Application ng jet propulsion sa teknolohiya. Mga halimbawa ng jet propulsion Mekanismo ng jet propulsion

Pagpapaandar ng jet sa kalikasan at teknolohiya

ABSTRAK SA PISIKA


Pagpapaandar ng jet- paggalaw na nangyayari kapag ang anumang bahagi nito ay nahiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Ang reaktibong puwersa ay nangyayari nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.

Application ng jet propulsion sa kalikasan

Marami sa atin sa ating buhay ang nakatagpo ng dikya habang lumalangoy sa dagat. Sa anumang kaso, mayroong sapat sa kanila sa Black Sea. Ngunit ilang mga tao ang nag-isip na ang dikya ay gumagamit din ng jet propulsion upang lumipat. Bilang karagdagan, ito ay kung paano gumagalaw ang dragonfly larvae at ilang uri ng marine plankton. At kadalasan ang kahusayan ng mga marine invertebrate na hayop kapag gumagamit ng jet propulsion ay mas mataas kaysa sa mga teknolohikal na imbensyon.

Ang jet propulsion ay ginagamit ng maraming mollusk - mga octopus, pusit, cuttlefish. Halimbawa, ang isang sea scallop mollusk ay umuusad dahil sa reaktibong puwersa ng isang stream ng tubig na itinapon palabas ng shell sa panahon ng isang matalim na compression ng mga balbula nito.

Pugita


Puti

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang side slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Idinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa magkaibang panig.

Ang salpa ay isang hayop sa dagat na may isang transparent na katawan; kapag gumagalaw, tumatanggap ito ng tubig sa pamamagitan ng pagbubukas sa harap, at ang tubig ay pumapasok sa isang malawak na lukab, sa loob kung saan ang mga hasang ay nakaunat nang pahilis. Sa sandaling uminom ng malaking tubig ang hayop, magsasara ang butas. Pagkatapos ay ang mga longhitudinal at transverse na kalamnan ng salp ay nagkontrata, ang buong katawan ay nagkontrata, at ang tubig ay itinutulak palabas sa posterior opening. Ang reaksyon ng tumakas na jet ay nagtulak sa salpa pasulong.

Ang jet engine ng pusit ang pinaka-interesante. Ang pusit ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan kalaliman ng karagatan. Nakamit ng mga pusit ang pinakamataas na pagiging perpekto sa jet navigation. May sarili pa silang katawan panlabas na anyo kinokopya ang rocket (o mas mahusay na sinabi, ang rocket ay kinokopya ang pusit, dahil ito ay may hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito). Kapag mabagal ang paggalaw, ang pusit ay gumagamit ng malaking palikpik na hugis diyamante na panaka-nakang yumuyuko. Gumagamit ito ng jet engine para mabilis na magtapon. Muscle tissue - pumapalibot ang mantle sa katawan ng mollusk sa lahat ng panig; ang volume ng cavity nito ay halos kalahati ng volume ng katawan ng pusit. Ang hayop ay sumisipsip ng tubig sa loob ng mantle cavity, at pagkatapos ay matalas na itinapon ang isang stream ng tubig sa pamamagitan ng isang makitid na nozzle at gumagalaw paatras na may mataas na bilis ng pagtulak. Kasabay nito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay natipon sa isang buhol sa itaas ng ulo nito, at ito ay tumatagal sa isang streamline na hugis. Ang nozzle ay nilagyan ng isang espesyal na balbula, at ang mga kalamnan ay maaaring paikutin ito, binabago ang direksyon ng paggalaw. Ang makina ng pusit ay napakatipid, ito ay may kakayahang umabot sa bilis na hanggang 60 - 70 km/h. (Naniniwala ang ilang mananaliksik na kahit hanggang 150 km/h!) Hindi kataka-taka na ang pusit ay tinatawag na "buhay na torpedo." Sa pamamagitan ng pagyuko ng mga naka-bundle na galamay sa kanan, kaliwa, pataas o pababa, lumiliko ang pusit sa isang direksyon o sa iba pa. Dahil ang naturang manibela ay napakalaki kumpara sa mismong hayop, ang bahagyang paggalaw nito ay sapat na para sa pusit, kahit na sa buong bilis, upang madaling makaiwas sa isang banggaan sa isang balakid. Isang matalim na pagliko ng manibela - at ang manlalangoy ay nagmamadali sa kabilang direksyon. Kaya't binaluktot niya ang dulo ng funnel pabalik at ngayon ay nag-slide muna sa ulo. Binaluktot niya ito sa kanan - at inihagis siya ng jet push sa kaliwa. Ngunit kapag kailangan mong lumangoy nang mabilis, ang funnel ay laging lumalabas mismo sa pagitan ng mga galamay, at ang pusit ay unang sumusugod sa buntot, tulad ng isang crayfish na tumakbo - isang mabilis na walker na pinagkalooban ng liksi ng isang magkakarera.

Kung hindi na kailangang magmadali, ang mga pusit at cuttlefish ay lumalangoy na may maalon na mga palikpik - ang mga maliliit na alon ay tumatakbo sa kanila mula sa harap hanggang sa likod, at ang hayop ay gumagalaw nang maganda, paminsan-minsan ay itinutulak ang sarili sa pamamagitan ng isang stream ng tubig na itinapon mula sa ilalim ng mantle. Pagkatapos ang mga indibidwal na shocks na natatanggap ng mollusk sa sandali ng pagsabog ng mga water jet ay malinaw na nakikita. Ang ilang cephalopod ay maaaring umabot sa bilis na hanggang limampu't limang kilometro kada oras. Tila walang nakagawa ng direktang mga sukat, ngunit maaari itong hatulan sa bilis at hanay ng paglipad ng mga lumilipad na pusit. At ang mga octopus pala ay may ganitong mga talento sa kanilang pamilya! Ang pinakamahusay na piloto sa mga mollusk ay ang pusit Stenoteuthis. Tinatawag itong flying squid ng mga English sailors (“flying squid”). Ito ay isang maliit na hayop na halos kasing laki ng herring. Hinahabol nito ang mga isda nang napakabilis na madalas itong tumatalon palabas ng tubig, na nagsusumigaw sa ibabaw nito na parang palaso. Ginamit niya ang trick na ito upang iligtas ang kanyang buhay mula sa mga mandaragit - tuna at mackerel. Nagkakaroon ng maximum na jet thrust sa tubig, ang pilot squid ay lumipad sa hangin at lumilipad sa ibabaw ng mga alon nang higit sa limampung metro. Ang apogee ng paglipad ng isang buhay na rocket ay napakataas sa ibabaw ng tubig kung kaya't ang mga lumilipad na pusit ay kadalasang napupunta sa mga deck ng mga barkong dumadaan sa karagatan. Ang apat hanggang limang metro ay hindi isang talaang taas kung saan ang mga pusit ay tumaas sa kalangitan. Minsan sila ay lumilipad nang mas mataas.

Inilarawan ng English mollusk researcher na si Dr. Rees sa artikulong siyentipiko isang pusit (16 sentimetro lamang ang haba), na, na lumipad ng malayo sa hangin, ay nahulog sa tulay ng yate, na tumaas ng halos pitong metro sa ibabaw ng tubig.

Nangyayari na maraming lumilipad na pusit ang nahuhulog sa barko sa isang kumikinang na kaskad. Ang sinaunang manunulat na si Trebius Niger ay minsang nagkuwento ng isang malungkot na kuwento tungkol sa isang barko na diumano'y lumubog sa bigat ng mga lumilipad na pusit na nahulog sa kubyerta nito. Ang mga pusit ay maaaring lumipad nang walang acceleration.

Ang mga pugita ay maaari ding lumipad. Nakita ng French naturalist na si Jean Verani kung paano bumilis ang isang ordinaryong octopus sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Nang mailarawan ang isang arko na halos limang metro ang haba sa hangin, bumalik siya sa aquarium. Nang tumalon ang pugita, ang pugita ay gumagalaw hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit nakasagwan din kasama ang mga galamay nito.
Ang mga baggy octopus ay lumalangoy, siyempre, mas masahol pa kaysa sa mga pusit, ngunit sa mga kritikal na sandali maaari silang magpakita ng isang klase ng rekord para sa pinakamahusay na mga sprinter. Sinubukan ng mga tauhan ng California Aquarium na kunan ng larawan ang isang octopus na umaatake sa isang alimango. Ang octopus ay sumugod sa biktima nito nang napakabilis na ang pelikula, kahit na ang paggawa ng pelikula sa pinakamataas na bilis, ay palaging naglalaman ng grasa. Nangangahulugan ito na ang paghagis ay tumagal ng daan-daang segundo! Karaniwan, ang mga octopus ay lumalangoy nang medyo mabagal. Si Joseph Seinl, na nag-aral ng paglilipat ng mga octopus, ay kinakalkula: ang isang octopus na kalahating metro ang laki ay lumalangoy sa dagat sa average na bilis na humigit-kumulang labinlimang kilometro bawat oras. Ang bawat jet ng tubig na itinapon palabas ng funnel ay itinutulak ito pasulong (o sa halip, paatras, dahil ang octopus ay lumalangoy paatras) dalawa hanggang dalawa at kalahating metro.

Ang jet motion ay matatagpuan din sa mundo ng halaman. Halimbawa, ang mga hinog na bunga ng "baliw na pipino", na may kaunting pagpindot, tumalbog sa tangkay, at isang malagkit na likido na may mga buto ay pilit na itinatapon mula sa nagresultang butas. Ang pipino mismo ay lumilipad sa kabaligtaran na direksyon hanggang sa 12 m.

Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw bukas na espasyo. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang ilang mabibigat na bato, pagkatapos ay ibinabato tiyak na panig lilipat ka sa kabilang direksyon. Ganoon din ang mangyayari sa outer space, ngunit doon ay gumagamit sila ng mga jet engine para dito.

Alam ng lahat na ang isang putok mula sa isang baril ay sinamahan ng pag-urong. Kung ang bigat ng bala ay katumbas ng bigat ng baril, magkakahiwalay sila sa parehong bilis. Nangyayari ang pag-urong dahil ang ibinubog na masa ng mga gas ay lumilikha ng isang reaktibong puwersa, salamat sa kung saan ang paggalaw ay maaaring matiyak kapwa sa hangin at sa walang hangin na espasyo. At kung mas malaki ang masa at bilis ng mga umaagos na gas, mas malaki ang puwersa ng pag-urong na nararamdaman ng ating balikat, mas malakas ang reaksyon ng baril, mas malaki ang puwersang reaktibo.

Application ng jet propulsion sa teknolohiya

Sa loob ng maraming siglo, pinangarap ng sangkatauhan ang paglipad sa kalawakan. Ang mga manunulat ng science fiction ay nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Noong ika-17 siglo, lumitaw ang isang kuwento ng Pranses na manunulat na si Cyrano de Bergerac tungkol sa isang paglipad patungo sa buwan. Ang bayani ng kuwentong ito ay nakarating sa Buwan sa isang bakal na kariton, kung saan siya ay patuloy na hinahagis malakas na magnet. Naakit sa kanya, ang kariton ay tumaas nang pataas ng pataas sa ibabaw ng Lupa hanggang sa umabot ito sa Buwan. At sinabi ni Baron Munchausen na umakyat siya sa buwan kasama ang tangkay ng bean.

Sa pagtatapos ng unang milenyo AD, naimbento ng China ang jet propulsion, na nagpapagana ng mga rocket - mga tubo ng kawayan na puno ng pulbura, ginamit din sila bilang kasiyahan. Isa sa mga unang proyekto ng kotse ay mayroon ding jet engine at ang proyektong ito ay pagmamay-ari ni Newton

Ang may-akda ng unang proyekto sa mundo ng isang jet aircraft na inilaan para sa paglipad ng tao ay ang Russian revolutionary N.I. Kibalchich. Siya ay pinatay noong Abril 3, 1881 para sa kanyang pakikilahok sa pagtatangkang pagpatay kay Emperador Alexander II. Binuo niya ang kanyang proyekto sa bilangguan pagkatapos mahatulan ng kamatayan. Sumulat si Kibalchich: “Habang nakakulong, ilang araw bago ako mamatay, isinusulat ko ang proyektong ito. Naniniwala ako sa pagiging posible ng aking ideya, at ang pananampalatayang ito ay sumusuporta sa akin sa aking kakila-kilabot na sitwasyon... Mahinahon kong haharapin ang kamatayan, batid na ang aking ideya ay hindi mamamatay kasama ko.”

Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng siglong ito ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng guro ng Kaluga gymnasium na si K.E. ay lumabas sa print. Tsiolkovsky "Paggalugad ng mga espasyo sa mundo gamit ang mga reaktibong instrumento." Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula," na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang disenyo para sa isang likidong gasolina na rocket engine, nagmungkahi ng isang multi-stage na disenyo ng rocket, at nagpahayag ng ideya ng posibilidad na lumikha ng buong kalawakan na mga lungsod sa low-Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging aparato na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang device na may jet engine na gumagamit ng gasolina at oxidizer na matatagpuan sa mismong device.

Jet engine ay isang makina na nagko-convert ng kemikal na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng isang gas jet, habang ang makina ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang ideya ng K.E. Tsiolkovsky ay ipinatupad ng mga siyentipikong Sobyet sa ilalim ng pamumuno ni Academician Sergei Pavlovich Korolev. Ang unang artipisyal na Earth satellite sa kasaysayan ay inilunsad sa pamamagitan ng rocket sa Unyong Sobyet noong Oktubre 4, 1957.

Ang prinsipyo ng jet propulsion ay malawakang ginagamit praktikal na gamit sa aviation at astronautics. Sa kalawakan ay walang daluyan kung saan maaaring makipag-ugnayan ang isang katawan at sa gayon ay baguhin ang direksyon at laki ng bilis nito, samakatuwid ang mga jet lamang ang maaaring gamitin para sa mga paglipad sa kalawakan mga sasakyang panghimpapawid, ibig sabihin, mga rocket.

Rocket device

Ang paggalaw ng isang rocket ay batay sa batas ng konserbasyon ng momentum. Kung sa isang punto ng oras ang anumang katawan ay itinapon palayo sa rocket, ito ay makakakuha ng parehong salpok, ngunit nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon.


Anumang rocket, anuman ang disenyo nito, ay laging may shell at gasolina na may oxidizer. Kasama sa rocket shell ang payload (sa sa kasong ito ito ay isang sasakyang pangalangaang), ang kompartimento ng instrumento at ang makina (combustion chamber, mga bomba, atbp.).

Ang pangunahing masa ng rocket ay gasolina na may isang oxidizer (ang oxidizer ay kinakailangan upang mapanatili ang pagkasunog ng gasolina, dahil walang oxygen sa espasyo).

Ang gasolina at oxidizer ay ibinibigay sa combustion chamber gamit ang mga bomba. Ang gasolina, kapag sinunog, ay nagiging gas mataas na temperatura At mataas na presyon. Dahil sa malaking pagkakaiba ng presyon sa combustion chamber at sa outer space, ang mga gas mula sa combustion chamber ay dumadaloy palabas sa isang malakas na jet sa pamamagitan ng isang espesyal na hugis na socket na tinatawag na nozzle. Ang layunin ng nozzle ay upang mapataas ang bilis ng jet.

Bago ang paglulunsad ng rocket, ang momentum nito ay zero. Bilang resulta ng interaksyon ng gas sa combustion chamber at lahat ng iba pang bahagi ng rocket, ang gas na tumatakas sa nozzle ay tumatanggap ng ilang salpok. Pagkatapos ang rocket ay isang saradong sistema, at ang kabuuang momentum nito ay dapat na zero pagkatapos ng paglunsad. Samakatuwid, ang buong shell ng rocket na nasa loob nito ay tumatanggap ng isang salpok na katumbas ng magnitude sa salpok ng gas, ngunit kabaligtaran sa direksyon.

Ang pinaka-napakalaking bahagi ng rocket, na nilayon para sa paglulunsad at pagpapabilis ng buong rocket, ay tinatawag na unang yugto. Kapag ang unang napakalaking yugto ng isang multi-stage na rocket ay naubos ang lahat ng mga reserbang gasolina nito sa panahon ng acceleration, ito ay naghihiwalay. Ang karagdagang acceleration ay ipinagpatuloy ng pangalawa, hindi gaanong napakalaking yugto, at nagdaragdag ito ng higit pang bilis sa bilis na dati nang nakamit sa tulong ng unang yugto, at pagkatapos ay naghihiwalay. Ang ikatlong yugto ay patuloy na nagpapataas ng bilis sa kinakailangang halaga at naghahatid ng payload sa orbit.

Ang unang taong lumipad sa kalawakan ay isang mamamayan ng Unyong Sobyet, si Yuri Alekseevich Gagarin. Abril 12, 1961 Inikot niya ang globo sa Vostok satellite.

Ang mga rocket ng Sobyet ang unang nakarating sa Buwan, umikot sa Buwan at kinunan ng larawan ang gilid nito na hindi nakikita mula sa Earth, at ang mga unang nakarating sa planetang Venus at naghatid ng mga instrumentong pang-agham sa ibabaw nito. Noong 1986, dalawang Sobyet sasakyang pangkalawakan Masusing sinuri ng Vega 1 at Vega 2 ang Halley's Comet, na lumalapit sa Araw isang beses bawat 76 na taon.

Jet propulsion sa kalikasan at teknolohiya

ABSTRAK SA PISIKA


Pagpapaandar ng jet- paggalaw na nangyayari kapag ang anumang bahagi nito ay nahiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Ang reaktibong puwersa ay nangyayari nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.

Application ng jet propulsion sa kalikasan

Marami sa atin sa ating buhay ang nakatagpo ng dikya habang lumalangoy sa dagat. Sa anumang kaso, mayroong sapat sa kanila sa Black Sea. Ngunit ilang mga tao ang nag-isip na ang dikya ay gumagamit din ng jet propulsion upang lumipat. Bilang karagdagan, ito ay kung paano gumagalaw ang dragonfly larvae at ilang uri ng marine plankton. At kadalasan ang kahusayan ng mga marine invertebrate na hayop kapag gumagamit ng jet propulsion ay mas mataas kaysa sa mga teknolohikal na imbensyon.

Ang jet propulsion ay ginagamit ng maraming mollusk - mga octopus, pusit, cuttlefish. Halimbawa, ang isang sea scallop mollusk ay umuusad dahil sa reaktibong puwersa ng isang stream ng tubig na itinapon palabas ng shell sa panahon ng isang matalim na compression ng mga balbula nito.

Pugita


Puti

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang side slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Ang salpa ay isang hayop sa dagat na may isang transparent na katawan; kapag gumagalaw, tumatanggap ito ng tubig sa pamamagitan ng pagbubukas sa harap, at ang tubig ay pumapasok sa isang malawak na lukab, sa loob kung saan ang mga hasang ay nakaunat nang pahilis. Sa sandaling uminom ng malaking tubig ang hayop, magsasara ang butas. Pagkatapos ay ang mga longhitudinal at transverse na kalamnan ng salp ay nagkontrata, ang buong katawan ay nagkontrata, at ang tubig ay itinutulak palabas sa posterior opening. Ang reaksyon ng tumakas na jet ay nagtulak sa salpa pasulong.

Ang jet engine ng pusit ang pinaka-interesante. Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Nakamit ng mga pusit ang pinakamataas na pagiging perpekto sa jet navigation. Kahit na ang kanilang katawan, kasama ang mga panlabas na anyo nito, ay kinokopya ang rocket (o mas mahusay na sabihin, ang rocket ay kinokopya ang pusit, dahil ito ay may hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito). Kapag mabagal ang paggalaw, ang pusit ay gumagamit ng malaking palikpik na hugis diyamante na panaka-nakang yumuyuko. Gumagamit ito ng jet engine para mabilis na magtapon. Muscle tissue - pumapalibot ang mantle sa katawan ng mollusk sa lahat ng panig; ang volume ng cavity nito ay halos kalahati ng volume ng katawan ng pusit. Ang hayop ay sumisipsip ng tubig sa loob ng mantle cavity, at pagkatapos ay matalas na naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng isang makitid na nozzle at gumagalaw paatras na may mataas na bilis ng pagtulak. Kasabay nito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay natipon sa isang buhol sa itaas ng ulo nito, at ito ay tumatagal sa isang streamline na hugis. Ang nozzle ay nilagyan ng isang espesyal na balbula, at ang mga kalamnan ay maaaring paikutin ito, binabago ang direksyon ng paggalaw. Ang makina ng pusit ay napakatipid, ito ay may kakayahang umabot sa bilis na hanggang 60 - 70 km/h. (Naniniwala ang ilang mananaliksik na kahit hanggang 150 km/h!) Hindi kataka-taka na ang pusit ay tinatawag na "buhay na torpedo." Sa pamamagitan ng pagyuko ng mga naka-bundle na galamay sa kanan, kaliwa, pataas o pababa, lumiliko ang pusit sa isang direksyon o sa iba pa. Dahil ang naturang manibela ay napakalaki kumpara sa hayop mismo, ang bahagyang paggalaw nito ay sapat na para sa pusit, kahit na sa buong bilis, upang madaling makaiwas sa isang banggaan sa isang balakid. Isang matalim na pagliko ng manibela - at ang manlalangoy ay nagmamadali sa kabilang direksyon. Kaya't binaluktot niya ang dulo ng funnel pabalik at ngayon ay nag-slide muna sa ulo. Binaluktot niya ito sa kanan - at inihagis siya ng jet push sa kaliwa. Ngunit kapag kailangan mong lumangoy nang mabilis, ang funnel ay laging lumalabas mismo sa pagitan ng mga galamay, at ang pusit ay unang sumusugod sa buntot, tulad ng isang crayfish na tumakbo - isang mabilis na walker na pinagkalooban ng liksi ng isang magkakarera.

Kung hindi na kailangang magmadali, ang mga pusit at cuttlefish ay lumalangoy na may maalon na mga palikpik - ang mga maliliit na alon ay tumatakbo sa kanila mula sa harap hanggang sa likod, at ang hayop ay gumagalaw nang maganda, paminsan-minsan ay itinutulak ang sarili sa pamamagitan ng isang stream ng tubig na itinapon mula sa ilalim ng mantle. Pagkatapos ang mga indibidwal na shocks na natatanggap ng mollusk sa sandali ng pagsabog ng mga water jet ay malinaw na nakikita. Ang ilang cephalopod ay maaaring umabot sa bilis na hanggang limampu't limang kilometro kada oras. Tila walang nakagawa ng direktang mga sukat, ngunit maaari itong hatulan sa bilis at hanay ng paglipad ng mga lumilipad na pusit. At ang mga octopus pala ay may ganitong mga talento sa kanilang pamilya! Ang pinakamahusay na piloto sa mga mollusk ay ang pusit Stenoteuthis. Tinatawag itong flying squid ng mga English sailors (“flying squid”). Ito ay isang maliit na hayop na halos kasing laki ng herring. Hinahabol nito ang mga isda nang napakabilis na madalas itong tumatalon palabas ng tubig, na nagsusumigaw sa ibabaw nito na parang palaso. Ginamit niya ang trick na ito upang iligtas ang kanyang buhay mula sa mga mandaragit - tuna at mackerel. Nagkakaroon ng maximum na jet thrust sa tubig, ang pilot squid ay lumipad sa hangin at lumilipad sa ibabaw ng mga alon nang higit sa limampung metro. Ang apogee ng paglipad ng isang buhay na rocket ay napakataas sa ibabaw ng tubig kung kaya't ang mga lumilipad na pusit ay kadalasang napupunta sa mga deck ng mga barkong dumadaan sa karagatan. Ang apat hanggang limang metro ay hindi isang talaang taas kung saan ang mga pusit ay tumaas sa kalangitan. Minsan sila ay lumilipad nang mas mataas.

Ang English mollusk researcher na si Dr. Rees ay inilarawan sa isang siyentipikong artikulo ang isang pusit (16 sentimetro lamang ang haba), na, na lumipad sa isang patas na distansya sa hangin, ay nahulog sa tulay ng isang yate, na tumaas ng halos pitong metro sa ibabaw ng tubig.

Nangyayari na maraming lumilipad na pusit ang nahuhulog sa barko sa isang kumikinang na kaskad. Ang sinaunang manunulat na si Trebius Niger ay minsang nagkuwento ng isang malungkot na kuwento tungkol sa isang barko na diumano'y lumubog sa bigat ng mga lumilipad na pusit na nahulog sa kubyerta nito. Ang mga pusit ay maaaring lumipad nang walang acceleration.

Ang mga pugita ay maaari ding lumipad. Nakita ng French naturalist na si Jean Verani kung paano bumilis ang isang ordinaryong octopus sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Nang mailarawan ang isang arko na halos limang metro ang haba sa hangin, bumalik siya sa aquarium. Nang tumalon ang pugita, ang pugita ay gumagalaw hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit nakasagwan din kasama ang mga galamay nito.
Ang mga baggy octopus ay lumalangoy, siyempre, mas masahol pa kaysa sa mga pusit, ngunit sa mga kritikal na sandali maaari silang magpakita ng isang klase ng rekord para sa pinakamahusay na mga sprinter. Sinubukan ng mga tauhan ng California Aquarium na kunan ng larawan ang isang octopus na umaatake sa isang alimango. Ang octopus ay sumugod sa biktima nito nang napakabilis na ang pelikula, kahit na ang paggawa ng pelikula sa pinakamataas na bilis, ay palaging naglalaman ng grasa. Nangangahulugan ito na ang paghagis ay tumagal ng daan-daang segundo! Karaniwan, ang mga octopus ay lumalangoy nang medyo mabagal. Si Joseph Seinl, na nag-aral ng paglilipat ng mga octopus, ay kinakalkula: ang isang octopus na kalahating metro ang laki ay lumalangoy sa dagat sa average na bilis na humigit-kumulang labinlimang kilometro bawat oras. Ang bawat jet ng tubig na itinapon palabas ng funnel ay itinutulak ito pasulong (o sa halip, paatras, dahil ang octopus ay lumalangoy paatras) dalawa hanggang dalawa at kalahating metro.

Ang jet motion ay matatagpuan din sa mundo ng halaman. Halimbawa, ang mga hinog na bunga ng "baliw na pipino", na may kaunting pagpindot, tumalbog sa tangkay, at isang malagkit na likido na may mga buto ay pilit na itinatapon mula sa nagresultang butas. Ang pipino mismo ay lumilipad sa kabaligtaran na direksyon hanggang sa 12 m.

Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw sa open space. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang maraming mabibigat na bato, kung gayon ang paghagis ng mga bato sa isang tiyak na direksyon ay maglilipat sa iyo sa kabilang direksyon. Ganoon din ang mangyayari sa outer space, ngunit doon ay gumagamit sila ng mga jet engine para dito.

Alam ng lahat na ang isang putok mula sa isang baril ay sinamahan ng pag-urong. Kung ang bigat ng bala ay katumbas ng bigat ng baril, magkakahiwalay sila sa parehong bilis. Nangyayari ang pag-urong dahil ang ibinubog na masa ng mga gas ay lumilikha ng isang reaktibong puwersa, salamat sa kung saan ang paggalaw ay maaaring matiyak kapwa sa hangin at sa walang hangin na espasyo. At kung mas malaki ang masa at bilis ng mga umaagos na gas, mas malaki ang puwersa ng pag-urong na nararamdaman ng ating balikat, mas malakas ang reaksyon ng baril, mas malaki ang puwersang reaktibo.

Application ng jet propulsion sa teknolohiya

Sa loob ng maraming siglo, pinangarap ng sangkatauhan ang paglipad sa kalawakan. Ang mga manunulat ng science fiction ay nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Noong ika-17 siglo, lumitaw ang isang kuwento ng Pranses na manunulat na si Cyrano de Bergerac tungkol sa isang paglipad patungo sa buwan. Ang bayani ng kuwentong ito ay nakarating sa Buwan sa isang bakal na kariton, kung saan siya ay patuloy na naghagis ng isang malakas na magnet. Naakit sa kanya, ang kariton ay tumaas nang pataas ng pataas sa ibabaw ng Lupa hanggang sa umabot ito sa Buwan. At sinabi ni Baron Munchausen na umakyat siya sa buwan kasama ang tangkay ng bean.

Sa pagtatapos ng unang milenyo AD, naimbento ng China ang jet propulsion, na nagpapagana ng mga rocket - mga tubo ng kawayan na puno ng pulbura, ginamit din sila bilang kasiyahan. Isa sa mga unang proyekto ng kotse ay mayroon ding jet engine at ang proyektong ito ay pagmamay-ari ni Newton

Ang may-akda ng unang proyekto sa mundo ng isang jet aircraft na inilaan para sa paglipad ng tao ay ang Russian revolutionary N.I. Kibalchich. Siya ay pinatay noong Abril 3, 1881 para sa kanyang pakikilahok sa pagtatangkang pagpatay kay Emperador Alexander II. Binuo niya ang kanyang proyekto sa bilangguan pagkatapos mahatulan ng kamatayan. Sumulat si Kibalchich: “Habang nakakulong, ilang araw bago ako mamatay, isinusulat ko ang proyektong ito. Naniniwala ako sa pagiging posible ng aking ideya, at ang pananampalatayang ito ay sumusuporta sa akin sa aking kakila-kilabot na sitwasyon... Mahinahon kong haharapin ang kamatayan, batid na ang aking ideya ay hindi mamamatay kasama ko.”

Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng siglong ito ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng guro ng Kaluga gymnasium na si K.E. ay lumabas sa print. Tsiolkovsky "Paggalugad ng mga espasyo sa mundo gamit ang mga reaktibong instrumento." Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula," na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang disenyo para sa isang likidong gasolina na rocket engine, nagmungkahi ng isang multi-stage na disenyo ng rocket, at nagpahayag ng ideya ng posibilidad na lumikha ng buong kalawakan na mga lungsod sa low-Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging aparato na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang device na may jet engine na gumagamit ng gasolina at oxidizer na matatagpuan sa mismong device.

Jet engine ay isang makina na nagko-convert ng kemikal na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng isang gas jet, habang ang makina ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang ideya ng K.E. Tsiolkovsky ay ipinatupad ng mga siyentipikong Sobyet sa ilalim ng pamumuno ni Academician Sergei Pavlovich Korolev. Ang unang artipisyal na Earth satellite sa kasaysayan ay inilunsad sa pamamagitan ng rocket sa Unyong Sobyet noong Oktubre 4, 1957.

Ang prinsipyo ng jet propulsion ay nakakahanap ng malawak na praktikal na aplikasyon sa aviation at astronautics. Sa kalawakan ay walang daluyan kung saan ang isang katawan ay maaaring makipag-ugnayan at sa gayon ay baguhin ang direksyon at magnitude ng bilis nito, samakatuwid tanging jet aircraft, i.e., rockets, ang maaaring gamitin para sa mga flight sa kalawakan.

Rocket device

Ang paggalaw ng isang rocket ay batay sa batas ng konserbasyon ng momentum. Kung sa isang punto ng oras ang anumang katawan ay itinapon palayo sa rocket, ito ay makakakuha ng parehong salpok, ngunit nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon.



Anumang rocket, anuman ang disenyo nito, ay laging may shell at gasolina na may oxidizer. Kasama sa rocket shell ang payload (sa kasong ito ay isang spacecraft), ang kompartamento ng instrumento at ang makina (combustion chamber, pumps, atbp.).

Ang pangunahing masa ng rocket ay gasolina na may isang oxidizer (ang oxidizer ay kinakailangan upang mapanatili ang pagkasunog ng gasolina, dahil walang oxygen sa espasyo).

Ang gasolina at oxidizer ay ibinibigay sa combustion chamber gamit ang mga bomba. Ang gasolina, kapag sinunog, ay nagiging gas na may mataas na temperatura at mataas na presyon. Dahil sa malaking pagkakaiba ng presyon sa combustion chamber at sa outer space, ang mga gas mula sa combustion chamber ay dumadaloy palabas sa isang malakas na jet sa pamamagitan ng isang espesyal na hugis na socket na tinatawag na nozzle. Ang layunin ng nozzle ay upang mapataas ang bilis ng jet.

Bago ang paglulunsad ng rocket, ang momentum nito ay zero. Bilang resulta ng interaksyon ng gas sa combustion chamber at lahat ng iba pang bahagi ng rocket, ang gas na tumatakas sa nozzle ay tumatanggap ng ilang salpok. Pagkatapos ang rocket ay isang saradong sistema, at ang kabuuang momentum nito ay dapat na zero pagkatapos ng paglunsad. Samakatuwid, ang buong shell ng rocket na nasa loob nito ay tumatanggap ng isang salpok na katumbas ng magnitude sa salpok ng gas, ngunit kabaligtaran sa direksyon.

Ang pinaka-napakalaking bahagi ng rocket, na nilayon para sa paglulunsad at pagpapabilis ng buong rocket, ay tinatawag na unang yugto. Kapag ang unang napakalaking yugto ng isang multi-stage na rocket ay naubos ang lahat ng mga reserbang gasolina nito sa panahon ng acceleration, ito ay naghihiwalay. Ang karagdagang acceleration ay ipinagpatuloy ng pangalawa, hindi gaanong napakalaking yugto, at nagdaragdag ito ng higit pang bilis sa bilis na dati nang nakamit sa tulong ng unang yugto, at pagkatapos ay naghihiwalay. Ang ikatlong yugto ay patuloy na nagpapataas ng bilis sa kinakailangang halaga at naghahatid ng payload sa orbit.

Ang unang taong lumipad sa kalawakan ay isang mamamayan ng Unyong Sobyet, si Yuri Alekseevich Gagarin. Abril 12, 1961 Inikot niya ang globo sa Vostok satellite.

Ang mga rocket ng Sobyet ang unang nakarating sa Buwan, umikot sa Buwan at kinunan ng larawan ang gilid nito na hindi nakikita mula sa Earth, at ang mga unang nakarating sa planetang Venus at naghatid ng mga instrumentong pang-agham sa ibabaw nito. Noong 1986, dalawang sasakyang pangkalawakan ng Sobyet, Vega 1 at Vega 2, ang malapit na nagsuri sa Halley's Comet, na lumalapit sa Araw minsan sa bawat 76 na taon.


Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation
FGOU SPO "Perevozsky Construction College"
Sanaysay
disiplina:
Physics
paksa: Pagpapaandar ng jet

Nakumpleto:
Mag-aaral
Pangkat 1-121
Okuneva Alena
Sinuri:
P.L.Vineaminovna

lungsod ng Perevoz
2011
Nilalaman:

    Panimula: Ano ang Jet Propulsion……………………………………………………………… …..……………………………………………..3
    Batas ng konserbasyon ng momentum……………………………………………………………….4
    Paglalapat ng jet propulsion sa kalikasan………………………………..………..5
    Aplikasyon ng jet propulsion sa teknolohiya…………………………………………………..6
    Jet propulsion “Intercontinental missile”…………..…………………7
    Pisikal na batayan ng pagpapatakbo ng jet engine..................... .................... 8
    Pag-uuri ng mga jet engine at mga tampok ng kanilang paggamit…………………………………………………………………………………………………………..9
    Mga tampok ng disenyo at paglikha ng isang sasakyang panghimpapawid………10
    Konklusyon……………………………………………………………………………………….11
    Listahan ng mga sanggunian……………………………………………………………… … …..12

"Jet propulsion"
Ang reactive motion ay ang paggalaw ng isang katawan na sanhi ng paghihiwalay ng ilang bahagi nito mula dito sa isang tiyak na bilis. Inilalarawan ang jet motion batay sa batas ng konserbasyon ng momentum.
Ang jet propulsion, na ginagamit na ngayon sa mga eroplano, rocket at spacecraft, ay katangian ng mga octopus, pusit, cuttlefish, dikya - lahat ng mga ito, nang walang pagbubukod, ay gumagamit ng reaksyon (recoil) ng isang ejected stream ng tubig para sa paglangoy.
Ang mga halimbawa ng jet propulsion ay matatagpuan din sa mundo ng halaman.

Sa mga bansa sa timog ay tumutubo ang isang halaman na tinatawag na "mad cucumber". Sa sandaling bahagyang hinawakan mo ang isang hinog na prutas, katulad ng isang pipino, ito ay tumalbog sa tangkay, at sa pamamagitan ng nagresultang butas, ang likidong may mga buto ay lilipad mula sa prutas tulad ng isang fountain sa bilis na hanggang 10 m/s.

Ang mga pipino mismo ay lumipad sa kabilang direksyon. Ang mad cucumber (kung hindi man ay tinatawag na "ladies' pistol") ay bumaril sa higit sa 12 m.

"Batas ng Conservation of Momentum"
Sa isang saradong sistema, ang kabuuan ng vector ng mga impulses ng lahat ng mga katawan na kasama sa sistema ay nananatiling pare-pareho para sa anumang mga pakikipag-ugnayan ng mga katawan ng sistemang ito sa bawat isa.
Ang pangunahing batas ng kalikasan ay tinatawag na batas ng konserbasyon ng momentum. Ito ay bunga ng pangalawa at pangatlong batas ni Newton. Isaalang-alang natin ang dalawang nakikipag-ugnayang katawan na bahagi ng isang saradong sistema.
Tinutukoy natin ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga katawan na ito sa pamamagitan ng at Ayon sa ikatlong batas ni Newton Kung ang mga katawan na ito ay nakikipag-ugnayan sa panahon ng t, kung gayon ang mga impulses ng mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ay pantay sa magnitude at nakadirekta sa magkasalungat na direksyon: Ilapat natin ang pangalawang batas ni Newton sa mga katawan na ito. :


Ang pagkakapantay-pantay na ito ay nangangahulugan na bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng dalawang katawan, ang kanilang kabuuang momentum ay hindi nagbago. Isinasaalang-alang ngayon ang lahat ng posibleng pares na pakikipag-ugnayan ng mga katawan na kasama sa isang saradong sistema, maaari nating tapusin na ang mga panloob na pwersa ng isang saradong sistema ay hindi maaaring baguhin ang kabuuang momentum nito, iyon ay, ang vector sum ng momentum ng lahat ng mga katawan na kasama sa sistemang ito. Ang isang makabuluhang pagbawas sa mass ng paglulunsad ng rocket ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamitmultistage rockets, kapag ang mga yugto ng rocket ay naghiwalay habang ang gasolina ay nasusunog. Ang masa ng mga lalagyan na naglalaman ng gasolina, mga ginamit na makina, mga sistema ng kontrol, atbp. ay hindi kasama sa proseso ng kasunod na pagpapabilis ng rocket. Ito ay kasama ng landas ng paglikha ng mga matipid na multi-stage na rocket na binuo ng modernong rocket science.

"Paglalapat ng jet propulsion sa kalikasan"
Ang jet propulsion ay ginagamit ng maraming mollusk - mga octopus, pusit, cuttlefish. Halimbawa, ang isang sea scallop mollusk ay umuusad dahil sa reaktibong puwersa ng isang stream ng tubig na itinapon palabas ng shell sa panahon ng isang matalim na compression ng mga balbula nito.

Pugita
Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang side slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.
Ang salpa ay isang hayop sa dagat na may isang transparent na katawan; kapag gumagalaw, tumatanggap ito ng tubig sa pamamagitan ng pagbubukas sa harap, at ang tubig ay pumapasok sa isang malawak na lukab, sa loob kung saan ang mga hasang ay nakaunat nang pahilis. Sa sandaling uminom ng malaking tubig ang hayop, magsasara ang butas. Pagkatapos ay ang mga longhitudinal at transverse na kalamnan ng salp ay nagkontrata, ang buong katawan ay nagkontrata, at ang tubig ay itinutulak palabas sa posterior opening. Ang reaksyon ng tumakas na jet ay nagtulak sa salpa pasulong. Ang jet engine ng pusit ang pinaka-interesante. Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Nakamit ng mga pusit ang pinakamataas na pagiging perpekto sa jet navigation. Kahit na ang kanilang katawan, na may panlabas na hugis, ay kinokopya ang isang rocket. Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw sa open space. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang maraming mabibigat na bato, kung gayon ang paghagis ng mga bato sa isang tiyak na direksyon ay maglilipat sa iyo sa kabilang direksyon. Ganoon din ang mangyayari sa outer space, ngunit doon ay gumagamit sila ng mga jet engine para dito.

"Paglalapat ng jet propulsion sa teknolohiya"
Sa pagtatapos ng unang milenyo AD, naimbento ng China ang jet propulsion, na nagpapagana ng mga rocket - mga tubo ng kawayan na puno ng pulbura, ginamit din sila bilang kasiyahan. Isa sa mga unang proyekto ng kotse ay mayroon ding jet engine at ang proyektong ito ay pagmamay-ari ni Newton.
Ang may-akda ng unang proyekto sa mundo ng isang jet aircraft na inilaan para sa paglipad ng tao ay ang Russian revolutionary N.I. Kibalchich. Siya ay pinatay noong Abril 3, 1881 para sa kanyang pakikilahok sa pagtatangkang pagpatay kay Emperador Alexander II. Binuo niya ang kanyang proyekto sa bilangguan pagkatapos mahatulan ng kamatayan. Sumulat si Kibalchich: “Habang nakakulong, ilang araw bago ako mamatay, isinusulat ko ang proyektong ito. Naniniwala ako sa pagiging posible ng aking ideya, at ang pananampalatayang ito ay sumusuporta sa akin sa aking kakila-kilabot na sitwasyon... Mahinahon kong haharapin ang kamatayan, batid na ang aking ideya ay hindi mamamatay kasama ko.”
Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng siglong ito ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng guro ng Kaluga gymnasium na si K.E. ay lumabas sa print. Tsiolkovsky "Paggalugad ng mga espasyo sa mundo gamit ang mga reaktibong instrumento." Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula," na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang disenyo para sa isang likidong gasolina na rocket engine, nagmungkahi ng isang multi-stage na disenyo ng rocket, at nagpahayag ng ideya ng posibilidad na lumikha ng buong kalawakan na mga lungsod sa low-Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging aparato na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang device na may jet engine na gumagamit ng gasolina at oxidizer na matatagpuan sa mismong device. Ang mga rocket ng Sobyet ang unang nakarating sa Buwan, umikot sa Buwan at kinunan ng larawan ang gilid nito na hindi nakikita mula sa Earth, at ang mga unang nakarating sa planetang Venus at naghatid ng mga instrumentong pang-agham sa ibabaw nito. Noong 1986, dalawang sasakyang pangkalawakan ng Sobyet, Vega 1 at Vega 2, ang malapit na nagsuri sa Halley's Comet, na lumalapit sa Araw minsan sa bawat 76 na taon.

Jet propulsion "Intercontinental missile"
Ang sangkatauhan ay palaging pinangarap na maglakbay sa kalawakan. Ang mga manunulat - mga manunulat ng science fiction, mga siyentipiko, mga nangangarap - nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Ngunit sa loob ng maraming siglo, wala ni isang siyentipiko o manunulat ng science fiction ang nakaimbento ng tanging paraan na magagamit ng isang tao kung saan maaaring madaig ng isa ang puwersa ng grabidad at lumipad sa kalawakan. Si K. E. Tsiolkovsky ang nagtatag ng teorya ng paglipad sa kalawakan.
Sa kauna-unahang pagkakataon, ang pangarap at hangarin ng maraming tao ay inilapit sa katotohanan ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857-1935), na nagpakita na ang tanging aparato na may kakayahang pagtagumpayan ang gravity ay isang rocket, sa unang pagkakataon ay ipinakita niya. siyentipikong katibayan ng posibilidad ng paggamit ng rocket para sa mga paglipad papunta sa kalawakan , lampas sa kapaligiran ng Earth at sa iba pang mga planeta ng solar system. Tinawag ni Tsoilkovsky ang isang rocket na isang aparato na may jet engine na gumagamit ng gasolina at oxidizer dito.
Tulad ng alam mo mula sa isang kurso sa pisika, ang isang putok mula sa isang baril ay sinamahan ng pag-urong. Ayon sa mga batas ni Newton, ang isang bala at isang baril ay lilipad sa magkaibang direksyon sa parehong bilis kung sila ay may parehong masa. Ang pinalabas na masa ng mga gas ay lumilikha ng isang reaktibong puwersa, salamat sa kung saan ang paggalaw ay maaaring matiyak, kapwa sa hangin at sa walang hangin na espasyo, at sa gayon ay nangyayari ang pag-urong. Kung mas malaki ang puwersa ng pag-urong na nararamdaman ng ating balikat, mas malaki ang masa at bilis ng mga tumatakas na mga gas, at, samakatuwid, mas malakas ang reaksyon ng baril, mas malaki ang reaktibong puwersa. Ang mga phenomena na ito ay ipinaliwanag ng batas ng konserbasyon ng momentum:
ang vector (geometric) na kabuuan ng mga impulses ng mga katawan na bumubuo sa isang saradong sistema ay nananatiling pare-pareho para sa anumang mga paggalaw at pakikipag-ugnayan ng mga katawan ng system.
Ang ipinakita na formula ng Tsiolkovsky ay ang pundasyon kung saan nakabatay ang buong pagkalkula ng mga modernong missile. Ang numero ng Tsiolkovsky ay ang ratio ng masa ng gasolina sa masa ng rocket sa pagtatapos ng operasyon ng engine - sa bigat ng walang laman na rocket.
Kaya, nalaman namin na ang maximum na maabot na bilis ng rocket ay pangunahing nakasalalay sa bilis ng daloy ng gas mula sa nozzle. At ang daloy ng rate ng mga nozzle gas, sa turn, ay depende sa uri ng gasolina at ang temperatura ng gas jet. Nangangahulugan ito na mas mataas ang temperatura, mas malaki ang bilis. Pagkatapos para sa isang tunay na rocket kailangan mong piliin ang pinaka mataas na calorie na gasolina na gumagawa ng pinakamalaking halaga ng init. Ipinapakita ng formula na, bukod sa iba pang mga bagay, ang bilis ng rocket ay nakasalalay sa paunang at panghuling masa ng rocket, sa kung anong bahagi ng bigat nito ang gasolina, at kung anong bahagi ang walang silbi (mula sa punto ng view ng bilis ng paglipad) istruktura: katawan, mekanismo, atbp. d.
Ang pangunahing konklusyon mula sa formula ng Tsiolkovsky na ito para sa pagtukoy ng bilis ng isang space rocket ay na sa walang hangin na espasyo ang rocket ay bubuo ng mas malaki ang bilis, mas malaki ang bilis ng pag-agos ng gas at mas malaki ang numero ng Tsiolkovsky.

"Pisikal na batayan ng pagpapatakbo ng jet engine"
Ang mga modernong makapangyarihang jet engine ng iba't ibang uri ay batay sa prinsipyo ng direktang reaksyon, i.e. ang prinsipyo ng paglikha ng isang puwersang nagtutulak (o thrust) sa anyo ng isang reaksyon (recoil) ng isang stream ng "gumaganang substance" na dumadaloy mula sa makina, kadalasang mainit na mga gas. Sa lahat ng mga makina mayroong dalawang proseso ng conversion ng enerhiya. Una, ang kemikal na enerhiya ng gasolina ay binago sa thermal energy ng mga produkto ng pagkasunog, at pagkatapos ay ang thermal energy ay ginagamit upang magsagawa ng mekanikal na gawain. Kasama sa mga naturang makina ang mga piston engine ng mga kotse, diesel locomotives, steam at gas turbine ng mga power plant, atbp. Matapos mabuo ang mga mainit na gas na naglalaman ng malaking thermal energy sa isang heat engine, ang enerhiya na ito ay dapat na ma-convert sa mekanikal na enerhiya. Pagkatapos ng lahat, ang mga makina ay nagsisilbi upang magsagawa ng mekanikal na gawain, upang "ilipat" ang isang bagay, upang maisagawa ito, hindi mahalaga kung ito ay isang dynamo, kung hihilingin na dagdagan ng mga guhit ng isang planta ng kuryente, isang diesel lokomotibo, isang kotse o isang eroplano. Upang ang thermal energy ng mga gas ay mabago sa mekanikal na enerhiya, ang kanilang dami ay dapat tumaas. Sa ganitong pagpapalawak, ang mga gas ay gumaganap ng trabaho, na kumukonsumo ng kanilang panloob at thermal energy.
Ang jet nozzle ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga hugis, at, bukod dito, iba't ibang mga disenyo depende sa uri ng engine. Ang pangunahing bagay ay ang bilis kung saan ang mga gas ay dumadaloy sa labas ng makina. Kung ang bilis ng pag-agos na ito ay hindi lalampas sa bilis ng pagpapalaganap ng mga sound wave sa mga umaagos na gas, kung gayon ang nozzle ay isang simpleng cylindrical o tapered na seksyon ng pipe. Kung ang bilis ng pag-agos ay dapat lumampas sa bilis ng tunog, kung gayon ang nozzle ay hugis tulad ng isang lumalawak na tubo o unang nagpapaliit at pagkatapos ay lumalawak (Lavl nozzle). Tanging sa isang tubo na may ganitong hugis, gaya ng ipinapakita ng teorya at karanasan, ang gas ay maaaring mapabilis sa supersonic na bilis at makatawid sa "sound barrier."

"Pag-uuri ng mga jet engine at mga tampok ng kanilang paggamit"
Gayunpaman, ang makapangyarihang punong ito, ang prinsipyo ng direktang reaksyon, ay nagsilang ng isang malaking korona ng "puno ng pamilya" ng pamilya ng jet engine. Upang makilala ang mga pangunahing sanga ng korona nito, na kinoronahan ang "puno ng kahoy" ng direktang reaksyon. Sa lalong madaling panahon, tulad ng makikita mo mula sa larawan (tingnan sa ibaba), ang puno ng kahoy na ito ay nahahati sa dalawang bahagi, na parang nahati ng isang kidlat. Parehong pinalamutian ng makapangyarihang mga korona ang parehong bagong putot. Naganap ang dibisyong ito dahil ang lahat ng "chemical" jet engine ay nahahati sa dalawang klase depende sa kung gumagamit sila ng ambient air para sa kanilang operasyon o hindi.
Sa isang non-compressor engine ng isa pang uri, direct-flow, walang kahit na ito valve grid at ang presyon sa combustion chamber ay tumataas bilang resulta ng high-speed pressure, i.e. pagpepreno sa paparating na daloy ng hangin na pumapasok sa makina habang lumilipad. Malinaw na ang naturang makina ay may kakayahang gumana lamang kapag ang sasakyang panghimpapawid ay lumilipad na sa sapat na bilis; hindi ito magkakaroon ng thrust kapag naka-park. Ngunit sa napakataas na bilis, 4-5 beses ang bilis ng tunog, ang isang ramjet engine ay nagkakaroon ng napakataas na thrust at kumokonsumo ng mas kaunting gasolina kaysa sa anumang iba pang "kemikal" na jet engine sa ilalim ng mga kondisyong ito. Iyon ang dahilan kung bakit ramjet engine.
atbp.................

GINAWA KO NA ANG TRABAHO:

MAG-AARAL 10 KL

SADOV DMITRY

Pagpapaandar ng jet- paggalaw na nangyayari kapag ang anumang bahagi nito ay nahiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Ang reaktibong puwersa ay nangyayari nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.

Application ng jet propulsion sa teknolohiya

Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng siglong ito ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng isang guro sa gymnasium ng Kaluga, "Paggalugad ng mga espasyo sa mundo gamit ang mga instrumento ng jet," ay lumabas sa print. Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula," na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang disenyo para sa isang likidong gasolina na rocket engine, nagmungkahi ng isang multi-stage na disenyo ng rocket, at nagpahayag ng ideya ng posibilidad na lumikha ng buong kalawakan na mga lungsod sa low-Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging aparato na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, iyon ay, isang aparato na may jet engine na gumagamit ng gasolina at isang oxidizer na matatagpuan sa mismong aparato.

Jet engine ay isang makina na nagko-convert ng kemikal na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng isang gas jet, habang ang makina ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang ideya ay ipinatupad ng mga siyentipikong Sobyet sa ilalim ng pamumuno ng Academician na si Sergei Pavlovich Korolev. Ang unang artipisyal na Earth satellite sa kasaysayan ay inilunsad sa pamamagitan ng rocket sa Unyong Sobyet noong Oktubre 4, 1957.

Ang prinsipyo ng jet propulsion ay nakakahanap ng malawak na praktikal na aplikasyon sa aviation at astronautics. Sa kalawakan ay walang daluyan kung saan ang isang katawan ay maaaring makipag-ugnayan at sa gayon ay baguhin ang direksyon at magnitude ng bilis nito, samakatuwid tanging jet aircraft, i.e., rockets, ang maaaring gamitin para sa mga flight sa kalawakan.

Rocket device

Ang paggalaw ng isang rocket ay batay sa batas ng konserbasyon ng momentum. Kung sa isang punto ng oras ang anumang katawan ay itinapon palayo sa rocket, ito ay makakakuha ng parehong salpok, ngunit nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon.

https://pandia.ru/text/80/073/images/image004_6.jpg" width="172 height=184" height="184">

Pugita

Puti

dikya

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang side slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Ang jet engine ng pusit ang pinaka-interesante. Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Nakamit ng mga pusit ang pinakamataas na pagiging perpekto sa jet navigation. Kahit na ang kanilang katawan, kasama ang mga panlabas na anyo nito, ay kinokopya ang rocket (o mas mahusay na sabihin, ang rocket ay kinokopya ang pusit, dahil ito ay may hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito). Kapag mabagal ang paggalaw, ang pusit ay gumagamit ng malaking palikpik na hugis diyamante na panaka-nakang yumuyuko. Gumagamit ito ng jet engine para mabilis na magtapon. Muscle tissue - pumapalibot ang mantle sa katawan ng mollusk sa lahat ng panig; ang volume ng cavity nito ay halos kalahati ng volume ng katawan ng pusit. Ang hayop ay sumisipsip ng tubig sa loob ng mantle cavity, at pagkatapos ay matalas na itinapon ang isang stream ng tubig sa pamamagitan ng isang makitid na nozzle at gumagalaw paatras na may mataas na bilis ng pagtulak. Kasabay nito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay natipon sa isang buhol sa itaas ng ulo nito, at ito ay tumatagal sa isang streamline na hugis. Ang nozzle ay nilagyan ng isang espesyal na balbula, at ang mga kalamnan ay maaaring paikutin ito, binabago ang direksyon ng paggalaw. Ang makina ng pusit ay napakatipid, ito ay may kakayahang umabot sa bilis na hanggang 60 - 70 km/h. (Naniniwala ang ilang mananaliksik na kahit hanggang 150 km/h!) Hindi kataka-taka na ang pusit ay tinatawag na "buhay na torpedo." Sa pamamagitan ng pagyuko ng mga naka-bundle na galamay sa kanan, kaliwa, pataas o pababa, lumiliko ang pusit sa isang direksyon o sa iba pa.

Ang jet motion ay matatagpuan din sa mundo ng halaman. Halimbawa, ang mga hinog na bunga ng "baliw na pipino", na may kaunting pagpindot, tumalbog sa tangkay, at isang malagkit na likido na may mga buto ay pilit na itinatapon mula sa nagresultang butas. Ang pipino mismo ay lumilipad sa kabaligtaran na direksyon hanggang sa 12 m.

Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw sa open space. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang maraming mabibigat na bato, kung gayon ang paghagis ng mga bato sa isang tiyak na direksyon ay maglilipat sa iyo sa kabilang direksyon. Ganoon din ang mangyayari sa outer space, ngunit doon ay gumagamit sila ng mga jet engine para dito.

Alam ng lahat na ang isang putok mula sa isang baril ay sinamahan ng pag-urong. Kung ang bigat ng bala ay katumbas ng bigat ng baril, magkakahiwalay sila sa parehong bilis. Nangyayari ang pag-urong dahil ang ibinubog na masa ng mga gas ay lumilikha ng isang reaktibong puwersa, salamat sa kung saan ang paggalaw ay maaaring matiyak kapwa sa hangin at sa walang hangin na espasyo. At kung mas malaki ang masa at bilis ng mga umaagos na gas, mas malaki ang puwersa ng pag-urong na nararamdaman ng ating balikat, mas malakas ang reaksyon ng baril, mas malaki ang puwersang reaktibo.

Slide 2

Application ng jet propulsion sa kalikasan

Marami sa atin sa ating buhay ang nakatagpo ng dikya habang lumalangoy sa dagat. Ngunit ilang mga tao ang nag-isip na ang dikya ay gumagamit din ng jet propulsion upang lumipat. At kadalasan ang kahusayan ng mga marine invertebrate na hayop kapag gumagamit ng jet propulsion ay mas mataas kaysa sa mga teknolohikal na imbensyon.

Slide 3

Ang jet propulsion ay ginagamit ng maraming mollusk - mga octopus, pusit, cuttlefish.

Slide 4

Puti

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang side slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang naglalabas ng isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Slide 5

Pusit

Nakamit ng mga pusit ang pinakamataas na pagiging perpekto sa jet navigation. Kahit na ang kanilang katawan, kasama ang mga panlabas na anyo nito, ay kinokopya ang rocket (o mas mahusay na sabihin, ang rocket ay kinokopya ang pusit, dahil ito ay may hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito)

Slide 6

Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Gumagalaw ito alinsunod sa prinsipyo ng jet propulsion, sumisipsip ng tubig, at pagkatapos ay itulak ito ng napakalaking puwersa sa pamamagitan ng isang espesyal na butas - isang "funnel", at sa mataas na bilis (mga 70 km / h) ito ay tumutulak pabalik. Kasabay nito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay natipon sa isang buhol sa itaas ng ulo nito at ito ay kumukuha ng isang streamline na hugis.

Slide 7

Lumilipad na pusit

Ito ay isang maliit na hayop na halos kasing laki ng herring. Hinahabol nito ang mga isda nang napakabilis na madalas itong tumatalon palabas ng tubig, na nagsusumigaw sa ibabaw nito na parang palaso. Nagkakaroon ng maximum na jet thrust sa tubig, ang pilot squid ay lumipad sa hangin at lumilipad sa ibabaw ng mga alon nang higit sa limampung metro. Ang apogee ng paglipad ng isang buhay na rocket ay napakataas sa ibabaw ng tubig kung kaya't ang mga lumilipad na pusit ay kadalasang napupunta sa mga deck ng mga barkong dumadaan sa karagatan. Ang apat hanggang limang metro ay hindi isang talaang taas kung saan ang mga pusit ay tumaas sa kalangitan. Minsan sila ay lumilipad nang mas mataas.

Slide 8

Pugita

Ang mga pugita ay maaari ding lumipad. Nakita ng French naturalist na si Jean Verani kung paano bumilis ang isang ordinaryong octopus sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Nang mailarawan ang isang arko na halos limang metro ang haba sa hangin, bumalik siya sa aquarium. Nang tumalon ang pugita, ang pugita ay gumagalaw hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit nakasagwan din kasama ang mga galamay nito.