რეაქტიული ძრავის გამოყენება ბუნებაში. კალმარი - "ცოცხალი ტორპედოები"

რეაქტიული მოძრაობა ბუნებაში“.

დაასრულა სტუდენტმა:

10 "A" კლასი

კაკლიუგინა ეკატერინა.

რეაქტიული მოძრაობა- მოძრაობა, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც მისი რომელიმე ნაწილი გამოიყოფა სხეულისგან გარკვეული სიჩქარით.

ბევრ ჩვენგანს ცხოვრებაში შეხვედრია მედუზა ზღვაში ცურვისას. ყოველ შემთხვევაში, შავ ზღვაში საკმაოდ ბევრია. მაგრამ ცოტას ეგონა, რომ მედუზა გადაადგილებისთვის რეაქტიულ მოძრაობასაც იყენებს. გარდა ამისა, ასე მოძრაობენ ჭრიჭინა ლარვები და ზღვის პლანქტონის ზოგიერთი სახეობა. და ხშირად საზღვაო უხერხემლო ცხოველების ეფექტურობა რეაქტიული ძრავის გამოყენებისას ბევრად აღემატება ტექნოლოგიურ გამოგონებებს.

რეაქტიულ მოძრაობას იყენებს მრავალი მოლუსკი - რვაფეხა, კალმარი, კუტი. მაგალითად, ზღვის სკალპის მოლუსკი წინ მიიწევს ჭურვიდან ამოვარდნილი წყლის ნაკადის რეაქტიული ძალის გამო მისი სარქველების მკვეთრი შეკუმშვის დროს.

კუბო, ისევე როგორც ცეფალოპოდების უმეტესობა, წყალში მოძრაობს შემდეგი გზით. იგი წყალს ღრძილების ღრუში იღებს გვერდითი ჭრილისა და სხეულის წინ მდებარე სპეციალური ძაბრის საშუალებით, შემდეგ კი ენერგიულად გამოდევნის წყლის ნაკადს ძაბრის გავლით. კუტი ძაბრის მილს გვერდით ან უკან მიმართავს და მისგან წყლის სწრაფად გამოწურვით, შეუძლია სხვადასხვა მიმართულებით გადაადგილება.

რეაქტიული მოძრაობა ასევე გვხვდება მცენარეთა სამყაროში. მაგალითად, „შეშლილი კიტრის“ მწიფე ნაყოფი ოდნავი შეხებით ცვივა ყუნწიდან და მიღებული ნახვრეტიდან ძლიერად ამოაგდებს წებოვან სითხეს თესლით. თავად კიტრი საპირისპირო მიმართულებით მიფრინავს 12 მ-მდე.

იმპულსის შენარჩუნების კანონის ცოდნა, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ საკუთარი მოძრაობის სიჩქარე ღია სივრცეში. თუ ნავში ხართ და რამდენიმე მძიმე ქვა გაქვთ, მაშინ ქვების გარკვეული მიმართულებით სროლა საპირისპირო მიმართულებით გადაგიყვანთ. იგივე მოხდება კოსმოსში, მაგრამ იქ ამისთვის რეაქტიულ ძრავებს იყენებენ.

ყველამ იცის, რომ იარაღიდან გასროლას უკუქცევა ახლავს. თუ ტყვიის წონა თოფის წონას უტოლდებოდა, ისინი იმავე სიჩქარით დაფრინავდნენ ერთმანეთისგან. უკუქცევა ხდება იმის გამო, რომ გამოდევნილი აირების მასა ქმნის რეაქტიულ ძალას, რის წყალობითაც მოძრაობა უზრუნველყოფილია როგორც ჰაერში, ასევე უჰაერო სივრცეში. რაც უფრო დიდია გადინებული აირების მასა და სიჩქარე, მით უფრო დიდია უკუცემის ძალა ჩვენი მხარზე, მით უფრო ძლიერია იარაღის რეაქცია, მით მეტია რეაქტიული ძალა.

რეაქტიული ძრავის გამოყენება ტექნოლოგიაში.

მრავალი საუკუნის განმავლობაში კაცობრიობა ოცნებობდა კოსმოსურ ფრენაზე. სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებმა შესთავაზეს სხვადასხვა საშუალებები ამ მიზნის მისაღწევად. მე-17 საუკუნეში გამოჩნდა ფრანგი მწერლის სირანო დე ბერჟერაკის მოთხრობა მთვარეზე ფრენის შესახებ. ამ მოთხრობის გმირმა მთვარემდე მიაღწია რკინის ურმით, რომელზედაც გამუდმებით ისროდა ძლიერი მაგნიტი. მისკენ მიზიდული ეტლი დედამიწაზე მაღლა და მაღლა ადიოდა, სანამ მთვარემდე არ მიაღწია. და ბარონ მიუნჰაუზენმა თქვა, რომ ის მთვარეზე ავიდა ლობიოს ღეროს გასწვრივ.

ჩვენი წელთაღრიცხვით პირველი ათასწლეულის ბოლოს ჩინეთმა გამოიგონა რეაქტიული ძრავა, რომელიც ამუშავებდა რაკეტებს - ბამბუკის მილები სავსე დენთით, მათ ასევე იყენებდნენ გასართობად. მანქანის ერთ-ერთი პირველი პროექტი ასევე იყო რეაქტიული ძრავით და ეს პროექტი ნიუტონს ეკუთვნოდა

ადამიანის ფრენისთვის განკუთვნილი რეაქტიული თვითმფრინავის მსოფლიოში პირველი პროექტის ავტორი იყო რუსი რევოლუციონერი ნ.ი. კიბალჩიჩი. ის სიკვდილით დასაჯეს 1881 წლის 3 აპრილს იმპერატორ ალექსანდრე II-ის მკვლელობის მცდელობაში მონაწილეობისთვის. მან განავითარა თავისი პროექტი ციხეში სიკვდილით დასჯის შემდეგ. კიბალჩიჩი წერდა: „ციხეში ყოფნისას, სიკვდილამდე რამდენიმე დღით ადრე, ვწერ ამ პროექტს. მე მჯერა ჩემი იდეის მიზანშეწონილობისა და ეს რწმენა მეხმარება ჩემს საშინელ ვითარებაში... მშვიდად შევხვდები სიკვდილს, რადგან ვიცი, რომ ჩემი იდეა ჩემთან ერთად არ მოკვდება“. კოსმოსური ფრენებისთვის რაკეტების გამოყენების იდეა ამ საუკუნის დასაწყისში შემოგვთავაზა რუსმა მეცნიერმა კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკიმ. 1903 წელს გამოქვეყნდა კალუგის გიმნაზიის მასწავლებლის სტატია კ.ე. ციოლკოვსკი "მსოფლიო სივრცის შესწავლა რეაქტიული ინსტრუმენტების გამოყენებით". ეს ნაშრომი შეიცავდა ასტრონავტიკისთვის ყველაზე მნიშვნელოვან მათემატიკურ განტოლებას, რომელიც ახლა ცნობილია როგორც "ციოლკოვსკის ფორმულა", რომელიც აღწერს ცვლადი მასის სხეულის მოძრაობას. შემდგომში მან შეიმუშავა თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავის დიზაინი, შესთავაზა მრავალსაფეხურიანი რაკეტის დიზაინი და გამოთქვა იდეა დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მთელი კოსმოსური ქალაქების შექმნის შესაძლებლობის შესახებ. მან აჩვენა, რომ ერთადერთი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია გრავიტაციის დაძლევა, არის რაკეტა, ე.ი. მოწყობილობა რეაქტიული ძრავით, რომელიც იყენებს საწვავს და ოქსიდიზატორს, რომელიც მდებარეობს თავად მოწყობილობაზე.

დღეს, ადამიანების უმეტესობა, რა თქმა უნდა, უპირველეს ყოვლისა, რეაქტიულ მოძრაობას უკავშირებს უახლეს სამეცნიერო და ტექნიკურ განვითარებას. ფიზიკის სახელმძღვანელოებიდან ვიცით, რომ „რეაქტიულში“ ვგულისხმობთ მოძრაობას, რომელიც ხდება მისი რომელიმე ნაწილის ობიექტისგან (სხეულისგან) გამოყოფის შედეგად. ადამიანს სურდა ცაში ამოსვლა ვარსკვლავებამდე, სურდა ფრენა, მაგრამ მან შეძლო თავისი ოცნების რეალიზება მხოლოდ რეაქტიული თვითმფრინავების და საფეხურებიანი კოსმოსური ხომალდების გამოჩენით, რომლებსაც შეუძლიათ დიდი მანძილების გავლა, ზებგერითი სიჩქარის აჩქარება, თანამედროვე წყალობით. მათზე დამონტაჟებული რეაქტიული ძრავები. დიზაინერები და ინჟინრები ავითარებდნენ ძრავებში რეაქტიული ძრავის გამოყენების შესაძლებლობას. განზე არ დგანან სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებიც, რომლებიც გვთავაზობენ ამ მიზნის მიღწევის ყველაზე წარმოუდგენელ იდეებსა და გზებს. გასაკვირია, რომ გადაადგილების ეს პრინციპი ფართოდ არის გავრცელებული ველურ ბუნებაში. უბრალოდ მიმოიხედე ირგვლივ, შეგიძლიათ შეამჩნიოთ ზღვებისა და მიწის მკვიდრნი, რომელთა შორის არის მცენარეები, რომელთა გადაადგილების საფუძველია რეაქტიული პრინციპი.

ამბავი

ჯერ კიდევ უძველეს დროში მეცნიერები ინტერესით სწავლობდნენ და აანალიზებდნენ ბუნების ჭავლურ მოძრაობასთან დაკავშირებულ მოვლენებს. ერთ-ერთი პირველი, ვინც თეორიულად დაასაბუთა და აღწერა მისი არსი, იყო ჰერონი, ძველი საბერძნეთის მექანიკოსი და თეორეტიკოსი, რომელმაც გამოიგონა პირველი ორთქლის ძრავა, რომელიც მის სახელს ატარებს. ჩინელებმა შეძლეს რეაქტიული მეთოდის პრაქტიკული გამოყენების პოვნა. ისინი პირველებმა, საფუძვლად აიღეს კუპისა და რვაფეხას გადაადგილების მეთოდი, გამოიგონეს რაკეტები ჯერ კიდევ მე-13 საუკუნეში. მათ იყენებდნენ ფეიერვერკებში, რამაც დიდი შთაბეჭდილება მოახდინა, ასევე, როგორც სასიგნალო აფეთქებები და შესაძლოა სამხედრო რაკეტები, რომლებიც გამოიყენებოდა როგორც სარაკეტო არტილერია. დროთა განმავლობაში ეს ტექნოლოგია ევროპაში მოვიდა.

თანამედროვეობის პიონერი იყო ნ.კიბალჩიჩი, რომელმაც შეიმუშავა რეაქტიული ძრავის მქონე თვითმფრინავის პროტოტიპის დიზაინი. ის იყო გამოჩენილი გამომგონებელი და დარწმუნებული რევოლუციონერი, რისთვისაც დააპატიმრეს. ციხეში ყოფნისას მან შექმნა ისტორია თავისი პროექტის შექმნით. აქტიური რევოლუციური საქმიანობისთვის და მონარქიის წინააღმდეგ გამოსვლის შემდეგ მისი გამოგონება დავიწყებას მიეცა არქივების თაროებზე. გარკვეული პერიოდის შემდეგ კ.ციოლკოვსკიმ შეძლო ქიბალჩიჩის იდეების გაუმჯობესება, რაც დაამტკიცა კოსმოსური ხომალდების რეაქტიული ამოძრავების გზით გარე კოსმოსის შესწავლის შესაძლებლობა.

მოგვიანებით, დიდი სამამულო ომის დროს, გამოჩნდა ცნობილი კატიუშები, საველე სარაკეტო საარტილერიო სისტემები. ეს არის მოსიყვარულე სახელი, რომელსაც ხალხი არაფორმალურად უწოდებდა სსრკ-ს ძალების მიერ გამოყენებულ მძლავრ დანადგარებს. დანამდვილებით უცნობია, რატომ მიიღო იარაღმა ეს სახელი. ამის მიზეზი ან ბლანტერის სიმღერის პოპულარობა იყო, ან ასო "K" ნაღმტყორცნების სხეულზე. დროთა განმავლობაში, წინა ხაზზე ჯარისკაცებმა დაიწყეს სხვა იარაღებისთვის მეტსახელების მიცემა, რითაც შექმნეს ახალი ტრადიცია. გერმანელებმა ამ საბრძოლო რაკეტის გამშვებს უწოდეს "სტალინური ორღანი" მისი გარეგნობის გამო, რომელიც წააგავდა მუსიკალურ ინსტრუმენტს და გამჭოლი ხმას, რომელიც მოდიოდა გაშვებული რაკეტებიდან.

ფლორა

ფაუნის წარმომადგენლები ასევე იყენებენ რეაქტიული მოძრაობის კანონებს. მცენარეთა უმეტესობა, რომელსაც აქვს ეს თვისებები, არის ერთწლიანი და ახალგაზრდა მრავალწლოვანი მცენარეები: ეკლიანი კობრი, ჩვეულებრივი ყვავი, გულძმარვა, ორმოჭრილი პიკულნიკი, სამძარღვიანი მერინგია.

ეკლიანი კიტრი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც გიჟური კიტრი, ეკუთვნის გოგრის ოჯახს. ეს მცენარე დიდ ზომებს აღწევს, აქვს სქელი ფესვი უხეში ღეროთი და დიდი ფოთლებით. ის იზრდება ცენტრალურ აზიაში, ხმელთაშუა ზღვაში, კავკასიაში და საკმაოდ გავრცელებულია რუსეთის სამხრეთით და უკრაინაში. ნაყოფის შიგნით თესლის მომწიფების პერიოდში იგი გარდაიქმნება ლორწოდ, რომელიც ტემპერატურის ზემოქმედებით იწყებს დუღილს და გაზის გამოყოფას. მომწიფებასთან უფრო ახლოს, ნაყოფის შიგნით წნევამ შეიძლება მიაღწიოს 8 ატმოსფეროს. შემდეგ მსუბუქი შეხებით ნაყოფი იშლება ძირიდან და თესლი სითხით გამოფრინდება ნაყოფიდან 10 მ/წმ სიჩქარით. 12 მ სიგრძის სროლის უნარის გამო მცენარეს ეწოდა "ქალბატონების პისტოლეტი".

Impatiens heartwood ფართოდ გავრცელებული ერთწლიანი სახეობაა. ის, როგორც წესი, გვხვდება დაჩრდილულ ტყეებში, მდინარეების ნაპირებთან. ერთხელ ჩრდილოეთ ამერიკისა და სამხრეთ აფრიკის ჩრდილო-აღმოსავლეთ ნაწილში, წარმატებით გაიდგა ფესვები. Touch-me-no მრავლდება თესლით. იმპათიენსის თესლები მცირეა, არაუმეტეს 5 მგ-ისა, რომლებიც ყრიან 90 სმ მანძილზე, თესლის გაფანტვის ამ მეთოდის წყალობით, მცენარემ მიიღო სახელი.

ცხოველთა სამყარო

რეაქტიული მოძრაობა - საინტერესო ფაქტები ცხოველთა სამყაროს შესახებ. ცეფალოპოდებში რეაქტიული მოძრაობა ხდება სიფონის მეშვეობით ამოსუნთქული წყლის მეშვეობით, რომელიც, როგორც წესი, იკუმშება პატარა ღიობამდე მაქსიმალური ამოსუნთქვის ნაკადის მისაღებად. ამოსუნთქვამდე წყალი გადის ლოყებში, ასრულებს ორმაგ დანიშნულებას - სუნთქვასა და მოძრაობას. ზღვის კურდღლები, აგრეთვე ცნობილი როგორც გასტროპოდები, იყენებენ გადაადგილების მსგავს საშუალებებს, მაგრამ ცეფალოპოდების რთული ნევროლოგიური აპარატის გარეშე ისინი უფრო მოუხერხებლად მოძრაობენ.

ზოგიერთ რაინდ თევზს ასევე აქვს განვითარებული რეაქტიული მოძრაობა, რომელიც აიძულებს წყალს ღრძილების თავზე, რათა შეავსოს ფარფლების მოძრაობა.

ჭრიჭინა ლარვებში რეაქტიული ძალა მიიღწევა სხეულის სპეციალიზებული ღრუდან წყლის გადაადგილებით. სკალოპები და კარდიდები, სიფონოფორები, ტუნიკები (როგორიცაა სალპები) და ზოგიერთი მედუზა ასევე იყენებენ რეაქტიულ მოძრაობას.

უმეტეს შემთხვევაში, სკალპები ჩუმად წევენ ფსკერზე, მაგრამ თუ საშიშროება გამოჩნდება, ისინი სწრაფად ხურავენ ჭურვის სარქველებს, ამიტომ წყალს უბიძგებენ. ეს ქცევის მექანიზმი ასევე საუბრობს რეაქტიული მოძრაობის პრინციპის გამოყენებაზე. მისი წყალობით, scallops შეუძლია float ზემოთ და გადაადგილება დიდ დისტანციებზე გამოყენებით ჭურვის გახსნა-დახურვის ტექნიკა.

ამ მეთოდს იყენებს კალმარიც, შთანთქავს წყალს, შემდეგ კი დიდი ძალით უბიძგებს ძაბრში და მოძრაობს მინიმუმ 70 კმ/სთ სიჩქარით. საცეცების ერთ კვანძად შეგროვებით, კალმარის სხეული აყალიბებს გამარტივებულ ფორმას. ამ კალმარის ძრავის საფუძვლად ინჟინრებმა შეიმუშავეს წყლის ჭავლი. მასში შემავალი წყალი იწოვება კამერაში და შემდეგ გამოდის საქშენით. ამრიგად, გემი მიმართულია ამოგდებული თვითმფრინავისგან საპირისპირო მიმართულებით.

კალმარებთან შედარებით, სალპები იყენებენ ყველაზე ეფექტურ ძრავებს, რომლებიც ხარჯავენ ოდენობით ნაკლებ ენერგიას, ვიდრე კალმარები. გადაადგილებისას სალპა წყალს გამოყოფს წინა ხვრელში, შემდეგ კი შედის ფართო ღრუში, სადაც დაჭიმულია ღრძილები. ყლუპის დალევის შემდეგ ხვრელი იხურება და გრძივი და განივი კუნთების შეკუმშვის დახმარებით, რომლებიც შეკუმშავს სხეულს, წყალი გამოიყოფა უკანა ხვრელში.

მოძრაობის მექანიზმებიდან ყველაზე უჩვეულო არის ჩვეულებრივი კატა. მარსელ დესპრესმა თქვა, რომ სხეულს შეუძლია გადაადგილება და პოზიციის შეცვლა მხოლოდ შინაგანი ძალების დახმარებითაც კი (არაფერზე დაყრის ან რაიმეზე დაყრდნობის გარეშე), საიდანაც შეიძლება დავასკვნათ, რომ ნიუტონის კანონები შეიძლება იყოს მცდარი. მისი ვარაუდის დადასტურება შეიძლება იყოს სიმაღლიდან გადმოვარდნილი კატა. თუ იგი თავდაყირა დაეცემა, ის მაინც დაეშვება ყველა თათზე, ეს უკვე ერთგვარ აქსიომად იქცა. კატის მოძრაობა დეტალურად რომ გადავიღეთ, ჩარჩოებიდან დავინახეთ ყველაფერი, რასაც ის აკეთებდა ჰაერში. ჩვენ დავინახეთ, რომ როგორ მოძრაობდა მისი თათი, რამაც გამოიწვია მისი სხეულის პასუხი, ტრიალებდა სხვა მიმართულებით მისი თათის მოძრაობასთან შედარებით. მოქმედებდა ნიუტონის კანონების მიხედვით, კატა წარმატებით დაეშვა.

ცხოველებში ყველაფერი ინსტინქტის დონეზე ხდება, თავის მხრივ, ამას აკეთებენ შეგნებულად. პროფესიონალი მოცურავეები, რომლებიც კოშკიდან გადმოხტნენ, ახერხებენ ჰაერში სამჯერ შემობრუნებას და მობრუნების შეჩერებას, მკაცრად ვერტიკალურად გასწორებას და წყალში ჩაძირვას. იგივე პრინციპი ვრცელდება საჰაერო ცირკის ტანვარჯიშებზე.

რამდენიც არ უნდა ცდილობდნენ ადამიანები ბუნებას აჯობონ მის მიერ შექმნილი გამოგონებების გაუმჯობესებით, ჩვენ ჯერ კიდევ ვერ მივაღწიეთ იმ ტექნოლოგიურ სრულყოფილებას, როდესაც თვითმფრინავებს შეეძლოთ ჭრიჭინას მოქმედებების გამეორება: ჰაერში ფრენა, მყისიერად უკან დახევა ან გვერდზე გადაწევა. და ეს ყველაფერი დიდი სიჩქარით ხდება. შესაძლოა, ცოტა მეტი დრო გავა და თვითმფრინავები, ჭრიჭინების აეროდინამიკისა და რეაქტიული შესაძლებლობების კორექტირების წყალობით, შეძლებენ მკვეთრი შემობრუნების გაკეთებას და ნაკლებად მგრძნობიარენი გახდნენ გარე პირობების მიმართ. ბუნებას რომ შევხედოთ, ადამიანს ჯერ კიდევ შეუძლია ბევრის გაუმჯობესება ტექნიკური პროგრესის სასარგებლოდ.

შესრულებული სამუშაო:

STUDENT 10 კლ

სადოვი დიმიტრი

რეაქტიული მოძრაობა- მოძრაობა, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც მისი რომელიმე ნაწილი გამოიყოფა სხეულისგან გარკვეული სიჩქარით.

რეაქტიული ძალა წარმოიქმნება ყოველგვარი ურთიერთქმედების გარეშე გარე სხეულებთან.

რეაქტიული ძრავის გამოყენება ტექნოლოგიაში

კოსმოსური ფრენებისთვის რაკეტების გამოყენების იდეა ამ საუკუნის დასაწყისში შემოგვთავაზა რუსმა მეცნიერმა კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკიმ. 1903 წელს გამოქვეყნდა კალუგის გიმნაზიის მასწავლებლის სტატია „მსოფლიო სივრცის შესწავლა რეაქტიული ინსტრუმენტების გამოყენებით“. ეს ნაშრომი შეიცავდა ასტრონავტიკისთვის ყველაზე მნიშვნელოვან მათემატიკურ განტოლებას, რომელიც ახლა ცნობილია როგორც "ციოლკოვსკის ფორმულა", რომელიც აღწერს ცვლადი მასის სხეულის მოძრაობას. შემდგომში მან შეიმუშავა თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავის დიზაინი, შესთავაზა მრავალსაფეხურიანი რაკეტის დიზაინი და გამოთქვა იდეა დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მთელი კოსმოსური ქალაქების შექმნის შესაძლებლობის შესახებ. მან აჩვენა, რომ ერთადერთი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია გრავიტაციის გადალახვა, არის რაკეტა, ანუ მოწყობილობა რეაქტიული ძრავით, რომელიც იყენებს საწვავს და ოქსიდიზატორს, რომელიც მდებარეობს თავად მოწყობილობაზე.

რეაქტიული ძრავაარის ძრავა, რომელიც გარდაქმნის საწვავის ქიმიურ ენერგიას გაზის ჭავლის კინეტიკურ ენერგიად, ხოლო ძრავა იძენს სიჩქარეს საპირისპირო მიმართულებით.

იდეა საბჭოთა მეცნიერებმა აკადემიკოს სერგეი პავლოვიჩ კოროლევის ხელმძღვანელობით განახორციელეს. პირველი ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრი ისტორიაში რაკეტით საბჭოთა კავშირში 1957 წლის 4 ოქტომბერს გაუშვა.

რეაქტიული ძრავის პრინციპი ფართო პრაქტიკულ გამოყენებას პოულობს ავიაციასა და ასტრონავტიკაში. გარე სივრცეში არ არსებობს საშუალება, რომელთანაც სხეულს შეეძლო ურთიერთქმედება და ამით შეცვალოს მისი სიჩქარის მიმართულება და სიდიდე, ამიტომ მხოლოდ რეაქტიული თვითმფრინავები, ანუ რაკეტები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოსმოსური ფრენებისთვის.

სარაკეტო მოწყობილობა

რაკეტის მოძრაობა ემყარება იმპულსის შენარჩუნების კანონს. თუ დროის რაღაც მომენტში რომელიმე სხეული გადააგდებს რაკეტს, ის იმავე იმპულსს შეიძენს, მაგრამ მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით.

DIV_ADBLOCK301">

რაკეტის ყველაზე მასიურ ნაწილს, რომელიც განკუთვნილია მთელი რაკეტის გაშვებისა და აჩქარებისთვის, პირველი ეტაპი ეწოდება. როდესაც მრავალსაფეხურიანი რაკეტის პირველი მასიური ეტაპი ამოწურავს საწვავის მთელ მარაგს აჩქარების დროს, ის გამოყოფს. შემდგომ აჩქარებას აგრძელებს მეორე, ნაკლებად მასიური საფეხური და ის გარკვეულ სიჩქარეს უმატებს ადრე მიღწეულ სიჩქარეს პირველი საფეხურის დახმარებით და შემდეგ გამოყოფს. მესამე ეტაპი აგრძელებს სიჩქარის გაზრდას საჭირო მნიშვნელობამდე და აწვდის ტვირთს ორბიტაზე.

რეაქტიული ძრავის გამოყენება ბუნებაში

რეაქტიულ მოძრაობას იყენებს მრავალი მოლუსკი - რვაფეხა, კალმარი, კუტი. მაგალითად, ზღვის სკალპის მოლუსკი წინ მიიწევს ჭურვიდან ამოვარდნილი წყლის ნაკადის რეაქტიული ძალის გამო მისი სარქველების მკვეთრი შეკუმშვის დროს.

