загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати фізика » Реактивний рух. Міжконтинентальна балістична ракета.

Реактивний рух. Міжконтинентальна балістична ракета.

Реактивний рух.

Міжконтинентальна балістична ракета.

Доповідь з фізики

учня 9 «б» класу

гімназії № 587

Нікітіна Дмитра .

Зміст.


Реактивний рух---------------------------------------------------------
----стор.3

Міжконтинентальна балістична ракета-------------------------------стор.4
Висновок------------------------------------------------------------------
-------стор.6

Список використаної літератури-------------------------------------------стор.6

Реактивний рух.

Протягом багатьох століть людство мріяло про космічні польоти.
Письменники-фантасти пропонували самі різні засоби для досягнення цієї мети. У XVII столітті з'явилось оповідання французького письменника Сірано де
Бержерака про політ на Місяць. Герой цього оповідання дістався до Місяця в металевому візку, над якою він весь час підкидав сильний магніт.
Притягуючись до нього, візок все вище підіймався над Землею, доки не досягнув Місяця. А барон Мюнхгаузен розповідав, що виліз на Місяць по стеблині боба.

Але жоден учений, жоден письменник-фантаст за багато століть не зміг назвати єдиного розташованого у розпорядженні людини засобу, за допомогою якого можна подолати силу земного тяжіння і полетіти в космос. Це зміг здійснити російський вчений Костянтин Едуардович
Ціолковський (1857-1935). Він показав, що єдиний апарат, спроможний подолати силу тяжіння - це ракета, тобто апарат з реактивним двигуном, що використовує пальне і окислювач, розташовані на самому апараті.

Реактивний двигун-це двигун, перетворюючий хімічну енергію палива в кінетичну енергію газової струї, при цьому двигун набирає швидкість у зворотньому напрямку. На яких принципах и фізичних законах основується його дія?

Кожен знає, що постріл із гвинтівки супроводжується віддачею. Якби вага кулі дорівнювала б вазі гвинтівки, вони б розлетілись з однаковою швидкістю.
Віддача виникає тому, що відкидна маса газів створює реактивну силу, завдяки якій може бути забезпечено рух як у повітрі, так і в безповітряному просторі. І чим більше маса і швидкість вилітаючих газів, тим більшу силу віддачі відчуває наше плече, чим сильніша реакція гвинтівки, тим більша реактивна сила. Це легко пояснити із закону збереження імпульсу, який свідчить, що геометрична (тобто векторна) сума імпульсів тіл, що складають замкнуту систему, залишається постійною при любих рухах і взаємодіях тіл системи, тобто

К. Е. Ціолковський вивів формулу, що дозволяє розрахувати максимальну швидкість, яку може розвинути ракета. Ось ця формула:

Тут vmax - максимальна швидкість ракети, v0 - початкова швидкість, vr
- швидкість вильоту газів із сопла, m - початкова маса палива, а M - маса порожньої ракети. Як видно з формули, ця максимально досяжна швидкість залежить в першу чергу від швидкості вильоту газів із сопла, яка в свою чергу залежить насамперед від виду палива і температури газового струменя. Чим вище температура, тим більше швидкість. Значить, для ракети потрібно підбирати саме калорійне паливо, яке надає найбільшу кількість теплоти. З формули випливає також, що ця швидкість залежить і від початкової і кінцевої масою ракети, тобто від того, яка частина її ваги приходиться на пальне, і яка - на безкорисні (з точки зору швидкості польоту) конструкції: корпус, механізми, і т.д.

Ця формула Ціолковського являється фундаментом, на якому будується весь розрахунок сучасних ракет. Відношення маси палива до маси ракети в кінці роботи двигуна (тобто по правді до ваги пустої ракети) називається числом Ціолковського.

Основний висновок із цієї формули полягає в тому, що в безповітряному просторі ракета розвине тим більшу швидкість, чим більша швидкість витоку газів і чим більше число Ціолковського.

Балістична ракета [1].

Як виглядає в загальних рисах сучасна ракета далекої дії?
Насамперед, це багатоступенева ракета. У головній її частині розміщується бойовий заряд, позад нього - прилади керування, баки і, нарешті, двигун.
В залежності від пального стартова вага ракети перевищує вагу корисного вантажу в 100-200 разів! Тому важить вона багато десятків тонн, а в довжину досягає висоти десятиповерхового будинку.

