Дейностите по проекта за преодоляване на силата на гравитацията
В детската градина, аз проведено проучване на тема: "Защо ние не падне на Земята?". След това трябваше да се научат основите на закона за всемирното привличане, извършвал експерименти, доказващи, че на земята привлича всички обекти, които не са от неговата повърхност, а дори и на Луната.
Имам въпрос отново: Ако Земята има такава голяма притегателна сила, тъй като тогава хората летят в космоса? Как те са в състояние да преодолее силата на тежестта?
Затова реших да се запознаят с него, колкото е възможно.
Целта на моето изследване: Възможно ли е да се преодолее силата на гравитацията на Земята?
Изследвания хипотеза: Мисля, че ние трябва да се намери сила, противоположна на силата на привличане за преодоляване на Земята гравитацията.
За да се постигне целта, които посочих по задачите, които трябва да се извърши:Проверете как е възможно да го преодолее.
От древни времена, хората са мечтали междупланетното пътуване. Предлагам да се използва много странно превозно средство. Например, в един от състави Sirano де Bergerac фигура повдигнат във въздуха, прилепен към съдовете на колана с роса, която се изпарява под действието на слънчевата светлина, той създава асансьор.
В XVIII век. фантазия става реалност благодарение на братята Монголфие. Те са пълни с въздушен балон с горещ изкачи във въздуха. Защо да лети с балон на братята Монголфие?
Въздухът, който бе изпълнен първият балон, отоплява чрез изгаряне на слама. Въздухът вътре в балона беше горещо на атмосферния въздух и следователно по-малка плътност, създавайки по този начин лифт сила. Топката е излетял, се изкачи на височина от 600 метра и се приземи благополучно на 2 км от стартовата точка. По време на полета, първите aeronauts не са били до останалите - са имали през цялото време, за да поддържа огъня изгаряне на слама гроздовете. Впоследствие започнахме да използваме водород вместо горещ въздух. За да се компенсира balloonists контролните изтичане на газ и височини на полета изхвърлени зад борда баласта - чували с пясък.
Балони и дирижабли: 1 Монголфие балон, балон 2-Charles, 3-балон Blanchard, 4-балон (. BAL captif) Giffard, 5- балон (свободен) Giffard, 6-балон Dupuy де Лом, 7-балон Henlein, 8-балон Renard и Krebs [2]
Aerostatostroenie доразвити чрез увеличаване на височината на повдигане, обхват на полета, както и най-различни форми и дизайн.
След Втората световна война, 1870-71. всички авиационен общество, особено парижки, с голямо усърдие търсеха начини за контрол на балона за да бъдат подходящи за практически цели. Рационално първи опит в тази посока се поема по-рано през 1852 г. от Анри Zhiffarom, пура форма балон конструирана с дължина 44 м и диаметър 12 m, снабден с винт, задвижва при въртене с двигател пара.
В края на 9-ти век, китайците изобретили барут, който за първи път е използван за производството на фойерверки, които те са прикрепени към върховете на стрели и тръгна нагоре към врага. Експлозии плашеха конете и разпространяват паника. Много скоро, китайски оръжейници забелязали, че свободно укрепени фишеци летяха сами по себе си: защото принципа на ракетата е била открита. Скоро барут става широко използван във военната, граната, пистолет, пистолет. Военните стратези доверени пушки с директен огън повече от ракети, но въздушни ракети са доказали ефективността си, за да унищожи големи цели. Беше изобретението на барут е основата на възникването на тези ракети. Рокетс започнаха да се подобряват. С течение на времето различни учени изчисляват, колко да барут за стартиране на ракета до Луната. От древни времена хората са искали да сляза на земята и да достигне до други светове, стигнахме до извода, че преосмисли ракета космоса.
Тъй като ракетата се издига в космоса?
В XVII век. Isaak Nyuton формулира закона на силите между половете на действие и силите за реагиране. Той е в основата на принципа на действие ракета. Ако балонът се изпълва и освободен без обвързване въздуха ще излезе (силата на действие) и тласкат топка в обратна посока (сила реакция). Същото нещо се случва с ракети. Двигател, където се изгаря гориво, отделя газ обратно. Газ избутва ракета в обратната посока, карайки го да се движи напред.
Теорията на реактивно задвижване
Теория на реактивен двигател, създаден Константин Циолковски. Той е представил идеята за използване на ракети за космически полети и заяви, че най-нисък разход на гориво за тях щеше да бъде комбинация от течен кислород и водород. Ракета за междупланетни съобщения той проектирани през 1903 г.
"Земята - люлката на човечеството. Но човек не може да живее в люлката завинаги. " Това твърдение принадлежи на български изобретател, учен изключителен самоук Konstantinu Eduardovichu Tsiolkovskomu.
Научните разработки в областта на аеронавтиката и аеродинамика Циолковски работили преди това. През 1892 г. в своя труд "Теория и практика на балона", той описва контролирано дирижабъл с обвивка, направена от метал. В тези дни, черупката изработен от гумирана тъкан. Ясно е, че дирижабъла Циолковски може да бъде много по-дълго. В допълнение, той е оборудван с отоплителна система на газ и е с променлив обем. А е възможно да се поддържа постоянна подемна сила при различни температури на околната среда и при различни височини.
Как един ракетен двигател
В пространство не твърд или течен или газообразен подкрепа. И ускоряването на космическия кораб може да се отчита само реактивната сила. За появата на тази сила не са необходими външни влияния. Това се случва, когато горивните газове поток от дюзата за ракета с определена скорост спрямо самата ракетата.
Основната част от ракетния двигател - горивната камера. Това се случва, и процеса на горене. В една от стените на камерата има отвор, наречен струя дюза. Тук през този отвор и отделят газове, образувани по време на горене.
изгаряне на горивото в двигателите нарича работна среда. Като цяло, на работното тяло - е един вид окачен материално тяло, се разширява при нагряване и договори, когато се охлажда. Всеки тип двигател е по-различно. По този начин, в термични двигатели, работният флуид - са продукти на изгарянето на бензин, дизелово гориво и т.н. В ракетата. - продуктите на горене ракетно гориво. А гориво за ракета двигателя също е различно. И в зависимост от вида са изтъкнати ракетни двигатели с ядрени, ракетни двигатели, електрически, химически ракетни двигатели.
В ракетен двигател ядрената работната среда се нагрява от енергията, която се освобождава по време на ядрени реакции.
В ракетни двигатели с електрически източник на енергия е електрическа енергия.
Химически ракетни двигатели. в който горивото (гориво и окислител) се състои от вещества в твърдо състояние се наричат твърдо гориво (SRM). В течно гориво, компоненти ракетни двигатели (LRE) горивата се съхраняват в течно състояние.
Циолковски предложи да се използва, за да лети в космоса, течни ракетни двигатели. Такива двигатели съединяващи химическа енергия на гориво към кинетичната енергия на струя, изтласкана от дюзата. В тези двигатели с вътрешно горене камери екзотермични (с отделяне на топлина), реакцията на гориво и окислител. В резултат на това реакционната смес се нагрява продукти на горенето се разширяват и ускорени в дюза, поток от двигателя при висока скорост. Ракета, според закона за запазване на инерцията, получава ускорение насочена в обратна посока.
И в наше време да лети в космоса, използвани ракетни двигатели. Разбира се, има и други модели на двигатели, като космически асансьор или слънчево платно. но те все още са в процес на разработка.
Първата ракета Циолковски
Как изглеждаше първата ракета Циолковски? Беше самолети под формата на продълговата метална камера (форма на най-малкото съпротивление), който се помещава в отделение 2: жилищни и мотор. Жилищна отделение предназначени за екипажа. И в отделението на двигателя е течен ракетен двигател, който работи на водород-кислород гориво. Течен се използва водород като гориво и течен кислород - окислител, необходим за горене водород. Газовете, образувани при изгарянето на горивото, имат много висока температура и преминаващ през тръбите, разширяване до край. Тънък навън и хладно, те избягали от устата с голяма скорост в сравнение с ракетата. На изхвърля масово силата, действаща от страна на ракетата. И според третия закон на Нютон (законът на действие и реакция) е същата сила, наречена реактивна, в качеството на ракета от изхвърления маса. Тази сила се съобщава ракета ускорение.
многостепенна ракета
За да се преодолее притегляне на Земята, самолетът трябва да се развива хоризонтална скорост от около 7.9 km / сек. Тази скорост се нарича първата космическа скорост. След получаване на такава скорост, тя ще се премести около Земята в орбита концентрични и се превърне в изкуствен спътник на Земята. При по-ниска скорост, тя ще падне обратно на Земята.
За да излезете от земната орбита, устройството трябва да има скорост 11,2 км / сек. Тази скорост се нарича скорост бягство. А космически кораб, който получава скорост става Sun сателит.
Всеки небесно тяло има свои собствени ценности космически скорости. Например, за Слънцето, втора космическа скорост е равна на 617.7 km / сек.
Теглото на необходими за производството дори първият космически скоростта гориво, съгласно изчисленията е по-голямо от теглото на ракетата. Но освен гориво, то трябва да се проведе още и полезен товар: екипажа, оборудване и т.н. Ясно е, че такава ракета може да бъде построена. Но Циолковски намери решение на този проблем. И какво, ако механичното уплътнение с няколко ракети? Ученият предлага да изпрати в космоса на "ракети влак". Всяка ракета в "влак" е наречен на сцената, и "влака" - ракета за многоетапно.
Двигателят на първо място, най-голямата сцена, включени при стартиране. Той разполага с бързината и му казва, останалата част от стъпките, които са във връзка с нея са на полезния товар. Когато всички гориво ще изгори, тази стъпка е отделена от ракетата и отчита скоростта на втория етап. След това, по същия начин, той ускорява втория етап, който се отдели от ракетата когато завърши горивото. И така ще бъде до момента, до края на горивото в двигателя е последният етап на ракетата. След това, и тази стъпка е отделена от космическия кораб и ще заеме своето място в пространството орбита.
Съвременни ракетни двигатели с
Повечето съвременни ракети, оборудвани с ракетни двигатели с химически. Такъв двигател може да се използва твърд, течен или хибриден пропелант. химическа реакция между горивото и окислител започва в горивната камера в резултат на излизащия горещите газове образуват реактивна струя, се ускоряват в струйна дюза (или дюзи) и изтласкан от ракетата. Ускоряването на тези газове в двигателя създава глад - бутане сила, принуждавайки ракетата да се движат. Принципът на реактивен двигател е описана от третия закон на Нютон.
Рокетс като парата, в който работният флуид се отоплява с работа на двигателя зони, понякога се описва като система от двигател с външно горене. Примери за ракетни двигатели, с външно горене могат да бъдат най-много проекти ядрен ракетен двигател.
Разработихме алтернативни начини за повишаване на космическия кораб в орбита. Сред тях на "космическия асансьор", електромагнитни и конвенционални оръжия, но толкова дълго, тъй като те са в етап на проектиране.
Реших да се симулира стартирането на ракета в дома.
Движейки се напред се дължи на факта, че част от обекта е отметната назад. Един класически пример - ракета: за да отлети напред, горещи газове, изхвърлени.
Въпреки това, ние не разполагат с ракети, но лесно можете да си купите балон. Според принципа си на действие в много отношения той е подобен на ракетата, ако тя се надува, а след това се пусне, тя е под въздействието на потока отработен въздух на случаен принцип ще лети из стаята. В нея работят на същия принцип на реактивен двигател: въздух на - обратно топката - напред.