რვაფეხა

ჭანჭიკი

მედუზა

კუბო, ისევე როგორც ცეფალოპოდების უმეტესობა, წყალში მოძრაობს შემდეგი გზით. იგი წყალს ღრძილების ღრუში იღებს გვერდითი ჭრილისა და სხეულის წინ მდებარე სპეციალური ძაბრის საშუალებით, შემდეგ კი ენერგიულად გამოდევნის წყლის ნაკადს ძაბრის გავლით. კუტი ძაბრის მილს გვერდით ან უკან მიმართავს და მისგან წყლის სწრაფად გამოწურვით, შეუძლია სხვადასხვა მიმართულებით გადაადგილება.

ყველაზე დიდ ინტერესს იწვევს კალმარის რეაქტიული ძრავა. კალმარი ყველაზე დიდი უხერხემლო ბინადარია ოკეანის სიღრმეში. კალმარებმა მიაღწიეს უმაღლეს სრულყოფილებას რეაქტიული ნავიგაციაში. მათი სხეულიც კი, თავისი გარეგანი ფორმებით, აკოპირებს რაკეტას (უფრო სწორად რომ ვთქვათ, რაკეტა აკოპირებს კალმარს, ვინაიდან მას ამ საკითხში უდავო პრიორიტეტი აქვს). ნელა მოძრაობისას კალმარი იყენებს დიდი ალმასის ფორმის ფარფლს, რომელიც პერიოდულად იხრება. ის იყენებს რეაქტიულ ძრავას სწრაფად გადასასროლად. კუნთოვანი ქსოვილი - მოსასხამი ყველა მხრიდან აკრავს მოლუსკის სხეულს მისი ღრუს მოცულობა თითქმის ნახევარია კალმარის სხეულის მოცულობისა. ცხოველი იწოვს წყალს მანტიის ღრუში, შემდეგ კი მკვეთრად გამოჰყოფს წყლის ნაკადს ვიწრო საქშენით და უკან მოძრაობს მაღალი სიჩქარით ბიძგებით. ამავდროულად, კალმარის ათივე საცეცები გროვდება კვანძად მის თავზე და იღებს გამარტივებულ ფორმას. საქშენი აღჭურვილია სპეციალური სარქველით და კუნთებს შეუძლიათ მისი ბრუნვა, მოძრაობის მიმართულების შეცვლა. კალმარის ძრავა ძალიან ეკონომიურია, მას შეუძლია მიაღწიოს სიჩქარეს 60 - 70 კმ/სთ-მდე. (ზოგიერთი მკვლევარი თვლის, რომ 150 კმ/სთ-მდეც კი!) გასაკვირი არ არის, რომ კალმარებს „ცოცხალ ტორპედოს“ უწოდებენ. შეკრული საცეცების მარჯვნივ, მარცხნივ, ზევით ან ქვევით მოხრით, კალმარი ბრუნავს ამა თუ იმ მიმართულებით.

რეაქტიული მოძრაობა ასევე გვხვდება მცენარეთა სამყაროში. მაგალითად, „შეშლილი კიტრის“ მწიფე ნაყოფი ოდნავი შეხებით ცვივა ყუნწიდან და მიღებული ნახვრეტიდან ძლიერად ამოაგდებს წებოვან სითხეს თესლით. თავად კიტრი საპირისპირო მიმართულებით მიფრინავს 12 მ-მდე.

იმპულსის შენარჩუნების კანონის ცოდნა, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ საკუთარი მოძრაობის სიჩქარე ღია სივრცეში. თუ ნავში ხართ და რამდენიმე მძიმე ქვა გაქვთ, მაშინ ქვების გარკვეული მიმართულებით სროლა საპირისპირო მიმართულებით გადაგიყვანთ. იგივე მოხდება კოსმოსში, მაგრამ იქ ამისთვის რეაქტიულ ძრავებს იყენებენ.

ყველამ იცის, რომ იარაღიდან გასროლას უკუქცევა ახლავს. თუ ტყვიის წონა თოფის წონას უტოლდებოდა, ისინი იმავე სიჩქარით დაფრინავდნენ ერთმანეთისგან. უკუქცევა ხდება იმის გამო, რომ გამოდევნილი აირების მასა ქმნის რეაქტიულ ძალას, რის წყალობითაც მოძრაობა უზრუნველყოფილია როგორც ჰაერში, ასევე უჰაერო სივრცეში. რაც უფრო დიდია გადინებული აირების მასა და სიჩქარე, მით უფრო დიდია უკუცემის ძალა ჩვენი მხარზე, მით უფრო ძლიერია იარაღის რეაქცია, მით მეტია რეაქტიული ძალა.

რეაქტიული მოძრაობა ბუნებასა და ტექნოლოგიაში საკმაოდ გავრცელებული მოვლენაა. ბუნებაში, ეს ხდება მაშინ, როდესაც სხეულის ერთი ნაწილი გამოეყოფა გარკვეული სიჩქარით სხვა ნაწილისგან. ამ შემთხვევაში რეაქტიული ძალა ჩნდება ამ ორგანიზმის გარე სხეულებთან ურთიერთქმედების გარეშე.

იმისათვის, რომ გავიგოთ რაზე ვსაუბრობთ, უმჯობესია გადავხედოთ მაგალითებს. ბუნებაში და ტექნოლოგიაში მრავალრიცხოვანია. ჩვენ ჯერ ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ იყენებენ მას ცხოველები და შემდეგ როგორ გამოიყენება ტექნოლოგიაში.

მედუზა, ჭრიჭინა ლარვები, პლანქტონი და მოლუსკები

ბევრს ზღვაში ცურვისას მედუზა წააწყდა. შავ ზღვაში, ყოველ შემთხვევაში, მრავლადაა. თუმცა, ყველას არ ესმოდა, რომ მედუზა მოძრაობს რეაქტიული ძრავის გამოყენებით. იგივე მეთოდს იყენებენ ჭრიჭინა ლარვები, ასევე ზღვის პლანქტონის ზოგიერთი წარმომადგენელი. უხერხემლო საზღვაო ცხოველების ეფექტურობა, რომლებიც მას იყენებენ, ხშირად ბევრად აღემატება ტექნიკური გამოგონებების ეფექტურობას.

ბევრი მოლუსკი მოძრაობს ჩვენთვის საინტერესო გზით. მაგალითებია კუტი, კალმარი და რვაფეხა. კერძოდ, სკალოპის ქაფს შეუძლია წინსვლა წყლის ჭავლის გამოყენებით, რომელიც გამოიდევნება ჭურვიდან, როდესაც მისი სარქველები მკვეთრად შეკუმშულია.

და ეს მხოლოდ რამდენიმე მაგალითია ცხოველთა სამყაროს ცხოვრებიდან, რომლებიც შეიძლება მოვიყვანოთ თემის გასავრცელებლად: „რეაქტიული მოძრაობა ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ბუნებასა და ტექნოლოგიაში“.

როგორ მოძრაობს კუტი?

ამ მხრივ ძალიან საინტერესოა კუპიც. მრავალი ცეფალოპოდის მსგავსად, ის წყალში მოძრაობს შემდეგი მექანიზმის გამოყენებით. სხეულის წინ განლაგებული სპეციალური ძაბრის მეშვეობით, ასევე გვერდითი ჭრილის მეშვეობით, კუტი წყალს ღებულობს ლოყის ღრუში. შემდეგ იგი ენერგიულად ისვრის მას ძაბრში. Cuttlefish მიმართავს funnel მილის უკან ან მხარეს. მოძრაობა შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა მიმართულებით.

მეთოდი, რომელსაც სალპა იყენებს

მეთოდი, რომელსაც სალპა იყენებს, ასევე საინტერესოა. ეს არის ზღვის ცხოველის სახელი, რომელსაც აქვს გამჭვირვალე სხეული. გადაადგილებისას, სალპა წყალს იზიდავს წინა ხვრელის გამოყენებით. წყალი სრულდება განიერ ღრუში და მის შიგნით დიაგონალზე განლაგებულია ღრმულები. ხვრელი იხურება, როდესაც სალპა წყალს დიდ ყლუპს სვამს. მისი განივი და გრძივი კუნთები იკუმშება, იკუმშება ცხოველის მთელი სხეული. წყალი უკანა ხვრელიდან გამოდის. ცხოველი წინ მიიწევს დინების ჭავლის რეაქციის გამო.

კალმარი - "ცოცხალი ტორპედოები"

ალბათ ყველაზე საინტერესო ის რეაქტიული ძრავაა, რომელიც კალმარს აქვს. ეს ცხოველი ითვლება უხერხემლოების უდიდეს წარმომადგენელად, რომელიც ცხოვრობს ოკეანის დიდ სიღრმეებში. რეაქტიულ ნავიგაციაში კალმარებმა მიაღწიეს ნამდვილ სრულყოფილებას. ამ ცხოველების სხეულიც კი გარეგანი ფორმით რაკეტას წააგავს. უფრო სწორად, ეს რაკეტა აკოპირებს კალმარს, ვინაიდან სწორედ კალმარს აქვს უდავო პრიმატი ამ საკითხში. თუ მას ნელი მოძრაობა სჭირდება, ცხოველი ამისთვის იყენებს ბრილიანტის ფორმის დიდ ფარფლს, რომელიც დროდადრო იხრება. თუ საჭიროა სწრაფი სროლა, რეაქტიული ძრავა მოდის სამაშველოში.

მოლუსკის სხეული ყველა მხრიდან გარშემორტყმულია მანტიით - კუნთოვანი ქსოვილით. ცხოველის სხეულის მთლიანი მოცულობის თითქმის ნახევარი არის მისი ღრუს მოცულობა. კალმარი იყენებს მანტიის ღრუს, რათა გადაადგილდეს მასში წყლის შეწოვით. შემდეგ ის მკვეთრად აგდებს წყლის შეგროვებულ ნაკადს ვიწრო საქშენით. ამის შედეგად ის დიდი სიჩქარით უბიძგებს უკან. ამავდროულად, კალმარი აკეცავს 10 საცეცს თავის ზემოთ კვანძად, რათა შეიძინოს გამარტივებული ფორმა. საქშენი შეიცავს სპეციალურ სარქველს და ცხოველის კუნთებს შეუძლიათ მისი მოქცევა. ამრიგად, მოძრაობის მიმართულება იცვლება.

კალმარის შთამბეჭდავი სიჩქარე

უნდა ითქვას, რომ კალმარის ძრავა ძალიან ეკონომიურია. სიჩქარე, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს, შეიძლება მიაღწიოს 60-70 კმ/სთ-ს. ზოგიერთი მკვლევარი კი თვლის, რომ მას შეუძლია 150 კმ/სთ-მდე მიაღწიოს. როგორც ხედავთ, კალმარს ტყუილად არ უწოდებენ "ცოცხალ ტორპედოს". მას შეუძლია მოტრიალდეს სასურველი მიმართულებით, შეკვრაში დაკეცილი საცეცები ქვევით, ზევით, მარცხნივ ან მარჯვნივ მოხაროს.

როგორ აკონტროლებს კალმარი მოძრაობას?

ვინაიდან საჭე ძალიან დიდია თავად ცხოველის ზომასთან შედარებით, საჭის მხოლოდ მცირე მოძრაობა საკმარისია იმისათვის, რომ კალმარი ადვილად აიცილოს დაბრკოლებასთან შეჯახება, თუნდაც მაქსიმალური სიჩქარით მოძრაობდეს. თუ მკვეთრად მოატრიალებთ, ცხოველი მაშინვე საპირისპირო მიმართულებით გაიქცევა. კალმარი ახვევს ძაბრის ბოლოს უკან და, შედეგად, შეუძლია პირველ რიგში თავი ასრიალოს. თუ ის მარჯვნივ მოხრის, ის მარცხნივ გადააგდებს რეაქტიული ბიძგს. თუმცა, როცა საჭიროა სწრაფად ცურვა, ძაბრი ყოველთვის პირდაპირ საცეცებს შორის მდებარეობს. ამ შემთხვევაში, ცხოველი ჯერ კუდს ურტყამს, როგორც სწრაფად მოძრავი კიბოს სირბილი, თუ მას მრბოლელის სისწრაფე ჰქონდა.

როცა არ არის საჭირო ჩქარობა, კუტი და კალმარი ფარფლებით ტალღოვანი ბანაობენ. მინიატურული ტალღები მათზე ეშვება წინიდან უკან. კალმარი და კუპი გრაციოზულად სრიალებს. ისინი მხოლოდ დროდადრო უბიძგებენ თავს წყლის ნაკადით, რომელიც გამოდის მათი მანტიის ქვეშ. ასეთ მომენტებში აშკარად ჩანს ინდივიდუალური დარტყმები, რომლებსაც მოლუსკი წყლის ჭავლების ამოფრქვევისას იღებს.

მფრინავი კალმარი

ზოგიერთ ცეფალოპოდს შეუძლია აჩქარდეს 55 კმ/სთ-მდე. როგორც ჩანს, არავის გაუკეთებია პირდაპირი გაზომვები, მაგრამ ასეთი ფიგურა შეგვიძლია მივცეთ მფრინავი კალმარის დიაპაზონსა და სიჩქარეზე დაყრდნობით. თურმე არიან ასეთი ადამიანები. Stenoteuthis კალმარი ყველა მოლუსკის საუკეთესო მფრინავია. ინგლისელი მეზღვაურები მას მფრინავ კალმარს (flying squid) უწოდებენ. ეს ცხოველი, რომლის ფოტოც ზემოთ არის წარმოდგენილი, არის პატარა ზომის, დაახლოებით ქაშაყის ზომის. ის ისე სწრაფად მისდევს თევზს, რომ ხშირად ხტება წყლიდან და ისარივით სცდება მის ზედაპირზე. ის ასევე იყენებს ამ ხრიკს, როდესაც მას საფრთხე ემუქრება მტაცებლებისგან - სკუმბრია და ტუნა. წყალში მაქსიმალური რეაქტიული ბიძგის განვითარებით, კალმარი ჰაერში ეშვება და შემდეგ ტალღებზე 50 მეტრზე მეტ სიმაღლეზე დაფრინავს. როდესაც ის დაფრინავს, ის იმდენად მაღალია, რომ ხშირი მფრინავი კალმარები გემების გემბანზე ხვდებიან. 4-5 მეტრი სიმაღლე მათთვის სულაც არ არის რეკორდი. ზოგჯერ მფრინავი კალმარი კიდევ უფრო მაღლა დაფრინავენ.

დოქტორმა რისმა, მოლუსკების მკვლევარმა დიდი ბრიტანეთიდან, თავის სამეცნიერო სტატიაში აღწერა ამ ცხოველების წარმომადგენელი, რომლის სხეულის სიგრძე მხოლოდ 16 სმ იყო, თუმცა მან შეძლო ჰაერში საკმაოდ დიდი მანძილის გაფრენა, რის შემდეგაც დაეშვა იახტის ხიდი. და ამ ხიდის სიმაღლე თითქმის 7 მეტრი იყო!

არის შემთხვევები, როცა გემს ერთდროულად მრავალი მფრინავი კალმარი ესხმის თავს. ტრებიუს ნიგერი, უძველესი მწერალი, ერთხელ მოუყვა სევდიანი ამბავი გემზე, რომელიც თითქოს ვერ გაუძლო ამ ზღვის ცხოველების წონას და ჩაიძირა. საინტერესოა, რომ კალმარებს შეუძლიათ აფრენა აჩქარების გარეშეც.

მფრინავი რვაფეხა

რვაფეხებს ფრენის უნარიც აქვთ. ფრანგი ნატურალისტი ჟან ვერანი უყურებდა ერთ-ერთ მათგანს, როგორ აჩქარებდა თავის აკვარიუმში და შემდეგ მოულოდნელად გადმოხტა წყლიდან. ცხოველმა აღწერა დაახლოებით 5 მეტრიანი რკალი ჰაერში და შემდეგ ჩავარდა აკვარიუმში. რვაფეხა, მოიპოვა ნახტომისთვის საჭირო სიჩქარე, მოძრაობდა არა მხოლოდ რეაქტიული ბიძგის წყალობით. ისიც საცეცებით დაცურავდა. რვაფეხები ჩანთები არიან, ამიტომ ისინი კალმარებზე უარესად ბანაობენ, მაგრამ კრიტიკულ მომენტებში ამ ცხოველებს შეუძლიათ საუკეთესო სპრინტერებისთვის თავდასხმა. კალიფორნიის აკვარიუმის თანამშრომლებს სურდათ გადაეღოთ რვაფეხა, რომელიც თავს ესხმოდა კიბორჩხალას. თუმცა, რვაფეხა, რომელიც მიეჩქარებოდა თავის მსხვერპლს, განავითარა ისეთი სიჩქარე, რომ ფოტოები, თუნდაც სპეციალური რეჟიმის გამოყენებისას, ბუნდოვანი აღმოჩნდა. ეს ნიშნავს, რომ სროლა მხოლოდ წამის ნაწილს გაგრძელდა!

თუმცა, რვაფეხები, როგორც წესი, საკმაოდ ნელა ბანაობენ. მეცნიერმა ჯოზეფ სეინლმა, რომელმაც რვაფეხების მიგრაცია შეისწავლა, აღმოაჩინა, რომ რვაფეხა, რომლის ზომაა 0,5 მ, ცურავს საშუალოდ დაახლოებით 15 კმ/სთ სიჩქარით. წყლის ყოველი ჭავლი, რომელსაც ის ამოაგდებს ძაბრიდან, აწვება მას წინ (უფრო ზუსტად, უკან, რადგან უკან ცურავს) დაახლოებით 2-2,5 მ-ით.

"კიტრის მოშუშვა"

რეაქტიული მოძრაობა ბუნებასა და ტექნოლოგიაში შეიძლება ჩაითვალოს მცენარეთა სამყაროს მაგალითების გამოყენებით მის საილუსტრაციოდ. ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი არის ეგრეთ წოდებული მომწიფებული ნაყოფი. შემდეგ, მიღებული ნახვრეტიდან, დიდი ძალით გამოიდევნება თესლის შემცველი სპეციალური წებოვანი სითხე. თავად კიტრი დაფრინავს საპირისპირო მიმართულებით 12 მ-მდე მანძილზე.

იმპულსის შენარჩუნების კანონი

თქვენ აუცილებლად უნდა ისაუბროთ მასზე, როდესაც განიხილავთ თვითმფრინავის მოძრაობას ბუნებაში და ტექნოლოგიაში. იმპულსის შენარჩუნების კანონის ცოდნა საშუალებას გვაძლევს შევცვალოთ, კერძოდ, ჩვენი მოძრაობის სიჩქარე, თუ ღია სივრცეში ვართ. მაგალითად, თქვენ ზიხართ ნავში და თან გაქვთ რამდენიმე ქვა. თუ მათ გარკვეული მიმართულებით გადააგდებთ, ნავი საპირისპირო მიმართულებით იმოძრავებს. ეს კანონი ვრცელდება კოსმოსშიც. თუმცა, ამ მიზნით ისინი იყენებენ

რეაქტიული ძრავის კიდევ რა მაგალითები შეიძლება აღინიშნოს ბუნებასა და ტექნოლოგიაში? ძალიან კარგად ილუსტრირებულია იარაღის მაგალითზე.

მოგეხსენებათ, მისგან გასროლას ყოველთვის უკუქცევა ახლავს. ვთქვათ ტყვიის წონა თოფის წონას უდრიდა. ამ შემთხვევაში ისინი ერთი და იგივე სიჩქარით დაფრინავდნენ ერთმანეთისგან. უკუცემა ხდება იმის გამო, რომ იქმნება რეაქტიული ძალა, რადგან იქმნება გადაყრილი მასა. ამ ძალის წყალობით მოძრაობა უზრუნველყოფილია როგორც უჰაერო სივრცეში, ასევე ჰაერში. რაც უფრო დიდია გადინების აირების სიჩქარე და მასა, მით უფრო დიდია უკუცემის ძალა, რომელსაც ჩვენი მხრები გრძნობს. შესაბამისად, რაც უფრო ძლიერია იარაღის რეაქცია, მით მეტია რეაქციის ძალა.

ოცნებობს კოსმოსში გაფრენაზე

რეაქტიული მოძრაობა ბუნებასა და ტექნოლოგიაში მრავალი წლის განმავლობაში მეცნიერებისთვის ახალი იდეების წყარო იყო. მრავალი საუკუნის განმავლობაში კაცობრიობა კოსმოსში გაფრენაზე ოცნებობდა. რეაქტიული ძრავის გამოყენება ბუნებასა და ტექნოლოგიაში, უნდა ვივარაუდოთ, რომ არავითარ შემთხვევაში არ ამოწურულა.

და ეს ყველაფერი ოცნებით დაიწყო. სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებმა რამდენიმე საუკუნის წინ შემოგვთავაზეს სხვადასხვა ხერხი, თუ როგორ მივაღწიოთ ამ სასურველ მიზანს. მე-17 საუკუნეში ფრანგმა მწერალმა სირანო დე ბერჟერაკმა შექმნა მოთხრობა მთვარეზე ფრენის შესახებ. მისმა გმირმა მიაღწია დედამიწის თანამგზავრს რკინის ურმის გამოყენებით. ის გამუდმებით ესროდა ძლიერ მაგნიტს ამ სტრუქტურაზე. მისკენ მიზიდული ვაგონი დედამიწაზე მაღლა და მაღლა ადიოდა. საბოლოოდ მან მთვარემდე მიაღწია. კიდევ ერთი ცნობილი პერსონაჟი, ბარონ მიუნჰაუზენი, მთვარეზე ავიდა ლობიოს ყუნწით.

რა თქმა უნდა, იმ დროს ცოტა იყო ცნობილი იმის შესახებ, თუ როგორ შეეძლო რეაქტიული ძრავის გამოყენება ბუნებაში და ტექნოლოგიაში ცხოვრებას გაუადვილებდა. მაგრამ ფანტაზიის ფრენამ, რა თქმა უნდა, გახსნა ახალი ჰორიზონტები.

გამოჩენილი აღმოჩენის გზაზე

ჩინეთში I ათასწლეულის ბოლოს. ე. გამოიგონა რეაქტიული ძრავა რაკეტების გასაძლიერებლად. ეს უკანასკნელი უბრალოდ ბამბუკის მილები იყო, რომლებიც სავსე იყო დენთით. ეს რაკეტები გასართობად გაუშვეს. რეაქტიული ძრავა გამოიყენებოდა ერთ-ერთ პირველ საავტომობილო დიზაინში. ეს იდეა ნიუტონს ეკუთვნოდა.

N.I ასევე ფიქრობდა იმაზე, თუ როგორ წარმოიქმნება რეაქტიული მოძრაობა ბუნებაში და ტექნოლოგიაში. კიბალჩიჩი. ეს არის რუსი რევოლუციონერი, რეაქტიული თვითმფრინავის პირველი პროექტის ავტორი, რომელიც განკუთვნილია ადამიანის ფრენისთვის. რევოლუციონერი, სამწუხაროდ, სიკვდილით დასაჯეს 1881 წლის 3 აპრილს. კიბალჩიჩს ბრალი ედებოდა ალექსანდრე II-ის მკვლელობის მცდელობაში მონაწილეობაში. უკვე ციხეში, სასიკვდილო განაჩენის აღსრულების მოლოდინში, მან განაგრძო ისეთი საინტერესო ფენომენის შესწავლა, როგორიცაა თვითმფრინავის მოძრაობა ბუნებაში და ტექნოლოგიაში, რაც ხდება ობიექტის ნაწილის გამოყოფისას. ამ კვლევების შედეგად მან შეიმუშავა თავისი პროექტი. კიბალჩიჩი წერდა, რომ ეს იდეა მხარს უჭერს მას თავის პოზიციაში. ის მზადაა მშვიდად შეხვდეს სიკვდილს, რადგან იცის, რომ ასეთი მნიშვნელოვანი აღმოჩენა მასთან ერთად არ მოკვდება.

კოსმოსური ფრენის იდეის განხორციელება

რეაქტიული ძრავის გამოვლინება ბუნებაში და ტექნოლოგიაში განაგრძო კ.ე.ციოლკოვსკის შესწავლა (მისი ფოტო წარმოდგენილია ზემოთ). მე-20 საუკუნის დასაწყისში ამ დიდმა რუსმა მეცნიერმა შემოგვთავაზა რაკეტების გამოყენების იდეა კოსმოსური ფრენებისთვის. მისი სტატია ამ საკითხზე 1903 წელს გამოჩნდა. მან წარმოადგინა მათემატიკური განტოლება, რომელიც ყველაზე მნიშვნელოვანი გახდა ასტრონავტიკისთვის. ის ჩვენს დროში ცნობილია როგორც "ციოლკოვსკის ფორმულა". ეს განტოლება აღწერს ცვლადი მასის მქონე სხეულის მოძრაობას. თავის შემდგომ ნამუშევრებში მან წარმოადგინა თხევად საწვავზე მომუშავე სარაკეტო ძრავის დიაგრამა. ციოლკოვსკიმ, სწავლობდა რეაქტიული ძრავის გამოყენებას ბუნებასა და ტექნოლოგიაში, შეიმუშავა მრავალსაფეხურიანი რაკეტის დიზაინი. მას ასევე გაუჩნდა იდეა დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მთელი კოსმოსური ქალაქების შექმნის შესაძლებლობის შესახებ. ეს ის აღმოჩენებია, რომლებსაც მეცნიერი ბუნებასა და ტექნოლოგიაში რეაქტიული ძრავის შესწავლისას მივიდა. რაკეტები, როგორც ციოლკოვსკიმ აჩვენა, არის ერთადერთი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია დაძლიოს რაკეტა. ეს მოწყობილობა გარდაქმნის საწვავის ქიმიურ ენერგიას, რაც ხდება გაზის ჭავლის კინეტიკური ენერგია. თავად რაკეტა იწყებს მოძრაობას საპირისპირო მიმართულებით.

საბოლოოდ, მეცნიერებმა, შეისწავლეს სხეულების რეაქტიული მოძრაობა ბუნებაში და ტექნოლოგიაში, გადავიდნენ პრაქტიკაზე. ფართომასშტაბიანი ამოცანა ელოდა კაცობრიობის დიდი ხნის ოცნების რეალიზებას. და საბჭოთა მეცნიერთა ჯგუფმა, აკადემიკოს ს.პ. კოროლევის ხელმძღვანელობით, გაართვა თავი მას. მან გააცნობიერა ციოლკოვსკის იდეა. ჩვენი პლანეტის პირველი ხელოვნური თანამგზავრი სსრკ-ში 1957 წლის 4 ოქტომბერს გაუშვეს, ბუნებრივია, რაკეტაც გამოიყენეს.