Рис.1 Схема внутрішньої будови ракети.

Конструкція ракети повинна відповідати ряду вимог. Наприклад, дуже важливо, щоб сила тяги проходила через центр ваги ракети. Якщо не виконати цього і ще багатьох інших вимог, то ракета може відхилитися від заданого курсу або навіть почати обертальний рух. «Підправити» курс можна за допомогою рулів. Поки ракета летить у щільному повітрі, можуть працювати аеродинамічні рулі, а у розрідженому повітрі - запропоновані ще
Ціолковським газові рулі, відхиляючі напрям газової струї. Втім, зараз конструктори починають відмовлятися від використання газових рулів, замінюючи їх декількома додатковими соплами або повертаючи головне сопло. Наприклад, на американській ракеті, побудованій по проекту «Авангард» , двигун підвішений на шарнірах, і його можна відхиляти на 5-7О.
Дійсно, на початку польоту, коли щільність повітря ще велика і швидкість ракети маленька, рулі погано керують. А там, де ракета набирає більшу швидкість, мала густина повітря. Газові рулі крихкі і ламкі, тому що їх доводиться робити з графіту або кераміки.

Кожна ступінь ракети працює в зовсім різних умовах, які і вибирають її будову. Потужність кожної наступної ступені і час її дії менша, тому й конструкція може бути простіше.

В даний час двигуни балістичних ракет переважно працюють на рідкому паливі. В якості палива зазвичай використовують керосин, спирт, гідразин, анілін, а в якості окислювачів - азотну і хлорне кислоти, рідкий кисень і перекис водню. Дуже активними окислювачами є фтор і рідкий озон, але через велику вибухонебезпечність вони поки що обмежені в використанні.

Найбільш відповідальною частиною ракети являється двигун, а в ньому - камера згорання і сопло. Тут повинні використовуватися особливо жаростійкі матеріали і складні методи охолодження, так як температура згоряння палива доходить до 2500-3500ОС. Звичайні матеріали таких температур не витримують.
Досить складні і інші агрегати. Наприклад, насоси, які подавали пальне і окислювач до форсунок камери згорання, вже в ракеті ФАУ-2 були здатні перекачувати 125 кг палива в секунду. У ряді випадків замість балонів застосовують балони зі стисненим повітрям або яким-небудь іншим газом, який витісняє пальне із баків і гонить його в камеру згоряння.

Запускається балістична ракета із спеціального стартового пристрою. Часто це ажурна металева мачта або навіть башта, біля якої ракету збирають по частинам підйомними кранами. Площадки на башті розміщуються проти люків, через які перевіряють і настроюють устаткування. Потім ракету заправляють паливом, і башта від'їжджає.

Стартуючи вертикально, ракета потім нахиляється і описує майже строго еліптичну траєкторію. Значна частина траєкторії польоту таких ракет проходить на висоті більше 1000 км над Землею, де опір повітря майже відсутній, проте з наближенням до мети атмосфера починає різко гальмувати рух ракети, при цьому оболонка сильно нагрівається, і, якщо не прийняти міри, ракета може зруйнуватися, а її заряд - передчасно вибухнути.

Висновок.

Від себе додам, що дане мною опис роботи міжконтинентальної балістичної ракети застаріло і відповідає рівню розвитку науки і техніки 60-х років, але, зважаючи на обмеженість доступу до сучасних наукових матеріалів, я не маю змоги дати точний опис роботи сучасної міжконтинентальної балістичної ракети наддалекого радіусу дії.
Однак мною були висвітлені загальні властивості, притаманні всім ракетам, тому я рахую свою задачу виконаною.

Список використаної літератури:

Дерябін В. М. Закони збереження у фізиці. - М.: Просвещение, 1982.
Гельфер Я. М. Закони збереження. - М.: Наука, 1967.
Кузов К. Світ без форм. - М.: Світ, 1976.
Дитяча енциклопедія. - М.: Видавництво АН СРСР, 1959.
-----------------------

[1] Відповідає рівню розвитку науки і техніки 60-х років (див. висновок).

-----------------------Апаратура

окислювач

камера згоряння

пальне

сопло

загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар