на гасот во комората за согорување и сите други делови на ракетата, гасот што излегува низ млазницата добива одреден импулс. Тогаш ракетата е затворен систем, а нејзиниот вкупен моментум мора да биде нула по лансирањето. Затоа, целата обвивка на ракетата што се наоѓа во неа добива импулс еднаков по големина на импулсот на гасот, но спротивен во насока.

Најмасивниот дел од ракетата, наменет за лансирање и забрзување на целата ракета, се нарекува прва фаза. Кога првата масивна етапа на повеќестепена ракета ќе ги исцрпи сите нејзини резерви на гориво за време на забрзувањето, таа се одвојува. Понатамошното забрзување продолжува со втората, помалку масивна етапа, и додава уште малку брзина на брзината што претходно беше постигната со помош на првата етапа, а потоа се одвојува. Третата фаза продолжува да ја зголемува брзината до потребната вредност и го доставува товарот во орбитата.

Првиот човек што полета во вселената беше граѓанинот на Советскиот Сојуз, Јури Алексеевич Гагарин. 12 април 1961 година Тој ја обиколи земјината топка на сателитот Восток.

Советските ракети први стигнаа до Месечината, ја обиколија Месечината и ја фотографираа нејзината страна невидлива од Земјата и беа првите кои стигнаа до планетата Венера и донесоа научни инструменти на нејзината површина. Во 1986 година, две советски вселенски летала, Вега 1 и Вега 2, внимателно ја испитуваа Халеевата комета, која се приближува до Сонцето еднаш на секои 76 години.

Најдоброто сценарио е да се бара корекција…“ R. Feynman Дури и краток преглед на историјата на развојот на технологијата го покажува неверојатниот факт за лавинскиот развој на модерната наука и технологија на скалата на историјата на целото човештво. Ако транзицијата на човекот од камени алатки во метал траеше околу 2 милиони години; подобрување на тркалото од цврсто дрвено во тркало со центар, ...

Која е изгубена во длабочините на вековите, беше, е и секогаш ќе биде во фокусот на домашната наука и култура: и секогаш ќе биде отворена во културното и научното движење кон целиот свет.“ * „Москва во историјата на науката и технологија“ е името на истражувачкиот проект (директор С.С. .Илизаров), спроведен од Институтот за историја на природни науки и технологија С.И.Вавилов на Руската академија на науките со поддршка на...

Резултатите од неговата долгогодишна работа во различни области на физичката оптика. Тој ги постави темелите за нов правец во оптиката, кој научниците го нарекоа микро-оптика. Вавилов посвети големо внимание на прашањата од филозофијата на природните науки и историјата на науката. Тој е заслужен за развој, објавување и промовирање на научното наследство на М. В. Ломоносов, В. В. Петров и Л. Ојлер. Научникот ја предводеше Комисијата за историја...

Њутновите закони помагаат да се објасни еден многу важен механички феномен - млазен погон. Така се нарекува движењето на телото што се случува кога некој дел од него се одвојува со која било брзина.

Да земеме, на пример, детска гумена топка, да ја надуваме и пуштиме. Ќе видиме дека кога воздухот ќе почне да го напушта во една насока, самата топка ќе лета во другата насока. Ова е реактивно движење.

Некои претставници на животинскиот свет се движат според принципот на млазен погон, како што се лигњите и октоподите. Периодично исфрлајќи ја водата што ја апсорбираат, тие се способни да достигнат брзина до 60-70 km/h. На сличен начин се движат и медузата, сипата и некои други животни.

Примери за млазен погон може да се најдат и во растителниот свет. На пример, зрелите плодови на „луда“ краставица, со најмал допир, отскокнуваат од дршката и горчлива течност со семиња насилно се исфрла од дупката формирана на местото на одвоеното стебленце; самите краставици летаат во спротивна насока.

Реактивното движење што се случува кога се ослободува вода може да се забележи во следниот експеримент. Истурете вода во стаклена инка поврзана со гумена цевка со врв во облик на L (сл. 20). Ќе видиме дека кога водата ќе почне да тече надвор од цевката, самата цевка ќе почне да се движи и да отстапува во насока спротивна од насоката на проток на вода.

Летовите се засноваат на принципот на млазен погон проектили. Модерната вселенска ракета е многу сложен авион кој се состои од стотици илјади и милиони делови. Масата на ракетата е огромна. Се состои од масата на работната течност (т.е. топли гасови формирани како резултат на согорување на горивото и испуштени во форма на млазен тек) и конечната или, како што велат, „сувата“ маса на ракетата што останува по работната течност се исфрла од ракетата.

„Сува“ маса на ракетата, пак, се состои од масата на структурата (т.е. ракетата, нејзините мотори и контролниот систем) и масата на товарот (т.е. научна опрема, телото на вселенското летало лансирана во орбитата , екипажот и системот обезбедуваат животна поддршка на бродот).

Како што истекува работниот флуид, ослободените резервоари, вишокот делови од школката итн. почнуваат да ја оптоваруваат ракетата со непотребен товар, што го отежнува забрзувањето. Затоа, за да се постигнат космички брзини, се користат композитни (или повеќестепени) ракети (сл. 21). Отпрвин, во такви ракети работат само блоковите од првата фаза 1. Кога ќе истечат резервите на гориво во нив, тие се одвојуваат и се вклучува втората фаза 2; откако ќе се исцрпи горивото во него, исто така се одвојува и се вклучува третата етапа 3. Сателитот или кое било друго вселенско летало сместено во главата на ракетата е покриено со облога за глава 4, чија рационализирана форма помага да се намали отпорност на воздухот кога ракетата лета во атмосферата на Земјата.

Кога млаз гас ќе се исфрли од ракета со голема брзина, самата ракета брза во спротивна насока. Зошто се случува ова?

Според третиот закон на Њутн, силата F со која ракетата дејствува на работната течност е еднаква по големина и спротивна во насока на силата F“ со која работната течност делува на телото на ракетата:

Силата F“ (која се нарекува реактивна сила) ја забрзува ракетата.

Од еднаквоста (10.1) следува дека импулсот што му се дава на телото е еднаков на производот на силата и времето на нејзиното дејство. Затоа, еднаквите сили кои дејствуваат во исто време им даваат еднакви импулси на телата. Во овој случај, пулсот m p v p добиен од ракетата мора да одговара на пулсот m гас v гас на исфрлените гасови:

m р v р = m гас v гас

Следи дека брзината на ракетата

Ајде да го анализираме добиениот израз. Гледаме дека брзината на ракетата е поголема, толку е поголема брзината на емитираните гасови и поголем односот на масата на работната течност (т.е. масата на горивото) до крајната („суво“) маса на ракетата.

Формулата (12.2) е приближна. Не се зема предвид дека како што гори горивото, масата на летечката ракета станува сè помала. Точната формула за брзина на ракетата за прв пат беше добиена во 1897 година од К. Е. Циолковски и затоа го носи неговото име.

Формулата Циолковски ви овозможува да ги пресметате резервите на гориво потребни за да се пренесе одредена брзина на ракетата. Табела 3 го прикажува односот на почетната маса на ракетата m0 до нејзината конечна маса m, што одговара на различните брзини на ракетата при брзина на гасна млазница (во однос на ракетата) v = 4 km/s.

На пример, за да се даде на ракета брзина што ја надминува брзината на протокот на гас за 4 пати (v p = 16 km/s), потребно е почетната маса на ракетата (вклучувајќи го горивото) да ја надмине конечната („суво“) масата на ракетата за 55 пати (m 0 /m = 55). Тоа значи дека лавовскиот дел од вкупната маса на ракетата при лансирањето треба да биде масата на горивото. Товарот, во споредба, треба да има многу мала маса.

Важен придонес во развојот на теоријата за млазен погон дал современикот на К. Е. Циолковски, рускиот научник И. В. Мешчерски (1859-1935). По него е именувана равенката на движење на тело со променлива маса.

1. Што е млазен погон? Наведи примери. 2. Во експериментот прикажан на слика 22, кога водата истекува низ закривени цевки, корпата се ротира во насоката означена со стрелката. Објасни го феноменот. 3. Што ја одредува брзината што ја добива ракетата по согорувањето на горивото?

Номинација „Светот околу нас“

Подготвувајќи се за новогодишната прослава, станот го украсив со балони. Кога ги дував балоните, еден од нив ми избега од рацете и со голема брзина одлета од мене во спротивен правец. Си го поставив прашањето: што се случи со топката? Родителите објаснија дека се работи за реактивно движење. Дали топката навистина лета на ист начин како ракета?

Хипотеза,што го изложив во текот на истражувањето: можеби млазниот погон се јавува во природата и секојдневниот живот.

Целиработи:

проучување на физичките принципи на млазен погон
идентификувајте каде се случува млазното движење во природата и секојдневниот живот.

За да ја потврдам или побијам мојата хипотеза, се поставив себеси задачи:

спроведе експерименти кои илустрираат млазен погон,
читајте популарна научна литература за млазен погон,
најдете релевантни материјали на Интернет,
креирајте презентација на оваа тема.

ИСТОРИСКА РЕФЕРЕНЦА

Млазен погон се користел во производството на првиот огномет од барут и сигнални ракети во Кина во 19 век. На крајот на 18 век, индиските трупи користеа ракети со црн прав во борбата против британските колонијалисти. Во Русија, ракетите во прав беа усвоени на почетокот на 19 век.

За време на Големата патриотска војна, германските трупи користеа балистички ракети V-2, гранатирајќи ги англиските и белгиските градови. Советските трупи користеа повеќе ракетни фрлачи на Катјуша со голем успех.

Прогенитори на млазни мотори:

Грчки математичар и механичар Херон од Александрија (Прилог 2.1), творец на еолипилот (Хероновата топка);
Унгарскиот научник Јанош Сегнер (Додаток 2.3), кој го создаде „сегнерското тркало“;
Н.И.Кибалчич бил првиот што користел млазен погон за вселенски летови;
Понатамошниот теоретски развој на ракетната навигација му припаѓа на рускиот научник К.Е.Циолковски.
Неговите дела го инспирирале С.П. Королев да создаде авиони за човечки лет во вселената. Благодарение на неговите идеи, за прв пат во светот беше извршено лансирање на вештачки сателит Земја (10.04.57) и првиот сателит со екипаж со пилот-космонаут на бродот Ју.А. Гагарин (12 април 1961 година).

ФИЗИЧКИ ПРИНЦИПИ ЏЕТ СООБРАЌАЈ И РАКЕТЕН УРЕД

Реактивното движење се заснова на принципот на дејство и реакција: ако едно тело дејствува на друго, тогаш на него ќе дејствува токму истата сила, но насочена во спротивна насока.

Спроведов експеримент кој докажува дека за секоја акција има еднаква реакција. (Видео клипот)

Модерната вселенска ракета е многу сложен и тежок авион, кој се состои од стотици илјади и милиони делови. Се состои од работна течност(т.е. топли гасови формирани како резултат на согорување на горивото и емитирани во форма на млазен тек) и конечниот "суво"масата на ракетата што останува по ослободувањето на жешките гасови од ракетата (ова е обвивката на ракетата, т.е. системи за поддршка на животот на астронаутите, опрема, итн.). За да се постигнат космички брзини, се користат повеќестепени ракети. Кога млазниот гасен млаз ќе се исфрли од ракета, самата ракета брза во спротивна насока, забрзувајќи до првата брзина на бегство: 8 km/s.

Спроведов експеримент за интеракцијата на количките и докажав дека колку е поголема масата на горивото, толку е поголема брзината што ракетата ја стекнува. Тоа значи дека вселенските летови бараат огромно количество гориво.

МЛАЗНО ДВИЖЕЊЕ ВО ПРИРОДАТА

Значи, каде се случува млазното движење во природата? Рибите пливаат, птиците летаат, животните трчаат. Се чини дека сè е едноставно. Без разлика како е. Талкањето на животните не е каприц, туку тешка потреба. Ако сакате да јадете, знајте како да се движите. Ако не сакате да ве изедат, знајте како да се прикрадете. За брзо движење во вселената, треба да развиете големи брзини.

За ова, на пример, фестонирам- доби млазен мотор. Енергично исфрла вода од својата обвивка и лета на растојание кое е 10-20 пати повеќе од неговата должина! Салпа, ларви од вилинско коњче, Риба- сите го користат принципот на млазен погон за да се движат во вселената. Октоподдостигнува брзина до 50 km/h и тоа благодарение на млазниот потисок. Може да оди дури и на копно, бидејќи ... За овој случај има залиха од вода во пазувите. Лигњи- најголемиот без'рбетник жител на океанските длабочини се движи според принципот на млазен погон.

Примери за млазен погон може да се најдат и во растителниот свет. Во јужните земји (и овде на брегот на Црното Море) расте растение наречено „прскање краставица„Треба само лесно да се допре зрел плод, сличен на краставица, додека се отскокнува од дршката и низ дупката што се добива, течност со семиња излета од плодот како фонтана со брзина до 10 m/s. Самите краставици летаат во спротивна насока Пука лудо краставица (инаку наречена „женски пиштол“) повеќе од 12 m.

Во секојдневниот живот како пример душа на флексибилно цревоМожете да ја видите манифестацијата на млазен погон. Веднаш штом ќе фрлите вода во туш кабината, рачката со распрскувач на крајот ќе отстапи во насока спротивна на струите што течат.

Работата на системите со прскалки (Додаток 7.2) за наводнување на насади во градини и градинарски градини се заснова на принципот на млазен погон. Притисокот на водата ја ротира главата со водени спрејови.

Принципот на млазен погон го помага движењето пливач. Колку повеќе пливачот ја турка водата назад, толку побрзо плива. (Додаток 7.3)

Инженерите веќе создадоа мотор сличен на моторот на лигњи. Тоа се нарекува воден топ. (Додаток 7.4)

ЗАКЛУЧОК

За време на работата:

1. Дознав дека принципот на млазен погон е физичкиот закон на дејство и реакција

2. Експериментално ја потврди зависноста на брзината на движење на телото од масата на друго тело што дејствува на него.

3. Бев убеден дека млазното движење се наоѓа во технологијата, секојдневниот живот и природата, па дури и во цртаните филмови.

4. Сега, знаејќи за млазен погон, можам да избегнам многу неволји, на пример, скокање од чамец до брегот, пукање во пиштол, вклучително и туширање итн.

Така можам да го кажам тоа хипотеза,се потврди она што го предложив: принципот на млазен погон е многу вообичаен во природата и секојдневниот живот.

ЛИТЕРАТУРА

Книга за читање по физика за одделенија 6-7. И.Г. Кирилова, - М: Просвешчение, 1978. -97-99-ти
Физика - за млади за воннаставно читање, 7 одделение. М.Н. Алексеева,-М: Образование, 1980.- 113 стр.
Здраво, физика. Л.Ја. Галперштајн, - М: Детска литература, 1967. - 39-41s
Енциклопедија наука А. Крег, К. Росни, - М: Росман, 1997. - 29 стр.
Здраво октопод.Списание „Миша“, 1995, бр.8, 12-13в
Нозе, крила, па и...млазен мотор.Списание „Миша“, 1995 година, бр.8, 14с
Википедија: -ru.wikipedia.org

Млазно движење во природата“.

Пополнето од студентот:

10 класа „А“.

Какљугина Екатерина.

Млазен погон- движење кое настанува кога некој негов дел ќе се одвои од телото со одредена брзина.

Примена на млазен погон во технологијата.

Авторот на првиот светски проект за млазен авион наменет за човечки лет беше рускиот револуционер Н.И. Кибалчич. Бил погубен на 3 април 1881 година за учество во обидот за атентат врз императорот Александар II. Својот проект го разви во затвор откако беше осуден на смрт. Кибалчич напиша: „Додека сум во затвор, неколку дена пред мојата смрт, го пишувам овој проект. Верувам во изводливоста на мојата идеја и оваа вера ме поддржува во мојата ужасна ситуација... мирно ќе се соочам со смртта, знаејќи дека мојата идеја нема да умре со мене“. Идејата за користење ракети за вселенски летови беше предложена на почетокот на овој век од рускиот научник Константин Едуардович Циолковски. Во 1903 година, во печат се појави напис од наставникот во гимназијата во Калуга, К.Е. Циолковски „Истражување на светските простори со помош на реактивни инструменти“. Ова дело ја содржи најважната математичка равенка за астронаутиката, сега позната како „формулата Циолковски“, која го опишува движењето на телото со променлива маса. Последователно, тој разви дизајн за ракетен мотор со течно гориво, предложи дизајн на ракета со повеќе фази и ја изрази идејата за можноста за создавање цели вселенски градови во ниската орбита на Земјата. Тој покажа дека единствениот уред способен да ја победи гравитацијата е ракета, т.е. уред со млазен мотор кој користи гориво и оксидатор кој се наоѓа на самиот уред.

Општинска буџетска образовна институција Сичевскаја средно училиште бр.1

Креативен проект

во номинација

„Техничка наука“

на тема „Млазен погон“

Дизајнер: ученичка од 9. „А“ клас, Ана Савинова

Раководител: наставник по физика

Гулакова Ирина Александровна

Сичевка 2011 година

Поглавје 1. Дефиниција за млазен погон 5

§1. Што е млазен погон 5

§ 2. Млазно движење во животинскиот свет 5

§ 3. Движење со млаз во растителниот свет 5

Поглавје 2. Користење на млазен погон 7

§1. Авиони 7

§2. Системи со прскалки 7

§3. Црева 7

§4. Огномет 8

§5. Раководите и борбените проектили Катјуша 8

§6. Вселенски ракети 9

Поглавје 3. Ракети 10

§ 1. Принципот на работа на ракетата 10

§ 2. Дизајн на ракета 10

§ 3. Историја на пронајдокот на ракетите 11

§ 4. Ракетата како превозно средство 12

§ 5. Употреба на проектили 12

Поглавје 4. Мешчерски равенка 14

§ 1. Иван Всеволодович Мешчерски 14

§ 2. Импулс 14

§ 3. Мешчерски равенка 15

Поглавје 5. Константин Едуардович Циолковски. Циолковски формула 16

§ 1. Константин Едуардович Циолковски 16

§ 2. Циолковски формула 16

Поглавје 6. Jetpacks 18

Поглавје 7. Интересен факт 20

Заклучок 21

Литература 22

Цели и цели

Научете ги основните принципи на млазен погон

Најдете информации за најинтересните методи на млазен погон

Продлабочување и проширување на знаењето стекнато на часови, зголемување на интересот за физика

Формирање на научен светоглед

Развој на способност за добивање нови знаења со користење на печатени извори и Интернет

Вовед

Човекот отсекогаш сакал да научи да лета. Неодамна му се оствари сонот - изграден е авион. Но, човекот се развива, а неговите соништа се развиваат. Наместо облаци, човекот сакал да се издигне до ѕвездите. Овој сон е остварлив само благодарение на постоењето на млазен погон во природата.

Со векови човештвото сонувало за вселенски лет. Писателите на научна фантастика предложија различни средства за постигнување на оваа цел. Млазен погон им помогна на дизајнерите и инженерите да изградат ракета. Проучувањето на млазен погон е важно за напредокот на науката.

Поглавје 1. Дефиниција за млазен погон §1. Што е млазен погон

Реактивно движење е движење на телото што настанува кога некој дел од него се одвојува со која било брзина, како резултат на што самото тело добива спротивно насочен импулс.

§ 2. Млазно движење во животинскиот свет

Р
млазен погон, кој сега се користи во авиони, ракети и вселенски летала, е карактеристичен за октоподите, лигњите, сипата, медузата - сите тие, без исклучок, ја користат реакцијата (одвратноста) на исфрлен млаз вода за пливање.

Лигњите се најголемиот безрбетник жител на океанските длабочини. Се движи по принципот на млазен погон, впива вода, а потоа со огромна сила ја турка низ посебна дупка - „инка“, а со голема брзина (околу 70 км/ч) турка наназад. Во исто време, сите десет пипала на лигњите се собираат во јазол над нејзината глава и таа добива рационализирана форма.

Инженерите веќе создадоа мотор сличен на моторот на лигњи. Тоа се нарекува воден топ. Во него, водата се вшмукува во комората. И потоа се исфрла од него преку млазницата; садот се движи во насока спротивна на насоката на емисијата на млазот. Водата се вшмукува со користење на конвенционален бензински или дизел мотор.

Салпата е морско животно со проѕирно тело, при движење прима вода низ предниот отвор, а водата навлегува во широка шуплина, внатре во која жабрите се протегаат дијагонално. Штом животното ќе испие голема голтка вода, дупката се затвора. Потоа надолжните и попречните мускули на салпот се собираат, целото тело се собира и водата се истиснува низ задниот отвор. Реакцијата на млазот што избега ја турка салпата напред

§ 3. Движење со млаз во растителниот свет

Примери за млазен погон може да се најдат и во растителниот свет.

Во јужните земји (и на брегот на Црното Море) расте растение наречено „луда краставица“. Штом лесно ќе допрете зрело овошје, слично на краставица, тоа отскокнува од дршката, а низ дупката што се добива, течност со семки излета од плодот како фонтана со брзина до 10 m/s.

Самите краставици летаат во спротивна насока. Лудата краставица (инаку наречена „женски пиштол“) пука на повеќе од 12 m.

Поглавје 2. Употреба на млазен погон §1. Авион

СО
авион (ака авион) е авион потежок од воздухот за летови во атмосферата со помош на мотори и крило кое е неподвижно во однос на другите делови на возилото.

Првите обиди за изградба на авион се направени уште во 19 век. Првиот авион со природна големина изграден во 1882 година и патентиран е авионот на А.Ф. Сепак, ниту една од овие структури не можеше да полета. Причините за тоа беа: преголемата тежина при полетување и малата специфична моќност на моторите (парните мотори), недостатокот на теорија на летот и контрола, теорија на сила и аеродинамички пресметки. Во овој поглед, авионите беа изградени „по случаен избор“, „на око“, и покрај инженерското искуство на многу пионери во авијацијата.

Првите успеси на руската авијација датираат од 1910 година. На 4 јуни, принцот Александар Кудашев, професор на Политехничкиот институт во Киев, прелета неколку десетици метри во авион со биплан по сопствен дизајн.

На 16 јуни младиот киевски авионски дизајнер Игор Сикорски за прв пат го зеде својот авион во воздух, а три дена подоцна и авионот на инженерот Јаков Гакел, што беше невообичаено за тоа време во дизајнот на биплан со труп (бимоноплан). , полета.

§2. Инсталации на прскалки

Д
За наводнување со посипување на земјоделските култури се користат машини и инсталации за наводнување. Врз основа на опсегот на летот на капките, тие се поделени на млазници со краток млаз (5 - 8 m), млазници со среден млаз (15 - 35 m) и млазници со долг млаз (40 - 80 m или повеќе). Кратките млазници немаат подвижни делови и создаваат млаз на прскање во облик на вентилатор. Наводнувањето се врши во движење, црпејќи вода од отворен канал.

§3. Црева

Цревото е шуплива цевка дизајнирана да пренесува супстанции (обично течности) од една локација до друга. Цревата понекогаш се нарекуваат и цевки (зборот цевка обично се однесува на круто тело, додека цревото обично се однесува на флексибилно). По правило, цревото има облик на цилиндар (прстен во пресек).

Важноста на цревото е тешко да се прецени во современиот свет; се користи под вода и во вселената, методите на неговата употреба се толку разновидни што покриваат најголем дел од човековата активност.

§4. огномет

Ф
огномет (германски Feuerwerk, од Feuer - оган и Werk - бизнис, работа) - украсни светла со разни бои и форми, добиени со палење пиротехнички композиции.

Дури и во античко време, на огнот му се придавало големо значење. Се користел и како средство за комуникација, и како предупредување за опасност, и за дизајнирање на разни ритуали и свети церемонии. Многу народи имаат традиции поврзани со употребата на огнови (во Русија ова е Масленица, празникот на Иван Купала), свеќи, факели итн. Тоа беа прототипите на првиот огномет.

Се верува дека првиот огномет биле парчиња зелен бамбус кои експлодирале кога биле фрлени во оган. Кинезите користеле експлодирачки бамбус за да ги исплашат злите духови на сите празници додека не го измислиле барутот. Во потрага по еликсирот на бесмртноста, таоистичките научници измешале шалитра, јаглен и сулфур за да создадат црн прав кој горел бавно, но многу стабилно и светло.

§5. гранати и борбени проектили Катјуша

Катјуша е неофицијално име за ракетните артилериски системи без буре, што се појавија за време на Големата патриотска војна од 1941-45 година. Ваквите инсталации активно ги користеа вооружените сили на СССР за време на Втората светска војна.

Борбена ракета е проектил што доставува оружје до целта.

Врз основа на нивните дизајнерски карактеристики, борбените проектили се поделени на балистички и крстаречки ракети, како и наведувани и ненаведувани.

Врз основа на природата на задачите што ги решаваат, борбените проектили се поделени на тактички, оперативно-тактички, стратегиски (досег на летот повеќе од 1000 km), противподморнички и противвоздушни.

§6. Вселенски ракети

Поглавје 3. Ракети

Р акета (од италијански rocchetta - мало вретено) уред со млазен мотор кој користи гориво и оксидатор кој се наоѓа на самиот уред.

Летот на ракета не мора да бара присуство на околна средина за воздух или гас и е возможен не само во атмосферата, туку и во вакуум. Зборот ракета се однесува на широк опсег на летечки уреди од празнични петарди до возила за лансирање во вселената.

§ 1. Принципот на работа на ракетата

Принципот на работа на ракетата е многу едноставен. Ракетата исфрла супстанца (гасови) со голема брзина, влијаејќи врз неа со голема сила. Исфрлената супстанција со иста, но спротивно насочена сила, пак, делува на ракетата и и дава забрзување во спротивна насока. Ако нема надворешни сили, тогаш ракетата заедно со исфрлената супстанција е затворен систем. Импулсот на таков систем не може да се промени со текот на времето. Теоријата за движење на ракетата се заснова на оваа позиција.

§ 2. Дизајн на ракета

дел за глава (вселенско летало, оддел за инструменти);

резервоар со оксидатор и резервоар со гориво (на пример, течниот водород може да се користи како гориво, а течниот кислород како оксидатор);

пумпи, комора за согорување на гориво;

млазницата (стеснување на комората за да се зголеми брзината на проток на производите за согорување)

Повеќестепена ракета е авион кој се состои од две или повеќе механички поврзани ракети, наречени етапи, кои се раздвојуваат при лет. Повеќестепената ракета ви овозможува да постигнете брзина поголема од секоја од нејзините етапи поединечно.

Идејата за користење на повеќестепени ракети првпат ја изнесе американскиот инженер Роберт Годард во 1914 година и доби патент за пронајдокот. Во 1929 година К.Е. Циолковски ја објави својата нова книга со наслов „Вселенски ракетни возови“. Овој термин го користел К. Циолковски за да опише композитни ракети, поточно, склоп на ракети кои полетуваат на земја, потоа во воздух и, конечно, во вселената. Воз составен, на пример, од 5 ракети се вози прво од првата - оловната ракета; за користење на неговото гориво него, таа се откачува и паѓа на земја. Потоа, на ист начин, почнува да работи вториот, потоа третиот, четвртиот и на крајот петтиот, чија брзина дотогаш ќе биде доволно висока за да биде однесен во меѓупланетарниот простор. Редоследот на работа од главната ракета е предизвикан од желбата да се принудат ракетните материјали да работат не во компресија, туку во напнатост, што ќе ја направи структурата полесна. Според Циолковски, должината на секоја ракета е 30 метри. Дијаметри - 3 метри. Гасовите од прскалките индиректно излегуваат кон оската на ракетите, за да не се изврши притисок врз следните ракети. Полетувањето на земјата е неколку стотици километри.

И покрај фактот дека во техничките детали, ракетната наука тргна по многу поинаков пат (модерните ракети, на пример, не се „расфрлаат“ по земјата, туку полетуваат вертикално, а редоследот на работа на фазите на модерната ракета е обратно од она за што зборуваше Циолковски), самата идеја за повеќестепена ракета останува релевантна и денес.

Во 1935 година, Циолковски го напиша делото „Најголема брзина на ракета“, во кое тврдеше дека со нивото на технологија од тоа време, постигнувањето на првата космичка брзина (на Земјата) е можно само со помош на мулти -фазна ракета. Оваа изјава останува вистинита и денес: сите модерни носачи на вселенски летала се повеќестепени.

§ 3. Историја на пронајдокот на ракетите

Повеќето историчари го датираат потеклото на ракетите од времето на кинеската династија Хан (206 п.н.е. - 220 н.е.), до откривањето на барут и почетокот на неговата употреба за огномет и забава. Силата генерирана од експлозијата на полнежот во прав беше доволна за движење на разни предмети. Подоцна, овој принцип најде примена во создавањето на првите топови и мускети. Ракетите од барут можеа да летаат на долги растојанија, но не беа ракети, бидејќи немаа свои резерви на гориво. Сепак, пронајдокот на барут стана главен предуслов за појава на вистински ракети. Описите на летечките „огнени стрели“ што ги користеле Кинезите укажуваат дека овие стрели биле ракети. На нив беше прикачена цевка од набиена хартија, отворена само на задниот крај и исполнета со запалив состав. Ова полнење се запали и стрелата потоа беше пуштена со помош на лак. Таквите стрели биле користени во голем број случаи за време на опсадата на утврдувањата, против бродови и коњаници.

Според сведочењето на античкиот римски писател Аулус Гелиус (лат. Aulus Gellius), еден од првите млазни уреди бил користен пред повеќе од 2000 години, уште во 400 година п.н.е. е., од грчкиот питагорејски филозоф Архитас од Тарентум, кој принудил дрвен гулаб да се движи по жица со помош на пареа, пред очите на зачудените жители на неговиот град. Архитас од Тарентум го користел принципот акција-реакција, кој научно бил опишан дури во 17 век.

Познато е дека ракетите ги користеле Запорожските Козаци почнувајќи од 16-17 век. Во 17 век, белорускиот воен инженер Казимир Семенович опиша ракета со повеќе фази.

§ 4. Ракетата како превозно средство

Неколку дена пред извршувањето, Кибалчич разви оригинален дизајн за авион способен за патување во вселената и на адвокатот му предаде не барање за помилување или жалба, туку „Проект за аеронаутички уред“. Тој напиша за својот апарат: „Ако цилиндерот е поставен со затвореното дно нагоре, тогаш при познат притисок на гасот цилиндерот треба да се крене нагоре. Кибалчич бил погубен во 1881 година, а дури во 1918 година пликот со неговиот проект станал достапен за научниците. Неговиот уред требаше да работи на пресуван барут

Во 1957 година, во СССР, под водство на Сергеј Королев, беше создадена првата интерконтинентална балистичка ракета во светот Р-7 како средство за доставување нуклеарно оружје, кое во истата година беше искористено за лансирање на првиот вештачки сателит на Земјата во светот. Така започна употребата на ракети за вселенски лет.

§ 5. Употреба на проектили

Ракетите се користат како метод за доставување оружје до целта. Бидејќи пилот не е потребен за контрола на борбена ракета, тој може да носи полнења со голема разорна моќ, вклучително и нуклеарни. Современите системи за домување и навигација им даваат на проектилите поголема прецизност и маневрирање.

Авионите и балоните лансирани за проучување на атмосферата на Земјата имаат таван на висина од 30-40 километри. Ракетите немаат таков таван и се користат за испитување на горните слоеви на атмосферата, главно мезосферата и јоносферата.

Ракетата засега е единственото возило способно да лансира вселенско летало во вселената.

Ракетите што се користат за потребите на астронаутиката се нарекуваат лансери бидејќи носат товар. Најчесто, повеќестепени балистички ракети се користат како возила за лансирање. Носачот лансира од Земјата, или, во случај на долг лет, од орбитата на вештачки сателит на Земјата.

Има луѓе кои се страстни за ракетно моделирање, чие хоби е градење и лансирање на модели на ракети. Ракетите се користат и во аматерски и професионални огномет.

Ракетите со водород пероксид се користат во џет-пак, а ракетите се користат и како погон во ракетните автомобили. Ракетните автомобили го држат рекордот за трка со најбрзо забрзување.

Поглавје 4. Равенка на Мешчерски § 1. Иван Всеволодович Мешчерски

И ван Всеволодович Мешчерски (1859-1935) - руски научник, основач на механиката на тела со променлива маса.

Роден во градот Архангелск во сиромашно семејство. Во 1878 година влегол на математичкиот оддел на Факултетот за физика и математика на Универзитетот во Санкт Петербург. Ова беше најславниот период на математичкото училиште во Санкт Петербург, создадено од П. Л. Чебишев. Овде Мешерски со интерес ги слушаше предавањата и на самиот Чебишев и на тогаш познатите професори А. Н. Коркин (1837-1908), К. А. Посе (1847-1928) и многу други.

За време на студентските години, Мешчерски студирал механика со особен интерес. Во 1882 година дипломирал на универзитетот и бил оставен да се подготвува за професорска позиција. Оттогаш започнува неговата повеќе од половина век научна и педагошка дејност. Во 1891 година ја добил катедрата за механика на високите женски курсеви во Санкт Петербург, кои ги одржувал до 1919 година, односно додека овие курсеви не се спојат со универзитетот. Во 1897 година, Мешчерски успешно ја одбрани својата дисертација на Универзитетот во Санкт Петербург на тема „Динамика на точка со променлива маса“, која ја поднесе за да добие магистерски студии по применета математика.

Во 1902 година, тој беше поканет да раководи со одделот во Политехничкиот институт во Санкт Петербург. Тука до крајот на неговиот живот се одвивала неговата главна научна и педагошка работа. I. V. Meshchersky водеше наставна работа на Универзитетот во Санкт Петербург 25 години и на Политехничкиот институт 33 години. Со текот на годините, тој обучил илјадници специјалисти. Многу од неговите слушатели станаа истакнати научници (академик А. Н. Крилов, професор Г. В. Колосов итн.).

За извонредни достигнувања во областа на науката, I. V. Meshchersky ја доби титулата почесен работник на науката во 1928 година. По него е именуван кратер на Месечината.

§ 2. Импулс

Секој знае дека истрелот од пиштол е придружен со одвратен удар. Ако тежината на куршумот е еднаква на тежината на пиштолот, тие би се разлетале со иста брзина. Одвратноста се јавува затоа што исфрлената маса на гасови создава реактивна сила, благодарение на која може да се обезбеди движење и во воздухот и во безвоздушниот простор. И колку е поголема масата и брзината на гасовите што течат, толку е поголема силата на одвратност што ја чувствува нашето рамо, толку е посилна реакцијата на пиштолот, толку е поголема реактивната сила. Ова е лесно да се објасни од законот за зачувување на импулсот, кој вели дека геометрискиот (т.е. векторски) збир на импулсот на телата што сочинуваат затворен систем останува константен за какви било движења и интеракции на телата на системот.

§ 3. Мешчерски равенка

Надалеку е познат неговиот курс за теоретска механика, а особено неговиот „Зборник на проблеми за теориската механика“ (1914), кој помина низ 36 изданија и беше прифатен како учебник за високообразовните институции не само во СССР, туку и во голем број на странски држави. Збирката на Мешчерски, како и неговата работа „Наставна механика и механички збирки во некои високообразовни институции во Италија, Франција, Швајцарија и Германија“ (1895), придонесоа многу за подигнување на научното и педагошкото ниво на наставата по механика во високообразовните институции во Русија. .

Во второто извонредно дело на Мешерски, „Равенки на движење на точка на променлива маса во општ случај“ (1904), неговата теорија го доби својот последен и исклучително елегантен израз. Овде тој ја утврдува и истражува општата равенка на движење на точка, чија маса се менува од истовремениот процес на прицврстување и одвојување на материјалните честички. Оваа равенка е позната како равенка Мешерски.

Иван Всеволодович Мешчерски во 1904 година добил равенка за тела со променлива маса.

Овде m е моменталната маса на ракетата, a е потрошувачка на маса во секунда, V е брзината на гасниот млаз (т.е. брзината на протокот на гас во однос на ракетата), F е надворешните сили што дејствуваат на ракетата.

Поглавје 5. Константин Едуардович Циолковски. Циолковски формула § 1. Константин Едуардович Циолковски

Н и ниту еден научник, ниту еден писател на научна фантастика за многу векови, не можеше да го именува единственото средство со кое располага човекот со кој може да се надмине силата на гравитацијата и да се лета во вселената. Тоа го постигна рускиот научник Константин Едуардович Циолковски (1857-1935). Тој покажа дека единствениот уред способен да ја победи гравитацијата е ракета, т.е. уред со млазен мотор кој користи гориво и оксидатор кој се наоѓа на самиот уред.

Константин Едуардович Циолковски (5 септември (17), 1857 година, Ижевское, провинција Рјазан, Руска империја - 19 септември 1935 година, Калуга, СССР) - руски и советски самоук научник, истражувач, училишен учител. Основач на модерната астронаутика. Тој го потврди изведувањето на равенката за млазен погон и дојде до заклучок за потребата да се користат „ракетни возови“ - прототипови на повеќестепени ракети. Автор е на трудови за аеродинамика, аеронаутика и други науки.

Претставник на рускиот космизам, член на Руското друштво на љубители на светските студии. Автор на научно-фантастични дела, поддржувач и пропагандист на идеите за истражување на вселената. Циолковски предложи населување на вселената со помош на орбитални станици, ги изнесе идеите за вселенски лифт и ховеркрафт. Тој веруваше дека развојот на животот на една од планетите на Универзумот ќе достигне таква моќ и совршенство што тоа ќе овозможи да се надминат силите на гравитација и да се шири животот низ Универзумот.

К. Е. Циолковски тврдеше дека ја развил теоријата на ракетната наука само како примена на неговото филозофско истражување. Напишал повеќе од 400 дела, од кои повеќето се малку познати на општиот читател.

§ 2. Формулата на Циолковски

Формулата Циолковски ја одредува брзината што ја развива авионот под влијание на потисок на ракетниот мотор, кој е константен во насока, во отсуство на сите други сили. Оваа брзина се нарекува карактеристична брзина.

К. Е. Циолковски изведе формула која овозможува да се пресмета максималната брзина што може да ја развие ракетата.

Максималната остварлива брзина зависи првенствено од брзината на протокот на гас од млазницата, која пак зависи првенствено од типот на горивото и температурата на гасниот млаз. Колку е поголема температурата, толку е поголема брзината. Ова значи дека за ракета треба да го изберете најкалоричното гориво кое обезбедува најголема количина на топлина. Односот на масата на горивото со масата на ракетата на крајот од работата на моторот (т.е. во суштина со тежината на празната ракета) се нарекува Циолковски број.

Главниот заклучок е дека во безвоздушниот простор ракетата ќе развие поголема брзина, толку е поголема брзината на одливот на гас и толку е поголем бројот на Циолковски.

Развиена на крајот на 19 век, формулата на Циолковски сè уште претставува важен дел од математичкиот апарат што се користи во дизајнот на ракетите, особено при одредувањето на нивните главни масовни карактеристики.

Поглавје 6. Jetpacks

Р
jetpack - личен авион кој се носи на задната страна, дозволувајќи му на лицето да се крене во воздух користејќи млазен погон. Потисок се создава поради млазниот поток што се емитува вертикално надолу од моторот.

Ракетните пакети се многу едноставни во дизајнот, поради што станаа широко распространети. Класичниот пакет за ракети дизајниран од Вендел Мур може да се направи во приватна работилница, иако за тоа е потребна добра инженерска обука и високо ниво на вештина за обработка на метал. Главниот недостаток на ракетниот пакет е неговото кратко траење на летот (до 30 секунди) и големата потрошувачка на оскудното гориво - водород пероксид. Овие околности го ограничуваат опсегот на употреба на ракетни пакети на многу спектакуларни јавни демонстрациски летови. Летовите на ракетни пакети секогаш го привлекуваат вниманието на гледачите и имаат голем успех. На пример, таков лет беше договорен за време на церемонијата на отворање на Летните олимписки игри во 1984 година во Лос Анџелес, САД.

Дури и за време на Втората светска војна, Германија широко користеше мотори напојувани со водороден пероксид: во торпеда, подморници, авиони и проектили. На пример, ловецот пресретнувач Ме-163 имаше течен ракетен мотор, кој беше снабден со 80 проценти водород пероксид и течен катализатор (раствор од калиум перманганат или мешавина од метанол, хидразин хидрат и вода). Во комората за согорување, водородниот пероксид се распаѓа за да формира голем волумен на прегреана мешавина на пареа-гас, создавајќи моќен млазен потисок. Серискиот авион имал брзина до 960 km/h, можел да се искачи на висина од 12.000 метри за 3 минути, со времетраење на летот до 8 минути. Водород пероксид се користел и во ракетите V-2, но како помошно гориво - напојувал турбо пумпи кои снабдувале гориво и оксидатор на комората за согорување на главниот ракетен мотор.

По завршувањето на војната, германската ракетна технологија, заедно со познатиот дизајнер Вернхер фон Браун, дојде во САД. Еден од американските инженери кој работел со Браун, Томас Мур, смислил авион по мерка, кој го нарекол „млазен елек“. „Млазниот елек“ работеше на водород пероксид. Беше произведен „млазен елек“ и за време на тестовите на клупата можеше да го подигне пилотот над земјата неколку секунди.

Сепак, „елекот“ на Мур имаше исклучително незгоден систем за контрола. На градите на пилотот имаше кутија од која кабли отидоа до регулаторот на потисок и две контролирани млазници на ранецот. Кутијата имаше рачни тркала десно и лево: десното тркало го контролираше потисокот, а лево две коаксијални управувачки тркала ги контролираа левите и десните млазници. Секоја млазница може да се навалува напред или назад. Ако требаше да се сврти на страна, пилотот заврте едно од рачните тркала, отклонувајќи една млазница. За да лета напред или назад, пилотот ги ротирал двете рачни тркала во исто време. Вака изгледаше во теорија. „Џет Вест“ на Томас Мур никогаш не можеше да направи независен лет, Армијата престана да финансира, а работата беше скратена.

Во 1958 година, Хари Бурдет и Александар Бор, инженери во Тиокол, создадоа „појас за скокање“, кој го нарекоа „Скакулец“. Потисокот е создаден од компримиран азот под висок притисок. Две мали млазници насочени вертикално надолу беа прикачени на „појасот“. Носителот на „појасот“ можеше да го отвори вентилот, испуштајќи компримиран азот од цилиндерот преку млазниците, притоа фрлајќи го до висина до 7 метри. Наведнувајќи се нанапред, беше можно да се трча со брзина од 45-50 km/h користејќи ја влечната сила создадена од „појасот за скокање“. Тогаш Бурдет и Бор пробаа водород пероксид. „Појасот за скокање“ и беше демонстриран на војската во акција, но немаше финансирање, а работата повторно не отиде подалеку од пробните експерименти.

Во последниве години, ракетниот пакет стана популарен меѓу ентузијастите кои градат свои. Дизајнот на ранецот е прилично едноставен, но тајната на ранец погоден за летање лежи во две клучни компоненти: генератор на гас и вентил за контрола на потисок. Токму овие Вендел Мур еднаш ги спомна за време на долгите испитувања.

Ширењето на ранците е попречено и од недостигот на концентриран водороден пероксид, кој повеќе не го произведуваат големите хемиски компании. Ракетни научници аматери градат свои инсталации за да го произведат користејќи го методот на електролиза.

Н
а денес во светот нема повеќе од 5 успешно летачки ракетни пакети. Во четириесет и непарните години од првиот лет на Харолд Греам, само единаесет луѓе (вклучувајќи го и тој) летаа слободно на ранец (без ремен). Најпознатиот од нив, како што веќе споменавме, е Бил Сутор, кој некогаш живеел во соседството со Вендел Мур и побарал можност да лета на ранец што Мур го донел дома во багажникот. Американците го зголемија времето на летот со џет-пак за 4 пати.

Поглавје 7. Интересен факт

Креаторите на анимирани филмови пронајдоа интересни апликации за млазен погон. Благодарение на реактивното движење, создадена е спектакуларна анимација. Еве неколку фотографии од цртаните филмови:

Заклучок

Како резултат на сработеното, ги проучував принципите на млазен погон и најдов информации за оваа тема. Покрај тоа, го проширив моето знаење за физика. Порано мислев дека млазниот погон се користи само за изградба на ракети, но сега дознав дека се користи во конструкција на авиони, и во огномет, па дури и во ракетни пакети кои ви дозволуваат да лебдите над земјата и да изведувате разни трикови. Можеме да кажеме дека млазниот погон направи револуција во авијацијата и неговата важност не може да се прецени. Авионите превезуваат илјадници луѓе за минимално време, а астронаутите користат ракети за да истражуваат други планети. Покрај тоа, млазното движење се среќава и во живата природа.

Литература

Билимович Б.Ф. „Квиз по физика“

Deryabin V. M. Закони за зачувување во физиката. - М.: Образование, 1982 година.

Gelfer Ya. M. Закони за заштита. – М.: Наука, 1967 година.

Тело К. Свет без форми. - М.: Мир, 1976 година.

Детска енциклопедија. - М.: Издавачка куќа на Академијата на науките на СССР, 1959 година.

Купов А., Виноградов А. „Млазен погон во природата и технологијата“

Голема руска енциклопедија, 1999 стр. 456,476-477

Интернет енциклопедија „Википедија“