Pse raketat ngrihen në një hark? Pse ngrihet raketa? Pse lëshoni raketa kaq lart

datë

02 tetor 2013

Raketat ngrihen në hapësirën e jashtme duke djegur lëndë djegëse të lëngshme ose të ngurta. Pasi ndizen në dhomat e djegies me forcë të lartë, këto lëndë djegëse, që zakonisht përbëhen nga një lëndë djegëse dhe një oksidues, lëshojnë sasi të mëdha nxehtësie, duke krijuar presion shumë të lartë, i cili detyron produktet e djegies drejt sipërfaqes së tokës përmes grykave që zgjerohen.

Meqenëse produktet e djegies rrjedhin poshtë nga hundët, raketa ngrihet lart. Ky fenomen shpjegohet me ligjin e tretë të Njutonit, sipas të cilit për çdo veprim ka një reagim të barabartë dhe të kundërt. Për shkak se motorët me karburant të lëngshëm janë më të lehtë për t'u kontrolluar sesa motorët me lëndë djegëse të ngurtë, ato përdoren zakonisht në raketat hapësinore, siç është raketa Saturn V e paraqitur në të majtë. Kjo raketë me tre faza djeg mijëra tonë hidrogjen dhe oksigjen të lëngshëm për të çuar anijen kozmike në orbitë.

Për t'u ngritur shpejt, shtytja e raketës duhet të kalojë peshën e saj me rreth 30 përqind. Për më tepër, nëse një anije kozmike do të hyjë në orbitën e ulët të Tokës, ajo duhet të arrijë një shpejtësi prej rreth 8 kilometra në sekondë. Shtytja e raketave mund të arrijë disa mijëra tonë.

1. Pesë motorë të fazës së parë e ngrenë raketën në një lartësi prej 50-80 kilometrash. Pasi të konsumohet karburanti i fazës së parë, ai do të ndahet dhe motorët e fazës së dytë do të ndizen.
2. Përafërsisht 12 minuta pas lëshimit, faza e dytë e dërgon raketën në një lartësi prej më shumë se 160 kilometrash, pas së cilës ajo ndahet me tanke bosh. Shkëputet edhe flakërimi i arratisjes.
3. E përshpejtuar nga një motor i vetëm i fazës së tretë, raketa e shtyn anijen kozmike Apollo në një orbitë të përkohshme të ulët në Tokë në një lartësi prej rreth 320 kilometrash. Pas një pushimi të shkurtër, motorët ndizen sërish, duke rritur shpejtësinë e anijes në rreth 11 kilometra në sekondë dhe duke e drejtuar atë drejt Hënës.

Motori i fazës së parë F-1 djeg karburantin dhe lëshon produktet e djegies në mjedis.

Pas nisjes në orbitë, anija kozmike Apollo merr një impuls përshpejtues drejt Hënës. Faza e tretë më pas ndahet dhe anija kozmike, e përbërë nga modulet komanduese dhe hënore, hyn në një orbitë 100 kilometra rreth Hënës, pas së cilës moduli hënor ulet. Pasi i ka dorëzuar astronautët që kanë vizituar Hënën në modulin e komandës, moduli hënor ndahet dhe ndalon së funksionuari.

Tani mund të admironi ngritjen e një rakete hapësinore në TV dhe në filma. Raketa qëndron vertikalisht në një platformë lëshimi prej betoni. Me një komandë nga qendra e kontrollit, motorët ndizen, shohim një flakë që ndizet poshtë, dëgjojmë një zhurmë në rritje. Dhe kështu raketa, në një fryrje tymi, ngrihet nga Toka dhe, në fillim ngadalë, dhe pastaj gjithnjë e më shpejt, nxiton lart. Një minutë më vonë ajo është tashmë në një lartësi të tillë që aeroplanët nuk mund të arrijnë, dhe një minutë më vonë ajo është në Hapësirë, në hapësirën pa ajër afër Tokës.

Motorët e raketave quhen motorë reaktivë. Pse? Sepse në motorë të tillë forca tërheqëse është një forcë reagimi (kundërveprim) ndaj forcës që hedh në drejtim të kundërt një rrymë gazesh të nxehta të marra nga djegia e karburantit në një dhomë të veçantë. Siç e dini, sipas ligjit të tretë të Njutonit, forca e këtij reagimi është e barabartë me forcën e veprimit. Kjo do të thotë, forca që e ngre raketën në hapësirën e jashtme është e barabartë me forcën që zhvillohet nga gazrat e nxehtë që dalin nga gryka e raketës. Nëse ju duket e pabesueshme që gazi, i cili supozohet të jetë eterik, hedh një raketë të rëndë në orbitën hapësinore, mbani mend se ajri i ngjeshur në cilindra gome mbështet me sukses jo vetëm një çiklist, por edhe kamionë të rëndë hale. Gazi i nxehtë i bardhë që del nga gryka e raketës është gjithashtu plot forcë dhe energji. Aq sa pas çdo lëshimi të raketës, baza e lëshimit riparohet duke shtuar beton të rrëzuar nga vorbulla e zjarrit.

Ligji i tretë i Njutonit mund të formulohet ndryshe si ligji i ruajtjes së momentit. Momenti është produkt i masës dhe shpejtësisë. Për sa i përket ligjit të ruajtjes së momentit, lëshimi i një rakete mund të përshkruhet si më poshtë.

Fillimisht, vrulli i raketës hapësinore në pushim në platformën e lëshimit ishte zero (masa e madhe e raketës shumëzuar me shpejtësinë e saj zero). Por tani motori është ndezur. Karburanti digjet, duke prodhuar një sasi të madhe të gazrave të djegies. Ata kanë një temperaturë të lartë dhe rrjedhin nga gryka e raketës në një drejtim, poshtë, me shpejtësi të madhe. Kjo krijon një vektor të momentit në rënie, madhësia e të cilit është e barabartë me masën e gazit që del shumëzuar me shpejtësinë e atij gazi. Sidoqoftë, për shkak të ligjit të ruajtjes së momentit, momenti total i raketës hapësinore në lidhje me platformën e lëshimit duhet të jetë ende zero. Prandaj, lind menjëherë një vektor i impulsit në rritje, duke balancuar sistemin e "gazeve të nxjerra nga raketa". Si do të lindë ky vektor? Për faktin se raketa, e cila deri atëherë ka qëndruar e palëvizshme, do të fillojë të lëvizë lart. Momenti në rritje do të jetë i barabartë me masën e raketës shumëzuar me shpejtësinë e saj.

Nëse motorët e raketës janë të fuqishëm, raketa do të fitojë shumë shpejt shpejtësi, e mjaftueshme për të nisur anijen në orbitën e ulët të Tokës. Kjo shpejtësi quhet shpejtësia e parë e ikjes dhe është afërsisht 8 kilometra në sekondë.

Fuqia e një motori rakete përcaktohet kryesisht nga karburanti që digjet në motorët e raketave. Sa më e lartë të jetë temperatura e djegies së karburantit, aq më i fuqishëm është motori. Në motorët më të hershëm të raketave sovjetike, karburanti ishte vajguri dhe oksiduesi ishte acidi nitrik. Tani raketat përdorin përzierje më aktive (dhe më helmuese). Karburanti në motorët modernë amerikanë të raketave është një përzierje e oksigjenit dhe hidrogjenit. Përzierja oksigjen-hidrogjen është shumë shpërthyese, por kur digjet ajo çliron një sasi të madhe energjie.

Kujtesa 45> pse në shekullin e 20-të niveli i teknologjisë nuk lejoi që raketat të ngriheshin nga një sipërfaqe e papërgatitur

Çfarë shpërthimi!

Kujtesa 45> Le të diskutojmë një aspekt të arsyes përse një platformë lëshimi ose (për raketat taktike) një pajisje speciale statistikore ishte absolutisht e nevojshme për një raketë të shekullit të 20-të.

Pra, jam i emocionuar i gjithë. Sapo Dumb fillon të përvijojë vizionin e tij për aspektet, tastiera ime dridhet nga tmerri, duke parashikuar një rrjedhë tjetër lotësh mbi të.

Kujtesa 45> Të gjitha raketat taktike vijnë nga tubi i granatës,

E shkëlqyer! Por ne jemi mësuar tashmë me këtë, nuk na sjell ende lot.

Kujtesa 45> Në aviacion, ky problem u zgjidh në agimin e shekullit të 20-të duke e pajisur avionin me bisht horizontal. Pas kësaj, avioni u përpoq gjithmonë, në mungesë të vullnetit të pilotit, të fluturonte në një drejtim horizontal.

Edhe më e shkëlqyer! Budalla, duhet të hapësh temën tënde në Aviacion. Pra, ka një titull: "Memec për aspiratat e një aeroplani". Ne duhet t'i bëjmë aviatorët të lumtur, përndryshe është disi e mërzitshme atje. Por jo të gjithë nga ai seksion shikojnë këtu.

Kujtesa 45> Si shembull, do t'ju jap historinë e MiG-23 tonë, të cilin piloti e la në mesin e viteve '80, nuk e mbaj mend për çfarë arsye. Gazetat raportuan se avioni i mbetur pa pilot ka vazhduar fluturimin horizontal, duke përfunduar në Holandë me kompletimin e vajgurit.

Ajo që është interesante është se Dumb nuk është në gjendje të mbajë mend fjalën "autopilot". Dhe madje thjesht lexoni atë. Ai e sheh atë në tekst, por nuk mund të lexojë dhe kuptojë domethënien. Sepse ka shumë shkronja. Pastaj në të gjitha gazetat ishte fjalë për fjalë një dhimbje në sy që avioni po fluturonte me autopilot. Por Dumb nuk mund të lexonte deri në këtë pikë. As asilil.
Kjo është arsyeja pse Dumb ende nuk e di për ekzistencën e autopilotëve në aeroplanë. (Dhe ai kurrë nuk do ta dijë sepse është budalla). Epo, lëre më ekzistencën e tyre në raketa, për të mos folur për modulin hënor në përgjithësi NNNSH. Sepse ai është shumë budalla.

Kujtesa 45> Prandaj, raketat taktike kërkuan të drejtoheshin menjëherë në mënyrë parabolike drejt objektivit.

Uh... Pra, pse "prandaj"? Sepse:
Kujtesa 45> Të gjitha raketat taktike dalin nga tubi i granatëshedhësve, nga hekurudha e mortajës së rojeve me një shpejtësi të mjaftueshme për të stabilizuar në mënyrë aerodinamike raketën.
Apo sepse një oficer politik po drejtonte MiG-un?

Kujtesa 45> Dhe ICBM ose mjeti lëshues ishte i pajisur me një sistem navigimi kompleks dhe të shtrenjtë, i cili bëri të mundur animin e vektorit të shpejtësisë në një drejtim të caktuar pas përfundimit të fazës vertikale të fluturimit.

Pse ata? Edhe sepse nga një granatëhedhës? Apo cilat arsye të tjera?

Kujtesa 45> Këtu lëshimi duhet të jetë i orientuar në mënyrë strikte dhe, për më tepër, informacioni për luhatjet atmosferike duhet të jetë i pranishëm në programin e fluturimit të raketave.

Kjo tashmë është e pëlqyeshme! Unë kam filluar të qaj ...

Kujtesa 45> Çfarë do t'u mungojë raketave (por jo fishekzjarrëve, natyrisht) në metodën e kontrollit kur lëshojnë një raketë nga një sipërfaqe e papërgatitur?

Pra, kështu, kështu... dhe?

Kujtesa 45> Njohja e koordinatave dhe orientimit të dikujt në momentin kur raketa fiton një shpejtësi të mjaftueshme për stabilizim aerodinamik.

Është një kryevepër! Rezulton se ajo që mungon në një sipërfaqe të papërgatitur!

Kujtesa 45> Çfarë mungonte në projektimin e raketave të shekullit të 20-të për lëshimin nga një sipërfaqe e papërgatitur?
Kujtesa 45> Jo mjete aerodinamike për stabilizimin e orientimit të fluturimit të raketës.

Epo... Tani nuk kishte koordinata të mjaftueshme, dhe tani kishte "mjete stabilizimi" jo-aerodinamike. Për më tepër, kur lëshohet nga një "sipërfaqe e përgatitur", Dumb padyshim ka mjaft prej tyre, si dhe koordinatat.

Kujtesa 45> (Kontrolli i vektorit të shtytjes Gardan (Armadillo), motorët e orientimit dhe stabilizimit (Moduli Hënor), timonat dinamike të gazit (FAU-2).)

Është qesharake që Dumb mësoi vetëm për kontrollin e vektorit të shtytjes së gjimbalit nga Armadillo. Epo, ky është përparim, mund të mos e kisha ditur fare. Për shembull, ai ende nuk di për kamerat e drejtimit.
Por kjo nuk është gjëja kryesore. Gjëja kryesore është se ai është i sigurt se raketat e shekullit të 20-të nuk kishin timonë të mjaftueshëm me gaz dinamik (si V-2). Oh sa me ka marr malli...

Kujtesa 45> Ndoshta të dashur pjesëmarrës të Forumit do të gjejnë arsye të tjera pse në shekullin e 20-të nuk kishte raketa që mund të ngriheshin nga një sipërfaqe e papërgatitur.

Të nderuar pjesëmarrës të forumit i njohin dhe janë përpjekur t'i përcjellin te Dumb rreth 10 herë. Por mjerisht, Memec nuk do t'i njohë kurrë, sepse ai është memec. E pabesueshme, tepër budallaqe.
Budallallëk, pyetja se pse raketat ngrihen nga pajisjet lëshuese nuk është interesante. Një pyetje tjetër është shumë më interesante: si mund të jesh kaq budalla kaq tepër i paimagjinueshëm? Pse nuk dëshironi t'ua zbuloni atë pjesëmarrësve të respektuar të forumit?

Kujtesa 45> Por nuk ka gjasa që apologjetët e Stalibanit do të bënin propozime të tilla nëse do të mendonin për faktin: në fund të lëvizjes së raketës përgjatë udhëzuesve, ose në krye, do të jetë ai grep, të cilin raketa do ta kapë dhe tërhiqni kompleksin e nisjes pas tij.
Kujtesa 45> Epo, si mund të mos kujtohet këneta, kali dhe trimi appologu që rriti një bisht të gjatë.

Mmmm... Po... Memecja nuk i përmbushi shpresat e mia. Nuk më zbaviti me zbulime të reja gjeniale si goditje me çekan me një flamur. Dhe në fund në përgjithësi u mërzita nga një tjetër përpjekje tepër e dobët për një shaka...

Me çfarë shpejtësie fluturon një raketë në hapësirë?

1. shkenca abstrakte - krijon iluzione te shikuesi
2. Nëse në orbitë të ulët të Tokës, atëherë 8 km në sekondë.
   Nëse jashtë, atëherë 11 km në sekondë. Ashtu si kjo.
3. 33000 km/h
4. E saktë - me një shpejtësi prej 7.9 km/sekonda, kur të largohet, ajo (raketa) do të rrotullohet rreth tokës, nëse me një shpejtësi prej 11 km/sekonda, atëherë kjo tashmë është një parabolë, d.m.th. do të hajë pak më tej, ekziston mundësia që të mos kthehet
5. 3-5 km/s, merrni parasysh shpejtësinë e rrotullimit të tokës rreth diellit
6. Rekordi i shpejtësisë së anijes kozmike (240 mijë km/h) u vendos nga sonda diellore amerikano-gjermane Helios-B, e nisur më 15 janar 1976.

   Shpejtësia më e madhe me të cilën njeriu ka udhëtuar ndonjëherë (39,897 km/h) u arrit nga moduli kryesor i Apollo 10 në një lartësi prej 121.9 km nga sipërfaqja e Tokës kur ekspedita u kthye më 26 maj 1969. Në bordin e anijes kozmike ishin komandanti i ekuipazhit, koloneli i Forcave Ajrore të SHBA (tani Gjeneral Brigade) Thomas Patten Stafford (lindur Weatherford, Oklahoma, SHBA, 17 shtator 1930), Kapiteni i Klasit të 3-të, Marina e SHBA-së Eugene Andrew Cernan (l. Chicago, Illinois, SHBA, 14 mars 1934 g.) dhe kapiteni i rangut të 3-të të Marinës së SHBA (tani kapiteni i rangut 1 në pension) John Watte Young (lind. San Francisko, Kaliforni, SHBA, 24 shtator 1930).

   Nga gratë, shpejtësia më e lartë (28,115 km/h) u arrit nga togeri i vogël i Forcave Ajrore të BRSS (tani nënkolonel inxhinier, pilot-kozmonaut i BRSS) Valentina Vladimirovna Tereshkova (lindur më 6 mars 1937) në anijen kozmike Sovjetike. Vostok 6 më 16 qershor 1963.

7. 8 km/sek për të kapërcyer gravitetin e Tokës
8. në një vrimë të zezë mund të përshpejtoni deri në shpejtësinë e nëndritës
9. Marrëzi, të mësuara pa u menduar nga shkolla.
   8 ose më saktë 7,9 km/s është shpejtësia e parë kozmike - shpejtësia e lëvizjes horizontale të një trupi drejtpërdrejt mbi sipërfaqen e Tokës, në të cilën trupi nuk bie, por mbetet një satelit i Tokës me një orbitë rrethore në pikërisht kjo lartësi, pra mbi sipërfaqen e Tokës (dhe kjo nuk merr parasysh rezistencën e ajrit). Kështu, PKS është një sasi abstrakte që lidh parametrat e një trupi kozmik: rrezja dhe përshpejtimi i rënies së lirë në sipërfaqen e trupit, dhe nuk ka asnjë rëndësi praktike. Në një lartësi prej 1000 km, shpejtësia e lëvizjes rrethore orbitale do të jetë e ndryshme.

   Raketa rrit shpejtësinë gradualisht. Për shembull, mjeti lëshues Soyuz ka një shpejtësi prej 1.8 km/s 117.6 s pas nisjes në një lartësi prej 47.0 km dhe 3.9 km/s në 286.4 s pas fluturimit në një lartësi prej 171.4 km. Pas rreth 8.8 min. pas nisjes në një lartësi prej 198.8 km, shpejtësia e anijes është 7.8 km/s.
   Dhe nisja e mjetit orbital në orbitën e ulët të Tokës nga pika e sipërme e fluturimit të mjetit lëshues kryhet nga manovrimi aktiv i vetë anijes kozmike. Dhe shpejtësia e saj varet nga parametrat e orbitës.

10. E gjithë kjo është marrëzi. Nuk është shpejtësia ajo që luan një rol të rëndësishëm, por forca e shtytjes së raketës. Në lartësinë 35 km fillon nxitimi i plotë në PKS (shpejtësia e parë kozmike) deri në 450 km lartësi, duke i dhënë gradualisht një kurs drejtimit të rrotullimit të Tokës. Në këtë mënyrë, lartësia dhe forca tërheqëse ruhen duke kapërcyer atmosferën e dendur. Me pak fjalë - nuk ka nevojë të përshpejtoni shpejtësinë horizontale dhe vertikale në të njëjtën kohë, një devijim i konsiderueshëm në drejtimin horizontal ndodh në 70% të lartësisë së dëshiruar;
11. në çfarë
    një anije kozmike fluturon në lartësi.

Kam tre ditë që jam i lidhur me këta avionë dhe nuk mund t'i heq nga koka.
Sot, pasi mësova për shërbimin flightradar24.com, qëndrova në dritare dhe pashë një aeroplan fluturues të shfaqej në horizont. Kam luajtur pak, si një fëmijë, me një lodër të re dhe dukej se më la të shkoja))))

Por pashë rastësisht që një aeroplan që fluturonte nga Dubai në Nju Jork po fluturonte afër Moskës dhe itinerari i tij ishte një hark kaq joreal, dhe pyesja veten pse ishte kjo.

Mendova, shikova në internet dhe gjithçka thjesht zbret në faktin se toka është një sferë dhe ky hark është distanca më e shkurtër. Por në një farë mënyre nuk mund ta marr kokën rreth saj.
Vendosa të kryej një hetim të pavarur.

Mora një grejpfrut dhe shënova mbi të ekuatorin dhe dy pika në skajet e tij të ndryshme:

Në mënyrë konvencionale, imagjinova se një grejpfrut, si një planet, ka formën e një topi. Dhe unë vizatova një vijë të drejtë në këtë top midis pikave A dhe B, e cila është distanca më e shkurtër:

Kjo është ajo që ndodhi:

Pastaj e pastrova dhe e drejtova, njësoj si një hartë e planetit tonë:

Dhe kështu doli - një hark, nga pika A në pikën B.

Vetëm se kur shikojmë një hartë, ne vlerësojmë të gjitha distancat me paralele, këto janë rrathët që janë paralel me ekuatorin. (Ndoshta unë isha i vetmi që e bëra këtë dhe ju të gjithë e bënit ndryshe...) Por nëse merrni një top, një glob nëse keni një dhe vizatoni distancën më të shkurtër mbi të, nuk do të jetë aspak si truri imagjinon.

Nga rruga, kjo distancë nuk është gjithmonë më e shkurtra. Ekzistojnë gjithashtu të gjitha llojet e erërave të ndryshme dhe ndonjëherë avioni fluturon me erë, dhe ndonjëherë, përkundrazi, ai fluturon rreth rrymave të erës që vijnë, si rezultat i së cilës rruga e rrugës së avionit devijon nga ajo më e shkurtra.

Për shembull, siç kuptova përsëri, në atmosferën e tokës dhe planetëve të tjerë ka rrjedha të caktuara ajri. Dhe në aviacion ato përdoren gjatë fluturimeve për të zvogëluar kohën e fluturimit dhe për të kursyer karburant.

Ja si duket rruga e fluturimit midis Tokios dhe Los Anxhelosit:

Gjithçka e shkruar më sipër janë thjesht hamendje dhe reflektime të mia, në asnjë mënyrë nuk pretendojnë të jenë të vërteta. Dhe eksperimenti me grejpfrut u krye me një gabim të madh dhe devijime në matje. Thjesht duke treguar qartë pse trajektorja e avionit duket si një hark në hartë.