Как летает ракета?

Предмет: Физика
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 29.10.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

 

Много готовых рефератов по физике

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Что такое одностороннее зеркало?
Как делают голограмму?
Что происходит с организмом при поражении электрическим током?
Как делают светочувствительные солнечные очки?


Введение:

Ракеты изначально использовались в качестве оружия. Сегодня эти мощные гигантские аппараты используются для полетов человека в космос и для доставки на орбиту искусственных спутников и различного оборудования. Однако ракеты с боеголовками все еще угрожают жизни на Земле. 

Первые ракеты были запущены около 800 лет назад. В начале XIII в. они использовались китайцами против монголов. Как и в случае с современными фейерверками, китайские ракеты управлялись пороховым зарядом. Ракеты, прикрепленные к копьям или стрелам, были грозным оружием. Монголы были настолько потрясены, что создали собственные ракеты для борьбы с арабами. К середине XIII в. у арабов тоже были ракеты. Французские крестоносцы привезли их в Европу. 

Ракеты в Европе

В 1429 году французские войска под командованием Жанны д'Арк защитили Орлеан от англичан с помощью ракет. Но вскоре ракеты были вытеснены более точным оружием, пушками. 

С XVI в. ракеты использовались в праздничных фейерверках, сначала в Италии, а затем в других европейских странах. И только в конце XVIII в. они снова использовались в военных действиях. В 1792 году британские войска, сражавшиеся в Индии, попали под огонь небольших металлических ракет. Их эффективность была настолько высока, что полковник Конгрив решил создать ракетное оружие для британских войск. К 1804 году он превратил простую ракету в чрезвычайно разрушительное оружие с взрывоопасной или зажигательной боеголовкой. Но точность этого оружия оставалась низкой примерно до 1844 года, когда англичанин Уильям Хейл изобрел метод стабилизации: изогнутые лопасти в сопле вызывали вращение ракеты во время полета, что делало ее устойчивой. 

Разновидности

Дальность всегда была слабым местом ракет. Чтобы он летел дальше, вы можете увеличить размер, чтобы вместить больше пороха или другого вида топлива. Но в то же время вес ракеты увеличивается, ее становится все труднее продвигать, а радиус действия все еще остается ограниченным. 

Решение этой проблемы было предложено французом Фрезье и осуществлено английским полковником Боксером в 1855 году. Идея заключалась в том, чтобы соединить две ракеты последовательно. Когда задняя часть сгорела, пиро-заряд выстрелил и поджег топливо в передней части. Эта многоступенчатая конструкция обеспечивала большую дальность полета, чем одноступенчатая ракета той же массы, поскольку только часть первоначальной ракеты должна была достичь цели. Русский ученый Константин Циолковский осознал важность многоступенчатых ракет и уже в 1883 году доказал, что их можно использовать для полета в космос.

Но полеты в космос были еще далеко, и ракеты использовались для других целей. Во время Первой мировой войны (1914-18) Англия сбила немецкие дирижабли с помощью неуправляемых ракет. После окончания войны, в результате неослабного интереса к ракетостроению, вызванного работой Циолковского, СССР первым официально поддержал развитие военной ракетной техники.

В 1929 году начались исследовательские работы в Ленинградской газодинамической лаборатории. В 1933 году эта организация совместно с Московской группой по изучению реактивного движения (GIRD) создала ракету с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), которая в 1936 году установила рекорд высоты (5,6 км). В 1927 году Группа немецких инженеров организовала Общество космических полетов ... Под давлением нацистов эта организация была расформирована в 1934 году, но отдельные ученые продолжили свои исследования в военных целях.

Это заложило основы лидерства Германии в ракетостроении во время Второй мировой войны (1939-45). Наиболее выдающимся немецким разработчиком ракет в годы войны был Вернер фон Браун, который создал первую в мире баллистическую ракету V-1, использовавшуюся для обстрела Англии в 1944-45 годах. 

Как летает ракета?

Лучшие проекты дизайна интерьера представлены в журнале архитектуры и дизайна.

Американским пионером в области ракетостроения был физик Роберт Годдард, который руководил в 1920-х годах. группа энтузиастов. Им удалось запустить первую в мире ракету с жидкостным двигателем в 1926 году. Группа продолжала вносить значительный вклад в ракетостроение вплоть до смерти Годдарда в 1945 году. В том же году Вторая мировая война закончилась поражением Германии, так как в результате чего СССР и США получили доступ к ракетным технологиям и помощь от своих разработчиков. В дополнение к V-2, небольшие тактические ракеты, запущенные с самолетов или с земли, использовались во время Второй мировой войны. Обострение холодной войны между США и СССР в 1950-х гг. привело к созданию стратегических ракет межконтинентальных носителей ядерного оружия. 

Такие ракеты позволяли советским ученым запускать небольшие объекты на орбиту Земли. В октябре 1957 года прерывистые аудиосигналы с крошечного искусственного спутника, запущенного СССР «Спутник-1», ознаменовали начало космической эры. 

Четыре месяца спустя в Соединенных Штатах был предпринят ответный запуск под руководством фон Брауна. Влияние идей этого ученого продолжалось до реализации программы «Аполлон», в которой использовалась гигантская трехступенчатая ракета «Сатурн-5», доставившая американских астронавтов на Луну в 1949 году. 

Третий закон ньютоновской механики гласит: любое действие всегда соответствует равной и противоположно направленной реакции. Это означает, что если вы прыгаете с маленькой лодки на берег, энергия вашего прыжка отталкивает лодку от берега. Ракеты используют тот же принцип. Они движутся из-за выделения потока вещества (обычно газа). Действие газовой энергии вызывает реакцию против ракеты и заставляет ее летать. В отличие от реактивных двигателей, которым требуется воздухозаборник для сжигания топлива, ракеты имеют все необходимое для движения, это автономные транспортные средства, способные двигаться в космическом пространстве. 

Ракетное топливо

В большинстве ракет твердое или жидкое топливо сжигается в замкнутом пространстве, и образующиеся газы выпускаются через одно или несколько сопел относительно небольшого диаметра. Кислород, необходимый для сжигания топлива, может быть получен из химических соединений, например, нитрата калия. В современных жидкостных ракетных двигателях жидкий кислород часто используется для сжигания таких топлив, как керосин, жидкий водород или гидразин (азотно-водородное соединение). 

Твердотопливные ракетные двигатели (твердотопливные ракетные двигатели) широко используются благодаря своей простоте и надежности. Они установлены на большинстве ракет, служат ускорителями для некоторых космических аппаратов, а иногда используются в качестве двигателей для частей многоступенчатых ракет. Однако для сложных космических полетов жидкостные ракетные двигатели являются более предпочтительными, поскольку создаваемая ими тяга легко регулируется. Кроме того, при равном весе топлива жидкостные ракетные двигатели обеспечивают большую тягу и ускорение, чем твердотопливные. 

Альтернативные решения

Хотя ракеты с жидким топливом используются для относительно коротких полетов на Луну и другие планеты Солнечной системы, скорость, которую они развивают, недостаточна для перемещения в другие звездные системы. Американский космический зонд Voyager 2 использовал силу тяжести Юпитера для развития высокой скорости и развил скорость около 36 000 км / ч. Но даже эта скорость слишком низкая для полетов к звездам. Ближайшая к нам звезда (исключая Солнце), Проксима Центавра, находится на расстоянии около 40 миллионов километров, и космическому кораблю, летящему со скоростью Voyager 2, потребуется 126 000 лет, чтобы достичь его. Поэтому ученые стараются создавать более быстрые ракетные двигатели. 

Ядерные ракеты не могут быть запущены с Земли из-за радиационной опасности для здоровья человека, но они могут быть запущены из космоса. Такие двигатели могут генерировать огромную тягу от серии ядерных взрывов. 

Заключение

Другие предлагаемые варианты включают преобразование водорода в плазму в виде газообразного потока заряженных частиц. С помощью магнитного поля плазма вытесняется из двигателя и создает тягу. Другая идея заключается в использовании электрического поля для выброса ионов (заряженных атомов) ртути или цезия из двигателя.

Испытания подтвердили производительность такой системы, хотя создаваемая ею тяга невероятно мала, всего 1 кг на каждые 4 миллиона ватт потребляемой электроэнергии. Однако, с постепенным ускорением в течение многих месяцев, такая ракета может в конечном итоге достичь огромной скорости. 

Ранее рассматривалась другая возможность, которая когда-то была любима писателями-фантастами, фотонный двигатель, который создает тягу, испуская поток световых квантов. Однако даже с резко сфокусированным световым пучком тягу, создаваемую фотонами, невозможно сравнить даже с минимальной тягой ионного двигателя.