Реактивное движение в природе и технике

Реактивное  движение в природе  и технике

     Реактивное  движение - движение, возникающее при  отделении от тела с некоторой  скоростью какой-либо его части.

     Реактивная  сила возникает без какого-либо взаимодействия с внешними телами.

     Применение  реактивного движения в природе.

     Каракатица, как и большинство головоногих  моллюсков, движется в воде следующим  способом. Она забирает воду в жаберную полость через боковую щель и  особую воронку впереди тела, а  затем энергично выбрасывает  струю воды через воронку. Каракатица направляет трубку воронки в бок или назад  и стремительно выдавливая из неё воду, может двигаться в разные стороны.

     Кальмар является самым крупным беспозвоночным обитателем океанских глубин. Он передвигается по принципу реактивного движения, вбирая в себя воду, а затем с огромной силой проталкивая ее через особое отверстие - "воронку", и с большой скоростью (около 70 км\час) двигается толчками назад. При этом все десять щупалец кальмара собираются в узел над головой, и он приобретает обтекаемую форму.

     Сальпа - морское животное с прозрачным телом, при движении принимает воду через переднее отверстие, причем вода попадает в широкую полость, внутри которой по диагонали натянуты жабры. Как только животное сделает большой глоток воды, отверстие закрывается. Тогда продольные и поперечные мускулы сальпы сокращаются, все тело сжимается, и вода через заднее отверстие выталкивается наружу. Реакция вытекающей струи толкает сальпу вперед.

     Применение  реактивного движения в технике.

     В конце первого тысячелетия нашей  эры в Китае заново изобрели реактивное движение, которое приводило в действие ракеты - бамбуковые трубки, начиненные порохом, они также использовались как забава. Один из первых проектов автомобилей был также с реактивным двигателем и принадлежал этот проект Ньютону

     Идея  использования ракет  для космических  полётов была предложена ещё в  начале нашего столетия русским учёным Константином Эдуардовичем Циолковским.

     Идея  К.Э.Циолковского была осуществлена советскими учёными под руководством академика  Сергея Павловича Королёва. Первый в истории искусственный спутник Земли с помощью ракеты был запущен в Советском Союзе 4 октября 1957 г.

     Одно  из главнейших изобретений человечества в XX веке - это изобретение реактивного  двигателя, который позволил человеку подняться в космос.

     В любой ракете, независимо от ее конструкции, всегда имеется оболочка и топливо с окислителем. Оболочка ракеты включает в себя полезный груз (в данном случае это космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и пр.).

     Основную  массу ракеты составляет топливо  с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода).

     Топливо и окислитель с помощью насосов подаются в камеру сгорания. Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления. Благодаря большой разности давлений в камере сгорания и в космическом пространстве, газы из камеры сгорания мощной струей устремляются наружу через раструб специальной формы, называемый соплом. Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.

     Перед стартом ракеты её импульс равен  нулю. В результате взаимодействия газа в камере сгорания и всех остальных  частей ракеты вырывающиёся через сопло  газ получает некоторый импульс.  Тогда ракета представляет собой  замкнутую систему, и её общий импульс должен и после запуска равен нулю. Поэтому и оболочка ракеты совсем, что в ней находится, получает импульс, равный по модулю импульсу газа, но противоположный по направлению.

     Наиболее  массивную часть ракеты, предназначенную  для старта и разгона всей ракеты, называют первой ступенью. Когда первая массивная ступень многоступенчатой ракеты исчерпает при разгоне все запасы топлива, она отделяется. Дальнейший разгон продолжает вторая, менее массивная ступень, и к ранее достигнутой при помощи первой ступени скорости она добавляет ещё некоторую скорость, а затем  отделяется. Третья ступень продолжает наращивание скорости до необходимого значения и доставляет полезный груз на орбиту.

     Первым  человеком, который на ИСЗ совершил полёт  в космическом  пространстве, был гражданин Советского Союза  Юрий Алексеевич Гагарин.  12 апреля 1961 г. Он облетел земной шар на корабле-спутнике  «Восток»

     Советские ракеты первыми достигли Луны,  облетели Луну  и сфотографировали её невидимую  с Земли сторону, первыми достигли планету Венера и доставили на её поверхность научные приборы. В 1986 г. Два советских космических корабля «Вега-1» и «Вега-2» с близкого расстояния исследовали комету Галлея, приближающуюся к Солнцу один раз в 76 лет.