Lumea rachetelor. - Unde și de unde zboară racheta? - Prima sarcină a lui Tsiolkovski. - Formula pe care se bazează cosmonautica. - "Cupe de zbor" și "sticle de zbor". - Trenurile de rachete și escadrile de rachete. - Secretele încărcărilor cu combustibil solid.
Prietenii și dușmanii rachetei. - Rezistența aerodinamică, ce este? - frecare și presiune. - Formula de rezistență. - Cum să găsim coeficientul Cx? - Streamline. - Bariera de sunet. - Forme de rachete. - Cum să te descurci cu un inamic de aer?
Eșecurile lui Penemuide-Ost. - O rachetă-kayatohodets. - Resursabilitatea "puterii domnului său Don Christopher Columbus". - Ghicitori de ts. t și c. etc - Shuttlecock și rachete. - În căutarea ts. etc. - Testarea și stabilitatea. "O pene sau un inel?" - Zborul "de sus". - Joigler automat.
De unde să încep? - Nici un model fără o schiță. - Cum să plasați motoarele? - O grămadă de motoare. - Visul cel mai prețuit - înălțime, înălțime! - Unde să deschizi parașutul? - "Am crescut 300 de ori greutatea unui gândac roșu". - Platformă pentru măsurarea înălțimii.
Și ce. dacă faci un model al unei astfel de rachete? - "Nu este mare" de calitate a copiilor. - Stăpânirea și căutarea. "Siguranța este esențială!" - Secvența de lucru pe copie. - Muzeul modelelor de pornire. - De la primul lichid la est.
Cel mai intens moment al călătoriei lunare. "Când inamicul devine un prieten". Modele de parașutizare. - Cum să arunci un parașut din model? - Ai nevoie întotdeauna de un parașut? - Numărătoarea inversă a secundelor victorioase.
Visul cosmonautului este al doilea. - Planul orbit al viitorului. - Rocketplanes în model. - Calitate aerodinamică. - Pentru sfaturi pentru modelele de aeronave. - Diagrame de design ale rachetelor. - Un avion sau o rachetă? Caracteristicile decolării rachetelor.
De aici încep rachete. - Modelul începe să arate ca o lansare spațială? - De ce ai nevoie de ghiduri? - Trei moduri de a începe. - Dynamo reactiv. - Construirea ghidurilor. Cu electricitate. - Siguranțe. - Și dacă motorul nu este singur? - Nava spațială.
Rotiți cheia și totul este gata pentru a începe. Modelul de rachetă este ușor rotit pe tija subțire a ghidului. Producătorul de rachete și-a ridicat mâna peste butonul de pornire și ascultă cu atenție ultimele secunde ale facturii, contul invers, așa cum se obișnuiește în tehnologia reală de rachete:
Zece, nouă, opt. trei, două, una. Start!
Să facem cunoștință acum cu acele "balene" pe care există un model de rachetă și toate tehnologiile de rachete în general. Ne întrebăm: cum și de ce rachetele zboară? Probabil, de mai multe ori a trebuit să auziți un răspuns comic la întrebarea: "De ce zboare un avion?" - "Pe calea aerului". Dar pentru o rachetă acest răspuns nu este bun - pentru că, spre deosebire de un avion, poate zbura într-un spațiu fără aer. Cu toate acestea, avionul și racheta zboară în conformitate cu aceeași lege fizică. Aceasta este a treia lege binecunoscută a lui Newton: două corpuri acționează reciproc cu forțe egale și îndreptate opus, dintre care una se numește acțiune, iar cealaltă este contracararea.
Domeniul de aplicare al celei de-a treia legi a lui Newton este extrem de divers. Orice mișcare mecanică se bazează pe ea. De exemplu, atunci când mergem: împingând Pământul cu piciorul (acțiunea), simțim o împingere de pe Pământ (contracție), împingându-ne înainte. Aripa aeronavei, care se deplasează orizontal, aruncă aerul adiacent la ea și se confruntă cu rezistență - forța de ridicare care deține întreaga aeronavă. Ei bine, în spațiul cosmic, unde nu există suport? De ce o prindeți acolo?
"Evident," a scris Tsiolkovsky în 1903, "un dispozitiv de mișcare într-un vid trebuie să fie ca o rachetă, adică să conțină nu numai energie, ci și o masă de sprijin în sine".
Deci, secretul rachetei este simplu: aruncă substanța stocată în ea în avans, în timp ce ea însăși se mișcă în direcția opusă direcției ejecției.
Ceea ce era clar pentru Tsiolkovsky nu era întotdeauna înțeles de alți oameni, chiar foarte învățați. Mișcarea rachetei în gol era ca încercarea lui Baron Munchausen de a se scoate din mlaștină pentru propriul său păr. Deci, la aproximativ douăzeci de ani de la scrierea lui Tsiolkovski, Prof. Rhyme a declarat că racheta nu poate funcționa în afara atmosferei,
pentru că "nu are de ce să înceapă". Și, apropo, este ușor să verificați posibilitatea propulsiei cu rachete pe exemple și experimente foarte simple.
Să spunem că unul dintre zilele de iarnă ai venit la patinoarul. Luați-vă un bulgăre de zăpadă în mână și, în picioare pe gheață, aruncați-l de la tine. Și imediat, fără a mișca nici măcar un picior, veți începe să alunecați pe gheață în direcția opusă direcției aruncării.
A doua experiență se poate face în timpul verii. Încheiați cu un pariu prieten - afirmați sigur că veți face barca să se miște cu ajutorul vâscilor, dar. fără a scoate apă de la ei. Pariurile vor fi câștigate: cu o mișcare ascuțită aruncă vâslele înapoi și barca se va balansa de la locul său.
Pentru a treia experiență, construiți o barcă cu jet. Hazlele speciale nu vă vor aduce. Este foarte simplu. Pe barcă este necesar să se întărească un borcan de metal bine înșurubat cu apă și o gaură în peretele din spate. În partea de jos a băncii, dota un "cuptor" - un loc pentru o tabletă de alcool uscat sau cenusii lumanari. Acum luminează focul și vezi ce se întâmplă. La început barca va sta în pace. Apoi apa s-a încălzit și aburul a început să se formeze și să iasă. Și asta, barca în liniște, și apoi cu atât mai rapid a alunecat înainte. Deci se va mișca până când toată apa se va topi în borcan.
Ultima experiență este cel mai simplu model al unei rachete. Cum se poate face acest lucru, poate fi văzut în figura 3. Construcția modelului ar trebui să înceapă cu motorul. Combustibilul va fi un film combustibil.
Un film de aproximativ 30 cm lungime trebuie curățat de emulsie și uscat. Apoi este pliată bine și sigilată cu o bucată de hârtie. Cilindrul de film este înfășurat în exterior cu zece straturi de staniol. Banda de staniu ar trebui să fie cu trei centimetri mai groasă decât filmul. Pe de o parte, staniolul este strâns legat cu un fir, iar pe de altă parte, astfel încât să rămână o mică gaură - o duză pentru evacuarea gazelor; pentru aceasta se aplică o bucată de sârmă cu un diametru de aproximativ 2 mm la capătul încărcăturii de combustibil.
Cazul modelului este lipit de hârtia groasă de pe tub, a cărui diametru este puțin mai mare decât diametrul motorului. Capul rachetei poate fi tăiat din lemn, iar stabilizatorii - din carton.
Execuția necesită ghiduri. Rolul lor este jucat de trei tije de jumătate de metru lipite pe sol vertical. Modelul trebuie să se miște liber între ele. Aprindeți filmul prin duza cu un fir roșu-fierbinte de cel puțin un metru lungime. Acum urmăriți începutul: gazele generate de arderea filmului vor fi aruncate cu forță, iar racheta va urca în sus.
Substanța este eliminată în timpul mișcării în rachete, o tehnică numită mediul de lucru. Snowball, cu zbaturi, abur, gaz din filmul ars - toate acestea au fost de lucru corpul. Dar dacă reflectăm la prima experiență și mai târziu, cu modelul de rachete, este ușor de observat că, în prima energie a fost aplicată fluidului de lucru din exterior (de mână aruncarea de zăpadă sau pe tabletă cu zbaturi alcool uscat, se încălzește apa), iar în energia de rachete conținute în lucru corp, care, înainte de ao transforma în gaz, a fost film de combustibil solid.
Cu cât mai multă energie conține combustibilul, cu atât mai mult mediul de lucru este aruncat cu forță mai mare și racheta se mișcă mai repede. Prin urmare, deja la primele rachete, combustibilul a fost utilizat pentru substanțe capabile să emită o mulțime de praf de pușcă de energie.
În motoarele de rachete, combustibilul arde relativ încet. Dar arderea este posibilă și rapidă a combustibililor rachetă - o explozie. Aceasta se întâmplă atunci când echipamentul eșuează și atunci când racheta este folosită în mod abuziv.
Istoria cunoaște multe cazuri când experimentele s-au încheiat foarte tragic. Iată doar trei dintre ele care au avut loc în Germania într-o perioadă scurtă de timp din 1929 până în 1933.
. Omul de știință celebru Obert a experimentat cu combustibili lichizi, selectând compușii cei mai potriviți pentru rachete. În timpul unuia dintre experimente, a existat o explozie, care la condus pe Obert la o pierdere aproape completă a vederii la un ochi.
. Proiectantul de rachete Max Valle a lansat testările motorului său. Stătea lângă motor, ajustându-și munca. Dintr-o dată motorul a explodat, iar un spărtător de oțel, tăind o arteră pulmonară, a aruncat proiectantul în piept. Valle a expirat sânge înainte ca cineva să-i ajute să-i salveze.
. În laboratorul de rachete al inginerului Tilling au fost implicați în încărcături de pulverizare presată. În mijlocul muncii, praful de pușcă a explodat, zdrobind presa grea și distrugând clădirea de laborator. Tilling și cei doi angajați ai săi au fost uciși.
Deci, rocketria necesită un tratament atent și respectuos. După cum se spune, cu asta trebuie să te întorci la "tine".
Un model de rachetă? El nu face excepție. La urma urmei, utilizează motoare cu încărcături explozive.
Prin urmare, un tânăr prieten, respectați întotdeauna regulile de modelare a rachetelor. Care sunt aceste reguli?
În primul rând, modelul ar trebui să fie sigur în sine. Amintiți-vă cele patru principale "imposibil":
- este imposibil să se producă părțile principale ale modelului din materiale metalice;
- Nu puteți face un model mai mare de 500 G (adică greutatea inițială a modelului);
- greutatea încărcăturii de combustibil a tuturor motoarelor modelului nu trebuie să depășească 125 G;
- Nu poți folosi motoarele de casă.
În al doilea rând, modelul trebuie să fie sigur la pornire. Mai întâi de toate, ar trebui să alegeți locul potrivit pentru a începe: departe de clădiri, clădiri, obiecte inflamabile. Nu uitați să căutați și să vă ridicați - modelul poate reprezenta o amenințare pentru avioanele și elicopterele cu zbor scăzut. Este necesar să se ia în considerare condițiile meteorologice. Nu este sigur să începeți cu vântul: dacă viteza sa este mai mare de 10 m / s, atunci pornirea ar trebui amânată. Și cel mai important - echipamentul de pornire. Ar trebui să asigure pornirea electrică a modelului de la o distanță de cel puțin 10 litri și să execute modelul cu o abatere de la verticală de cel mult 30 °.
În al treilea rând, este necesar să se asigure siguranța modelului în timpul zborului. Trebuie să urmeze exact traiectoria aleasă sau, așa cum se spune, trebuie să fie stabilă în timpul zborului. Pentru aceasta, este livrat cu dispozitive de stabilizare. Din moment ce stabilitatea multi-
Este dificil să se prevadă întârzieri, dar în modelele de rachete este interzis să se facă modele cu mai mult de trei etape.
În al patrulea rând, modelul ar trebui să fie sigur în momentul aterizării: în modelul de rachete este interzisă utilizarea modelelor fără parașute sau alte dispozitive care încetinesc căderea. Pentru a asigura siguranța în timpul aterizării, este imposibil să se utilizeze substanțe explozive și pirotehnice ca încărcătură utilă, precum și să se tragă la țintă.
Amintiți-vă de aceste reguli simple, vă puteți pregăti pentru lansarea primului model de rachetă.
Pentru a realiza un model de rachetă, nu sunt necesare unelte complexe, unelte vicioase și materiale rare. Cu toate acestea, atunci când începeți să lucrați, trebuie să aveți la dispoziție lucrurile necesare.
Ce va fi necesar pentru a face shell-ul modelului de rachete?
Cel mai adesea, corpul modelului este cilindric. Lipiți-l pe ac - o tijă rotundă sau un tub. Stocați-vă cu tuburi de diferite mărimi. diametre de la 10 la 40 mm și lungimi de la 0,5 la 1 m. Pentru a nu măsura tot timpul diametrul tubului, introduceți în capetele sale dopurile din lemn, pe care scrieți numerele corespunzătoare diametrului. Cel mai obișnuit diametru al cuplajului este de 21 - 22 mm - pentru motorul standard.
Materialul de caz este de hârtie. De obicei se utilizează desenul de hârtie: o hârtie sau o cartelă jumătate de watt.
Pentru lipire orice adeziv de hârtie este aplicat: pastă, dextrină, dulgher, cazeină, smalț.
Veți avea nevoie, de asemenea, de o foarfecă, o pătrată și un creion pentru a modela țaglele de hârtie din carcasă. Nu uitați să stoc și hârtie abrazivă cu granulație fină: este util pentru a curăța marginile hârtiei înainte de lipire, și după ce corpul este uscat, să-l curățați de lipici și măcinare.
Motoare Gullivers și Lillipuți. - LRE sau RDTT? - Formula de tracțiune. - Este posibil să se facă fără formule? - mare propulsor solid. - Duză Laval. - Duze sau ejector? - Rata de expirare. - Secretele impulsului total. - Tehnologia rachetelor este o chestiune colectivă
Uită-te la ceea ce arată un motor cu rachete real (a se vedea figura 4). Denumirea sa scurtă este RD-107 și a fost instalată în prima etapă a faimoasei rachete sovietice Vostok. Cum este aranjat RD-107? În partea inferioară a acestuia există camere de combustie sub forma a patru cupe mari și două cupe alungite inversate mici. Mare - este de bază și mic - de direcție. De sus este un ansamblu care alimentează camerele. Are pompe rotite de o turbină și, prin urmare, se numește turbo-pompare. Combustibilul utilizat pe RD-107 este kerosen și oxigen. Kerozenul este un combustibil, iar oxigenul este un agent de oxidare. Oxigenul este răcit în stare lichidă și, prin urmare, întregul motor este numit motor cu rachetă lichidă (abreviat: LPRE) - Conținut de combustibil în tancurile de pe racheta însăși. Rezervoarele nu sunt prezentate în figură. Arzând în cameră și transformând în gaz, combustibilul este aruncat din duza la o viteză extraordinară și creează o pantă impresionantă de 102 de tone!
Și aici este motorul obișnuit pentru modelul de rachetă (Figura 5). Este atât de mic încât artistul nu a îndrăznit să-l prezinte împreună cu modelul RD-107 pe aceeași scară - motorul model ar fi pierdut pe fundalul vecinului său uriaș. În mărimea și forța - un motor model standard, este de o sută de mii de ori mai mic - aproximativ un kilogram.
Dar nu numai dimensiunile disting ambele motoare. Motorul modelului este fundamental diferit - este un motor cu combustibil solid. Astfel de motoare sunt abreviate ca RTDT - motoare cu rachete de combustibil solid. structural
RDTT este mai simplu decât LRE: încărcarea combustibilului solid se află în camera de combustie în sine (camera servește ca rezervor de combustibil în același timp). Desigur, nu este nevoie de un sistem complex de alimentare cu combustibil a camerei.
Dar nu numai simplitatea designului a fost motivul pentru care SRM adoptat modelatori să „adopte“. O taxă de combustibil, care aderă la pereții camerei, îl protejează de temperaturile ridicate ale combustibilului de ardere, și, prin urmare, pentru fabricarea unei carcase standard, cu motor, utilizând un cartuș de vânătoare carton manșon. Singura parte metalică a manșonului este partea inferioară a cărei gaură de capsulă servește drept duza motorului. O încărcătură de "pulpă pulbere" este injectată prin partea superioară - pulbere fumuri zdrobită. Apoi încărcarea este închisă de o batistă puternică din carton, formând peretele frontal al camerei. Marginile manșonului presiunii gazului vomitat wad, zavaltsovyvayutsya.
În ciuda diferențelor constructive, LPRE și RDTT au multe în comun: aparțin aceluiași tip de motor - cel chimic. În astfel de motoare, energia chimică a combustibilului este ulterior transformată mai întâi în termică și apoi în energie mecanică, a gazelor de combustie "scurgeri" din duza. Toate acestea se întâmplă în cea mai intensă parte a motorului, în celula lui. Aici se produc procese complicate, în urma cărora racheta primește forța motrice - împingere.
Cum poate, cel puțin simplist, să-și imagineze procesul de formare a tracțiunii?
KOHETS FPAGMEHTA CARTI
Articole similare
-
Repararea apartamentelor din cartierul Kurkino la cheie finisaje ieftine și de înaltă calitate
-
Repararea spațiilor și apartamentelor la cheie la barnaul, finisarea spațiilor - clădirea companiei
Trimiteți-le prietenilor: