Reaktīvās piedziņas princips. Reaktīvā dzinējspēks – zināšanu hipermārkets

Šo pagrieziena galdu var saukt par pasaulē pirmo tvaika strūklas turbīnu.

Ķīniešu raķete

Pat agrāk, daudzus gadus pirms Aleksandrijas Herona, arī Ķīna izgudroja reaktīvo dzinēju nedaudz atšķirīga ierīce, ko tagad sauc uguņošanas raķete. Uguņošanas raķetes nevajag jaukt ar to nosaukumiem – signālraķetēm, kuras izmanto armijā un flotē, kā arī tiek palaistas valsts svētkos artilērijas uguņošanas rūkoņā. Signālraķetes ir vienkārši lodes, kas saspiestas no vielas, kas deg ar krāsainu liesmu. Tos šauj no lielkalibra pistolēm – raķešu palaišanas ierīcēm.

Signālraķetes ir lodes, kas saspiestas no vielas, kas deg ar krāsainu liesmu.

Ķīniešu raķete ir kartona vai metāla caurule, aizvērta vienā galā un piepildīta ar pulvera sastāvs. Kad šis maisījums tiek aizdedzināts, no tā izplūst gāzu plūsma liels ātrums no caurules atvērtā gala, liek raķetei lidot virzienā, kas ir pretējs gāzes plūsmas virzienam. Šāda raķete var pacelties bez raķešu palaišanas ierīces palīdzības. Pie raķetes korpusa piesieta nūja padara tās lidojumu stabilāku un taisnāku.

Uguņošana, izmantojot ķīniešu raķetes

Jūras iedzīvotāji

Dzīvnieku pasaulē:

Atrasts arī šeit reaktīvā piedziņa. Sēpijas, astoņkāji un daži citi galvkāji nav ne spuru, ne spēcīgas astes, bet peld ne sliktāk par citiem jūras iedzīvotāji. Šīm mīkstajām būtnēm ķermenī ir diezgan ietilpīgs maisiņš vai dobums. Dobumā tiek ievilkts ūdens, un pēc tam dzīvnieks ar liels spēks izspiež šo ūdeni. Izmestā ūdens reakcija liek dzīvniekam peldēt virzienā, kas ir pretējs straumes virzienam.

Astoņkājis ir jūras radījums, kas izmanto reaktīvo dzinējspēku

Krītošs kaķis

Bet visvairāk interesants veids kustības demonstrēja parasts kaķis.

Apmēram pirms simt piecdesmit gadiem slavens franču fiziķis Marsels Depres norādīja:

Bet jūs zināt, Ņūtona likumi nav pilnīgi patiesi. Ķermenis var kustēties ar iekšējo spēku palīdzību, ne uz ko nepaļaujoties un ne no kā neatstumjoties.

Kur ir pierādījumi, kur ir piemēri? – klausītāji protestēja.

Vēlaties pierādījumu? Ja lūdzu. Kaķis, kas nejauši nokrīt no jumta, ir pierādījums! Neatkarīgi no tā, kā kaķis nokrīt, pat ar galvu uz leju, tas noteikti stāvēs uz zemes ar visām četrām ķepām. Bet krītošs kaķis ne uz ko nepaļaujas un ne no kā neatgrūž, bet gan ātri un veikli apgriežas. (Gaisa pretestību var neņemt vērā - tā ir pārāk nenozīmīga.)

Patiešām, visi to zina: kaķi, krīt; vienmēr izdodas piecelties kājās.

Kaķi to dara instinktīvi, bet cilvēki to var darīt apzināti. Peldētāji, kuri lec no platformas ūdenī, zina, kā veikt sarežģītu figūru - trīskāršu salto, tas ir, trīs reizes apgriezties gaisā un tad pēkšņi iztaisnot, aptur ķermeņa griešanos un ienirt ūdenī. taisna līnija.

Tādas pašas kustības, bez mijiedarbības ar kādu svešķermeņu, var novērot cirkā akrobātu – gaisa vingrotāju uzstāšanās laikā.

Akrobātu - gaisa vingrotāju priekšnesums

Krītošais kaķis tika nofotografēts ar filmēšanas kameru un pēc tam uz ekrāna kadru pēc kadra pētīja, ko kaķis dara, kad lido gaisā. Izrādījās, ka kaķis strauji grozīja ķepu. Ķepas rotācija izraisa visa ķermeņa atbildes kustību, un tā griežas virzienā, kas ir pretējs ķepas kustībai. Viss notiek stingrā saskaņā ar Ņūtona likumiem, un tieši pateicoties tiem kaķis pieceļas kājās.

Tas pats notiek visos gadījumos, kad Dzīvā būtne maina savu kustību gaisā bez redzama iemesla.

Reaktīvā laiva

Izgudrotājiem radās ideja, kāpēc gan nepārņemt savu peldēšanas metodi no sēpijām. Viņi nolēma uzbūvēt pašpiedziņas kuģi ar reaktīvo dzinēju. Ideja noteikti ir īstenojama. Tiesa, pārliecības par panākumiem nebija: izgudrotāji šaubījās, vai kas tāds izrādīsies reaktīvā laiva labāk nekā parastā skrūve. Bija nepieciešams veikt eksperimentu.

Reaktīvais laiva - pašgājējs kuģis ar reaktīvo dzinēju

Viņi izvēlējās vecu velkoņu tvaikoni, salaboja tā korpusu, noņēma dzenskrūves un mašīntelpā uzstādīja ūdens strūklas sūkni. Šis sūknis sūknēja jūras ūdeni un pa cauruli to ar spēcīgu strūklu aizspieda aiz pakaļgala. Tvaikonis peldēja, bet joprojām kustējās lēnāk nekā skrūvējamais tvaikonis. Un to var izskaidrot vienkārši: parasts dzenskrūve griežas aiz pakaļgala, nepiespiesti, apkārt ir tikai ūdens; Ūdens strūklas sūknī tika piedzīts gandrīz ar to pašu skrūvi, taču tas vairs negriezās uz ūdens, bet gan ciešā caurulē. Notika ūdens strūklas berze pret sienām. Berze vājināja strūklas spiedienu. Tvaikonis ar ūdens strūklas piedziņu kuģoja lēnāk nekā ar skrūvju dzinēju un patērēja vairāk degvielas.

Tomēr viņi neatteicās no šādu kuģu būvniecības: tiem bija svarīgas priekšrocības. Laivai, kas aprīkota ar dzenskrūvi, ir jāsēž dziļi ūdenī, pretējā gadījumā propelleris bezjēdzīgi putos ūdeni vai griezīsies gaisā. Tāpēc skrūvju tvaikoņi baidās no sekluma un rievas, tie nevar kuģot seklā ūdenī. Un ūdens strūklas tvaikoņus var būvēt ar seklu iegrimi un plakanu dibenu: tiem nav nepieciešams dziļums - kur laiva dosies, tur brauks ūdens strūklas tvaikonis.

Pirmās ūdens strūklas laivas Padomju Savienībā tika uzbūvētas 1953. gadā Krasnojarskas kuģu būvētavā. Tie ir paredzēti mazām upēm, kur parastie tvaikoņi nevar pārvietoties.

Inženieri, izgudrotāji un zinātnieki īpaši cītīgi sāka pētīt reaktīvo dzinējspēku, kad šaujamieroči . Pirmie lielgabali – visa veida pistoles, musketes un pašpiedziņas lielgabali – ar katru šāvienu spēcīgi trāpīja cilvēkam plecā. Pēc vairākiem desmitiem šāvienu plecs sāka sāpēt tik ļoti, ka karavīrs vairs nevarēja mērķēt. Pirmie lielgabali - čīkstoņi, vienradži, kulverīnas un bombardi - šaušanas laikā atlēca atpakaļ, tā ka gadījās, ka ložmetēji-artilēristi bija kropli, ja viņiem nebija laika izvairīties un lēkt uz sāniem.

Precīzai šaušanai traucēja lielgabala atsitiens, jo lielgabala lode vai granāta pameta stobru. Tas atmeta pārsvaru. Apšaude izrādījās bezmērķīga.

Šaušana ar šaujamieročiem

Līderu inženieri sāka cīnīties ar atsitieniem pirms vairāk nekā četrsimt piecdesmit gadiem. Pirmkārt, rati bija aprīkoti ar nazi, kas ietriecās zemē un kalpoja kā spēcīgs atbalsts šautenei. Tad viņi domāja, ja ieroci pareizi noturēs no aizmugures, lai tam nebūtu kur aizripot, tad atsitiens pazudīs. Bet tā bija kļūda. Impulsa saglabāšanas likums netika ņemts vērā. Ieroči salauza visus balstus, un rati kļuva tik vaļīgi, ka lielgabals kļuva nederīgs kaujas darbam. Tad izgudrotāji saprata, ka kustības likumus, tāpat kā jebkurus dabas likumus, nevar pārveidot savā veidā, tos var “apmānīt” tikai ar zinātnes - mehānikas palīdzību.

Viņi atstāja salīdzinoši nelielu atvērēju pie ratiem atbalstam un novietoja lielgabala stobru uz “ragavām”, lai tikai viens stobrs aizripotu, nevis viss lielgabals. Muca bija savienota ar kompresora virzuli, kas savā cilindrā pārvietojas tāpat kā tvaika dzinēja virzulis. Bet tvaika dzinēja cilindrā ir tvaiks, un pistoles kompresorā ir eļļa un atspere (vai saspiests gaiss).

Kad pistoles stobrs ripo atpakaļ, virzulis saspiež atsperi. Šajā laikā eļļa tiek izspiesta caur maziem caurumiem virzuļa otrā pusē. Rodas spēcīga berze, kas daļēji absorbē ripojošās mucas kustību, padarot to lēnāku un vienmērīgāku. Tad saspiestā atspere iztaisno un atgriež virzuli un līdz ar to arī pistoles stobru sākotnējā vietā. Eļļa nospiež vārstu, atver to un brīvi plūst atpakaļ zem virzuļa. Straujas šaušanas laikā pistoles stobrs gandrīz nepārtraukti kustas uz priekšu un atpakaļ.

Pistoles kompresorā atsitiens tiek absorbēts ar berzi.

Purna bremze

Kad palielinājās ieroču jauda un darbības rādiuss, ar kompresoru nepietika, lai neitralizētu atsitienu. Tas tika izgudrots, lai viņam palīdzētu purna bremze.

Purna bremze- šī ir tikai īsa tērauda caurule, kas uzstādīta uz stumbra griezuma un kalpo kā tās turpinājums. Tā diametrs ir lielāks par stobra diametru, un tāpēc tas nekādi netraucē šāviņam izlidot no stobra. Caurules sienu apkārtmērā ir izgriezti vairāki iegareni caurumi.

Purna bremze - samazina šaujamieroča atsitienu

Pulvera gāzes, kas izlido no pistoles stobra, sekojot šāviņam, nekavējoties novirzās uz sāniem, un dažas no tām iekrīt purna bremzes atverēs. Šīs gāzes ar lielu spēku ietriecas caurumu sieniņās, tiek atgrūstas no tām un izlido, bet ne uz priekšu, bet nedaudz šķībi un atpakaļ. Tajā pašā laikā viņi spiež uz priekšu sienām un stumj tās, un kopā ar tām visu pistoles stobru. Tie palīdz ugunsdrošības monitoram, jo ​​tie mēdz izraisīt mucas ripošanos uz priekšu. Un, kamēr viņi atradās stobrā, viņi atgrūda ieroci atpakaļ. Purna bremze ievērojami samazina un slāpē atsitienu.

Citi izgudrotāji izvēlējās citu ceļu. Tā vietā, lai cīnītos mucas reaktīvā kustība un mēģināja to nodzēst, viņi nolēma izmantot pistoles atgriešanu, lai panāktu labu efektu. Šie izgudrotāji radīja daudzu veidu automātiskos ieročus: šautenes, pistoles, ložmetējus un lielgabalus, kuros atsitiens kalpo izlietotās patronas korpusa izmešanai un ieroča pārlādēšanai.

Raķešu artilērija

Jums vispār nav jācīnās pret atsitienu, bet izmantojiet to: galu galā darbība un reakcija (atspēriens) ir līdzvērtīgas, vienādas tiesības, vienādas lieluma, tāpēc ļaujiet pulvera gāzu reaktīvā darbība, tā vietā, lai stumtu pistoles stobru atpakaļ, sūta šāviņu uz priekšu mērķa virzienā. Tā tas tika izveidots raķešu artilērija . Tajā gāzu plūsma triecas nevis uz priekšu, bet gan atpakaļ, radot šāviņā uz priekšu vērstu reakciju.

Priekš raķešu lielgabals dārgā un smagā muca izrādās nevajadzīga. Lētāka, vienkārša dzelzs caurule lieliski darbojas, lai vadītu šāviņa lidojumu. Var iztikt vispār bez caurules, un likt šāviņam slīdēt pa divām metāla līstēm.

Savā dizainā raķetes šāviņš ir līdzīgs uguņošanas raķetei, tikai izmēros tas ir lielāks. Tā galvas daļā, nevis kompozīcija krāsai dzirksteļotājs tiek ievietots liels sprādzienbīstams lādiņš iznīcinošs spēks. Šāviņa vidusdaļa ir piepildīta ar šaujampulveri, kas, sadedzinot, rada spēcīgu karstu gāzu plūsmu, kas stumj šāviņu uz priekšu. Šajā gadījumā šaujampulvera sadegšana var ilgt ievērojamu daļu no lidojuma laika, nevis tikai īsu laika posmu, kamēr parasts šāviņš virzās uz priekšu parasta pistoles stobrā. Šāvienu nepavada tik skaļa skaņa.

Raķešu artilērija nav jaunāka par parasto artilēriju un varbūt pat vecāka par to: o kaujas izmantošana par raķetēm vēsta senās ķīniešu un arābu grāmatas, kas rakstītas pirms vairāk nekā tūkstoš gadiem.

Vēlāko laiku kauju aprakstos nē, nē, un būs pieminētas kaujas raķetes. Kad britu karaspēks iekaroja Indiju, indiešu raķešu karotāji ar savām bultām šausmās nobiedēja britu iebrucējus, kuri paverdzināja viņu dzimteni. Toreizējiem britiem raķešu ieroči tas bija jaunums.

Ģenerāļa izgudrotās raķešu granātas K. I. Konstantinovs, drosmīgie Sevastopoles aizstāvji 1854.-1855. gadā atvairīja anglo-franču karaspēka uzbrukumus.

Raķete

Milzīgā priekšrocība salīdzinājumā ar parasto artilēriju – nebija nepieciešamības nēsāt līdzi smagos ieročus – piesaistīja militāro vadītāju uzmanību raķešu artilērijai. Bet tikpat liels trūkums neļāva to uzlabot.

Fakts ir tāds, ka dzenošo lādiņu vai, kā mēdza teikt, spēka lādiņu varēja izgatavot tikai no melna pulvera. Un melnais pulveris ir bīstams rīkoties. Tas notika, ka ražošanas laikā raķetes dzinējspēks eksplodēja un strādnieki gāja bojā. Dažreiz raķete eksplodēja palaišanas laikā, nogalinot šāvējus. Šādu ieroču izgatavošana un lietošana bija bīstama. Tāpēc tas nav kļuvis plaši izplatīts.

Darbs, kas sākās veiksmīgi, tomēr nenoveda pie starpplanētu kosmosa kuģa uzbūves. Vācu fašisti sagatavoja un izvērsa asiņainu pasaules karu.

Raķete

Raķešu ražošanas trūkumus novērsa padomju dizaineri un izgudrotāji. Lielā laikā Tēvijas karš viņi deva mūsu armijai lieliskus raķešu ieročus. Tika uzbūvēti aizsargu mīnmetēji - tika izgudroti "Katyusha" un RS ("eres") - raķetes.

Raķete

Kvalitātes ziņā padomju raķešu artilērija pārspēja visus ārvalstu modeļus un nodarīja milzīgus zaudējumus ienaidniekiem.

Aizstāvot dzimteni, Padomju cilvēki bija spiests visus raķešu tehnoloģiju sasniegumus nodot aizsardzības dienestā.

Fašistiskajās valstīs daudzi zinātnieki un inženieri jau pirms kara intensīvi izstrādāja necilvēcīgu iznīcināšanas ieroču un masu slepkavību projektus. To viņi uzskatīja par zinātnes mērķi.

Pašpiedziņas lidmašīna

Kara laikā Hitlera inženieri uzbūvēja vairākus simtus pašpiedziņas lidmašīnas: FAU-1 čaumalas un raķetes"FAU-2". Tie bija cigāra formas čaumalas, 14 metrus garas un 165 centimetrus diametrā. Nāvējošais cigārs svēra 12 tonnas; no kurām 9 tonnas ir degviela, 2 tonnas korpusa un 1 tonna ir sprāgstvielas. "V-2" lidoja ar ātrumu līdz 5500 kilometriem stundā un varēja pacelties 170-180 kilometru augstumā.

Šie iznīcināšanas līdzekļi neatšķīrās ar sitienu precizitāti un bija piemēroti tikai tādu lielu mērķu šaušanai kā lielas un blīvi apdzīvotas pilsētas. Vācu fašisti ražoja V-2 200-300 kilometrus no Londonas ticībā, ka pilsēta ir liela - kaut kur trāpīs!

Maz ticams, ka Ņūtons būtu varējis iedomāties, ka viņa asprātīgā pieredze un viņa atklātie kustības likumi veidos pamatu ieročiem, ko radījušas dzīvnieciskas dusmas pret cilvēkiem, un veseli Londonas kvartāli pārvērtīsies drupās un kļūs par to cilvēku kapiem, kurus viņš sagūstīja. neredzīgo reids “FAU”.

Kosmosa kuģis

Daudzus gadsimtus cilvēki ir lolojuši sapni lidot starpplanētu telpā, apmeklēt Mēnesi, noslēpumaino Marsu un mākoņaino Venēru. Par šo tēmu ir sarakstīti daudzi zinātniskās fantastikas romāni, romāni un īsie stāsti. Rakstnieki sūtīja savus varoņus debesīs uz apmācītiem gulbjiem, baloni, lielgabalu lādiņos vai kādā citā neticamā veidā. Tomēr visas šīs lidojuma metodes balstījās uz izgudrojumiem, kuriem zinātnē nebija atbalsta. Cilvēki tikai ticēja, ka kādreiz varēs pamest mūsu planētu, bet nezināja, kā viņi to spēs.

Brīnišķīgs zinātnieks Konstantīns Eduardovičs Ciolkovskis 1903. gadā pirmo reizi deva zinātniskais pamatojums ideja kosmosa ceļojumi . Viņš pierādīja, ka cilvēki var aizbraukt Zeme Un transportlīdzeklis tam kalpos raķete, jo raķete ir vienīgais dzinējs, kura kustībai nav nepieciešams ārējs atbalsts. Tāpēc raķete spēj lidot bezgaisa telpā.

Zinātnieks Konstantīns Eduardovičs Ciolkovskis pierādīja, ka cilvēki var pamest zemeslodi ar raķeti

Atbilstoši jūsu ierīcei kosmosa kuģis jābūt līdzīgam raķete, tikai tā galvas daļā būs kabīne pasažieriem un instrumentiem, bet pārējo vietu aizņems degvielas padeve un dzinējs.

Lai kuģim nodrošinātu vajadzīgo ātrumu, ir nepieciešama pareiza degviela. Šaujampulveris un citas sprāgstvielas nekādā gadījumā nav piemērotas: tās ir gan bīstamas, gan pārāk ātri sadeg, nenodrošinot ilgstošu kustību. K. E. Ciolkovskis ieteica izmantot šķidro degvielu: spirtu, benzīnu vai sašķidrinātu ūdeņradi, sadedzinot tīra skābekļa plūsmā vai kādu citu oksidētāju. Visi atzina šī ieteikuma pareizību, jo nezināja tolaik labāko degvielu.

Pirmā raķete ar šķidro degvielu, kas sver sešpadsmit kilogramus, tika izmēģināta Vācijā 1929. gada 10. aprīlī. Eksperimentālā raķete pacēlās gaisā un pazuda no redzesloka, pirms izgudrotājs un visi klātesošie varēja izsekot, kur tā lidoja. Pēc eksperimenta raķeti atrast nebija iespējams. Nākamajā reizē izgudrotājs nolēma raķeti “pārgudrot” un piesēja tai četrus kilometrus garu virvi. Raķete pacēlās gaisā, aiz sevis vilkdama virves asti. Viņa izvilka divus kilometrus virvi, to pārrāva un sekoja priekštecei nezināmā virzienā. Un šo bēgli arī nevarēja atrast.

Impulsa saglabāšanas likums ir liela nozīme reaktīvās piedziņas izpētei.

Zem reaktīvā piedziņa saprast ķermeņa kustību, kas notiek, kad kāda tā daļa tiek atdalīta ar noteiktu ātrumu attiecībā pret to. (Piemēram, kad sadegšanas produkti izplūst no reaktīvo lidmašīnu sprauslas). Šajā gadījumā ts Reaktīvais spēks spiežot ķermeni.

Reaktīvo kustību var novērot ļoti vienkārši. Piepūšiet bērna gumijas bumbu un atlaidiet to. Bumba lidos ātri (5.4. att.). Kustība tomēr būs īslaicīga. Reaktīvais spēks darbojas tikai tik ilgi, kamēr turpinās gaisa aizplūšana. galvenā iezīme reaktīvais spēks ir tāds, ka tas rodas sistēmas daļu mijiedarbības rezultātā bez mijiedarbības ar ārējie ķermeņi. Mūsu piemērā bumba lido mijiedarbības dēļ ar gaisa plūsmu, kas izplūst no tās. Spēks, kas piešķir paātrinājumu gājējam uz zemes, tvaikonim uz ūdens vai ar propelleru darbināmai lidmašīnai gaisā, rodas tikai šo ķermeņu mijiedarbības dēļ ar zemi, ūdeni vai gaisu.

Apskatīsim uzdevumu risināšanas piemērus par impulsa un reaktīvās kustības nezūdamības likuma piemērošanu.

1. Automašīna, kas sver 10 tonnas ar automātisko sakabi, kas pārvietojas ar ātrumu 12 m/s, panāk to pašu 20 tonnas smagu auto, kas pārvietojas ar ātrumu 6 m/s, un pārās ar to. Braucot tālāk kopā, abas automašīnas saduras ar trešo, uz sliedēm stāvošu, 7,5 tonnas smagu automašīnu. Atrodiet automašīnu kustības ātrumu dažādos trases posmos. Ignorēt berzi.

Ņemot vērā: m 1 = 10 kg m 2= 20 kg m 3= 7,5 kg 1 =12m/s 2 = 6m/s	Risinājums: Pamatojoties uz impulsa nezūdamības likumu, mums ir , Kur ir divu automašīnu kopējais kustības ātrums, - trīs automašīnas. Atrisinot vienādojumu, mēs atrodam No vienādojuma atrodam Aizstājēju skaitliskās vērtības= (10 10 3 12+ 20 6) / (10 +20 ) = 8 (m/s) = 6,4 m/s Atbilde:= 8 m/s; = 6,4 m/s
-? -?

2. Lode izlido no šautenes ar ātrumu n = 900 m/s. Atrodiet šautenes ātrumu atsitiena laikā, ja tā masa m 500 reizes lielāka par lodes masu m P.

Dots: n = 900m/s m in = 500 m P

Risinājums: šautenes impulss ar lodi pirms šāviena bija nulle. Tā kā mēs varam pieņemt, ka šautenes-ložu sistēma izšaušanas laikā ir izolēta (ārējie spēki, kas iedarbojas uz sistēmu, nav nulle, bet gan dzēš viens otru), tās impulss paliks nemainīgs. Projicējot visus impulsus uz asi, kas ir paralēla lodes ātrumam un sakrīt ar to virzienā, mēs varam uzrakstīt ; no šejienes . iekš = - Zīme "-" norāda, ka šautenes ātruma virziens ir pretējs lodes ātruma virzienam. Atbilde: in =

V -?

3. Granāta, kas lidoja ar ātrumu = 15 m/s, eksplodēja divās daļās ar masām m 1 = 6 kg un m 2 = 14 kg. Lielāka fragmenta ātrums 2 = 24 m/s ir vērsts tādā pašā virzienā kā granātas ātrums pirms sprādziena. Atrodiet mazākā fragmenta ātruma virzienu un lielumu.

Tā kā ātruma un 2 virzieni sakrīt, tad ātrumam 1 būs vai nu vienādi

virzienā vai pretējā virzienā. Izlīdzināsim koordinātu asi ar šo virzienu,

ņemot vektoru virzienu un 2 par ass pozitīvo virzienu. Izstrādāsim vienādojumu

fokusējieties uz izvēlēto koordinātu asi. Mēs iegūstam skalāro vienādojumu

Aizstāsim skaitliskās vērtības un aprēķināsim:

Zīme “-” norāda, ka ātrums 1 ir vērsts virzienā, kas ir pretējs granātas lidojuma virzienam.

Atbilde:

4. Divas masas bumbiņas, kuras m 1=0,5 kg un m 2=0,2 kg, virzieties pa gludu horizontālu virsmu viens pret otru ar ātrumu un . Nosakiet to ātrumu pēc centrālā absolūti neelastīgā trieciena.

Ņemot vērā: m 1=0,5 kg m 2=0,2 kg	Risinājums Ass Ak! Virzīsim to pa līniju, kas iet caur kustīgo lodīšu centriem ātruma virzienā. Pēc pilnīgi neelastīgas sadursmes bumbiņas pārvietojas ar tādu pašu ātrumu. Tā kā pa asi Ak!ārējie spēki neiedarbojas (nav berzes), tad tiek saglabāta impulsu projekciju summa uz šo asi (abu lodīšu impulsu projekciju summa pirms trieciena ir vienāda ar kopējā impulsa projekciju sistēma pēc trieciena).
- ?

Kopš , un , tad .

Pēc trieciena bumbiņas pārvietosies ass negatīvajā virzienā Ak! ar ātrumu 0,4 m/s.

Atbilde:= 0,4 m/s

5. Divas plastilīna bumbiņas, kuru masu attiecība ir m2/m1=4, pēc sadursmes tie salipa kopā un sāka ar ātrumu kustēties pa gludu horizontālu virsmu (skat. attēlu). Definējiet plaušu ātrums bumba pirms trieciena, ja tā kustējās 3 reizes ātrāk par smago (), un bumbiņu kustības virzieni bija savstarpēji perpendikulāri. Ignorēt berzi.

Rakstīsim šo vienādojumu projekcijās uz ass Ak! Un OY, veikta tik ilgi, cik

attēlā redzams: ,

.

Kopš tā laika .

Ātruma modulis ir vienāds ar: .

Tātad, tāpēc,.

Uzdevumi patstāvīgam risinājumam

1. Divas masas bumbiņas, kuras m 1 Un m 2, virzieties pa gludu horizontālu virsmu viens pret otru ar ātrumu un . Nosakiet to ātrumu pēc centrālā absolūti neelastīgā trieciena.

Nr. var

m 1

m 2

2. Masu auto m 1 ar automātisko sakabi, braucot ar ātrumu, panāk tādas pašas masas auto m 2 , pārvietojas ar ātrumu un ievēro to. Braucot tālāk kopā, abas automašīnas saduras ar trešo uz sliedēm stāvošo masu vagonu m 3 . Atrodiet automašīnu kustības ātrumu dažādos trases posmos. Ignorēt berzi.

Nr. var

m 1

m 2

m 3

3. atrisināt problēmas

Varianti 1,6,11,16,21,26 uzdevums Nr.4

Varianti 2,7,12,17,22,27 uzdevums Nr.5

Varianti 3,8,13,18,23,28 uzdevums Nr.6

Varianti 4,9,14,19,24,29 uzdevums Nr.7

Varianti 5,10,15,20,25,30 uzdevums Nr.8

4. Cilvēks, kas stāv uz ledus, sver m 1=60 kg noķer bumbu ar masu m 2=0,50 kg, kas lido horizontāli ar ātrumu =20m/s. Cik tālu cilvēks ar lodi ripos pa horizontālu ledus virsmu, ja berzes koeficients k=0,050?

5. No 4,0 kg smagas šautenes ar ātrumu 700 m/s tiek izšauta 10 g smaga lode. Kāds ir šautenes atsitiena ātrums, izšaujot, ja tā ir horizontāli piekārta ar stīgām? Cik augstu šautene paceļas pēc šaušanas?

6. Lādiņš, kas sver 4,0 kg, izlido no lielgabala stobra horizontālā virzienā ar ātrumu 1000 m/s. Noteikt atsitiena ierīču vidējo pretestības spēku, ja stobra atsitiena garums gar stacionāra pistoles vadotnēm ir 1,0 m un stobra svars ir 320 kg.

7. Raķete, kuras masa bez degvielas m 1=400 g, degot degvielai tā paceļas augstumā h= 125 m. Degvielas svars m 2= 50 g. noteikt gāzu ātrumu, kas iziet no raķetes, pieņemot, ka degviela notiek uzreiz.

8. Masas plosts m 1 = 400kg un garums l=10m atrodas miera stāvoklī nekustīgā ūdenī. Divi puikas ar masām m 2=60 kg un m 3 = 40 kg, stāvot pretējos plosta galos, vienlaicīgi sāk kustēties viens pret otru ar tādu pašu ātrumu un apstājas, kad satiekas. Cik tālu virzīsies plosts?

Reaktīvā piedziņa. Ciolkovska formula.

Reaktīvās piedziņas pamatā ir atsitiena princips. Raķetē, degot degvielai, gāzes uzkarsē līdz paaugstināta temperatūra, tiek izmesti no sprauslas ar lielu ātrumu U attiecībā pret raķeti. Apzīmēsim izmesto gāzu masu ar m, bet raķetes masu pēc gāzu aizplūšanas ar M. Tad slēgtai sistēmai “raķete + gāzes” var rakstīt, pamatojoties uz impulsa nezūdamības likumu (pēc analoģijas ar pistoles izšaušanas problēma): , V= - kur V – raķetes ātrums pēc izplūdes gāzēm.

Šeit tika pieņemts, ka sākuma ātrums raķete bija nulle.

Iegūtā raķetes ātruma formula ir derīga tikai ar nosacījumu, ka no raķetes vienlaikus tiek izmesta visa sadegušās degvielas masa. Faktiski aizplūšana notiek pakāpeniski visā raķetes paātrinātās kustības laikā. Katra nākamā gāzes daļa tiek izmesta no raķetes, kas jau ir sasniegusi noteiktu ātrumu.

Lai iegūtu precīzu formulu, sīkāk jāapsver gāzes aizplūšanas process no raķetes sprauslas. Lai brīdī t raķetei būtu masa M un tā kustas ar ātrumu V. Īsā laika posmā Δt no raķetes tiks izmesta noteikta daļa gāzes ar relatīvo ātrumu U. Raķetei brīdī t + Δt būs ātrums un tā masa būs vienāda ar M + ΔM , kur ΔM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна –ΔM >0. Gāzu ātrums inerciālajā rāmī OX būs vienāds ar V+U. Piemērosim impulsa nezūdamības likumu. Laika momentā t + Δt raķetes impulss ir vienāds ar ()(M + ΔM) un emitēto gāzu impulss ir vienāds ar

Ma = μu,

kur u ir relatīvā ātruma modulis. Izmantojot integrācijas matemātisko darbību, no šīs attiecības mēs varam iegūt formulu raķetes gala ātrumam υ:

kur ir raķetes sākotnējās un galīgās masas attiecība. Šo formulu sauc par Ciolkovska formulu. No tā izriet, ka raķetes galīgais ātrums var pārsniegt relatīvais ātrums gāzu noplūde. Līdz ar to raķeti var paātrināt līdz vajadzīgajam lielam ātrumam lidojumi kosmosā. Bet to var panākt, tikai patērējot ievērojamu degvielas masu, kas veido lielu daļu no raķetes sākotnējās masas. Piemēram, lai sasniegtu pirmo kosmisko ātrumu υ = υ 1 = 7,9 10 3 m/s pie u = 3 10 3 m/s (gāzes izplūdes ātrums degvielas sadegšanas laikā ir 2–4 km/s) palaišanas masa vienpakāpes raķete tai jābūt aptuveni 14 reizes lielākai par galīgo masu. Lai sasniegtu galīgo ātrumu υ = 4u, attiecībai jābūt = 50.

Ievērojamu raķešu palaišanas masas samazinājumu var panākt, izmantojot daudzpakāpju raķetes, kad degvielai izdegot, raķetes posmi atdalās. Konteineru masas, kurās bija degviela, izlietotie dzinēji, vadības sistēmas utt., Tiek izslēgtas no turpmākās raķešu paātrināšanas procesa. Mūsdienu raķešu zinātne attīstās ekonomisku daudzpakāpju raķešu radīšanas ceļā.

Reaktīvās piedziņas pamatā ir atsitiena princips. Raķetē, degot degvielai, no sprauslas ar lielu ātrumu U attiecībā pret raķeti izplūst līdz augstai temperatūrai uzkarsētas gāzes. Apzīmēsim izmesto gāzu masu ar m, bet raķetes masu pēc gāzu aizplūšanas ar M. Tad slēgtai sistēmai “raķete + gāzes” var rakstīt, pamatojoties uz impulsa nezūdamības likumu (pēc analoģijas ar pistoles izšaušanas problēma):, V = - kur V - raķetes ātrums pēc izplūdes gāzēm.

Šeit tika pieņemts, ka raķetes sākotnējais ātrums bija nulle.

Iegūtā raķetes ātruma formula ir derīga tikai ar nosacījumu, ka no raķetes vienlaikus tiek izmesta visa sadegušās degvielas masa. Faktiski aizplūšana notiek pakāpeniski visā raķetes paātrinātās kustības laikā. Katra nākamā gāzes daļa tiek izmesta no raķetes, kas jau ir sasniegusi noteiktu ātrumu.

Lai iegūtu precīzu formulu, sīkāk jāapsver gāzes aizplūšanas process no raķetes sprauslas. Ļaujiet raķetei brīdī t būt ar masu M un kustēties ar ātrumu V. Īsā laika posmā Dt no raķetes tiks izmesta noteikta daļa gāzes ar relatīvo ātrumu U. Raķetei brīdī t + Dt būs ātrums un tā masa būs vienāda ar M + DM , kur DM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна -ДM >0. Gāzu ātrums inerciālajā rāmī OX būs vienāds ar V+U. Piemērosim impulsa nezūdamības likumu. Laika momentā t + Дt raķetes impulss ir vienāds ar ()(M + ДМ) un emitēto gāzu impulss ir vienāds ar Laika momentā t visas sistēmas impulss bija vienāds ar MV. Pieņemot, ka sistēma “raķete + gāzes” ir slēgta, mēs varam rakstīt:

Vērtību var neņemt vērā, jo |DM|<< M. Разделив обе части последнего соотношения на Дt и перейдя к пределу при Дt >0, mēs saņemam

Vērtība ir degvielas patēriņš laika vienībā. Lielumu sauc par reaktīvo vilces spēku F p Reaktīvais vilces spēks iedarbojas uz raķeti no izplūstošo gāzu puses, tas ir vērsts virzienā, kas ir pretējs relatīvajam ātrumam. Attiecība

izsaka Ņūtona otro likumu mainīgas masas ķermenim. Ja gāzes no raķetes sprauslas tiek izvadītas stingri atpakaļ (1.17.3. att.), tad skalārā formā šī attiecība izpaužas šādi:

kur u ir relatīvā ātruma modulis. Izmantojot integrācijas matemātisko darbību, no šīs attiecības mēs varam iegūt formulu raķetes gala ātrumam x:

kur ir raķetes sākotnējās un galīgās masas attiecība. Šo formulu sauc par Ciolkovska formulu. No tā izriet, ka raķetes gala ātrums var pārsniegt relatīvo gāzu aizplūšanas ātrumu. Līdz ar to raķeti var paātrināt līdz lieliem ātrumiem, kas nepieciešami lidojumiem kosmosā. Bet to var panākt, tikai patērējot ievērojamu degvielas masu, kas veido lielu daļu no raķetes sākotnējās masas. Piemēram, lai sasniegtu pirmo kosmisko ātrumu x = x 1 = 7,9 10 3 m/s pie u = 3 10 3 m/s (gāzes izplūdes ātrumi degvielas sadegšanas laikā ir aptuveni 2-4 km/s), vienpakāpes raķetes sākuma masai jābūt aptuveni 14 reizes lielākai par tās galīgo masu. Lai sasniegtu galīgo ātrumu x = 4u, attiecībai jābūt = 50.

Ievērojamu raķetes palaišanas masas samazināšanos var panākt, izmantojot daudzpakāpju raķetes, kad degvielai izdegot raķešu pakāpes tiek atdalītas. Konteineru masas, kurās bija degviela, izlietotie dzinēji, vadības sistēmas utt., Tiek izslēgtas no turpmākās raķešu paātrināšanas procesa. Mūsdienu raķešu zinātne attīstās ekonomisku daudzpakāpju raķešu radīšanas ceļā.

Reaktīvās piedziņas princips ir tāds, ka šāda veida kustība notiek, kad tā daļa tiek atdalīta no ķermeņa ar noteiktu ātrumu. Klasisks reaktīvās piedziņas piemērs ir raķetes kustība. Šīs kustības īpatnības ietver faktu, ka ķermenis saņem paātrinājumu bez mijiedarbības ar citiem ķermeņiem. Tādējādi raķetes kustība notiek tās masas izmaiņu dēļ. Raķetes masa samazinās gāzu aizplūšanas dēļ, kas rodas degvielas sadegšanas laikā. Apsveriet raķetes kustību. Pieņemsim, ka raķetes masa ir vienāda ar , un tās ātrums laika brīdī ir . Pēc laika raķetes masa samazinās par summu un kļūst vienāda ar: , raķetes ātrums kļūst vienāds ar .

Tad impulsa izmaiņas laika gaitā var attēlot šādi:

kur ir gāzes plūsmas ātrums attiecībā pret raķeti. Ja mēs pieņemam, ka tas ir neliels daudzums, kas ir augstāks, salīdzinot ar citiem, tad mēs iegūstam:

Kad ārējie spēki () iedarbojas uz sistēmu, impulsa izmaiņas mēs attēlojam kā:

Mēs pielīdzinām formulas (2) un (3) labās puses, iegūstam:

kur izteiksmi sauc par reaktīvo spēku. Turklāt, ja vektoru virzieni ir pretēji, tad raķete paātrinās, pretējā gadījumā tā palēninās. Vienādojumu (4) sauc par mainīgas masas ķermeņa kustības vienādojumu. To bieži raksta šādā formā (I. V. Meščerska vienādojums):

Ideja par reaktīvā spēka izmantošanu tika ierosināta 19. gadsimtā. Vēlāk K.E. Ciolkovskis izvirzīja raķešu kustības teoriju un formulēja šķidruma reaktīvo dzinēju teorijas pamatus. Ja pieņemam, ka uz raķeti neiedarbojas ārēji spēki, tad formulai (4) būs šāda forma:

Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija
FGOU SPO "Perevozsky Celtniecības koledža"
Eseja
disciplīna:
Fizika
tēma: Reaktīvā piedziņa

Pabeigts:
Students
Grupas 1-121
Okuņeva Alena
Pārbaudīts:
P.L.Vineaminovna

Perevozas pilsēta
2011. gads
Saturs:

Ievads: Kas ir reaktīvā dzinējspēks………………………………………………………………………………………………..3
Impulsa saglabāšanas likums………………………………………………………………….4
Reaktīvās piedziņas pielietojums dabā…………………………………..……5
Reaktīvās piedziņas pielietojums tehnoloģijā…………………………………..….….6
Reaktīvā dzinējspēks “Starpkontinentālā raķete”…………..……………7
Reaktīvo dzinēju darbības fiziskā bāze..................... .................... 8
Reaktīvo dzinēju klasifikācija un to izmantošanas īpatnības…………………………………………………………………………………….………….…….9
Gaisa kuģa konstrukcijas un izveides iezīmes………10
Secinājums………………………………………………………………………………………….11
Atsauču saraksts……………………………………………………………

"Reaktīvā dzinējspēks"
Reaktīvā kustība ir ķermeņa kustība, ko izraisa kādas tā daļas atdalīšana no tā ar noteiktu ātrumu. Strūklas kustība ir aprakstīta, pamatojoties uz impulsa saglabāšanas likumu.
Reaktīvā piedziņa, ko tagad izmanto lidmašīnās, raķetēs un kosmosa kuģos, ir raksturīga astoņkājiem, kalmāriem, sēpijām, medūzām - tās visas bez izņēmuma peldēšanai izmanto izmestas ūdens straumes reakciju (atsitienu).
Reaktīvās piedziņas piemērus var atrast arī augu pasaulē.
Dienvidu valstīs aug augs, ko sauc par "traku gurķi". Tiklīdz viegli pieskaras nobriedušam auglim, kas līdzīgs gurķim, tas atlec no kātiņa, un pa izveidojušos caurumu no augļa kā strūklaka ar ātrumu līdz 10 m/s izlido šķidrums ar sēklām.

Gurķi paši aizlido pretējā virzienā. Trakais gurķis (citādi saukts par "dāmu pistoli") šauj vairāk nekā 12 m.

"Momenta saglabāšanas likums"
Slēgtā sistēmā visu sistēmā iekļauto ķermeņu impulsu vektoru summa paliek nemainīga jebkurai šīs sistēmas ķermeņu savstarpējai mijiedarbībai.
Šo dabas pamatlikumu sauc par impulsa saglabāšanas likumu. Tas ir Ņūtona otrā un trešā likuma sekas. Apskatīsim divus savstarpēji mijiedarbīgus ķermeņus, kas ir daļa no slēgtas sistēmas.
Šo ķermeņu mijiedarbības spēkus mēs apzīmējam ar un Saskaņā ar Ņūtona trešo likumu Ja šie ķermeņi mijiedarbojas laikā t, tad mijiedarbības spēku impulsi ir vienādi pēc lieluma un vērsti pretējos virzienos: Piemērosim šiem ķermeņiem otro Ņūtona likumu. :

Šī vienlīdzība nozīmē, ka divu ķermeņu mijiedarbības rezultātā to kopējais impulss nav mainījies. Tagad, ņemot vērā visas iespējamās slēgtā sistēmā iekļauto ķermeņu pāru mijiedarbības, varam secināt, ka slēgtas sistēmas iekšējie spēki nevar mainīt tās kopējo impulsu, t.i., visu šajā sistēmā iekļauto ķermeņu impulsa vektora summu. Ievērojamu raķešu palaišanas masas samazinājumu var panākt, izmantojotdaudzpakāpju raķetes, kad degvielai izdegot, raķetes posmi atdalās. Konteineru masas, kurās bija degviela, izlietotie dzinēji, vadības sistēmas utt., Tiek izslēgtas no turpmākās raķešu paātrināšanas procesa. Mūsdienu raķešu zinātne attīstās ekonomisku daudzpakāpju raķešu radīšanas ceļā.

"Reaktīvās piedziņas pielietojums dabā"
Reaktīvo piedziņu izmanto daudzi mīkstmieši – astoņkāji, kalmāri, sēpijas. Piemēram, jūras ķemmīšgliemene virzās uz priekšu ūdens straumes reaktīvā spēka dēļ, kas tiek izmesta no čaumalas, strauji saspiežot tā vārstus.

Astoņkājis
Sēpijas, tāpat kā lielākā daļa galvkāju, pārvietojas ūdenī šādi. Viņa ņem ūdeni žaunu dobumā caur sānu spraugu un īpašu piltuvi ķermeņa priekšā un pēc tam enerģiski izmet caur piltuvi ūdens strūklu. Sēpija virza piltuves cauruli uz sāniem vai atpakaļ un, ātri izspiežot no tās ūdeni, var pārvietoties dažādos virzienos.
Salpa ir jūras dzīvnieks ar caurspīdīgu ķermeni, pārvietojoties, tas saņem ūdeni caur priekšējo atveri, un ūdens nonāk plašā dobumā, kura iekšpusē žaunas ir izstieptas pa diagonāli. Tiklīdz dzīvnieks iedzer lielu malku ūdens, bedre aizveras. Tad salpas gareniskie un šķērseniskie muskuļi saraujas, viss ķermenis saraujas, un ūdens tiek izspiests pa aizmugurējo atveri. Izplūstošās strūklas reakcija virza salpu uz priekšu. Vislielāko interesi rada kalmāru reaktīvais dzinējs. Kalmārs ir lielākais okeāna dzīļu bezmugurkaulnieks. Kalmāri ir sasnieguši augstāko pilnību reaktīvo navigācijā. Pat viņu ķermenis ar savu ārējo formu kopē raķeti. Zinot impulsa saglabāšanas likumu, jūs varat mainīt savu kustības ātrumu atklātā kosmosā. Ja atrodaties laivā un jums ir vairāki smagi akmeņi, tad akmeņu mešana noteiktā virzienā jūs iekustinās pretējs virziens. Tas pats notiks kosmosā, bet tur viņi izmanto reaktīvos dzinējus.

"Reaktīvās piedziņas pielietojums tehnoloģijā"
Mūsu ēras pirmās tūkstošgades beigās Ķīna izgudroja reaktīvo dzinējspēku, kas darbināja raķetes - bambusa caurules, kas pildītas ar šaujampulveri, tās izmantoja arī kā izklaidi. Viens no pirmajiem auto projektiem arī bija ar reaktīvo dzinēju un šis projekts piederēja Ņūtonam.
Pasaulē pirmā cilvēka lidojumam paredzētā reaktīvo lidmašīnu projekta autors bija krievu revolucionārs N.I. Kibalčičs. Viņam nāvessods tika izpildīts 1881. gada 3. aprīlī par piedalīšanos slepkavības mēģinājumā pret imperatoru Aleksandru II. Viņš izstrādāja savu projektu cietumā pēc nāvessoda. Kibalčihs rakstīja: “Kad esmu cietumā, dažas dienas pirms savas nāves es rakstu šo projektu. Es ticu savas idejas iespējamībai, un šī ticība mani atbalsta manā šausmīgajā situācijā... Es mierīgi stāšos pretī nāvei, zinot, ka mana ideja nemirst kopā ar mani.”
Ideju par raķešu izmantošanu kosmosa lidojumiem šī gadsimta sākumā ierosināja krievu zinātnieks Konstantīns Eduardovičs Ciolkovskis. 1903. gadā drukātā veidā parādījās Kalugas ģimnāzijas skolotāja K.E. Ciolkovskis “Pasaules telpu izpēte, izmantojot reaktīvos instrumentus”. Šajā darbā bija ietverts vissvarīgākais astronautikas matemātiskais vienādojums, kas tagad pazīstams kā “Ciolkovska formula”, kas aprakstīja mainīgas masas ķermeņa kustību. Pēc tam viņš izstrādāja raķešu dzinēja dizainu, pamatojoties uz šķidrā degviela, ierosināja daudzpakāpju raķešu dizainu, izteica ideju par iespēju zemās Zemes orbītā izveidot veselas kosmosa pilsētas. Viņš parādīja, ka vienīgā ierīce, kas spēj pārvarēt gravitāciju, ir raķete, t.i. ierīce ar reaktīvo dzinēju, kas izmanto degvielu un oksidētāju, kas atrodas pašā ierīcē. Padomju raķetes pirmās sasniedza Mēnesi, riņķoja ap Mēnesi un nofotografēja no Zemes neredzamo tā pusi, kā arī pirmās sasniedza planētu Venēru un nogādāja tās virsmā zinātniskos instrumentus. 1986. gadā divi padomju kosmosa kuģi Vega 1 un Vega 2 rūpīgi pētīja Halija komētu, kas Saulei tuvojas reizi 76 gados.

Reaktīvā dzinējspēks "Starpkontinentālā raķete"
Cilvēce vienmēr ir sapņojusi par ceļošanu kosmosā. Rakstnieki – zinātniskās fantastikas rakstnieki, zinātnieki, sapņotāji – piedāvāja dažādus līdzekļus šī mērķa sasniegšanai. Taču daudzus gadsimtus neviens zinātnieks vai zinātniskās fantastikas rakstnieks nav spējis izgudrot vienīgos cilvēka rīcībā esošos līdzekļus, ar kuriem var pārvarēt gravitācijas spēku un lidot kosmosā. K. E. Ciolkovskis ir kosmosa lidojuma teorijas pamatlicējs.
Pirmo reizi daudzu cilvēku sapni un centienus realitātei pietuvināja krievu zinātnieks Konstantīns Eduardovičs Ciolkovskis (1857-1935), parādot, ka vienīgā ierīce, kas spēj pārvarēt gravitāciju, ir raķete, viņš pirmo reizi prezentēja. zinātniski pierādījumi par iespēju izmantot raķeti lidojumiem uz kosmosu aiz robežām zemes atmosfēra un uz citām planētām Saules sistēma. Coilkovskis raķeti nosauca par ierīci ar reaktīvo dzinēju, kas izmanto uz tās esošo degvielu un oksidētāju.
Kā zināms no fizikas kursa, šāvienu no pistoles pavada atsitiens. Saskaņā ar Ņūtona likumiem lode un lielgabals lidotu dažādos virzienos ar tādu pašu ātrumu, ja tiem būtu vienāda masa. Izplūstošā gāzu masa rada reaktīvo spēku, pateicoties kuram var nodrošināt kustību gan gaisā, gan bezgaisa telpā un līdz ar to notiek atsitiens. Jo lielāku atsitiena spēku izjūt mūsu plecs, jo lielāka ir izplūstošo gāzu masa un ātrums, un tāpēc, jo spēcīgāka ir pistoles reakcija, jo lielāks ir reaktīvais spēks. Šīs parādības ir izskaidrojamas ar impulsa saglabāšanas likumu:
ķermeņu, kas veido slēgtu sistēmu, impulsu vektora (ģeometriskā) summa paliek nemainīga jebkurām sistēmas ķermeņu kustībām un mijiedarbībām.
Iesniegtā Ciolkovska formula ir pamats, uz kura balstās viss aprēķins modernās raķetes. Ciolkovska skaitlis ir degvielas masas attiecība pret raķetes masu dzinēja darbības beigās - pret tukšās raķetes svaru.
Tādējādi mēs noskaidrojām, ka maksimālais sasniedzamais raķetes ātrums galvenokārt ir atkarīgs no gāzes plūsmas ātruma no sprauslas. Un sprauslas gāzu plūsmas ātrums savukārt ir atkarīgs no degvielas veida un gāzes strūklas temperatūras. Tas nozīmē, ka jo augstāka temperatūra, jo lielāks ātrums. Tad īstai raķetei ir jāizvēlas viskaloriju degviela, kas rada vislielāko siltuma daudzumu. Formula parāda, ka, cita starpā, raķetes ātrums ir atkarīgs no raķetes sākotnējās un galīgās masas, no tā, kāda tās svara daļa ir degviela un kura ir bezjēdzīga (no lidojuma ātruma viedokļa) struktūras: korpuss, mehānismi utt. d.
Galvenais secinājums no šīs Ciolkovska formulas kosmosa raķetes ātruma noteikšanai ir tāds, ka bezgaisa telpā raķete attīstīsies, jo lielāks būs ātrums, jo lielāks būs gāzes aizplūšanas ātrums un lielāks skaits Ciolkovskis.

"Reaktīvo dzinēju darbības fiziskā bāze"
Mūsdienu vareno centrā reaktīvie dzinēji dažādu veidu slēpjas tiešās reakcijas princips, t.i. dzinējspēka (vai vilces) radīšanas princips no dzinēja plūstošas ​​“darba vielas”, parasti karstu gāzu, plūsmas reakcijas (atsitiena) veidā. Visos dzinējos ir divi enerģijas pārveidošanas procesi. Pirmkārt, kurināmā ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta sadegšanas produktu siltumenerģijā, un pēc tam siltumenerģija tiek izmantota mehānisko darbu veikšanai. Pie šādiem dzinējiem pieder automašīnu virzuļdzinēji, dīzeļlokomotīves, spēkstaciju tvaika un gāzes turbīnas utt. Pēc tam, kad siltumdzinējā ir ģenerētas karstas gāzes, kas satur lielu siltumenerģiju, šī enerģija jāpārvērš mehāniskajā enerģijā. Galu galā dzinēji kalpo veiktspējai mehāniskais darbs, lai kaut ko “pārvietotu”, liktu lietā, nav svarīgi, vai tas ir dinamo, lūdzu, pievienojiet spēkstacijas, dīzeļlokomotīves, automašīnas vai lidmašīnas rasējumus. Lai gāzu siltumenerģija pārvērstos mehāniskajā enerģijā, to tilpumam ir jāpalielinās. Ar šādu izplešanos gāzes veic darbu, kas patērē to iekšējo un siltumenerģiju.
Strūklas sprauslai var būt dažādas formas un turklāt dažādi dizaini atkarībā no dzinēja veida. Galvenais ir ātrums, ar kādu gāzes izplūst no dzinēja. Ja šis izplūdes ātrums nepārsniedz ātrumu, ar kādu skaņas viļņi izplatās izplūstošajās gāzēs, tad sprausla ir vienkārša cilindriska vai konusveida caurules daļa. Ja izplūdes ātrumam vajadzētu pārsniegt skaņas ātrumu, tad sprausla ir veidota kā izplešanās caurule vai vispirms sašaurinās un pēc tam izplešas (Lavl sprausla). Tikai šādas formas caurulē, kā liecina teorija un pieredze, gāzi var paātrināt līdz virsskaņas ātrumam un šķērsot "skaņas barjeru".

"Reaktīvo dzinēju klasifikācija un to izmantošanas pazīmes"
Taču šis varenais stumbrs, tiešās reakcijas princips, dzemdēja milzīgu reaktīvo dzinēju saimes "dzimtas koka" vainagu. Iepazīties ar tās vainaga galvenajiem zariem, vainagojot tiešās reakcijas “stumbru”. Drīz vien, kā redzams no attēla (skat. zemāk), šis stumbrs ir sadalīts divās daļās, it kā sadalīts zibens spēriena rezultātā. Abi jaunie bagāžnieki ir vienlīdz rotāti ar spēcīgiem vainagiem. Šis sadalījums notika tāpēc, ka visi “ķīmiskie” reaktīvie dzinēji ir sadalīti divās klasēs atkarībā no tā, vai tie izmanto apkārtējo gaisu savai darbībai vai nē.
Cita tipa, tiešās plūsmas bezkompresora dzinējā pat nav šī vārstu režģa un spiediens sadegšanas kamerā palielinās ātrgaitas spiediena rezultātā, t.i. bremzējot pretimbraucošo gaisa plūsmu, kas ieplūst dzinējā lidojuma laikā. Skaidrs, ka šāds dzinējs spēj darboties tikai tad, kad lidmašīna jau lido ar pietiekami lielu ātrumu, stāvot tā neattīstīs vilci. Bet ļoti lielā ātrumā, 4-5 reizes pārsniedzot skaņas ātrumu, reaktīvais dzinējs šādos apstākļos attīsta ļoti lielu vilci un patērē mazāk degvielas nekā jebkurš cits “ķīmisks” reaktīvais dzinējs. Tāpēc reaktīvo dzinēju.
utt.................