იუ ა.გაგარინი (ფოტოზე ზემოთ) იყო ადამიანი, რომელსაც ჰქონდა პატივი პირველი გაფრინდა კოსმოსში. მსოფლიოსთვის ეს მნიშვნელოვანი მოვლენა მოხდა 1961 წლის 12 აპრილს. გაგარინმა ვოსტოკის თანამგზავრზე მთელი მსოფლიო შემოიარა. სსრკ იყო პირველი სახელმწიფო, რომლის რაკეტებმა მთვარემდე მიაღწიეს, მის ირგვლივ დაფრინა და დედამიწიდან უხილავი მხარე გადაიღო. გარდა ამისა, ვენერას პირველად რუსები ეწვივნენ. მათ ამ პლანეტის ზედაპირზე გამოიტანეს სამეცნიერო ინსტრუმენტები. ამერიკელი ასტრონავტი ნილ არმსტრონგი პირველი ადამიანია, ვინც მთვარის ზედაპირზე დადიოდა. ის მასზე დაეშვა 1969 წლის 20 ივლისს. 1986 წელს Vega 1-მა და Vega 2-მა (სსრკ-ს კუთვნილი გემები) ახლო მანძილზე გამოიკვლიეს ჰალეის კომეტა, რომელიც მზეს მხოლოდ 76 წელიწადში ერთხელ უახლოვდება. კოსმოსის კვლევა გრძელდება...

როგორც ხედავთ, ფიზიკა ძალიან მნიშვნელოვანი და სასარგებლო მეცნიერებაა. რეაქტიული მოძრაობა ბუნებაში და ტექნოლოგიაში მხოლოდ ერთ-ერთი საინტერესო საკითხია, რომელიც მასში განიხილება. და ამ მეცნიერების მიღწევები ძალიან, ძალიან მნიშვნელოვანია.

როგორ გამოიყენება რეაქტიული ძრავა ბუნებასა და ტექნოლოგიაში ამ დღეებში

ფიზიკაში განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი აღმოჩენები გაკეთდა ბოლო რამდენიმე საუკუნის განმავლობაში. მიუხედავად იმისა, რომ ბუნება პრაქტიკულად უცვლელი რჩება, ტექნოლოგია სწრაფი ტემპით ვითარდება. დღესდღეობით რეაქტიული ძრავის პრინციპი ფართოდ გამოიყენება არა მხოლოდ სხვადასხვა ცხოველებისა და მცენარეების მიერ, არამედ ასტრონავტიკასა და ავიაციაში. გარე სივრცეში არ არსებობს საშუალება, რომელიც სხეულს შეუძლია გამოიყენოს ურთიერთქმედება, რათა შეცვალოს მისი სიჩქარის სიდიდე და მიმართულება. ამიტომ უჰაერო სივრცეში ფრენისთვის მხოლოდ რაკეტების გამოყენებაა შესაძლებელი.

დღეს რეაქტიული ძრავა აქტიურად გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ბუნებასა და ტექნოლოგიაში. ეს უკვე აღარ არის საიდუმლო, როგორც ადრე იყო. თუმცა კაცობრიობა აქ არ უნდა გაჩერდეს. წინ ახალი ჰორიზონტებია. მინდა მჯეროდეს, რომ სტატიაში მოკლედ აღწერილი რეაქტიული მოძრაობა ბუნებასა და ტექნოლოგიაში შთააგონებს ვინმეს ახალი აღმოჩენების გაკეთებაში.

მუნიციპალური საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება სიჩევსკაიას No1 საშუალო სკოლა

კრეატიული პროექტი

ნომინაციაში

"ტექნიკური მეცნიერებები"

თემაზე "რეაქტიული მოძრაობა"

დიზაინერი: მე-9 "A" კლასის მოსწავლე ანა სავინოვა

ხელმძღვანელი: ფიზიკის მასწავლებელი

გულაკოვა ირინა ალექსანდროვნა

სიჩევკა 2011 წ

თავი 1. რეაქტიული ძრავის განმარტება 5

§1. რა არის რეაქტიული მოძრაობა 5

§ 2. რეაქტიული მოძრაობა ცხოველთა სამყაროში 5

§ 3. რეაქტიული მოძრაობა მცენარეთა სამყაროში 5

თავი 2. რეაქტიული ძრავის გამოყენება 7

§1. თვითმფრინავები 7

§2. გამფრქვევი სისტემები 7

§3. შლანგები 7

§4. ფეიერვერკი 8

§5. კატიუშას ჭურვები და საბრძოლო რაკეტები 8

§6. კოსმოსური რაკეტები 9

თავი 3. რაკეტები 10

§ 1. რაკეტის მოქმედების პრინციპი 10

§ 2. რაკეტის დიზაინი 10

§ 3. რაკეტების გამოგონების ისტორია 11

§ 4. რაკეტა, როგორც სატრანსპორტო საშუალება 12

§ 5. რაკეტების გამოყენება 12

თავი 4. მეშჩერსკის განტოლება 14

§ 1. ივან ვსევოლოდოვიჩ მეშჩერსკი 14

§ 2. იმპულსი 14

§ 3. მეშჩერსკის განტოლება 15

თავი 5. კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკი. ციოლკოვსკის ფორმულა 16

§ 1. კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკი 16

§ 2. ციოლკოვსკის ფორმულა 16

თავი 6. Jetpacks 18

თავი 7. საინტერესო ფაქტი 20

დასკვნა 21

ლიტერატურა 22

მიზნები და ამოცანები

გაეცანით რეაქტიული მოძრაობის ძირითად პრინციპებს

მოიძიეთ ინფორმაცია რეაქტიული მოძრაობის ყველაზე საინტერესო მეთოდების შესახებ

გაკვეთილებზე მიღებული ცოდნის გაღრმავება და გაფართოება, ფიზიკისადმი ინტერესის გაზრდა

მეცნიერული მსოფლმხედველობის ფორმირება

ბეჭდური წყაროების და ინტერნეტის გამოყენებით ახალი ცოდნის მიღების უნარის განვითარება

შესავალი

ადამიანს ყოველთვის სურდა ფრენის სწავლა. მისი ოცნება ახლახან ახდა - აშენდა თვითმფრინავი. მაგრამ ადამიანი ვითარდება და მისი ოცნებები ვითარდება. ღრუბლების ნაცვლად ადამიანს სურდა ვარსკვლავებამდე ამოსვლა. ეს ოცნება მხოლოდ ბუნებაში რეაქტიული ძრავის არსებობის წყალობითაა შესაძლებელი.

მრავალი საუკუნის განმავლობაში კაცობრიობა ოცნებობდა კოსმოსურ ფრენაზე. სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებმა შესთავაზეს სხვადასხვა საშუალებები ამ მიზნის მისაღწევად. რეაქტიული ძრავა დაეხმარა დიზაინერებს და ინჟინრებს რაკეტის აშენებაში. რეაქტიული ძრავის შესწავლა მნიშვნელოვანია მეცნიერების პროგრესისთვის.

თავი 1. რეაქტიული ძრავის განმარტება §1. რა არის რეაქტიული მოძრაობა

რეაქტიული მოძრაობა არის სხეულის მოძრაობა, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც მისი რაღაც ნაწილი გამოეყოფა მისგან ნებისმიერი სიჩქარით, რის შედეგადაც სხეული თავად იძენს საპირისპიროდ მიმართულ იმპულსს.

§ 2. რეაქტიული მოძრაობა ცხოველთა სამყაროში

რ
რეაქტიული ძრავა, რომელიც ახლა გამოიყენება თვითმფრინავებში, რაკეტებსა და კოსმოსურ ხომალდებში, დამახასიათებელია რვაფეხა, კალმარი, კუტი, მედუზა - ყველა მათგანი, გამონაკლისის გარეშე, ცურვისთვის იყენებს წყლის ამოვარდნილი ნაკადის რეაქციას (უკუცემას).

კალმარი ყველაზე დიდი უხერხემლო ბინადარია ოკეანის სიღრმეში. ის მოძრაობს რეაქტიული ძრავის პრინციპით, შთანთქავს წყალს, შემდეგ კი უზარმაზარი ძალით უბიძგებს მას სპეციალურ ხვრელში - „ძაბრში“ და დიდი სიჩქარით (დაახლოებით 70 კმ/სთ) უკან უბიძგებს. ამავდროულად, კალმარის ათივე საცეცები გროვდება თავის ზემოთ კვანძად და იღებს გამარტივებულ ფორმას.

ინჟინერებმა უკვე შექმნეს კალმარის ძრავის მსგავსი ძრავა. მას წყლის ჭავლი ჰქვია. მასში წყალი იწოვება კამერაში. შემდეგ კი მისგან ისვრის საქშენის მეშვეობით; ხომალდი მოძრაობს რეაქტიული გამოსხივების მიმართულების საპირისპირო მიმართულებით. წყალი იწოვება ჩვეულებრივი ბენზინის ან დიზელის ძრავის გამოყენებით.

სალპა საზღვაო ცხოველია, რომელსაც აქვს გამჭვირვალე სხეული, გადაადგილებისას წყალს იღებს წინა ღიობიდან, ხოლო წყალი შედის ფართო ღრუში, რომლის შიგნითაც ღრძილები დიაგონალზეა დაჭიმული; როგორც კი ცხოველი წყალს დიდ ყლუპს სვამს, ხვრელი იხურება. შემდეგ სალპის გრძივი და განივი კუნთები იკუმშება, მთელი სხეული იკუმშება და წყალი უკანა ღიობიდან გამოდის. გაქცეული ჭავლის რეაქცია სალპას წინ უბიძგებს

§ 3. რეაქტიული მოძრაობა მცენარეთა სამყაროში

რეაქტიული ძრავის მაგალითები ასევე გვხვდება მცენარეთა სამყაროში.

სამხრეთ ქვეყნებში (და შავი ზღვის სანაპიროზე) იზრდება მცენარე სახელწოდებით "შეშლილი კიტრი". როგორც კი მსუბუქად შეეხებით მწიფე ნაყოფს, კიტრის მსგავსს, ის ყუნწიდან ამოხტება და წარმოქმნილი ნახვრეტით ნაყოფიდან შადრევანივით ამოფრინდება თესლით სითხე 10 მ/წმ-მდე სიჩქარით.

თავად კიტრი საპირისპირო მიმართულებით მიფრინავს. შეშლილი კიტრი (სხვაგვარად უწოდებენ "ქალბატონების პისტოლეტს") ისვრის 12 მ-ზე მეტ მანძილზე.

თავი 2. რეაქტიული ძრავის გამოყენება §1. თვითმფრინავი

თან
თვითმფრინავი (aka airplane) არის ჰაერზე მძიმე თვითმფრინავი ატმოსფეროში ფრენისთვის ძრავებისა და ფრთის დახმარებით, რომელიც სტაციონარულია მანქანის სხვა ნაწილებთან მიმართებაში.

თვითმფრინავის აშენების პირველი მცდელობები ჯერ კიდევ მე-19 საუკუნეში გაკეთდა. პირველი ნატურალური ზომის თვითმფრინავი, რომელიც აშენდა 1882 წელს და დაპატენტებულია, არის A.F. Mozhaisky-ის თვითმფრინავი, გარდა ამისა, ადერმა და მაქსიმმა ააგეს თვითმფრინავები ორთქლის ძრავებით. თუმცა, არცერთმა ამ სტრუქტურამ ვერ შეძლო აფრენა. ამის მიზეზები იყო: აფრენის ძალიან მაღალი წონა და ძრავების დაბალი სპეციფიკური სიმძლავრე (ორთქლის ძრავები), ფრენისა და კონტროლის თეორიის არარსებობა, სიძლიერის თეორია და აეროდინამიკური გამოთვლები. ამასთან დაკავშირებით, თვითმფრინავები აშენდა "შემთხვევით", "თვალით", მიუხედავად მრავალი საავიაციო პიონერის საინჟინრო გამოცდილებისა.

რუსული ავიაციის პირველი წარმატებები 1910 წლით თარიღდება. 4 ივნისს კიევის პოლიტექნიკური ინსტიტუტის პროფესორმა პრინცმა ალექსანდრე კუდაშევმა რამდენიმე ათეული მეტრი გაფრინდა საკუთარი დიზაინის ორპლანიანი თვითმფრინავით.

16 ივნისს კიევის ახალგაზრდა თვითმფრინავის დიზაინერმა იგორ სიკორსკიმ პირველად აიღო თავისი თვითმფრინავი ჰაერში, ხოლო სამი დღის შემდეგ ინჟინერ იაკოვ გაკელის თვითმფრინავი, უჩვეულო ბიპლანი ფიუზელაჟის (ბიმონოპლანის) დიზაინით, იმ დროისთვის უჩვეულო. .

§2. სპრინკლერის დანადგარები

დ
სარწყავი მანქანები და დანადგარები გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო კულტურების ასხურებელი სარწყავად. წვეთების ფრენის დიაპაზონიდან გამომდინარე, ისინი იყოფა მოკლე რეაქტიულ საქშენებად (5 - 8 მ), საშუალო რეაქტიულ საქშენებად (15 - 35 მ) და გრძელ ჭავლიან საქშენებად (40 - 80 მ ან მეტი). მოკლე გამანადგურებელ საქშენებს არ აქვთ მოძრავი ნაწილები და ქმნის ვენტილატორის ფორმის სპრეის ნაკადს. მორწყვა ხორციელდება მოძრაობაში, წყლის ამოღება ღია არხიდან.

§3. შლანგები

შლანგი არის ღრუ მილი, რომელიც შექმნილია ნივთიერებების (ჩვეულებრივ სითხეების) გადასატანად ერთი ადგილიდან მეორეზე. შლანგებს ზოგჯერ მილებსაც უწოდებენ (სიტყვა მილი ჩვეულებრივ ეხება ხისტ სხეულს, ხოლო შლანგი ჩვეულებრივ ეხება მოქნილ სხეულს). როგორც წესი, შლანგს აქვს ცილინდრის ფორმა (რგოლი ჯვარედინი კვეთით).

შლანგის მნიშვნელობის გადაჭარბება ძნელია თანამედროვე სამყაროში, იგი გამოიყენება წყლის ქვეშ და სივრცეში, მისი გამოყენების მეთოდები იმდენად მრავალფეროვანია, რომ ისინი მოიცავს ადამიანის საქმიანობის დიდ ნაწილს.

§4. ფეიერვერკი

ფ
ფეიერვერკი (გერმანული Feuerwerk, დან Feuer - ცეცხლი და Werk - ბიზნესი, სამუშაო) - სხვადასხვა ფერის და ფორმის დეკორატიული განათება, მიღებული პიროტექნიკური კომპოზიციების დაწვით.

ჯერ კიდევ ძველ დროში ცეცხლს დიდი მნიშვნელობა ენიჭებოდა. მას იყენებდნენ როგორც კომუნიკაციის საშუალებად, ასევე საფრთხის შესახებ გაფრთხილებად და სხვადასხვა რიტუალების და წმინდა ცერემონიების შესაქმნელად. ბევრ ერს აქვს ტრადიციები, რომლებიც დაკავშირებულია კოცონის გამოყენებასთან (რუსეთში ეს არის მასლენიცა, ივან კუპალას დღესასწაული), სანთლები, ჩირაღდნები და ა.შ. ეს იყო პირველი ფეიერვერკის პროტოტიპები.

ითვლება, რომ პირველი ფეიერვერკი იყო მწვანე ბამბუკის ნაჭრები, რომლებიც ცეცხლში ჩაგდებისას აფეთქდა. ჩინელები იყენებდნენ აფეთქებულ ბამბუკს ბოროტი სულების დასაშინებლად ყველა დღესასწაულზე, სანამ არ გამოიგონეს დენთი. უკვდავების ელექსირის ძიებაში, ტაოისტმა მეცნიერებმა შეურიეს მარილი, ნახშირი და გოგირდი, რათა შეექმნათ შავი ფხვნილი, რომელიც იწვოდა ნელა, მაგრამ ძალიან სტაბილურად და კაშკაშა.

§5. კატიუშას ჭურვები და საბრძოლო რაკეტები

Katyusha არის არაოფიციალური სახელი ულულო საველე სარაკეტო საარტილერიო სისტემებისთვის, რომლებიც გამოჩნდა 1941-45 წლების დიდი სამამულო ომის დროს. ასეთი დანადგარები აქტიურად იყენებდნენ სსრკ-ს შეიარაღებულ ძალებს მეორე მსოფლიო ომის დროს.

საბრძოლო რაკეტა არის რაკეტა, რომელიც აწვდის იარაღს მიზანს.

მათი დიზაინის მახასიათებლებიდან გამომდინარე, საბრძოლო რაკეტები იყოფა ბალისტიკურ და საკრუიზო რაკეტებად, აგრეთვე მართვად და უმართავ რაკეტებად.

მათი გადაჭრის ამოცანების ბუნებიდან გამომდინარე, საბრძოლო რაკეტები იყოფა ტაქტიკურ, ოპერატიულ-ტაქტიკურ, სტრატეგიულ (ფრენის დიაპაზონი 1000 კმ-ზე მეტი), წყალქვეშა და საჰაერო ხომალდებად.

§6. კოსმოსური რაკეტები

თავი 3. რაკეტები

რ აკეტა (იტალიური rocchetta-დან - პატარა ღერძი) მოწყობილობა რეაქტიული ძრავით, რომელიც იყენებს საწვავს და ოქსიდიზატორს, რომელიც მდებარეობს თავად მოწყობილობაზე.

რაკეტის ფრენა სულაც არ საჭიროებს მიმდებარე ჰაერის ან გაზის გარემოს არსებობას და შესაძლებელია არა მხოლოდ ატმოსფეროში, არამედ ვაკუუმშიც. სიტყვა რაკეტა ეხება მფრინავი მოწყობილობების ფართო სპექტრს, სადღესასწაულო ფეიერებიდან დაწყებული კოსმოსური გამშვები მანქანებით დამთავრებული.

§ 1. რაკეტის მოქმედების პრინციპი

რაკეტის მუშაობის პრინციპი ძალიან მარტივია. რაკეტა დიდი სიჩქარით აგდებს ნივთიერებას (აირებს), რაც მასზე დიდი ძალით მოქმედებს. ამოგდებული ნივთიერება იგივე, მაგრამ საპირისპირო მიმართული ძალით, თავის მხრივ, მოქმედებს რაკეტაზე და აჩქარებს მას საპირისპირო მიმართულებით. თუ არ არსებობს გარე ძალები, მაშინ რაკეტა, ამოფრქვეულ ნივთიერებასთან ერთად, არის დახურული სისტემა. ასეთი სისტემის იმპულსი დროთა განმავლობაში ვერ შეიცვლება. რაკეტის მოძრაობის თეორია ეფუძნება ამ პოზიციას.

§ 2. რაკეტის დიზაინი

ხელმძღვანელი ნაწილი (კოსმოსური ხომალდი, ხელსაწყოების განყოფილება);

ავზი ოქსიდიზატორით და ავზი საწვავით (მაგალითად, თხევადი წყალბადი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი, ხოლო თხევადი ჟანგბადი, როგორც ოქსიდიზატორი);

ტუმბოები, საწვავის წვის კამერა;

საქშენი (კამერის შევიწროება წვის პროდუქტების ნაკადის გაზრდის მიზნით)

მრავალსაფეხურიანი რაკეტა არის საჰაერო ხომალდი, რომელიც შედგება ორი ან მეტი მექანიკურად დაკავშირებული რაკეტისგან, რომელსაც ეწოდება ეტაპები, რომლებიც ერთმანეთისგან განცალკევებულია ფრენისას. მრავალსაფეხურიანი რაკეტა საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ სიჩქარეს, რომელიც აღემატება მის თითოეულ საფეხურს ინდივიდუალურად.

მრავალსაფეხურიანი რაკეტების გამოყენების იდეა პირველად წამოაყენა ამერიკელმა ინჟინერმა რობერტ გოდარდმა 1914 წელს და მიიღო გამოგონების პატენტი. 1929 წელს კ.ე. ციოლკოვსკიმ გამოსცა თავისი ახალი წიგნი სახელწოდებით "კოსმოსური სარაკეტო მატარებლები". ეს ტერმინი გამოიყენა კ.ციოლკოვსკიმ კომპოზიციური რაკეტების აღსაწერად, უფრო სწორად, რაკეტების ერთობლიობა, რომელიც აფრინდება მიწაზე, შემდეგ ჰაერში და ბოლოს გარე სივრცეში. მაგალითად, 5 რაკეტისგან შემდგარ მატარებელს პირველი მართავს პირველი - ტყვიის რაკეტა; მისი საწვავის გამოყენებაზე მას ხსნის და მიწაზე ეშვება. შემდეგ, ანალოგიურად, იწყებს მუშაობას მეორე, შემდეგ მესამე, მეოთხე და ბოლოს მეხუთე, რომლის სიჩქარე იმ დროისთვის საკმარისად მაღალი იქნება, რომ გადაიტანოს პლანეტათაშორის სივრცეში. სათავე რაკეტიდან მუშაობის თანმიმდევრობა გამოწვეულია სარაკეტო მასალების იძულებით იმუშაოს არა შეკუმშვით, არამედ დაძაბულობაში, რაც კონსტრუქციას უფრო მსუბუქს გახდის. ციოლკოვსკის თქმით, თითოეული რაკეტის სიგრძე 30 მეტრია. დიამეტრი - 3 მეტრი. საქშენებიდან გაზები ირიბად გამოდის რაკეტების ღერძისკენ, რათა არ მოხდეს ზეწოლა შემდეგ რაკეტებზე. აფრენა ადგილზე რამდენიმე ასეული კილომეტრია.

იმისდა მიუხედავად, რომ ტექნიკურ დეტალებში სარაკეტო მეცნიერებამ დიდწილად განსხვავებული გზა აიღო (მაგალითად, თანამედროვე რაკეტები არ "იფანტებიან" მიწის გასწვრივ, არამედ აფრინდებიან ვერტიკალურად, ხოლო თანამედროვე რაკეტის ეტაპების მოქმედების წესი არის იმის საპირისპიროდ, რაზეც ციოლკოვსკიმ ისაუბრა), თვით მრავალსაფეხურიანი რაკეტის იდეა დღესაც აქტუალური რჩება.

1935 წელს ციოლკოვსკიმ დაწერა ნაშრომი "რაკეტის უმაღლესი სიჩქარე", რომელშიც ის ამტკიცებდა, რომ იმდროინდელი ტექნოლოგიის დონით, პირველი კოსმოსური სიჩქარის მიღწევა (დედამიწაზე) მხოლოდ მულტის დახმარებით იყო შესაძლებელი. - სასცენო რაკეტა. ეს განცხადება დღესაც ჭეშმარიტია: ყველა თანამედროვე კოსმოსური ხომალდის მატარებელი მრავალსაფეხურიანია.

§ 3. რაკეტების გამოგონების ისტორია

მრავალი საუკუნის განმავლობაში კაცობრიობა ოცნებობდა კოსმოსურ ფრენაზე. სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებმა შესთავაზეს სხვადასხვა საშუალებები ამ მიზნის მისაღწევად. მე-17 საუკუნეში გამოჩნდა ფრანგი მწერლის სირანო დე ბერჟერაკის მოთხრობა მთვარეზე ფრენის შესახებ. ამ მოთხრობის გმირმა მთვარემდე მიაღწია რკინის ურმით, რომელზედაც გამუდმებით ისროდა ძლიერი მაგნიტი. მისკენ მიზიდული ეტლი დედამიწაზე მაღლა და მაღლა ადიოდა, სანამ მთვარემდე არ მიაღწია. და ბარონ მიუნჰაუზენმა თქვა, რომ ის მთვარეზე ავიდა ლობიოს ღეროს გასწვრივ.

ისტორიკოსების უმეტესობა რაკეტების წარმოშობას ათარიღებს ჩინეთის ჰანის დინასტიის დროით (ძვ. წ. 206 - ახ. წ. 220 წ.), დენთის აღმოჩენით და მისი გამოყენების დასაწყისამდე ფეიერვერკებისთვის და გასართობად. ფხვნილის მუხტის აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი ძალა საკმარისი იყო სხვადასხვა ობიექტების გადასაადგილებლად. მოგვიანებით, ამ პრინციპმა იპოვა გამოყენება პირველი ქვემეხებისა და მუშკეტების შექმნაში. ფხვნილის იარაღის ჭურვებს შეეძლო შორ მანძილზე ფრენა, მაგრამ არ იყო რაკეტები, რადგან მათ არ გააჩნდათ საკუთარი საწვავის მარაგი. თუმცა, სწორედ დენთის გამოგონება გახდა ნამდვილი რაკეტების გაჩენის მთავარი წინაპირობა. ჩინელების მიერ გამოყენებული მფრინავი „ცეცხლოვანი ისრების“ აღწერილობები მიუთითებს იმაზე, რომ ეს ისრები რაკეტები იყო. მათზე მიმაგრებული იყო დატკეპნილი ქაღალდისგან დამზადებული მილი, ღია მხოლოდ უკანა ბოლოში და სავსე აალებადი შემადგენლობით. ეს მუხტი აანთო და ისარი მშვილდის გამოყენებით გაათავისუფლეს. ასეთი ისრები გამოიყენებოდა რიგ შემთხვევებში სიმაგრეების ალყის დროს, გემებისა და კავალერიის წინააღმდეგ.

ძველი რომაელი მწერლის Aulus Gellius-ის (ლათ. Aulus Gellius) ჩვენებით, ერთ-ერთი პირველი რეაქტიული მოწყობილობა გამოიყენებოდა 2000 წელზე მეტი ხნის წინ, ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 400 წელს. ე., ბერძენი პითაგორეელი ფილოსოფოსის არქიტა ტარენტის მიერ, რომელმაც აიძულა ხის მტრედი ორთქლის დახმარებით მავთულის გასწვრივ გადაადგილებულიყო, მისი ქალაქის გაოცებული მაცხოვრებლების თვალწინ. ტარენტუმის არქიტასმა გამოიყენა მოქმედება-რეაქციის პრინციპი, რომელიც მეცნიერულად მხოლოდ მე-17 საუკუნეში იყო აღწერილი.

ცნობილია, რომ რაკეტებს ზაპოროჟიელი კაზაკები იყენებდნენ მე-16-17 საუკუნეებიდან. მე-17 საუკუნეში ბელორუსელმა სამხედრო ინჟინერმა კაზიმირ სემენოვიჩმა აღწერა მრავალსაფეხურიანი რაკეტა.

§ 4. რაკეტა, როგორც სატრანსპორტო საშუალება

აღსრულებამდე რამდენიმე დღით ადრე კიბალჩიჩმა შეიმუშავა თვითმფრინავის ორიგინალური დიზაინი, რომელსაც შეუძლია კოსმოსური მოგზაურობა და ადვოკატს გადასცა არა შეწყალების ან საჩივრის მოთხოვნა, არამედ "პროექტი აერონავტიკული მოწყობილობისთვის". ის თავის აპარატზე წერდა: „თუ ცილინდრი მოთავსებულია დახურული ძირით ზემოთ, მაშინ ცნობილი გაზის წნევის დროს ცილინდრი მაღლა უნდა გაიზარდოს. კიბალჩიჩი სიკვდილით დასაჯეს 1881 წელს და მხოლოდ 1918 წელს გახდა მისი პროექტის კონვერტი ხელმისაწვდომი მეცნიერებისთვის. მისი მოწყობილობა დაწნეხილ დენთზე უნდა მუშაობდეს

1957 წელს სსრკ-ში, სერგეი კოროლევის ხელმძღვანელობით, შეიქმნა მსოფლიოში პირველი ინტერკონტინენტური ბალისტიკური რაკეტა R-7, როგორც ბირთვული იარაღის მიწოდების საშუალება, რომელიც იმავე წელს გამოიყენეს მსოფლიოში პირველი ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრის გასაშვებად. ასე დაიწყო რაკეტების გამოყენება კოსმოსური ფრენისთვის.

§ 5. რაკეტების გამოყენება

რაკეტები გამოიყენება მიზნამდე იარაღის მიტანის მეთოდად. ვინაიდან პილოტი არ არის საჭირო საბრძოლო რაკეტის გასაკონტროლებლად, მას შეუძლია ატაროს დიდი დესტრუქციული ძალა, მათ შორის ბირთვული. თანამედროვე საშინაო და სანავიგაციო სისტემები რაკეტებს უფრო მეტ სიზუსტეს და მანევრირებას აძლევს.

დედამიწის ატმოსფეროს შესასწავლად გაშვებულ თვითმფრინავებსა და ბუშტებს აქვთ 30-40 კილომეტრის სიმაღლეზე ჭერი. რაკეტებს არ აქვთ ასეთი ჭერი და გამოიყენება ატმოსფეროს ზედა ფენების, ძირითადად მეზოსფეროსა და იონოსფეროს გამოსაკვლევად.

რაკეტა ჯერჯერობით ერთადერთი მანქანაა, რომელსაც შეუძლია კოსმოსური ხომალდის გაშვება.

რაკეტებს, რომლებიც გამოიყენება ასტრონავტიკის საჭიროებისთვის, გამშვებ მანქანებს უწოდებენ, რადგან ისინი ატარებენ დატვირთვას. ყველაზე ხშირად, მრავალსაფეხურიანი ბალისტიკური რაკეტები გამოიყენება გამშვებ მანქანებად. გამშვები მანქანა გადის დედამიწიდან, ან გრძელი ფრენის შემთხვევაში, დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრის ორბიტიდან.

არიან ადამიანები, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან რაკეტების მოდელირებით, რომელთა ჰობია რაკეტების მოდელის შექმნა და გაშვება. რაკეტები ასევე გამოიყენება სამოყვარულო და პროფესიონალურ ფეიერვერკებში.

წყალბადის პეროქსიდის რაკეტები გამოიყენება jetpacks-ში და რაკეტები ასევე გამოიყენება სარაკეტო მანქანებში მამოძრავებლად. სარაკეტო მანქანები ფლობენ რეკორდს ყველაზე სწრაფი აჩქარების რბოლაში.

თავი 4. მეშჩერსკის განტოლება § 1. ივან ვსევოლოდოვიჩ მეშჩერსკი

და ვან ვსევოლოდოვიჩ მეშჩერსკი (1859-1935) - რუსი მეცნიერი, ცვლადი მასის სხეულების მექანიკის ფუძემდებელი.

დაიბადა ქალაქ არხანგელსკში ღარიბ ოჯახში. 1878 წელს ჩააბარა პეტერბურგის უნივერსიტეტის ფიზიკა-მათემატიკის ფაკულტეტის მათემატიკურ ფაკულტეტზე. ეს იყო პეტერბურგის მათემატიკური სკოლის აყვავების პერიოდი, რომელიც შეიქმნა პ. აქ მეშჩერსკიმ ინტერესით მოისმინა როგორც თავად ჩებიშევის, ისე მაშინდელი ცნობილი პროფესორების A.N. Korkin (1837-1908), K. A. Posse (1847-1928) და მრავალი სხვა ლექციები.

სტუდენტობის წლებში მეშჩერსკი განსაკუთრებული ინტერესით სწავლობდა მექანიკას. 1882 წელს დაამთავრა უნივერსიტეტი და დარჩა პროფესორობის მოსამზადებლად. ამ დროიდან დაიწყო მისი ნახევარ საუკუნეზე მეტი სამეცნიერო და პედაგოგიური მოღვაწეობა. 1891 წელს მან მიიღო სანქტ-პეტერბურგის ქალთა უმაღლეს კურსებზე მექანიკის კათედრა, რომელსაც ატარებდა 1919 წლამდე, ანუ სანამ ეს კურსები არ შეერწყა უნივერსიტეტს. 1897 წელს მეშჩერსკიმ წარმატებით დაიცვა დისერტაცია პეტერბურგის უნივერსიტეტში თემაზე „ცვლადი მასის წერტილის დინამიკა“, რომელიც მან წარადგინა მაგისტრის ხარისხის მისაღებად გამოყენებით მათემატიკაში.

1902 წელს მიიწვიეს პეტერბურგის პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში განყოფილების ხელმძღვანელად. აქ სიცოცხლის ბოლომდე მიმდინარეობდა მისი ძირითადი სამეცნიერო და პედაგოგიური მოღვაწეობა. ი.ვ.მეშჩერსკი პეტერბურგის უნივერსიტეტში 25 წლის განმავლობაში, ხოლო პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში 33 წელი ეწეოდა პედაგოგიურ მუშაობას. წლების განმავლობაში მან მოამზადა ათასობით სპეციალისტი. მისი მრავალი მსმენელი გახდა გამოჩენილი მეცნიერი (აკადემიკოსი ა. ნ. კრილოვი, პროფესორი გ. ვ. კოლოსოვი და სხვ.).

მეცნიერების სფეროში განსაკუთრებული მიღწევებისთვის, I.V. Meshchersky-ს მიენიჭა მეცნიერების დამსახურებული მუშაკის წოდება 1928 წელს. მის სახელს ატარებს მთვარეზე კრატერი.

§ 2. იმპულსი

ყველამ იცის, რომ იარაღიდან გასროლას უკუქცევა ახლავს. თუ ტყვიის წონა თოფის წონას უტოლდებოდა, ისინი იმავე სიჩქარით დაფრინავდნენ ერთმანეთისგან. უკუქცევა ხდება იმის გამო, რომ გამოდევნილი აირების მასა ქმნის რეაქტიულ ძალას, რის წყალობითაც მოძრაობა უზრუნველყოფილია როგორც ჰაერში, ასევე უჰაერო სივრცეში. რაც უფრო დიდია გადინებული აირების მასა და სიჩქარე, მით უფრო დიდია უკუცემის ძალა ჩვენი მხარზე, მით უფრო ძლიერია იარაღის რეაქცია, მით მეტია რეაქტიული ძალა. ამის ახსნა მარტივია იმპულსის შენარჩუნების კანონიდან, რომელიც ამბობს, რომ სხეულების იმპულსის გეომეტრიული (ანუ ვექტორული) ჯამი, რომლებიც ქმნიან დახურულ სისტემას, მუდმივი რჩება სისტემის სხეულების ნებისმიერი მოძრაობისა და ურთიერთქმედებისთვის.

§ 3. მეშჩერსკის განტოლება

საყოველთაოდ ცნობილია მისი კურსი თეორიული მექანიკის შესახებ და განსაკუთრებით მისი "თეორიული მექანიკის პრობლემების კრებული" (1914), რომელმაც გაიარა 36 გამოცემა და მიიღეს სახელმძღვანელოდ უმაღლესი სასწავლებლებისთვის არა მხოლოდ სსრკ-ში, არამედ მთელ რიგში. უცხო ქვეყნების. მეშჩერსკის კრებულმა, ისევე როგორც მისმა ნაშრომმა "მექანიკის და მექანიკური კოლექციების სწავლება იტალიის, საფრანგეთის, შვეიცარიისა და გერმანიის ზოგიერთ უმაღლეს სასწავლებელში" (1895), დიდი წვლილი შეიტანა რუსეთის უმაღლეს სასწავლებლებში მექანიკის სწავლების სამეცნიერო და პედაგოგიური დონის ამაღლებაში. .

მეშჩერსკის მეორე გამორჩეულ ნაშრომში, "ცვლადი მასის წერტილის მოძრაობის განტოლებები ზოგად შემთხვევაში" (1904), მისმა თეორიამ მიიღო თავისი საბოლოო და უკიდურესად ელეგანტური გამოხატულება. აქ ის ადგენს და იკვლევს წერტილის მოძრაობის ზოგად განტოლებას, რომლის მასა იცვლება მატერიალური ნაწილაკების მიმაგრებისა და გამოყოფის ერთდროული პროცესისგან. ეს განტოლება ცნობილია როგორც მეშჩერსკის განტოლება.

ივან ვსევოლოდოვიჩ მეშჩერსკიმ 1904 წელს მიიღო განტოლება ცვლადი მასის სხეულებისთვის.

აქ m არის რაკეტის მიმდინარე მასა, a არის წამში მასის ნაკადის სიჩქარე, V არის გაზის ჭავლის სიჩქარე (ანუ გაზის ნაკადის სიჩქარე რაკეტასთან შედარებით), F არის რაკეტაზე მოქმედი გარე ძალები. .

თავი 5. კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკი. ციოლკოვსკის ფორმულა § 1. კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკი

ნ და ვერც ერთი მეცნიერი, ვერც ერთი სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერალი მრავალი საუკუნის განმავლობაში ვერ ასახელებდა ადამიანის ხელთ არსებულ ერთადერთ საშუალებას, რომლითაც შეიძლება გადალახოს მიზიდულობის ძალა და გაფრინდეს კოსმოსში. ეს გააკეთა რუსმა მეცნიერმა კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკიმ (1857-1935 წწ). მან აჩვენა, რომ ერთადერთი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია გრავიტაციის დაძლევა, არის რაკეტა, ე.ი. მოწყობილობა რეაქტიული ძრავით, რომელიც იყენებს საწვავს და ოქსიდიზატორს, რომელიც მდებარეობს თავად მოწყობილობაზე.

კონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკი (დ. 5 (17 სექტემბერი), 1857, იჟევსკოე, რიაზანის პროვინცია, რუსეთის იმპერია - 19 სექტემბერი, 1935, კალუგა, სსრკ) - რუსი და საბჭოთა თვითნასწავლი მეცნიერი, მკვლევარი, სკოლის მასწავლებელი. თანამედროვე ასტრონავტიკის ფუძემდებელი. მან დაასაბუთა რეაქტიული ძრავის განტოლების წარმოშობა და მივიდა დასკვნამდე "სარაკეტო მატარებლების" გამოყენების აუცილებლობის შესახებ - მრავალსაფეხურიანი რაკეტების პროტოტიპები. აეროდინამიკის, აერონავტიკისა და სხვა მეცნიერებების შესახებ ნაშრომების ავტორი.

რუსული კოსმიზმის წარმომადგენელი, რუსეთის მსოფლიო მცოდნეთა მოყვარულთა საზოგადოების წევრი. სამეცნიერო ფანტასტიკის ნაწარმოებების ავტორი, კოსმოსის კვლევის იდეების მხარდამჭერი და პროპაგანდისტი. ციოლკოვსკიმ შემოგვთავაზა გარე სივრცის დასახლება ორბიტალური სადგურების გამოყენებით, წამოაყენა იდეები კოსმოსური ლიფტისა და ჰოვერკრაფტის შესახებ. მას სჯეროდა, რომ სამყაროს ერთ-ერთ პლანეტაზე სიცოცხლის განვითარება მიაღწევს ისეთ ძალასა და სრულყოფილებას, რომ ეს შესაძლებელს გახდის მიზიდულობის ძალების დაძლევას და სიცოცხლის გავრცელებას მთელ სამყაროში.

კ.ე.ციოლკოვსკი ამტკიცებდა, რომ მან შეიმუშავა სარაკეტო მეცნიერების თეორია მხოლოდ როგორც მისი ფილოსოფიური კვლევის გამოყენება. მან დაწერა 400-ზე მეტი ნაწარმოები, რომელთა უმეტესობა ნაკლებად ცნობილია ფართო მკითხველისთვის.

§ 2. ციოლკოვსკის ფორმულა

ციოლკოვსკის ფორმულა განსაზღვრავს სიჩქარეს, რომელსაც ავითარებს თვითმფრინავი რაკეტის ძრავის ბიძგის გავლენის ქვეშ, რომელიც მუდმივია მიმართულებით, ყველა სხვა ძალის არარსებობის შემთხვევაში. ამ სიჩქარეს ეწოდება დამახასიათებელი სიჩქარე.

კ.ე.ციოლკოვსკიმ გამოიყვანა ფორმულა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ რაკეტის მაქსიმალური სიჩქარე.

მაქსიმალური მისაღწევი სიჩქარე, პირველ რიგში, დამოკიდებულია საქშენიდან გაზის ნაკადის სიჩქარეზე, რაც, თავის მხრივ, პირველ რიგში დამოკიდებულია საწვავის ტიპზე და გაზის ჭავლის ტემპერატურაზე. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით მეტია სიჩქარე. ეს ნიშნავს, რომ რაკეტისთვის თქვენ უნდა აირჩიოთ ყველაზე მაღალკალორიული საწვავი, რომელიც უზრუნველყოფს სითბოს ყველაზე დიდ რაოდენობას. საწვავის მასის თანაფარდობას რაკეტის მასასთან ძრავის მუშაობის ბოლოს (ანუ არსებითად ცარიელი რაკეტის წონასთან) ციოლკოვსკის რიცხვი ეწოდება.

მთავარი დასკვნა ის არის, რომ უჰაერო სივრცეში რაკეტა უფრო მაღალ სიჩქარეს განავითარებს, რაც უფრო მაღალია გაზის გადინების სიჩქარე და მით მეტია ციოლკოვსკის რიცხვი.

მე-19 საუკუნის ბოლოს შემუშავებული ციოლკოვსკის ფორმულა კვლავ წარმოადგენს რაკეტების დიზაინში გამოყენებული მათემატიკური აპარატის მნიშვნელოვან ნაწილს, კერძოდ, მათი ძირითადი მასის მახასიათებლების განსაზღვრაში.

თავი 6. Jetpacks

რ
jetpack - პირადი თვითმფრინავი, რომელიც ეცვა ზურგზე, რომელიც საშუალებას აძლევს ადამიანს აწიოს ჰაერში რეაქტიული ძრავის გამოყენებით. ბიძგი იქმნება ძრავის მიერ ვერტიკალურად ქვემოთ გამოსხივებული რეაქტიული ნაკადის გამო.

რაკეტების შეკვრა ძალიან მარტივია დიზაინით, რის გამოც ისინი ფართოდ გავრცელდა. ვენდელ მურის მიერ შექმნილი კლასიკური სარაკეტო პაკეტის დამზადება შესაძლებელია კერძო სახელოსნოში, თუმცა ეს მოითხოვს კარგ საინჟინრო მომზადებას და ლითონის დამუშავების მაღალ დონეს. რაკეტების ნაკრების მთავარი მინუსი არის მისი მოკლე ფრენის ხანგრძლივობა (30 წამამდე) და მწირი საწვავის - წყალბადის ზეჟანგის მაღალი მოხმარება. ეს გარემოებები ზღუდავს რაკეტების გამოყენების ფარგლებს ძალიან სანახაობრივი საჯარო საჩვენებელი ფრენებით. რაკეტებით ფრენები ყოველთვის იპყრობს მაყურებლის ყურადღებას და დიდი წარმატებაა. მაგალითად, ასეთი ფრენა მოეწყო 1984 წლის ზაფხულის ოლიმპიური თამაშების გახსნის ცერემონიაზე ლოს-ანჯელესში, აშშ.

მეორე მსოფლიო ომის დროსაც კი, გერმანია ფართოდ იყენებდა წყალბადის ზეჟანგით მომუშავე ძრავებს: ტორპედოებში, წყალქვეშა ნავებში, თვითმფრინავებსა და რაკეტებში. მაგალითად, მე-163 გამანადგურებელ მებრძოლს ჰქონდა თხევადი სარაკეტო ძრავა, რომელსაც აწვდიდა 80 პროცენტიანი წყალბადის ზეჟანგი და თხევადი კატალიზატორი (კალიუმის პერმანგანატის ხსნარი ან მეთანოლის, ჰიდრაზინის ჰიდრატის და წყლის ნარევი). წვის პალატაში წყალბადის ზეჟანგი იშლება და წარმოქმნის ზედმეტად გახურებულ ორთქლ-გაზის ნარევის დიდ მოცულობას, რაც ქმნის მძლავრ რეაქტიულ ბიძგს. წარმოების თვითმფრინავს ჰქონდა 960 კმ/სთ სიჩქარე, 3 წუთში შეეძლო 12000 მეტრის სიმაღლეზე აწევა, ფრენის ხანგრძლივობა 8 წუთამდე. წყალბადის ზეჟანგი ასევე გამოიყენებოდა V-2 რაკეტებში, მაგრამ როგორც დამხმარე საწვავი - ის ამუშავებდა ტურბოტუმბებს, რომლებიც აწვდიდნენ საწვავს და ოქსიდაზს მთავარი სარაკეტო ძრავის წვის კამერას.

ომის დასრულების შემდეგ, გერმანული სარაკეტო ტექნოლოგია, ცნობილ დიზაინერ ვერნჰერ ფონ ბრაუნთან ერთად, ჩავიდა შეერთებულ შტატებში. ერთ-ერთმა ამერიკელმა ინჟინერმა, რომელიც ბრაუნთან მუშაობდა, თომას მურმა, გამოიგონა საბაჟო თვითმფრინავი, რომელსაც მან "რეაქტიული ჟილეტი" უწოდა. "რეაქტიული ჟილეტი" წყალბადის ზეჟანგზე მუშაობდა. დამზადდა "რეაქტიული ჟილეტი" და სკამზე ტესტების დროს მან შეძლო მფრინავის აწევა მიწაზე რამდენიმე წამის განმავლობაში.

თუმცა მურის „ჟილეტს“ კონტროლის უკიდურესად მოუხერხებელი სისტემა ჰქონდა. პილოტის მკერდზე იყო ყუთი, საიდანაც კაბელები მიდიოდა ბიძგების რეგულატორისკენ და ზურგჩანთის ორი კონტროლირებადი საქშენი. კოლოფს ჰქონდა ბორბლები მარჯვნივ და მარცხნივ: მარჯვენა ხელის ბორბალი აკონტროლებდა ბიძგს, ხოლო მარცხნივ ორი ​​კოაქსიალური საჭის ბორბალი აკონტროლებდა მარცხენა და მარჯვენა საქშენებს. თითოეული საქშენი შეიძლება იყოს დახრილი წინ ან უკან. თუ საჭირო იყო გვერდზე გადაბრუნება, პილოტმა მოატრიალა ერთ-ერთი ხელის ბორბალი, რის შედეგადაც ერთი საქშენი გადაიხარა. წინ ან უკან ფრენის მიზნით პილოტმა ორივე ხელის ბორბალი ერთდროულად მოატრიალა. ასე გამოიყურებოდა თეორიულად. თომას მურის "Jet Vest"-მა ვერასოდეს შეძლო დამოუკიდებელი ფრენის განხორციელება, არმიამ შეწყვიტა დაფინანსება და მუშაობა შემცირდა.

1958 წელს ჰარი ბურდეტმა და ალექსანდრე ბორმა, თიოკოლის ინჟინერებმა შექმნეს "მხტუნავი ქამარი", რომელსაც დაარქვეს "გრაშოპერი". ბიძგი შეიქმნა მაღალი წნევის შეკუმშული აზოტით. „ქამარზე“ ვერტიკალურად ქვევით მიმართული ორი პატარა საქშენი იყო მიმაგრებული. „ქამარის“ მფლობელს შეეძლო სარქვლის გახსნა, ცილინდრიდან შეკუმშული აზოტის გამოყოფა საქშენების მეშვეობით, 7 მეტრამდე სიმაღლეზე სროლისას. წინ დახრილი 45-50 კმ/სთ სიჩქარით სირბილი იყო შესაძლებელი „მხტუნავი სარტყლის“ მიერ შექმნილი წევის გამოყენებით. შემდეგ ბურდეტმა და ბორმა სცადეს წყალბადის ზეჟანგი. "ხტომა ქამარი" აჩვენეს სამხედროებს მოქმედებაში, მაგრამ არ იყო დაფინანსება და საქმე კვლავ არ გასცდა საცდელ ექსპერიმენტებს.

ბოლო წლების განმავლობაში, რაკეტების ნაკრები პოპულარული გახდა ენთუზიასტებში, რომლებიც ქმნიან საკუთარ თავს. ზურგჩანთის დიზაინი საკმაოდ მარტივია, მაგრამ ფრენისთვის შესაფერისი ზურგჩანთის საიდუმლო ორ ძირითად კომპონენტშია: გაზის გენერატორი და ბიძგების კონტროლის სარქველი. ეს იყო ის, რაც ერთხელ ვენდელ მურმა გაიხსენა ხანგრძლივი გამოცდების დროს.

ზურგჩანთების გავრცელებას აფერხებს კონცენტრირებული წყალბადის ზეჟანგის ნაკლებობაც, რომელსაც დიდი ქიმიური კომპანიები აღარ აწარმოებენ. რაკეტების მოყვარული მეცნიერები ქმნიან საკუთარ დანადგარებს ელექტროლიზის მეთოდის გამოყენებით.

ნ
და დღეს მსოფლიოში არ არის 5-ზე მეტი წარმატებით მფრინავი რაკეტა. ჰაროლდ გრეჰემის პირველი ფრენიდან ორმოცდაცდაოდე წლის განმავლობაში მხოლოდ თერთმეტმა ადამიანმა (მათ შორის თავადაც) იფრინა თავისუფლად ზურგჩანთაზე (აღკაზმის გარეშე). მათგან ყველაზე ცნობილი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არის ბილ სუტორი, რომელიც ოდესღაც ვენდელ მურის მეზობლად ცხოვრობდა და ითხოვდა შესაძლებლობა ეფრენა ზურგჩანთაზე, რომელიც მურმა სახლში მოიტანა საბარგულით. ამერიკელებმა ჯეტპაკით ფრენის დრო 4-ჯერ გაზარდეს.

თავი 7. საინტერესო ფაქტი

ანიმაციური ფილმების შემქმნელებმა იპოვეს რეაქტიული მოძრაობის საინტერესო აპლიკაციები. რეაქტიული მოძრაობის წყალობით შეიქმნა სანახაობრივი ანიმაცია. გთავაზობთ რამდენიმე კადრს მულტფილმებიდან:

დასკვნა

გაწეული სამუშაოს შედეგად შევისწავლე რეაქტიული მოძრაობის პრინციპები და მოვიძიე ინფორმაცია ამ თემაზე. გარდა ამისა, გავაფართოვე ცოდნა ფიზიკაში. ადრე მეგონა, რომ რეაქტიული ძრავა მხოლოდ რაკეტების ასაგებად გამოიყენებოდა, მაგრამ ახლა გავიგე, რომ მას იყენებენ თვითმფრინავების მშენებლობაში, ფეიერვერკებში და თუნდაც სარაკეტო პაკეტებში, რომლებიც საშუალებას მოგცემთ გადახვიდეთ მიწის ზემოთ და შეასრულოთ სხვადასხვა ხრიკები. შეიძლება ითქვას, რომ რეაქტიულმა მოძრაობამ რევოლუცია მოახდინა ავიაციაში და მისი მნიშვნელობის გადაჭარბება შეუძლებელია. თვითმფრინავები გადაჰყავს ათასობით ადამიანს მინიმალურ დროში, ხოლო ასტრონავტები იყენებენ რაკეტებს სხვა პლანეტების შესასწავლად. გარდა ამისა, ჭავლური მოძრაობა ასევე გვხვდება ცოცხალ ბუნებაში.

ლიტერატურა

ბილიმოვიჩ ბ.ფ. "ფიზიკის ვიქტორინა"

Deryabin V. M. კონსერვაციის კანონები ფიზიკაში. – მ.: განათლება, 1982 წ.

გელფერ ია. კონსერვაციის კანონები. – მ.: ნაუკა, 1967 წ.

Body K. სამყარო ფორმების გარეშე. – მ.: მირი, 1976 წ.

საბავშვო ენციკლოპედია. – მ.: სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის გამომცემლობა, 1959 წ.

კუპოვ ა., ვინოგრადოვი ა. „რეაქტიული მოძრაობა ბუნებაში და ტექნოლოგიაში“

დიდი რუსული ენციკლოპედია, 1999 წ. 456476-477

ინტერნეტ ენციკლოპედია "ვიკიპედია"