Absztrakt sugárhajtás. Példák a sugárhajtásra
A természet logikája a legelérhetőbb és leghasznosabb logika a gyermekek számára.
Konsztantyin Dmitrijevics Ushinsky(1823.03.03.–1871.03.01.) - orosz tanár, a tudományos pedagógia megalapítója Oroszországban.
BIOFIZIKA: JET PROMOTION AZ ÉLŐ TERMÉSZETBEN
Javaslom a zöld oldalak olvasóinak, hogy nézzenek bele a biofizika lenyűgöző világaés ismerje meg a fő a sugárhajtás elvei a vadon élő állatokban. A mai program: medúza cornerot- a Fekete-tenger legnagyobb medúzája, fésűkagyló, vállalkozó kedvű szitakötő lárva, finom tintahal páratlan sugárhajtóművévelés a szovjet biológus csodálatos illusztrációi és állatfestő Kondakov Nyikolaj Nyikolajevics.
Az élővilágban a sugárhajtás elve szerint számos állat megmozdul, például medúza, tengeri herkentyűk, szitakötő lárvái, tintahal, polip, tintahal... Ismerjünk meg néhányat közelebbről ;-)
A medúza mozgatásának sugárhajtású módja
A medúza bolygónk egyik legősibb és legszámosabb ragadozója! A medúza testének 98%-a víz, és nagyrészt öntözött kötőszövetből áll. mesoglea csontvázként működik. A mesoglea alapja a kollagén fehérje. A medúza kocsonyás és átlátszó teste csengő vagy esernyő alakú (pár milliméter átmérőjű 2,5 m-ig). A legtöbb medúza mozog reaktív módon vizet lökve ki az esernyő üregéből.
Medúza Cornerota(Rhizostomae), a szkífusz osztályba tartozó coelenterátumok leválása. Medúza ( 65 cm-igátmérőjű) mentesek a szélső csápoktól. A száj szélei megnyúltak szájlebenyekké, számos redőkkel, amelyek összenőve sok másodlagos szájnyílást képeznek. A szájlebeny megérintése fájdalmas égési sérüléseket okozhat szúró sejtek hatása miatt. Körülbelül 80 faj; Főleg trópusi, ritkábban mérsékelt övi tengerekben élnek. Oroszországban - 2 fajta: Rhizostoma pulmo gyakori a Fekete- és Azovi-tengerben, Rhopilema asamushi a Japán-tengerben találták meg.
Jet escape tengeri kagyló kagyló
Tengeri kagyló kagyló, általában csendesen hevernek a fenéken, amikor a fő ellenségük közeledik feléjük - egy elragadóan lassú, de rendkívül alattomos ragadozó - tengeri csillag- élesen nyomja össze a héjuk szelepeit, és erővel nyomja ki belőle a vizet. Így használva sugárhajtás elve, felúsznak, és folytatva a héj kinyitását és bezárását, jelentős távolságot tudnak úszni. Ha valamilyen oknál fogva a fésűkagylónak nincs ideje megszökni vele sugárhajtású repülés, a tengeri csillag összekulcsolja a kezével, kinyitja a kagylót és megeszi...
Fésűkagyló(Pecten), a tengeri gerinctelenek nemzetsége a kagylók (Bivalvia) osztályába. A kagylóhéj lekerekített, egyenes csuklós éllel. Felületét felülről elágazó sugárirányú bordák borítják. A héjszelepeket egyetlen erős izom zárja le. Pecten maximus, Flexopecten glaber a Fekete-tengerben él; a Japán-tengeren és az Okhotski-tengeren - Mizuhopecten yessoensis ( 17 cm-igátmérőben).
Rocker szitakötő sugárszivattyú
vérmérséklet szitakötő lárvák, vagy hamvas(Aeshna sp.) nem kevésbé ragadozó, mint szárnyas rokonai. Két, sőt néha négy évig a víz alatti birodalomban él, a sziklás fenéken mászkál, kis vízi lakókat kutatva, szívesen belefoglalja étrendjébe a meglehetősen nagy kaliberű ebihalakat és ivadékokat. Veszély pillanataiban a szitakötő-rocker lárvája felszáll, és egy csodálatos ember munkájától hajtva előrerándul. sugárszivattyú. A lárva a hátulsó bélbe vizet vesz, majd hirtelen kidobja, és a visszahúzó erőtől hajtva előreugrik. Így használva sugárhajtás elve, a szitakötő szitakötő lárvája magabiztos rándulással-rándulással bújik el az őt üldöző fenyegetés elől.
A tintahal ideges "autóútjának" reaktív impulzusai
A fenti esetekben (a medúza, fésűkagyló, a szitakötő szitakötő lárváinak sugárhajtásának elvei) a lökéseket és a rántásokat jelentős időközök választják el egymástól, ezért nem érhető el nagy mozgási sebesség. A mozgás sebességének növelése, más szóval reaktív impulzusok száma egységnyi idő alatt, szükséges fokozott idegvezetés amelyek izomösszehúzódást váltanak ki, élő sugárhajtóművet szolgálva. Ilyen magas vezetőképesség lehetséges nagy átmérőjű ideg.
Ismeretes, hogy a tintahal rendelkezik a legnagyobb idegrostokkal az állatvilágban. Átlagosan elérik az 1 mm átmérőt – 50-szer nagyobbat, mint a legtöbb emlős esetében –, és nagy sebességgel hajtják végre a gerjesztést. 25 m/s. És egy háromméteres tintahal dosidicus(Chile partjainál él) az idegek vastagsága fantasztikusan nagy - 18 mm. Olyan vastagok az idegek, mint a kötél! Az agy jelei - az összehúzódások okozói - nagy sebességgel rohannak végig a tintahal ideges "autópályáján". utas kocsi – 90 km/h.
A tintahalnak köszönhetően az idegek létfontosságú tevékenységével kapcsolatos kutatások a 20. század eleje óta gyorsan előrehaladtak. "És ki tudja, írja Frank Lane brit természettudós, talán vannak olyanok, akik a tintahalnak köszönhetik, hogy az övék idegrendszer jó állapotban van…”
A tintahal sebességét és manőverezhetőségét is a kiváló hidrodinamikus formákállati test, miért tintahal és "élő torpedó" beceneve.
tintahal(Teuthoidea), a tízlábúak rendjének fejlábúak alrendje. A mérete általában 0,25-0,5 m, de néhány faj igen a legnagyobb gerinctelen állatok(az Architeuthis nemzetség tintahalai elérik 18 m, beleértve a csápok hosszát is).
A tintahal teste megnyúlt, hátul hegyes, torpedó alakú, ami meghatározza mozgásuk nagy sebességét, mint a vízben ( 70 km/h-ig), és a levegőben (a tintahal magasra kiugorhat a vízből 7 m-ig).
Squid sugárhajtómű
Sugárhajtás, ma már torpedókban, repülőgépekben, rakétákban és űrlövedékekben is jellemző lábasfejűek - polip, tintahal, tintahal. A technikusok és a biofizikusok számára a legnagyobb érdeklődés az tintahal sugárhajtómű. Figyeld meg, milyen egyszerű minimális költség anyag, a természet megoldotta ezt a bonyolult és máig felülmúlhatatlan feladatot ;-)
Lényegében a tintahalnak két alapvetően eltérő motorja van ( rizs. 1a). Lassú mozgáskor nagy gyémánt alakú uszonyt használ, amely időszakonként haladó hullám formájában meghajlik a test mentén. A tintahal sugárhajtóművet használ, hogy gyorsan eldobja magát.. Ennek a motornak az alapja a köpeny - izomszövet. Minden oldalról körülveszi a puhatestű testét, teste térfogatának csaknem felét teszi ki, és egyfajta tározót képez - köpenyüreg - egy élő rakéta "égéskamrája". amelybe időszakosan vizet szívnak. A köpenyüreg a tintahal kopoltyúit és belső szerveit tartalmazza ( rizs. 1b).
Fúvós úszással az állat a tágra nyílt köpenyhasadékon keresztül vizet szív a köpenyüregbe a határrétegből. A köpenyrést speciális „gombmandzsettagombokkal” szorosan „rögzítik”, miután a feszültség alatt álló motor „égésterét” külső víz tölti fel. A köpenyrés a tintahal testének közepe közelében található, ahol van legnagyobb vastagság. Az állat mozgását kiváltó erő egy keskeny tölcséren keresztül vízsugár kilökésével jön létre, amely a tintahal hasi felületén található. Ez a tölcsér vagy szifon, - élő sugárhajtómű „fúvókája”..
A motor "fúvókája" speciális szeleppel van felszerelveés az izmok meg tudják fordítani. A tölcsér-fúvóka beépítési szögének megváltoztatásával ( rizs. 1c), a tintahal egyformán jól úszik előre és hátra (ha hátrafelé úszik, a tölcsér végignyúlik a testen, és a szelep a falához nyomódik, és nem zavarja a köpenyüregből kiáramló vízsugarat; amikor a tintahalnak szüksége van rá előrehaladáshoz a tölcsér szabad vége kissé megnyúlt és behajlott függőleges sík, a kimenete össze van hajtva, és a szelep hajlított helyzetet vesz fel). A sugárlökések és a víz beszívása a köpenyüregbe észrevehetetlen gyorsasággal követi egymást, és a tintahal rakétaként repül át az óceán kékjén.
A tintahal és sugárhajtóműve - 1. ábra
1a) tintahal - élő torpedó; 1b) squid sugárhajtómű; 1c) a fúvóka és szelepének helyzete, amikor a tintahal előre-hátra mozog.
Az állat a másodperc töredékeit tölti a vízfelvétellel és annak kilökésével. Azáltal, hogy a tintahal lassított tehetetlenségi periódusokban vizet szív be a test hátsó részén lévő köpenyüregbe, ezáltal kiszívja a határréteget, így megakadályozza az áramlás szétválását ingatag körüli áramlás során. A kibocsátott víz mennyiségének növelésével és a köpeny összehúzódásának fokozásával a tintahal könnyen növeli a mozgás sebességét.
A squid sugárhajtómű nagyon gazdaságos, hogy elérje a sebességet 70 km/h; egyes kutatók úgy vélik, hogy még 150 km/h!
A mérnökök már létrehozták a squid sugárhajtóműhöz hasonló motor: ez vízágyú hagyományos benzin- vagy dízelmotorral működik. Miért tintahal sugárhajtómű még mindig felkelti a mérnökök figyelmét, és a biofizikusok gondos kutatásának tárgya? Víz alatti munkához kényelmes egy olyan eszköz, amely a légköri levegőhöz való hozzáférés nélkül működik. A mérnökök kreatív keresése a design megalkotására irányul hydrojet motor, hasonló légsugár…
Remek könyvek alapján:
"Biofizika a fizikaórákon" Cecília Bunimovna Katz,
és "A tenger főemlősei" Igor Ivanovics Akimushkina
Kondakov Nyikolaj Nyikolajevics (1908–1999) – Szovjet biológus, állatfestő, a biológiai tudományok kandidátusa. Fő hozzájárulása a biológiatudományhoz az állatvilág különböző képviselőiről készült rajzai voltak. Ezek az illusztrációk számos kiadványban szerepeltek, mint pl Nagy Szovjet Enciklopédia, A Szovjetunió Vörös Könyve, állatatlaszokban és taneszközökben.
Akimushkin Igor Ivanovics (01.05.1929–01.01.1993) – Szovjet biológus, író - a biológia népszerűsítője, az állatok életéről szóló népszerű tudományos könyvek szerzője. Az All-Union Society "Tudás" díjának kitüntetettje. A Szovjetunió Írószövetségének tagja. Igor Akimushkin leghíresebb kiadványa egy hatkötetes könyv "Állatok világa".
Ennek a cikknek az anyagai nemcsak a felhasználásra lesznek hasznosak fizika órákonés biológia hanem a tanórán kívüli tevékenységekben is.
Biofizikai anyag rendkívül jótékony hatással van a hallgatók figyelmének mozgósítására, az absztrakt megfogalmazások konkréttá, közelivé alakítására, nemcsak az értelmi, hanem az érzelmi szférára is.
Irodalom:
§ Katz Ts.B. Biofizika a fizika órákon
§ § Akimushkin I.I. A tenger főemlősei
Moszkva: "Thought" kiadó, 1974
§ Tarasov L.V. Fizika a természetben
Moszkva: Enlightenment kiadó, 1988
Ma a legtöbb ember természetesen a sugárhajtást elsősorban a legújabb tudományos és műszaki fejlesztésekkel asszociálja. A fizika tankönyvekből tudjuk, hogy a "reaktív" alatt azt a mozgást értjük, amely egy tárgytól (testtől) annak bármely részének elválasztása következtében jön létre. Egy ember fel akart emelkedni az égre a csillagokig, repülni igyekezett, de álmát csak a beépített modern sugárhajtóműveknek köszönhetően nagy távolságokat megtenni, szuperszonikus sebességre gyorsuló sugárhajtású repülőgépek és lépcsős űrrepülőgépek megjelenésével tudta megvalósítani. rajtuk. A tervezők és mérnökök kifejlesztették a sugárhajtás hajtóművekben való alkalmazásának lehetőségét. A fantasták sem álltak félre, a legtöbbet kínálták hihetetlen ötletekés e cél elérésének módjait. Meglepő módon ez a mozgási elv széles körben elterjedt a vadon élő állatokban. Elég csak körülnézni, észrevehető a tengerek és a szárazföld lakói, amelyek között vannak növények, aminek az alapja a reaktív elv.
Sztori
Már az ókorban is érdeklődő tudósok tanulmányozták és elemezték a természetben a sugárhajtással kapcsolatos jelenségeket. Az egyik első, aki elméletileg alátámasztotta és leírta a lényegét, Heron volt, egy szerelő és teoretikus. Ókori Görögország aki feltalálta az első róla elnevezett gőzgépet. A kínaiaknak sikerült gyakorlati alkalmazást találniuk a jet módszerre. Ők voltak az elsők, akik a tintahalak és polipok mozgatásának módszerét vették alapul, még a 13. században feltalálták a rakétákat. Tűzijátékokban használták őket, nagy hatást keltve, és fáklyákként is, előfordulhattak élő rakéták, amelyeket rakétatüzérségként használtak. Idővel ez a technológia Európába is eljutott.
N. Kibalchich lett az új idő felfedezője, aki feltalált egy sugárhajtóműves repülőgép prototípusának sémáját. Kiváló feltaláló és meggyőződéses forradalmár volt, amiért börtönben ült. A börtönben volt, hogy történelmet írt projektjének megalkotásával. Az aktív forradalmi tevékenység miatti kivégzése és a monarchia elleni felszólalása után találmánya feledésbe merült az archívumok polcain. Valamivel később K. Ciolkovszkijnak sikerült továbbfejlesztenie Kibalcsis elképzeléseit, bebizonyítva a világűr felfedezésének lehetőségét űrhajók sugármozgásával.
Később, a Nagy Honvédő Háború alatt megjelentek a híres Katyusha-k, a rakéta tüzérségi rendszerek. Tehát az emberek szeretetteljes neve nem hivatalosan a Szovjetunió erői által használt erős létesítményekre utalt. Nem tudni biztosan, hogy a fegyver mivel kapcsolatban kapta ezt a nevet. Ennek oka vagy Blanter dalának népszerűsége, vagy a habarcs testén lévő "K" betű volt. Idővel a frontkatonák más fegyvereket is beceneveket kezdtek adni, így alkotva új hagyomány. A németek viszont „Sztálin orgonájának” nevezték ezt a harci rakétavetőt megjelenése miatt, amely hasonlított hangszerés a rakéták kilövéséből származó éles hangot.
Növényi világ
A fauna képviselői a sugárhajtás törvényeit is alkalmazzák. Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező növények többsége egynyári és fiatal: szúrós, levélnyéles fokhagyma, szívérintő, dupla vágott pikulnik, háromeres mehringia.
A tüskés, egyébként veszett uborka a tökfélék családjába tartozik. Ez a növény eléri a nagy méretet, vastag gyökere van, durva szárral és nagy levelekkel. A területen nő Közép-Ázsia, Földközi-tenger, a Kaukázusban, meglehetősen gyakori Oroszország déli részén és Ukrajnában. A gyümölcs belsejében az érési időszakban a magvak nyálkává alakulnak, amely a hőmérséklet hatására erjedni kezd és gázt szabadít fel. Az éréshez közelebb a magzat belsejében a nyomás elérheti a 8 atmoszférát. Ezután enyhe érintéssel a termés letörik a tövéről, és a magok folyadékkal 10 m/s sebességgel kirepülnek a gyümölcsből. A 12 méteres lövés képessége miatt a növényt "női pisztolynak" nevezték.
A kényes szíve egy egynyári elterjedt faj. Általában árnyékos erdőkben, a folyók partjain található. Érkezés északkeletre Észak Amerikaés Dél-Afrikába, sikeresen gyökeret vert. Az érzékeny szívet magvak terjesztik. Az érzékeny magon lévő magvak kicsik, súlyuk nem haladja meg az 5 mg-ot, amelyeket 90 cm távolságra dobnak, ennek a magelosztási módszernek köszönhetően kapta a növény nevét.
Állatvilág
sugárhajtás - Érdekes tények az állatvilággal kapcsolatban. A lábasfejűeknél a reaktív mozgás egy szifonon keresztül kilélegzett vízen keresztül megy végbe, amely általában a felé szűkül. kis lyuk a maximális kilégzési áramlás érdekében. A víz a kilégzés előtt áthalad a kopoltyúkon, teljesítve a légzés és a mozgás kettős célját. Tengeri nyúl, különben haslábúak, hasonló mozgásszervi eszközöket használnak, de a lábasfejűek összetett neurológiai apparátusa nélkül ügyetlenül mozognak.
Egyes lovaghalak sugárhajtást is kifejlesztettek azáltal, hogy vizet engedtek át kopoltyújukon, hogy kiegészítsék az uszony meghajtását.
A szitakötőlárvákban a reaktív teljesítményt úgy érik el, hogy a vizet kiszorítják a test egy speciális üregéből. Fésűkagylók és kardigák, szifonoforok, tunikák (például salpok) és egyes medúzák is használnak sugárhajtást.
A tengeri herkentyűk legtöbbször csendesen hevernek a fenéken, de veszély esetén gyorsan elzárják héjuk szelepeit, így kinyomják a vizet. Ez a viselkedési mechanizmus a sugárelmozdulás elvének alkalmazásáról is beszél. Neki köszönhetően a tengeri herkentyűk fel tudnak úszni, és a kagylónyitó-zárás technikával nagy távolságra mozoghatnak.
A tintahal is ezt a módszert alkalmazza, felszívja a vizet, majd nagy erővel átnyomva a tölcséren, legalább 70 km/h sebességgel mozog. A csápokat egy csomóba összegyűjtve a tintahal teste áramvonalas formát alkot. Egy ilyen tintahal motort alapul véve a mérnökök egy vízágyút terveztek. A benne lévő vizet beszívják a kamrába, majd a fúvókán keresztül kidobják. Tehát a hajó felé tart hátoldal a kilökött sugárból.
A tintahalakhoz képest a salpok a leghatékonyabb motorokat használják, és egy nagyságrenddel kevesebb energiát költenek el, mint a tintahalak. Mozgás közben a salpa vizet bocsát az előtte lévő lyukba, majd behatol egy széles üregbe, ahol a kopoltyúk megfeszülnek. Egy korty után a lyuk bezárul, és a testet összenyomó hosszanti és keresztirányú izmok összehúzásával hátulról a lyukon keresztül lökődik ki a víz.
A mozgásmechanizmusok közül a legszokatlanabb egy közönséges macskával büszkélkedhet. Marcel Despres azt javasolta, hogy a test még a segítségével is képes mozogni és pozíciót változtatni belső erők(anélkül, hogy bármiből kiindulnánk és bármire támaszkodnánk), amiből arra lehetett következtetni, hogy Newton törvényei tévesek lehetnek. Feltételezésének bizonyítéka egy magasból lezuhant macska lehet. A fejjel lefelé esés során még mindig minden mancsára száll, ez már egyfajta axióma lett. Miután részletesen lefényképeztük a macska mozgását, kockánként láthattunk mindent, amit a levegőben csinál. Láttuk a mancsával való mozgását, ami a test reakcióját váltotta ki, a mancs mozgásával ellentétes irányba fordulva. Newton törvényei szerint eljárva a macska sikeresen landolt.
Az állatoknál minden az ösztön szintjén történik, az ember viszont tudatosan teszi. A profi úszóknak, miután felugrottak a toronyból, van idejük háromszor megfordulni a levegőben, és miután sikerült megállítaniuk a forgást, szigorúan függőlegesen felegyenesednek és belemerülnek a vízbe. Ugyanez az elv vonatkozik a légi cirkuszi tornászokra is.
Bármennyire is igyekszik az ember felülmúlni a természetet, javítva az általa létrehozott találmányokat, mindenesetre még nem értük el azt a technológiai tökéletességet, amikor a repülőgépek megismételhetnék a szitakötők cselekedeteit: lebeghetnének a levegőben, azonnal visszaköltöznének vagy a oldal. És mindez nagy sebességgel történik. Talán egy kicsit több idő telik el, és a repülőgép az aerodinamikai jellemzőinek és a szitakötők reakcióképességének korrekcióinak köszönhetően képes lesz éles kanyarokat tenni, és kevésbé lesz érzékeny a külső körülményekre. A természetből kikukucskálva az ember még sokat fejlődhet a technikai haladás érdekében.
Sugárhajtás a természetben és a technológiában
FIZIKÁBÓL
Sugárhajtás- az a mozgás, amely akkor következik be, amikor egy része bizonyos sebességgel elválik a testtől.
A reaktív erő külső testekkel való kölcsönhatás nélkül keletkezik.
A sugárhajtás alkalmazása a természetben
Életünk során sokan találkoztunk már medúzával a tengerben úszva. Mindenesetre a Fekete-tengerben van belőlük elég. De kevesen gondolták, hogy a medúza sugárhajtást is használ a mozgáshoz. Ráadásul így mozognak a szitakötőlárvák és bizonyos típusú tengeri planktonok. És gyakran a tengeri gerinctelenek hatékonysága a sugárhajtás alkalmazásakor sokkal magasabb, mint a műszaki találmányoké.
A sugárhajtást sok puhatestű - polipok, tintahalak, tintahalak - alkalmazzák. Például egy tengeri kagyló puhatestű a szelepeinek éles összenyomása során a héjból kilökődő vízsugár reaktív ereje miatt mozog előre.
Polip
Tintahal
A tintahal, mint a legtöbb lábasfejű, mozog a vízben. a következő módon. Egy oldalsó résen és a test előtti speciális tölcséren keresztül viszi be a vizet a kopoltyúüregbe, majd erőteljesen vízáramot dob át a tölcséren. A tintahal a tölcsércsövet oldalra vagy hátra irányítja, és gyorsan kinyomva belőle a vizet, különböző irányokba tud mozogni.
A salpa egy átlátszó testű tengeri állat, mozgás közben az elülső nyíláson keresztül veszi fel a vizet, és a víz egy széles üregbe kerül, amelyben a kopoltyúk átlósan megnyúlnak. Amint az állat iszik egy nagy korty vizet, a lyuk bezárul. Ezután a salpa hosszanti és keresztirányú izmai összehúzódnak, az egész test összehúzódik, és a hátsó nyíláson keresztül kinyomódik a víz. A kiáramló sugár reakciója előre tolja a salpát.
A legnagyobb érdeklődésre a tintahal sugárhajtómű tartozik. A tintahal az óceánok legnagyobb gerinctelen lakója. A tintahalak elérték a legmagasabb szintű kiválóságot a sugárhajtású navigációban. Még egy testük is van külső formáival, amely egy rakétát másol (vagy jobb esetben a rakéta egy tintahalat, mivel ebben a kérdésben vitathatatlan prioritása van). Lassú mozgáskor a tintahal nagy gyémánt alakú uszonyt használ, amely időnként meghajlik. Gyors dobáshoz sugárhajtóművet használ. Izomszövet - a köpeny minden oldalról körülveszi a puhatestű testét, üregének térfogata csaknem fele a tintahal testének térfogatának. Az állat vizet szív a köpenyüregbe, majd hirtelen vízsugarat lövell ki egy keskeny fúvókán keresztül, és nagy sebességgel hátrafelé mozog. Ebben az esetben a tintahal mind a tíz csápját egy csomóba gyűjtik a fej felett, és áramvonalas formát kap. A fúvóka speciális szeleppel van felszerelve, és az izmok elforgathatják, megváltoztatva a mozgás irányát. A tintahal motor nagyon gazdaságos, akár 60-70 km / h sebességet is képes elérni. (Egyes kutatók úgy vélik, hogy akár 150 km/h-ig is!) Nem hiába nevezik a tintahalat „élő torpedónak”. A kötegbe hajtogatott csápokat jobbra, balra, felfelé vagy lefelé hajlítva a tintahal egyik vagy másik irányba elfordul. Mivel egy ilyen kormánykeréknek magához az állathoz képest nagyon nagy méretek, akkor enyhe mozgása is elég a tintahalnak, még rá teljes sebességgel, könnyen elkerülheti az akadállyal való ütközést. A kormánykerék éles fordulata - és az úszó az ellenkező irányba rohan. Most visszahajlította a tölcsér végét, és most fejjel előre csúszik. Jobbra ívelte – és a sugár lökése balra lökte. De ha gyorsan kell úszni, a tölcsér mindig kilóg közvetlenül a csápok közé, és a tintahal a farkával rohan előre, ahogy egy rák rohanna – a ló mozgékonyságával felruházott futó.
Ha nem kell sietni, a tintahal és a tintahal úszik, hullámozva az uszonyukat - miniatűr hullámok futnak át rajtuk elölről hátrafelé, és az állat kecsesen siklik, időnként a köpeny alól kidobott vízsugárral is lökdösi magát. Ekkor jól láthatóak azok az egyéni ütések, amelyeket a puhatestű a vízsugarak kitörésekor kap. Egyes lábasfejűek akár ötvenöt kilométer per órás sebességet is elérhetnek. Úgy tűnik, senki nem végzett közvetlen méréseket, de ez a repülő tintahal sebessége és hatótávolsága alapján ítélhető meg. És ilyenek, mint kiderült, a polipok rokonaiban vannak tehetségek! A puhatestűek közül a legjobb pilóta a tintahal stenoteuthis. Az angol tengerészek úgy hívják: repülő tintahal ("repülő tintahal"). Ez egy kis állat akkora, mint egy hering. Olyan gyorsasággal üldözi a halakat, hogy gyakran kiugrik a vízből, és nyílként rohan át a víz felszínén. Ehhez a trükkhöz is folyamodik, hogy megmentse életét a ragadozóktól – tonhaltól és makrélától. A vízben elért maximális tolóerőt követően a pilótatintahal felszáll a levegőbe, és több mint ötven métert repül a hullámok felett. Egy élő rakéta repülésének csúcspontja olyan magasan fekszik a víz felett, hogy a repülő tintahalak gyakran zuhannak az óceánjáró hajók fedélzetére. A négy-öt méter nem rekordmagasság, ameddig a tintahal felemelkedik az égbe. Néha még magasabbra repülnek.
Dr. Rees angol kagylókutató egy tudományos cikkben leírt egy (mindössze 16 centiméter hosszú) tintahalat, amely jókora távolságot repülve a levegőben a jacht csaknem hét méterrel a víz fölé magasodó hídjára esett.
Előfordul, hogy sok repülő tintahal csillogó zuhatagban esik a hajóra. Az ókori író, Trebius Niger egyszer szomorú történetet mesélt egy hajóról, amely állítólag el is süllyedt a fedélzetére hullott repülő tintahal súlya alatt. A tintahal gyorsulás nélkül is felszállhat.
A polipok is tudnak repülni. Jean Verany francia természettudós látta, hogy egy közönséges polip felgyorsul az akváriumban, és hirtelen hátrafelé ugrott ki a vízből. Mintegy öt méter hosszú ívet írt le a levegőben, és visszazuhant az akváriumba. Az ugráshoz felgyorsulva a polip nem csak a sugárhajtás hatására mozgott, hanem csápokkal is evezett.
A zsákos polipok persze rosszabbul úsznak, mint a tintahalak, de kritikus pillanatokban rekordosztályt tudnak felmutatni a legjobb sprintereknek. A California Aquarium munkatársai megpróbáltak lefényképezni egy rákot megtámadó polipot. A polip olyan sebességgel rohant a prédára, hogy a filmen még a legnagyobb sebességgel történő fotózáskor is mindig volt kenőanyag. Szóval századmásodpercekig tartott a dobás! Általában a polipok viszonylag lassan úsznak. Joseph Signl, aki a polipok vándorlását tanulmányozta, kiszámította, hogy egy félméteres polip körülbelül tizenöt kilométeres óránkénti átlagos sebességgel úszik át a tengeren. A tölcsérből minden egyes kidobott vízsugár két-két és fél méterrel előre (vagy inkább hátrafelé, ahogy a polip úszik hátrafelé) löki.
A sugárhajtás a növényvilágban is megtalálható. Például érett gyümölcsök veszett uborka” a legenyhébb érintésre lepattannak a szárról, és a keletkezett lyukból erővel lökődik ki magokkal ragadós folyadék. Maga az uborka 12 m-ig az ellenkező irányba repül.
Az impulzusmegmaradás törvényének ismeretében megváltoztathatja saját mozgási sebességét a nyílt térben. Ha csónakban tartózkodik, és nehéz sziklája van, akkor a köveket egy bizonyos irányba dobva az ellenkező irányba mozdítja el Önt. Ugyanez fog megtörténni a világűrben is, de ehhez sugárhajtóműveket használnak.
Mindenki tudja, hogy a fegyverből leadott lövést visszarúgás kíséri. Ha a golyó súlya egyenlő lenne a fegyver súlyával, akkor szétszóródnának ugyanaz a sebesség. A visszarúgás azért következik be, mert a kidobott gáztömeg reaktív erőt hoz létre, melynek köszönhetően levegőben és levegőtlen térben is biztosítható a mozgás. És minél nagyobb a kiáramló gázok tömege és sebessége, annál nagyobb a vállunk által érzett visszarúgási erő, minél erősebb a fegyver reakciója, annál nagyobb a reaktív erő.
A sugárhajtás alkalmazása a technológiában
Az emberiség évszázadok óta álmodott űrrepülésekről. A tudományos-fantasztikus írók különféle eszközöket javasoltak e cél elérése érdekében. A 17. században jelent meg Cyrano de Bergerac francia író története a Holdra való repülésről. Ennek a történetnek a hőse egy vaskocsin jutott a Holdra, amelyen folyamatosan átdobott erős mágnes. Hozzá vonzódva a kocsi egyre magasabbra emelkedett a Föld felett, míg el nem érte a Holdat. És Münchausen báró azt mondta, hogy babszáron mászott fel a Holdra.
Korunk első évezredének végén Kínában feltalálták a sugárhajtást, amely rakétákat - lőporral töltött bambuszcsöveket - hajtott, szórakozásból is használták. Az egyik első autóprojekt szintén sugárhajtóműves volt, és ez a projekt Newtonhoz tartozott
A világ első emberi repülésre tervezett sugárhajtású repülőgép-projektjének szerzője az orosz forradalmár N.I. Kibalchich. 1881. április 3-án kivégezték, mert részt vett a II. Sándor császár elleni merényletben. Projektjét a halálbüntetés után a börtönben dolgozta ki. Kibalchich ezt írta: „A börtönben, néhány nappal a halálom előtt írom ezt a projektet. Hiszek az ötletem megvalósíthatóságában, és ez a hit támogat szörnyű helyzetemben... Nyugodtan nézek szembe a halállal, tudván, hogy az ötletem nem hal meg velem.
A rakéták űrrepülésekhez való felhasználásának ötletét századunk elején Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij orosz tudós javasolta. 1903-ban a kalugai gimnázium egyik tanárának cikke, K.E. Ciolkovszkij „A világterek tanulmányozása sugárhajtású eszközök". Ez a munka az űrhajózás számára legfontosabbakat tartalmazta Matematikai egyenlet, amely ma „Ciolkovszkij-formulaként” ismert, amely egy változó tömegű test mozgását írja le. Ezt követően kidolgozott egy folyékony tüzelőanyagú rakétamotor sémáját, többlépcsős rakétatervezést javasolt, és kifejezésre juttatta annak lehetőségét, hogy teljes űrvárosokat hozzanak létre a Föld-közeli pályán. Megmutatta, hogy az egyetlen olyan berendezés, amely képes legyőzni a gravitációt, a rakéta, i.e. tüzelőanyagot és magán a készüléken elhelyezett oxidálószert használó sugárhajtóműves berendezés.
Több tonnás űrhajók szállnak fel az égbe, átlátszó, kocsonyás medúza, tintahal és polip ügyesen manővereznek a tenger vizében – mi a közös bennük? Kiderül, hogy mindkét esetben a sugárhajtás elvét alkalmazzák a mozgáshoz. Ennek a témának szenteljük mai cikkünket.
Nézzünk a történelembe
A legtöbb Az első megbízható információ a rakétákkal kapcsolatban a 13. századból származik. Indiánok, kínaiak, arabok és európaiak használták őket a harci műveletekben katonai és jelzőfegyverként. Ezt követően évszázadokig tartó szinte teljes feledésbe merültek ezek az eszközök.
Oroszországban a sugárhajtómű használatának ötlete újjáéledt a Narodnaya Volya forradalmár, Nikolai Kibalchich munkájának köszönhetően. A királyi kazamatákban ülve fejlődött Orosz projekt sugárhajtóművek és repülőgépek az emberek számára. Kibalchich kivégeztetett, és a projektje hosszú évek port gyűjtve a cári titkosrendőrség archívumában.
Ennek a tehetséges és bátor embernek a főbb ötleteit, rajzait és számításait K. E. Tsiolkovsky munkáiban továbbfejlesztették, aki javasolta ezek használatát a bolygóközi kommunikációhoz. 1903-tól 1914-ig számos munkája jelent meg, ahol meggyőzően bizonyítja a sugárhajtás űrkutatási alkalmazásának lehetőségét, és alátámasztja a többlépcsős rakéták alkalmazásának megvalósíthatóságát.
Ciolkovszkij számos tudományos fejlesztését még mindig használják a rakétatudományban.
biológiai rakéták
Hogyan jött létre az ötlet, hogy a saját sugárhajtásod eltolásával mozogj? Talán figyelmesen figyelve a tengeri élővilágot, a lakókat tengerparti övezetekészrevette, hogyan történik ez az állatvilágban.
Például, fésűkagyló szelepeinek gyors összenyomása során a héjból kilökődő vízsugár reaktív ereje miatt elmozdul. De soha nem fog lépést tartani a leggyorsabb úszókkal - a tintahalakkal.
Rakétaszerű testük farkukkal előrelendül, és egy speciális tölcsérből dobja ki a tárolt vizet. ugyanazon elv szerint mozognak, és az átlátszó kupolájuk összehúzásával préselik ki a vizet.
A természet egy "sugárhajtóművel" és egy ún "spriccelő uborka". Amikor a termése teljesen beérett, a legkisebb érintésre válaszul glutént lövell ki magokkal. Magát a magzatot az ellenkező irányba dobják, legfeljebb 12 m távolságra!
Sem a tengeri élőlények, sem a növények nem ismerik a mozgás ezen módjának hátterében álló fizikai törvényeket. Megpróbáljuk ezt kitalálni.
A sugárhajtás elvének fizikai alapjai
Kezdjük egy egyszerű kísérlettel. Fújj fel egy gumilabdátés kötözés nélkül szabad repülésre engedjük. A labda gyors mozgása addig folytatódik, amíg a belőle kiáramló légáram elég erős.
Ennek a tapasztalatnak az eredményeinek magyarázatához a harmadik törvényhez kell fordulnunk, amely azt mondja ki két test egyenlő nagyságú és ellentétes irányú erőkkel lép kölcsönhatásba. Ezért az az erő, amellyel a labda a belőle kiáramló levegősugarakra hat, egyenlő azzal az erővel, amellyel a levegő a labdát magától taszítja.
Vigyük át ezt az érvelést a rakétára. Ezek az eszközök nagy sebességgel kidobják a tömegük egy részét, aminek következtében maguk is ellentétes irányú gyorsulást kapnak.
Fizikai szempontból ez a folyamatot egyértelműen megmagyarázza a lendület megmaradásának törvénye. A lendület a test tömegének és sebességének (mv) szorzata. Amíg a rakéta nyugalomban van, sebessége és lendülete nulla. Ha kilövellünk belőle egy sugársugarat, akkor a fennmaradó résznek az impulzusmegmaradás törvénye szerint olyan sebességet kell elérnie, hogy a teljes impulzus még mindig nulla legyen.
Nézzük a képleteket:
m g v g + m p v p =0;
m g v g \u003d - m p v p,
ahol m g v g a gázsugár által keltett lendület, m p v p a rakéta által kapott lendület.
A mínusz jel azt mutatja, hogy a rakéta és a sugársugár mozgási iránya ellentétes.
A sugárhajtómű berendezése és működési elve
A technológiában a sugárhajtóművek repülőgépeket, rakétákat hajtanak meg, állítanak pályára űrhajó. A céltól függően eltérő eszközzel rendelkeznek. De mindegyiknek van üzemanyag-ellátása, égési kamrája és fúvókája, amely felgyorsítja a sugáráramlást.
A bolygóközi automata állomások műszerrekesszel és az űrhajósok életfenntartó rendszerével ellátott kabinokkal is fel vannak szerelve.
A modern űrrakéták összetett, többlépcsős repülőgépek, amelyek a legújabb mérnöki vívmányokat használják. Az indítás után először az alsó fokozatban ég el az üzemanyag, majd leválik a rakétáról, csökkentve a teljes tömegét és növelve a sebességét.
Ezután a második szakaszban elfogy az üzemanyag, és így tovább Végül a repülőgépet egy adott pályára állítják és megkezdik önálló repülését.
Álmodjunk egy kicsit
A nagy álmodozó és tudós, K. E. Ciolkovszkij bizalmat adott a jövő nemzedékeinek, hogy a sugárhajtóművek lehetővé teszik az emberiség számára, hogy kitörjön a föld légköréből, és az űrbe rohanjon. Jóslata beigazolódott. A Holdat és még a távoli üstökösöket is sikeresen kutatják az űrhajók. 
Az űrhajózásban folyékony hajtóanyagú motorokat használnak. Kőolajtermékeket használnak üzemanyagként, de a segítségükkel elérhető sebességek nem elegendőek nagyon hosszú repülésekhez.
Talán Önök, kedves olvasóink, tanúi lesztek földiek repülésének más galaxisokba nukleáris, termonukleáris vagy ionsugárhajtóműves járműveken.
Ha ez az üzenet hasznos volt számodra, szívesen látlak
Ezt a fonót nevezhetjük a világ első gőzsugaras turbinájának.
Kínai rakéta
Még korábban, sok évvel Alexandriai Heron előtt Kína is feltalálta repülőgép hajtómű egy kicsit más készülék, most az úgynevezett tűzijáték rakéta. A tűzijáték-rakétákat nem szabad összetéveszteni névrokonaikkal - jelzőrakétákkal, amelyeket a hadseregben és a haditengerészetben használnak, és nemzeti ünnepeken is tüzérségi tisztelgés üvöltésére lőnek. A jelzőfáklyák egyszerűen olyan anyagból összenyomott golyók, amelyek színes lángokkal égnek. Nagy kaliberű pisztolyokból – rakétavetőből – lövik.
Jelzőfáklyák - színes lánggal égő anyagból összenyomott golyók Kínai rakéta Ez egy karton- vagy fémcső, egyik végén zárva és porösszetétellel töltve. Amikor ezt a keveréket meggyújtják, a cső nyitott végéből nagy sebességgel kilépő gázsugár a rakétát a gázsugár irányával ellentétes irányba repíti. Egy ilyen rakéta rakétavető segítsége nélkül is fel tud szállni. A rakéta testére kötött bot stabilabbá és egyenesebbé teszi a repülést.
Tűzijáték kínai rakétákkal Tengerlakók
Az állatvilágban:
Létezik sugárhajtás is. A tintahalnak, polipnak és néhány más lábasfejűnek sem uszonya, sem erős farka nincs, de ugyanolyan jól úsznak, mint mások tengeri lények. Ezeknek a puha testű lényeknek meglehetősen tágas táskájuk vagy üregük van a testben. Az üregbe vizet szívnak, majd az állat ezt a vizet nagy erővel kinyomja. A kilökött víz reakciója hatására az állat a sugár irányával ellentétes irányba úszik.
Polip - a tenger lakója, amely sugárhajtást használ zuhanó macska
De a legérdekesebb mozgásmódot egy hétköznapi mutatta be macska.
Százötven évvel ezelőtt egy híres francia fizikus Marcel Deprez megállapított:
És tudod, Newton törvényei nem egészen helyesek. A test belső erők segítségével tud mozogni anélkül, hogy bármire támaszkodna, és anélkül, hogy bármitől taszítana.
Hol vannak a bizonyítékok, hol vannak a példák? – tiltakoztak a hallgatók.
Bizonyítékot akarsz? Kérem. Egy macska, amely véletlenül leesett a tetőről – ez a bizonyíték! Akárhogy is esik a macska, még lehajtott fejjel is, biztosan mind a négy mancsával a földön fog állni. De végül is a leeső macska nem támaszkodik semmire és nem taszít el semmit, hanem gyorsan és ügyesen felgurul. (A légellenállás elhanyagolható – túlságosan elhanyagolható.)
Valóban, ezt mindenki tudja: macskák, esés; mindig sikerül talpra állniuk.
A macskák ezt ösztönösen teszik, de az ember is megteheti ezt tudatosan. A toronyból a vízbe ugráló úszók összetett figurát hajthatnak végre - hármas szaltót, azaz háromszor megfordulnak a levegőben, majd hirtelen felegyenesednek, megállítják testük forgását és egyenes vonalban merülnek a vízbe. .
Ugyanezek a mozgások, idegen tárggyal való kölcsönhatás nélkül, véletlenül megfigyelhetők a cirkuszban az akrobaták - légi tornászok - előadása során.
Akrobaták - légi tornászok teljesítménye Filmkamerával lefényképeztek egy zuhanó macskát, majd kockánként megvizsgálták a képernyőn, mit csinál a macska, ha a levegőben repül. Kiderült, hogy a macska gyorsan megforgatja a mancsát. A lábfej forgása válaszmozgást okoz - az egész test reakcióját, és a láb mozgásával ellentétes irányba fordul. Minden szigorúan Newton törvényeinek megfelelően történik, és ezeknek köszönhető, hogy a macska talpra áll.
Ugyanez történik minden olyan esetben, amikor egy élőlény nyilvánvaló ok nélkül megváltoztatja mozgását a levegőben.
sugárhajtású csónak
A feltalálóknak támadt egy ötlete, miért ne alkalmaznák a tintahalból való úszás módját. Úgy döntöttek, hogy önjáró hajót építenek repülőgép hajtómű. Az ötlet mindenképpen megvalósítható. Igaz, a szerencsében nem volt bizonyosság: a feltalálók kételkedtek abban, hogy ilyen sugárhajtású csónak jobb, mint egy hagyományos csavar. Élményt kellett szerezni.
Vízsugaras csónak - önjáró hajó vízsugármotorral Kiválasztottak egy régi vontatógőzöst, megjavították a hajótestét, leszerelték a légcsavarokat, és beépítettek egy szivattyús sugárhajtást a géptérbe. Ez a szivattyú a külső vizet szivattyúzta, és egy csövön keresztül erős sugárral kinyomta a tatból. A gőzhajó vitorlázott, de még mindig lassabban haladt, mint egy légcsavaros gőzös. Ezt pedig egyszerűen magyarázzák: egy közönséges légcsavar forog a far mögött, nem korlátozza semmi, csak víz van körülötte; a sugárszivattyúban lévő vizet szinte pontosan ugyanaz a légcsavar indította el, de az már nem a vízen forgott, hanem egy szűk csőben. A vízsugár súrlódott a falakhoz. A súrlódás gyengítette a sugár nyomását. Egy sugárhajtású gőzös lassabban vitorlázott, mint egy csavaros, és több üzemanyagot fogyasztott.
Az ilyen hajók építését azonban nem hagyták fel: fontos előnyöket találtak. A légcsavarral felszerelt hajónak mélyen a vízben kell ülnie, különben a propeller hiába habosítja a vizet vagy forog a levegőben. Ezért a csavaros gőzösök félnek a sekélyektől és a szakadásoktól, sekély vízben nem tudnak hajózni. A vízsugaras gőzös pedig kis merülésű és lapos fenekű is építhető: nincs szükségük mélységre - ahol a hajó áthalad, ott halad át a vízsugaras gőzös.
A Szovjetunió első vízsugaras csónakjait 1953-ban építették a krasznojarszki hajógyárban. Kis folyókhoz tervezték, ahol a szokásos gőzhajók nem tudnak vitorlázni.
Különösen szorgalmasan mérnökök, feltalálók és tudósok foglalkoznak a sugárhajtás tanulmányozásával, amikor lőfegyverek. Az első fegyverek – mindenféle pisztolyok, muskéták és önjáró fegyverek – minden egyes lövésnél erősen eltalálták az ember vállát. Több tucat lövés után a válla annyira fájni kezdett, hogy a katona már nem tudott célozni. Az első ágyúk - nyikorgók, egyszarvúak, csuhé és bombázók - lövéskor visszaugrottak, így előfordult, hogy megnyomorították a tüzéreket-tüzéreket, ha nem volt idejük kitérni és félreugrani.
A fegyver visszarúgása megzavarta a lövészetet, mert a fegyver megremegett, mire az ágyúgolyó vagy a gránát kirepült a csövből. Ledöntötte a hegyét. A lövöldözés céltalannak bizonyult.
Lövés lőfegyverrel A tüzérmérnökök több mint négyszázötven éve kezdték meg a harcot a visszarúgás ellen. Először a kocsit felszerelték egy nyitóval, amely a földbe csapódott, és szilárd ütközőként szolgált a fegyvernek. Aztán arra gondoltak, ha hátulról rendesen kitámasztják az ágyút, hogy ne legyen hova visszagurulnia, akkor megszűnik a visszarúgás. De hiba volt. A lendület megmaradásának törvényét nem vették figyelembe. A fegyverek minden kelléket eltörtek, a kocsik annyira meglazultak, hogy a fegyver alkalmatlanná vált harci munkára. Aztán a feltalálók rájöttek, hogy a mozgástörvényeket, mint a természet minden törvényét, nem lehet a maguk módján újraalkotni, csak a tudomány – a mechanika – segítségével lehet „kicsavarni”.
A hintónál egy viszonylag kis csoroszlyát hagytak megállni, a fegyvercsövet pedig a „szánra” helyezték úgy, hogy csak egy csöv gurult el, nem pedig az egész fegyver. A csövet a kompresszor dugattyújához kötötték, amely ugyanúgy mozog a hengerében, mint egy gőzgép dugattyúja. De a gőzgép hengerében - gőz, a pisztolykompresszorban - olaj és rugó (vagy sűrített levegő).
Amikor a pisztolycső visszagurul, a dugattyú összenyomja a rugót. Az olaj ekkor a dugattyú másik oldalán lévő kis lyukakon keresztül préselődik át. Erős a súrlódás, ami részben elnyeli a gördülő henger mozgását, ezáltal lassabb és simább lesz. Ekkor az összenyomott rugó kitágul és visszahelyezi eredeti helyére a dugattyút, és vele együtt a fegyver csövét. Az olaj rányomja a szelepet, kinyitja és szabadon visszafolyik a dugattyú alá. Gyors tüzelés során a fegyver csöve szinte folyamatosan mozog ide-oda.
A pisztolykompresszorban a visszarúgást a súrlódás nyeli el.
csőszájfék
Amikor a fegyverek teljesítménye és hatótávolsága megnőtt, a kompresszor nem volt elegendő a visszarúgás semlegesítésére. Hogy segítsen neki feltalálni csőszájfék.
Az orrfék csak egy rövid acélcső, a törzs vágásán megerősítve, és mintegy annak folytatásaként szolgál. Átmérője nagyobb, mint a furat átmérője, ezért a legkevésbé sem akadályozza meg, hogy a lövedék kirepüljön a csőtorkolatból. A cső falaiban több hosszúkás lyukat vágnak a kerület mentén.
Torkosfék – Csökkenti a lőfegyverek visszarúgását A lövedék után a pisztolycsőből kibocsátott porgázok azonnal oldalra oszlanak, és egy részük bejut a torkolatfék furataiba. Ezek a gázok nagy erővel csapódnak le a lyukak falára, kilökődnek onnan és kirepülnek, de nem előre, hanem kicsit oldalra-hátra. Ugyanakkor nyomást gyakorolnak a falakra, és tolják őket, és velük együtt a fegyver teljes csövét. Segítik a monitor rugóját, mert hajlamosak arra, hogy a henger előregördüljön. És amíg a csövben voltak, hátralökték a fegyvert. Az orrfék nagymértékben csökkenti és gyengíti a visszarúgást.
Más feltalálók más utat jártak be. Harc helyett a hordó sugármozgásátés hogy megpróbálják eloltani, úgy döntöttek, hogy a fegyver visszarúgását használják az ügy érdekében. Ezek a feltalálók számos példát hoztak létre automata fegyverekre: puskák, pisztolyok, géppuskák és ágyúk, amelyekben a visszarúgás a kimerült töltényhüvely kilökésére és a fegyver újratöltésére szolgál.
rakétatüzérség
A visszatéréssel egyáltalán nem lehet harcolni, hanem használni: elvégre a cselekvés és a reakció (visszarúgás) egyenértékű, jogban egyenlő, nagyságrendben egyenlő, tehát legyen porgázok reaktív hatása, ahelyett, hogy visszatolta volna a fegyver csövét, előreküldi a lövedéket a cél felé. Így jött létre rakétatüzérség. Ebben a gázsugár nem előre, hanem hátra csapódik, előre irányuló reakciót keltve a lövedékben.
Mert sugárpisztoly szükségtelenül drága és nehéz csomagtartónak bizonyul. Egy olcsóbb, egyszerű vascső kiválóan alkalmas a lövedék repülésének irányítására. Cső nélkül is megteheti, és a lövedéket két fémsínen csúsztathatja.
Kialakításában a rakéta lövedék a tűzijáték rakétához hasonlít, csak méretében nagyobb. Fejrészében a színes bengáli tűz kompozíciója helyett nagy pusztító erejű robbanótöltetet helyeznek el. A lövedék közepe lőporral van megtöltve, ami elégetve erős forró gázsugarat hoz létre, amely előrenyomja a lövedéket. Ebben az esetben a lőpor elégetése a repülési idő jelentős részében tarthat, és nem csak azt a rövid időt, amíg egy hagyományos lövedék mozog a hagyományos fegyver csövében. A lövést nem kíséri ilyen erős hang.
A rakétatüzérség nem fiatalabb, mint a közönséges tüzérség, sőt talán idősebb is nála: több mint ezer éve íródott ősi kínai és arab könyvek számolnak be a rakéták harci alkalmazásáról.
A későbbi idők csatáinak leírásaiban nem, nem, sőt még a harci rakéták említése is felvillan. Amikor a brit csapatok meghódították Indiát, az indiai harcosok-rakétások tűzfarkú nyilaikkal megrémítették a hazájukat rabszolgává tevő brit megszállókat. A britek számára akkoriban a sugárhajtású fegyverek érdekessége volt.
A rakéta gránátokat tábornok találta fel K. I. Konsztantyinov, Szevasztopol bátor védői 1854-1855-ben visszaverték az angol-francia csapatok támadásait.
Rakéta
A hagyományos tüzérséggel szemben hatalmas előny – nem kellett nehézfegyvereket hordani – felkeltette a katonai vezetők figyelmét a rakétatüzérség. De egy ugyanilyen nagy hiba akadályozta a javítását.
Az tény, hogy dobó, vagy ahogy szokták mondani, erőltető töltet csak fekete porból lehetett. A fekete port pedig veszélyes kezelni. Előfordult, hogy a gyártás során rakéták a hajtótöltet felrobbant, és a munkások meghaltak. Néha a rakéta kilövés közben felrobbant, és a tüzérek meghaltak. Veszélyes volt ilyen fegyvereket készíteni és használni. Ezért nem terjedt el széles körben.
A sikeresen megkezdett munka azonban nem vezetett bolygóközi űrhajó megépítéséhez. A német fasiszták véres világháborút készítettek elő és robbantottak ki.
Rakéta
A rakéták gyártásának hiányosságait szovjet tervezők és feltalálók küszöbölték ki. A Nagy Honvédő Háború idején kiváló sugárfegyvert adtak hadseregünknek. Gárdamozsárokat építettek - feltalálták a „Katyushas”-t és az RS-t („eres”) - rakéták.
Rakéta Minőségi szempontból a szovjet rakétatüzérség minden külföldi modellt felülmúlt, és óriási károkat okozott az ellenségben.
Az anyaország védelme szovjet emberek kénytelen volt a rakétatechnika minden vívmányát a védelem szolgálatába állítani.
A fasiszta államokban sok tudós és mérnök már a háború előtt is intenzíven dolgozott a pusztítás és a mészárlás embertelen eszközeinek tervein. Ezt tartották a tudomány céljának.
önvezető repülőgép
A háború alatt Hitler mérnökei több százat építettek önvezető repülőgép: "V-1" lövedékek és "V-2" rakéták. Szivar alakú kagylók voltak, amelyek 14 méter hosszúak és 165 centiméter átmérőjűek voltak. A halálos szivar 12 tonnát nyomott; ebből 9 tonna üzemanyag, 2 tonna hajótest és 1 tonna robbanóanyag. A "V-2" 5500 kilométer per órás sebességgel repült, és 170-180 kilométeres magasságig is fel tudott emelkedni.
Ezek a pusztító eszközök nem különböztek az ütés pontosságában, és csak olyan nagy célpontok lövöldözésére voltak alkalmasak, mint a nagy és sűrűn lakott városok. A német fasiszták Londontól 200-300 kilométerre gyártották a "V-2-t" abban a reményben, hogy a város nagy – igen, eljut valahova!
Nem valószínű, hogy Newton el tudta volna képzelni, hogy zseniális tapasztalatai és az általa felfedezett mozgástörvények az emberekkel szembeni állati rosszindulatból megalkotott fegyverek alapját képezik, és London egész tömbjei válnak romokká, és válnak az elfogott emberek sírjává. a vak FAA rajtaütése.
Űrhajó
Az emberek évszázadok óta dédelgetik azt az álmot, hogy a bolygóközi űrben repüljenek, meglátogassák a Holdat, a titokzatos Marsot és a felhős Vénuszt. Számos tudományos-fantasztikus regény, novella és novella született a témában. Az írók kiképzett hattyúkon küldték hőseiket égig érő távolságokra léggömbök, ágyúgolyókban vagy más hihetetlen módon. Mindezek a repülési módszerek azonban olyan találmányokon alapultak, amelyeket a tudomány nem támogat. Az emberek csak azt hitték, hogy egy napon képesek lesznek elhagyni bolygónkat, de nem tudták, hogyan tehetnék ezt meg.
Figyelemre méltó tudós Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij 1903-ban először tudományos alapot adott az űrutazás gondolatának. Bebizonyította, hogy az emberek elhagyhatják a földgömböt, és a rakéta ennek járműveként szolgál majd, mert a rakéta az egyetlen olyan hajtómű, amelynek mozgásához nincs szükség külső támogatásra. Ezért rakéta levegőtlen térben képes repülni.
Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij tudós bebizonyította, hogy az emberek rakétával elhagyhatják a Földet Kialakítása szerint az űrhajónak egy rakéta lövedékhez kell hasonlítania, csak a fejrészében fér el utas- és műszerkabin, a többi helyet pedig egy tartalék foglalja el. éghető keverékés a motor.
Ahhoz, hogy a hajó megfelelő sebességet biztosítson, megfelelő üzemanyagra van szüksége. A puskapor és más robbanóanyagok semmiképpen sem alkalmasak: egyszerre veszélyesek és túl gyorsan kiégnek, anélkül, hogy hosszú távú meghajtást biztosítanának. K. E. Tsiolkovsky javasolta a használatát folyékony üzemanyag: alkohol, benzin vagy cseppfolyósított hidrogén, tiszta oxigénsugárban vagy más oxidálószerben égve. Mindenki felismerte ennek a tanácsnak a helyességét, mert akkoriban nem ismerték a legjobb üzemanyagot.
Az első, tizenhat kilogramm súlyú folyékony üzemanyagú rakétát Németországban tesztelték 1929. április 10-én. Egy kísérleti rakéta felszállt a levegőbe, és eltűnt a szem elől, mielőtt a feltaláló és minden jelenlévő nyomon követhette volna, hová repült. A kísérlet után nem sikerült rakétát találni. A következő alkalommal a feltaláló úgy döntött, hogy „kijátssza” a rakétát, és négy kilométer hosszú kötelet kötött rá. A rakéta felszállt, maga mögött húzva a kötél farkát. Két kilométer kötelet húzott ki, elszakította és ismeretlen irányba követte elődjét. És ezt a szökevényt sem találták meg.