За експеримента, аз използвах една торба чай под, да направи ракета от нея.
Палеж мач му и той лети до тавана.
Потокът на горещ въздух повдига чантата и той лети - дълъг, висок и красив.
Тъй като ние се симулира ракетата като у дома си, на първо място, тя трябва да бъде в безопасност. Затова са избрани от няколко метод параметри въз основа на стартиране чрез реакция между оцетна киселина и сода.
За ракетната площадка, ние трябва:
Бутилка минерална вода, оцет, сода, хартия салфетка.
За производството на ракети:
Лист стоманен, владетел, молив, ножица, лепило.
Предварително скициране картон очертава елементи на бъдещата ракета, аз внимателно го режат с ножици и лепило, съответно, замислена оформление. Така че аз залепени крилата стабилизатори, тъй като това ракета. Бих искал всичко да е правдоподобен.
Реактивната смес от оцет и вода готов, пропуснат сода вътре в бутилката увити в хартиена салфетка. Сега трябва бързо да настроите ракета на стартовата точка. Важно е да имате време да го направите, преди да стане мокра кърпа и да започне реакцията на сода и оцет.
За съжаление, поради неправилни изчисления на концентрации и пропорции на гориво за нашия старт, както и недостатъчно стягане на съвместната ракетна и ние чакахме за провала. Ракета, без да получи достатъчно инерция за излитане, разтоварват на едната си страна и е бил най-скоро изпълнен с горивната смес от стартера.
Като се вземат предвид всички недостатъци на първия експеримент, реших да извърши рестартиране. Всички системи са нормални, готови за изстрелване.
ЕАП старта е успех! Ако не се вземат под внимание, далеч от идеалното траектория на полета, всичко мина по план. Възхитени от това, което се случва в кухнята ми е трудно да се предадат с думи.
Видях ракети ми скочиха от тавана и се втурна към "звездите на далечни галактики."
Заключение от този опит:
За да извършва всякакви технически идеи, особено в такъв важен сектор като ракета наука, е наложително да се извърши внимателно изчисление на всички параметри, които могат да повлияят на старта проведе. В крайна сметка, това може да зависи не само съдбата на самата ракета, но и живота на астронавтите. Но основната експертиза се крие във факта, че при липса на, не се отчайвайте. Необходимо е да се разберат причините за следваше от това, да ги коригира и да се опита да постигне целта отново. В крайна сметка, в реални дизайнери и тестери оказаха не веднъж, а не всички, но благодарение на тяхното постоянство и упорита работа, ние живеем в един свят на съвременни космически технологии, и пред нас познаването на непознатото и огромното пространство
По принцип си представим съвременния живот без напредъка в областта на ракетостроенето и изследване на космическото пространство не е възможно. Всъщност, благодарение на развитието на околоземното пространство, днес се върти около земята всички видове сателити за различни цели. С помощта на научни спътници, учените отбелязват, небесни тела. Всичко това, а след това, което имаме сега, и изследователски станции и инсталацията ще бъде по-лесно и обитаема къща на бъдещата инсталация за в бъдеще, в непосредствена близост до въртящата се Земя, ще позволи на жителите му често се връщат в дома си планета, и да посрещат гости. И ако някоя част от човечеството е избрал да живее в дълбокия космос, връзката може да се поддържа само чрез изпращане на радиосигнали. Вероятно за дълго време не се появи междупланетни кораби, способни да скорости над стотици хиляди километра в час, както и съвременното развитие на космическите технологии по пътя обратно към Земята и ще отнеме десетилетия. Разбира се, има и доброволци, които искат да станат заселници в колониите, които са огромен космически кораб ще извърши с избрани видове растения и животни. Но не е толкова далеч деня, когато космически колонии стават нови светове. И всичко това няма да е въображението на писателите на научна фантастика.
Списък на използваните източници: