Ufafanuzi wa mwendo wa ndege. Pampu ya ndege ya kereng'ende ya rocker

Vyombo vya anga vya tani nyingi hupaa angani, na maji ya bahari Uwazi, jellyfish ya rojorojo, kambare na pweza huendesha kwa ustadi - wanafanana nini? Inatokea kwamba katika hali zote mbili kanuni ya propulsion ya ndege hutumiwa kusonga. Hii ndio mada ambayo makala yetu ya leo imejitolea.

Hebu tuangalie katika historia

wengi zaidi Habari ya kwanza ya kuaminika kuhusu roketi ilianzia karne ya 13. Zilitumiwa na Wahindi, Wachina, Waarabu na Wazungu katika vita kama silaha za kivita na ishara. Kisha ikafuata karne nyingi za kusahaulika kabisa kwa vifaa hivi.

Huko Urusi, wazo la kutumia injini ya ndege lilifufuliwa kutokana na kazi ya mwanamapinduzi Nikolai Kibalchich. Akiwa ameketi kwenye shimo la kifalme, aliendeleza Mradi wa Kirusi injini ya ndege na ndege kwa ajili ya watu. Kibalchich aliuawa, na mradi wake ulikusanya vumbi kwa miaka mingi kwenye kumbukumbu za polisi wa siri wa Tsarist.

Mawazo ya msingi, michoro na mahesabu ya hii vipaji na mtu jasiri nimepata maendeleo zaidi katika kazi za K. E. Tsiolkovsky, ambaye alipendekeza kuzitumia kwa mawasiliano ya sayari. Kuanzia 1903 hadi 1914, alichapisha kazi kadhaa ambazo alithibitisha kwa hakika uwezekano wa kutumia mwendo wa ndege kwa uchunguzi wa anga na kuhalalisha uwezekano wa kutumia roketi za hatua nyingi.

Nyingi maendeleo ya kisayansi Tsiolkovsky bado hutumiwa katika sayansi ya roketi hadi leo.

Makombora ya kibaolojia

Ilikuaje hata? wazo la kusonga kwa kusukuma mkondo wako wa ndege? Pengine, kwa kuchunguza kwa karibu maisha ya baharini, wakazi wa pwani waliona jinsi hii inatokea katika ulimwengu wa wanyama.

Kwa mfano, koho husogea kutokana na nguvu tendaji ya jeti ya maji inayotolewa kutoka kwenye ganda wakati wa mgandamizo wa haraka wa vali zake. Lakini hatawahi kuambatana na waogeleaji wa haraka sana - ngisi.

Miili yao yenye umbo la roketi hukimbilia mkia kwanza, ikitoa maji yaliyohifadhiwa kutoka kwenye faneli maalum. hoja kulingana na kanuni hiyo hiyo, kufinya maji kwa kukandamiza kuba yao ya uwazi.

Asili imetoa mmea unaoitwa "jet engine" "tango la kunyunyiza". Wakati matunda yake yameiva kabisa, kwa kukabiliana na kugusa kidogo, hutoa gluten na mbegu. Matunda yenyewe yanatupwa upande wa pili kwa umbali wa hadi 12 m!

Wala wakaaji wa baharini au mimea hawajui sheria za asili zinazosimamia njia hii ya harakati. Tutajaribu kubaini hili.

Msingi wa kimwili wa kanuni ya propulsion ya ndege

Kwanza, hebu tugeukie uzoefu rahisi zaidi. Wacha tupulizie mpira wa mpira na, bila kuacha, tutakuwezesha kuruka kwa uhuru. Mwendo wa haraka wa mpira utaendelea mradi mkondo wa hewa unaotoka ndani yake una nguvu ya kutosha.

Ili kueleza matokeo ya jaribio hili ni lazima tugeukie Sheria ya Tatu, ambayo inasema hivyo miili miwili inaingiliana na nguvu sawa kwa ukubwa na kinyume katika mwelekeo. Kwa hivyo, nguvu ambayo mpira hufanya kazi kwenye jeti za hewa zinazotoka kutoka kwake ni sawa na nguvu ambayo hewa inasukuma mpira mbali na yenyewe.

Wacha tuhamishe hoja hizi kwa roketi. Vifaa hivi huondoa misa yao kwa kasi kubwa, kama matokeo ambayo wao wenyewe hupokea kasi katika mwelekeo tofauti.

Kwa mtazamo wa fizikia, hii mchakato unaelezewa wazi na sheria ya uhifadhi wa kasi. Mwendo ni zao la uzito wa mwili na kasi yake (mv). Wakati roketi imetulia, kasi na kasi yake ni sifuri. Ikiwa mkondo wa ndege hutolewa kutoka kwake, basi sehemu iliyobaki, kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa kasi, inapaswa kupata kasi hiyo kwamba kasi ya jumla bado ni sawa na sifuri.

Wacha tuangalie fomula:

m g v g + m r v r =0;

m g v g =- m r v r,

Wapi m g v msukumo unaoundwa na ndege ya gesi, m p v p msukumo uliopokelewa na roketi.

Ishara ya minus inaonyesha kuwa mwelekeo wa harakati ya roketi na mkondo wa ndege ni kinyume.

Muundo na kanuni ya uendeshaji wa injini ya ndege

Katika teknolojia, injini za jeti husukuma ndege, roketi, na kuzirusha kwenye obiti. vyombo vya anga. Kulingana na kusudi lao wanalo kifaa tofauti. Lakini kila mmoja wao ana usambazaji wa mafuta, chumba cha mwako wake na pua inayoharakisha mkondo wa ndege.

Vituo vya kiotomatiki vya baina ya sayari pia vina vifaa vya chombo na makabati yenye mfumo wa usaidizi wa maisha kwa wanaanga.

Roketi za kisasa za anga ni ngumu, za hatua nyingi ndege, kutumia mafanikio ya hivi karibuni mawazo ya uhandisi. Baada ya uzinduzi, mafuta katika hatua ya chini huwaka kwanza, baada ya hapo hutengana na roketi, ikipunguza Uzito wote na kuongeza kasi.

Kisha mafuta hutumiwa katika hatua ya pili, nk. Hatimaye, ndege inazinduliwa kwenye trajectory fulani na huanza safari yake ya kujitegemea.

Hebu tuote ndoto kidogo

Mwotaji mkubwa na mwanasayansi K. E. Tsiolkovsky alitoa vizazi vijavyo imani kwamba injini za ndege zitaruhusu ubinadamu kutoka nje. angahewa ya dunia na kukimbilia angani. Utabiri wake ulitimia. Mwezi na hata nyota za nyota za mbali huchunguzwa kwa mafanikio na vyombo vya anga.

Injini za ndege za kioevu hutumiwa katika astronautics. Kutumia bidhaa za petroli kama mafuta, lakini kasi ambayo inaweza kupatikana kwa msaada wao haitoshi kwa safari ndefu sana.

Labda ninyi, wasomaji wetu wapendwa, mtashuhudia safari za ndege kwa galaksi zingine kwenye vifaa vyenye injini za nyuklia, thermonuclear au ioni.

Ikiwa ujumbe huu ulikuwa muhimu kwako, ningefurahi kukuona

Uendeshaji wa ndege katika asili na teknolojia

MUHTASARI JUU YA FIKISA

Uendeshaji wa ndege- harakati ambayo hutokea wakati sehemu yoyote yake imetenganishwa na mwili kwa kasi fulani.

Nguvu tendaji hutokea bila mwingiliano wowote na miili ya nje.

Utumiaji wa msukumo wa ndege katika asili

Wengi wetu katika maisha yetu tumekutana na jellyfish wakati wa kuogelea baharini. Kwa hali yoyote, kuna kutosha kwao katika Bahari Nyeusi. Lakini watu wachache walifikiri kwamba jellyfish pia hutumia msukumo wa ndege ili kusonga. Kwa kuongezea, hivi ndivyo mabuu ya kereng'ende na aina fulani za plankton za baharini zinavyosonga. Na mara nyingi ufanisi wa wanyama wasio na uti wa mgongo wa baharini wakati wa kutumia msukumo wa ndege ni wa juu zaidi kuliko ule wa uvumbuzi wa kiteknolojia.

Jet propulsion hutumiwa na mollusks nyingi - pweza, squids, cuttlefish. Kwa mfano, moluska ya bahari ya scallop husonga mbele kwa sababu ya nguvu tendaji ya mkondo wa maji unaotupwa nje ya ganda wakati wa mgandamizo mkali wa vali zake.

Pweza

Cuttlefish

Cuttlefish, kama sefalopodi nyingi, husogea ndani ya maji kwa njia ifuatayo. Anachukua maji kwenye tundu la gill kupitia mwanya wa upande na faneli maalum mbele ya mwili, na kisha kurusha kwa nguvu mkondo wa maji kupitia funnel. Cuttlefish huelekeza bomba la faneli kwa upande au nyuma na, kwa kufinya maji kwa haraka kutoka ndani yake, wanaweza kuingia ndani. pande tofauti.

Salpa ni mnyama wa baharini na mwili wa uwazi wakati wa kusonga, hupokea maji kupitia ufunguzi wa mbele, na maji huingia kwenye cavity pana, ndani ambayo gills hupigwa kwa diagonally. Mara tu mnyama anaponywa maji mengi, shimo hufunga. Kisha misuli ya longitudinal na transverse ya mkataba wa salp, mikataba ya mwili mzima, na maji hutolewa nje kupitia ufunguzi wa nyuma. Mwitikio wa ndege inayotoroka husukuma salpa mbele.

Nia Zaidi inawakilisha injini ya ndege ya ngisi. Squid ndiye mkaaji mkubwa zaidi wa wanyama wasio na uti wa mgongo kwenye vilindi vya bahari. Squids wamepata ukamilifu wa juu zaidi katika urambazaji wa ndege. Hata wana miili yao wenyewe fomu za nje nakala roketi (au bora kusema, roketi nakala ngisi, kwa kuwa ina kipaumbele kisichopingika katika suala hili). Anaposonga polepole, ngisi hutumia pezi kubwa lenye umbo la almasi ambalo hujipinda mara kwa mara. Inatumia injini ya ndege kutupa haraka. Tishu za misuli - vazi huzunguka mwili wa mollusk pande zote; Mnyama hunyonya maji ndani ya patiti ya vazi, na kisha hutupa kwa kasi mkondo wa maji kupitia pua nyembamba na kurudi nyuma na kusukuma kwa kasi kubwa. Wakati huo huo, tentacles zote kumi za ngisi hukusanywa kwenye fundo juu ya kichwa chake, na inachukua sura iliyopangwa. Pua ina vifaa vya valve maalum, na misuli inaweza kuizunguka, kubadilisha mwelekeo wa harakati. Injini ya squid ni ya kiuchumi sana, ina uwezo wa kufikia kasi ya hadi 60 - 70 km / h. (Watafiti fulani wanaamini kwamba hata kufikia kilomita 150 kwa saa!) Si ajabu kwamba ngisi huyo anaitwa “torpedo hai.” Kwa kupiga tentacles zilizounganishwa kwa kulia, kushoto, juu au chini, squid hugeuka katika mwelekeo mmoja au mwingine. Kwa kuwa usukani kama huo ni mkubwa sana ikilinganishwa na mnyama mwenyewe, harakati zake kidogo ni za kutosha kwa squid, hata kwa kasi kamili, kukwepa kwa urahisi mgongano na kizuizi. Kugeuka kwa kasi kwa usukani - na mwogeleaji hukimbilia ndani upande wa nyuma. Kwa hivyo akakunja mwisho wa faneli nyuma na sasa anatelezesha kichwa kwanza. Aliinama kulia - na msukumo wa ndege ukamtupa kushoto. Lakini unapohitaji kuogelea haraka, funeli daima hutoka katikati ya hema, na ngisi hukimbia mkia kwanza, kama kamba angekimbia - mtembezi wa haraka aliyejaliwa wepesi wa farasi.

Ikiwa hakuna haja ya kukimbilia, squids na cuttlefish huogelea na mapezi yasiyopunguka - mawimbi madogo yanapita juu yao kutoka mbele kwenda nyuma, na mnyama huteleza kwa uzuri, mara kwa mara akijisukuma mwenyewe na mkondo wa maji kutoka chini ya vazi. Kisha mshtuko wa mtu binafsi ambao moluska hupokea wakati wa mlipuko wa jets za maji huonekana wazi. Baadhi ya sefalopodi zinaweza kufikia kasi ya hadi kilomita hamsini na tano kwa saa. Inaonekana kwamba hakuna mtu aliyefanya vipimo vya moja kwa moja, lakini hii inaweza kuhukumiwa kwa kasi na kukimbia kwa squids kuruka. Na ikawa kwamba pweza wana talanta kama hizo katika familia zao! Mjaribio bora kati ya moluska ni ngisi Stenoteuthis. mabaharia wa Kiingereza Wanamwita ngisi anayeruka ("ngisi anayeruka"). Huyu ni mnyama mdogo mwenye ukubwa wa herring. Huwakimbiza samaki kwa kasi hivi kwamba mara nyingi huruka nje ya maji, na kuruka juu ya uso wake kama mshale. Anaamua hila hii kuokoa maisha yake kutoka kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine - tuna na mackerel. Baada ya kukuza msukumo wa juu zaidi wa ndege majini, ngisi wa majaribio hupaa angani na kuruka juu ya mawimbi kwa zaidi ya mita hamsini. Asili ya kuruka kwa roketi hai iko juu sana juu ya maji hivi kwamba ngisi wanaoruka mara nyingi huishia kwenye sitaha za meli zinazopita baharini. Mita nne hadi tano sio urefu wa rekodi ambao ngisi huinuka angani. Wakati mwingine wanaruka juu zaidi.

Mtafiti wa moluska wa Kiingereza Dk. Rees alielezea katika makala ya kisayansi ngisi (urefu wa sentimita 16 tu), ambayo, baada ya kuruka umbali mkubwa kupitia hewa, ilianguka kwenye daraja la yacht, ambayo iliinuka karibu mita saba juu ya maji.

Inatokea kwamba ngisi nyingi za kuruka huanguka kwenye meli kwenye mteremko unaong'aa. Mwandishi wa kale Trebius Niger aliwahi kusema hadithi ya kusikitisha kuhusu meli ambayo inadaiwa hata kuzama chini ya uzito wa ngisi wanaoruka ambayo ilianguka kwenye sitaha yake. Squids inaweza kuondoka bila kuongeza kasi.

Pweza pia wanaweza kuruka. Mtaalamu wa asili wa Ufaransa Jean Verani aliona jinsi pweza wa kawaida alivyoongeza kasi kwenye aquarium na ghafla akaruka kutoka kwa maji nyuma. Baada ya kuelezea arc kuhusu urefu wa mita tano hewani, alirudi ndani ya aquarium. Wakati wa kuinua kasi ya kuruka, pweza alisonga sio tu kwa sababu ya msukumo wa ndege, lakini pia alipiga makasia na hema zake.
Pweza za Baggy huogelea, bila shaka, mbaya zaidi kuliko squids, lakini kwa wakati muhimu wanaweza kuonyesha darasa la rekodi kwa sprinters bora zaidi. Wafanyakazi wa California Aquarium walijaribu kumpiga picha pweza akimshambulia kaa. Pweza alikimbilia mawindo yake kwa kasi hivi kwamba filamu, hata wakati wa kupiga sinema kwa kasi ya juu, kila wakati ilikuwa na grisi. Hii ina maana kwamba kutupa ilidumu hundredths ya pili! Kwa kawaida, pweza huogelea polepole kiasi. Joseph Seinl, ambaye alisoma uhamaji wa pweza, alihesabu: pweza wa nusu mita kwa ukubwa huogelea baharini na kasi ya wastani kama kilomita kumi na tano kwa saa. Kila ndege ya maji inayotupwa nje ya funnel inasukuma mbele (au tuseme, nyuma, kwani pweza huogelea nyuma) mita mbili hadi mbili na nusu.

Mwendo wa ndege pia unaweza kupatikana katika ulimwengu wa mimea. Kwa mfano, matunda yaliyoiva ya "tango ya wazimu", kwa kugusa kidogo, hutoka kwenye bua, na kioevu chenye nata kilicho na mbegu hutupwa kwa nguvu nje ya shimo linalosababisha. Tango yenyewe huruka kwa mwelekeo tofauti hadi 12 m.

Kujua sheria ya uhifadhi wa kasi, unaweza kubadilisha kasi yako mwenyewe ya harakati katika nafasi ya wazi. Ikiwa uko kwenye mashua na una mawe kadhaa mazito, basi kurusha mawe kwa mwelekeo fulani itakusogeza kwa mwelekeo tofauti. Vile vile vitatokea katika anga ya nje, lakini huko wanatumia injini za ndege kwa hili.

Kila mtu anajua kwamba risasi kutoka kwa bunduki inaambatana na kurudi nyuma. Ikiwa uzito wa risasi ungekuwa sawa na uzito wa bunduki, wangeweza kuruka tofauti kwa kasi sawa. Kurudi nyuma hutokea kwa sababu wingi wa gesi uliotolewa hutengeneza nguvu tendaji, shukrani ambayo harakati inaweza kuhakikisha katika hewa na katika nafasi isiyo na hewa. Na kadiri wingi na kasi ya gesi zinazotiririka inavyozidi kuongezeka, ndivyo bega letu linavyohisi nguvu ya kurudisha nyuma, nguvu ya athari ya bunduki, nguvu tendaji zaidi.

Utumiaji wa propulsion ya ndege katika teknolojia

Kwa karne nyingi, ubinadamu umeota juu ya kukimbia angani. Waandishi wa hadithi za kisayansi walitoa zaidi njia tofauti ili kufikia lengo hili. Katika karne ya 17 hadithi ilionekana Mwandishi wa Ufaransa Cyrano de Bergerac kuhusu kuruka kwa mwezi. Shujaa wa hadithi hii alifikia Mwezi kwenye gari la chuma, ambalo mara kwa mara alitupa sumaku yenye nguvu. Ikivutiwa naye, mkokoteni ulipanda juu na juu zaidi juu ya Dunia hadi ukafika Mwezini. Na Baron Munchausen alisema kwamba alipanda kwa mwezi pamoja na bua ya maharagwe.

Mwishoni mwa milenia ya kwanza BK, Uchina ilivumbua urushaji wa ndege, ambao uliendesha makombora - mirija ya mianzi iliyojaa baruti, pia ilitumiwa kama burudani. Moja ya miradi ya kwanza ya gari pia ilikuwa na injini ya ndege na mradi huu ulikuwa wa Newton

Mwandishi wa mradi wa kwanza wa ulimwengu wa ndege ya ndege iliyokusudiwa kukimbia kwa wanadamu alikuwa mwanamapinduzi wa Urusi N.I. Kibalchich. Aliuawa mnamo Aprili 3, 1881 kwa ushiriki wake katika jaribio la mauaji ya Mtawala Alexander II. Aliendeleza mradi wake gerezani baada ya kuhukumiwa kifo. Kibalchich aliandika hivi: “Nikiwa gerezani, siku chache kabla ya kifo changu, ninaandika mradi huu. Ninaamini katika uwezekano wa wazo langu, na imani hii inaniunga mkono katika hali yangu mbaya... nitakabili kifo kwa utulivu, nikijua kwamba wazo langu halitakufa pamoja nami.”

Wazo la kutumia roketi kwa ndege za anga lilipendekezwa mwanzoni mwa karne hii na mwanasayansi wa Urusi Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Mnamo 1903, nakala ya mwalimu wa mazoezi ya Kaluga K.E. Tsiolkovsky "Uchunguzi wa nafasi za ulimwengu kwa kutumia vyombo tendaji." Kazi hii ilikuwa na muhimu zaidi kwa wanaanga Mlinganyo wa hisabati, ambayo sasa inajulikana kama "fomula ya Tsiolkovsky," ambayo ilielezea mwendo wa mwili wa molekuli tofauti. Baadaye, alitengeneza muundo wa injini ya roketi ya mafuta ya kioevu, akapendekeza muundo wa roketi wa hatua nyingi, na akaelezea wazo la uwezekano wa kuunda miji yote ya anga katika obiti ya chini ya Dunia. Alionyesha kuwa kifaa pekee chenye uwezo wa kushinda mvuto ni roketi, i.e. kifaa chenye injini ya ndege inayotumia mafuta na kioksidishaji kilicho kwenye kifaa chenyewe.

Utangulizi ……………………………………………………………………………….3.

1. K.E. Tsiolkovsky - mwanzilishi wa nadharia ya kukimbia nafasi ………..4

2. Injini ya ndege ……………………………………………………..5

3. Muundo wa kombora la balistiki …………………………………………………………

3.1. Injini ya kombora la Balestiki…………………………………………..8

3.2. Pampu …………………………………………………………………………………

3.4. Mbadala kwa usukani wa gesi…………………………………………………………..10

4. Pedi ya kuzindua………………………………………………………………..11

5. Njia ya ndege……………………………………………………………..12

6 . Hitimisho ………………………………………………………………………………13

7. Orodha ya fasihi iliyotumika:…………………………………….14

8. Karatasi ya tathmini.……………………………………………………………..15

Utangulizi

Mimi, mwanafunzi wa daraja la 9 "B", Dmitry Vyacheslavovich Egorov, ninawasilisha kwako insha yangu juu ya mada: "Msukumo wa ndege. Roketi." Ninaamini kuwa ubinadamu daima umeota kusafiri angani. Waandishi - waandishi wa hadithi za kisayansi, wanasayansi, waotaji - walipendekeza njia anuwai za kufikia lengo hili. Lakini njia pekee ya mwanadamu ambayo nguvu inaweza kushinda mvuto na hakuna mwanasayansi hata mmoja au mwandishi wa hadithi za kisayansi ambaye ameweza kuvumbua kuruka angani kwa karne nyingi. Kwa mfano, shujaa wa hadithi na mwandishi wa Kifaransa Cyrano de Bergerac, iliyoandikwa katika karne ya 17, alifikia Mwezi kwa kutupa sumaku yenye nguvu juu ya gari la chuma ambalo alikuwa iko. Gari hilo lilipanda juu na juu zaidi juu ya Dunia, likavutiwa na sumaku, hadi lilipofikia Mwezi;

Lengo insha yangu ni kufahamiana na sayansi, ambayo kwa upande wake bado inaendelea hadi leo na mifano mpya zaidi ya sayansi ya roketi inaundwa.

Somo V kupewa muda kawaida sana na ya kuvutia kwa wanafunzi kujifunza.

Ninaamini kuwa insha hiyo itakuwa ya kupendeza kwa watu wengi, kwani roketi iko kwenye safu ya uokoaji ya nchi yetu, na pia ni usalama wa kawaida dhidi ya shambulio la adui.

1.K.E.Tsiolkovsky - mwanzilishi wa nadharia ya kukimbia nafasi

Kwa mara ya kwanza, ndoto na matamanio ya watu wengi yaliletwa karibu na ukweli na mwanasayansi wa Urusi Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857-1935), ambaye alionyesha kuwa kifaa pekee kinachoweza kushinda mvuto ni roketi, aliwasilisha kwanza. ushahidi wa kisayansi uwezekano wa kutumia roketi kwa safari za anga za juu, zaidi ya angahewa ya dunia na sayari nyingine mfumo wa jua. Tsiolkovsky aliita roketi kifaa kilicho na injini ya ndege ambayo hutumia mafuta na kioksidishaji juu yake.

2. Injini ya ndege

Injini ya ndege ni injini inayoweza kubadilisha nishati ya kemikali ya mafuta kuwa nishati ya kinetic jet ya gesi, na wakati huo huo kupata kasi katika mwelekeo tofauti.

Juu ya kanuni gani na sheria za kimwili kulingana na hatua ya injini ya ndege?

Kama unavyojua kutoka kwa kozi ya fizikia, risasi kutoka kwa bunduki inaambatana na kurudi nyuma. Kulingana na sheria za Newton, risasi na bunduki zingeruka kuelekea pande tofauti kwa kasi ileile ikiwa zingekuwa na wingi sawa. Wingi wa gesi uliotolewa huunda nguvu tendaji, shukrani ambayo harakati inaweza kuhakikisha, katika hewa na katika nafasi isiyo na hewa, na hivyo kurudi nyuma hutokea. Kadiri nguvu ya kurudisha nyuma bega yetu inavyohisi, ndivyo wingi na kasi ya gesi zinazotoroka, na, kwa hivyo, nguvu ya athari ya bunduki, ndivyo nguvu tendaji inavyoongezeka. Matukio haya yanaelezewa na sheria ya uhifadhi wa kasi:

jumla ya vector (kijiometri) ya msukumo wa miili ambayo hufanya mfumo wa kufungwa inabaki mara kwa mara kwa harakati yoyote na mwingiliano wa miili ya mfumo.

Kasi ya juu ambayo roketi inaweza kukuza inahesabiwa kwa kutumia formula ya Tsiolkovsky:

v max - kasi ya juu roketi,

v 0 - kasi ya awali,

v r - kasi ya mtiririko wa gesi kutoka kwa pua;

m - uzito wa awali wa mafuta;

M ni wingi wa roketi tupu.

Njia iliyowasilishwa ya Tsiolkovsky ndio msingi ambao hesabu nzima ya makombora ya kisasa inategemea. Nambari ya Tsiolkovsky ni uwiano wa wingi wa mafuta kwa wingi wa roketi mwishoni mwa operesheni ya injini - kwa uzito wa roketi tupu.

Kwa hivyo, tuligundua kwamba kasi ya juu ya kufikiwa ya roketi inategemea hasa kasi ya mtiririko wa gesi kutoka kwa pua. Na kiwango cha mtiririko wa gesi za pua, kwa upande wake, inategemea aina ya mafuta na joto la ndege ya gesi. Hii ina maana kwamba joto la juu, kasi kubwa zaidi. Kisha kwa roketi halisi unahitaji kuchagua mafuta ya juu zaidi ya kalori ambayo hutoa idadi kubwa zaidi joto. Fomula inaonyesha kwamba, kati ya mambo mengine, kasi ya roketi inategemea uzito wa awali na wa mwisho wa roketi, kwa sehemu gani ya uzito wake ni mafuta, na ni sehemu gani isiyo na maana (kutoka kwa mtazamo wa kasi ya kukimbia) miundo: mwili, taratibu, n.k. d.

Hitimisho kuu kutoka kwa fomula hii ya Tsiolkovsky ya kuamua kasi ya roketi ya anga ni kwamba katika nafasi isiyo na hewa roketi itakua kasi zaidi, kasi kubwa ya mtiririko wa gesi na idadi kubwa zaidi Tsiolkovsky.

Wacha tufikirie kwa jumla kombora la kisasa la masafa marefu.

Roketi kama hiyo lazima iwe ya ngazi nyingi. Malipo ya mapigano iko kwenye kichwa chake, na vifaa vya kudhibiti, mizinga na injini ziko nyuma yake. Uzito wa uzinduzi wa roketi unazidi uzito wa mzigo kwa mara 100-200, kulingana na mafuta! Kwa hivyo, roketi halisi inapaswa kupima tani mia kadhaa, na urefu wake unapaswa kufikia urefu wa jengo la ghorofa kumi. Mahitaji kadhaa yamewekwa kwenye muundo wa roketi. Kwa hivyo, ni muhimu, kwa mfano, kwamba nguvu ya msukumo ipite katikati ya mvuto wa roketi. Roketi inaweza kupotoka kutoka kwa njia iliyokusudiwa au hata kuanza harakati za mzunguko, ikiwa hali maalum hazijafikiwa.

Unaweza kurejesha kozi sahihi kwa kutumia usukani. Katika hewa ya nadra, rudders za gesi hufanya kazi, zikipotosha mwelekeo wa ndege ya gesi, iliyopendekezwa na Tsiolkovsky. Visuka vya aerodynamic hufanya kazi wakati roketi inaruka katika hewa mnene.

3. Muundo wa kombora la balestiki

3.1. Injini ya kombora la Ballistic

Makombora ya kisasa ya balestiki hufanya kazi kwenye injini kwa kutumia mafuta ya kioevu. Mafuta ya taa, pombe, hidrazini, na anilini kawaida hutumiwa kama mafuta, na asidi ya nitriki na perkloriki hutumiwa kama vioksidishaji. oksijeni ya kioevu na peroxide ya hidrojeni. Vioksidishaji vinavyofanya kazi zaidi ni florini na ozoni ya kioevu, lakini hutumiwa mara chache kutokana na mlipuko wao uliokithiri.

Injini - zaidi kipengele muhimu roketi. Kipengele muhimu zaidi cha injini ni chumba cha mwako na pua. Katika vyumba vya mwako, kutokana na ukweli kwamba joto la mwako wa mafuta hufikia 2500-3500 ° C, hasa vifaa vinavyostahimili joto na mbinu tata kupoa. Nyenzo za kawaida haziwezi kuhimili joto kama hilo.

3. Muundo wa kombora la balestiki

3.2. Pampu

Vitengo vilivyobaki pia ni ngumu sana. Kwa mfano, pampu ambazo lazima zipe kioksidishaji na mafuta kwenye pua za chumba cha mwako, tayari kwenye roketi ya V-2, moja ya kwanza, zilikuwa na uwezo wa kusukuma kilo 125 za mafuta kwa sekunde.

Katika baadhi ya matukio, badala ya mitungi ya kawaida, mitungi yenye hewa iliyoshinikizwa au gesi nyingine hutumiwa ambayo inaweza kuondoa mafuta kutoka kwa mizinga na kuiingiza kwenye chumba cha mwako.

3. Muundo wa kombora la balestiki

3.3. Mbadala kwa usukani wa gesi

Vipu vya gesi vinapaswa kufanywa kutoka kwa grafiti au kauri, kwa hiyo ni tete sana na brittle, hivyo wabunifu wa kisasa wanaanza kuachana na matumizi ya rudders ya gesi, kuchukua nafasi yao na pua kadhaa za ziada au kugeuza pua muhimu zaidi. Hakika, mwanzoni mwa kukimbia, saa msongamano mkubwa hewa, kasi ya roketi ni ya chini, hivyo usukani hudhibiti vibaya, na ambapo roketi hupata kasi ya juu, msongamano wa hewa ni mdogo.

Kwenye roketi ya Amerika iliyojengwa kulingana na mradi wa Avangard, injini imesimamishwa kwenye bawaba na inaweza kupotoshwa na 5-7. KUHUSU. Nguvu ya kila hatua inayofuata na wakati wake wa kufanya kazi ni mdogo, kwa sababu kila hatua ya roketi inafanya kazi kikamilifu hali tofauti, ambayo huamua muundo wake, hivyo muundo wa roketi yenyewe inaweza kuwa rahisi.

4. Pedi ya uzinduzi

Kombora la balestiki limezinduliwa kutoka kwa kifaa maalum cha kurusha. Kawaida hii ni mlingoti wa chuma ulio wazi au hata mnara, ambao roketi hukusanyika kipande kwa kipande na korongo. Sehemu za mnara kama huo ziko kando ya vifuniko vya ukaguzi vinavyohitajika kwa kuangalia na kurekebisha vifaa. Turret inasonga mbali wakati roketi inaongezwa mafuta.

5. Njia ya ndege

Roketi huanza kwa wima na kisha polepole huanza kuinamisha na hivi karibuni inaelezea trajectory karibu ya umbo la duara. Wengi wa Njia ya kukimbia ya makombora kama haya iko kwenye urefu wa zaidi ya kilomita 1000 juu ya Dunia, ambapo hakuna upinzani wa hewa. Inakaribia lengo, anga huanza kupunguza kasi ya mwendo wa roketi, wakati shell yake inakuwa moto sana, na ikiwa hatua hazitachukuliwa, roketi inaweza kuanguka na malipo yake yanaweza kulipuka kabla ya wakati.

6. Hitimisho

Maelezo yaliyowasilishwa ya kombora la masafa marefu ni ya zamani na inalingana na kiwango cha maendeleo ya sayansi na teknolojia ya miaka ya 60, lakini kwa sababu ya ufikiaji mdogo wa vifaa vya kisasa vya kisayansi, haiwezekani kutoa. maelezo kamili uendeshaji wa kombora la kisasa la masafa marefu la balestiki linalovuka mabara. Pamoja na hayo, kazi iliangaziwa mali ya jumla, asili katika roketi zote. Kazi pia inaweza kuwa ya kuvutia ili kufahamiana na historia ya maendeleo na matumizi ya roketi zilizoelezwa pia ilinisaidia kujifunza zaidi kuhusu sayansi ya roketi.

7. Orodha ya marejeleo

Deryabin V. M. Sheria za Uhifadhi katika Fizikia. - M.: Elimu, 1982.

Gelfer Ya. M. Sheria za Uhifadhi. - M.: Nauka, 1967.

Mwili K. Ulimwengu bila fomu. - M.: Mir, 1976.

Ensaiklopidia ya watoto. - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo cha Sayansi cha USSR, 1959.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E0%EA%E5%F2%E0

http://yandex.ru/yandsearch?text=%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0 %B5%20%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D0%BA %D0%B5%D1%82%D1%8B&clid=2071982&lr=240

8. Karatasi ya tathmini

1. Taarifa rahisi zaidi ilitolewa kuhusu matumizi ya makombora; Kazi ilikuwa rahisi na ya kuvutia.

2. Pia ninaunga mkono sayansi kama vile fizikia. Inaelezea matukio mengi, na pia ni maisha yetu ya baadaye ... Muhtasari uligeuka kuwa mzuri na kila kitu kiko ndani kwa fomu iliyo wazi, kwamba hata wanafunzi wa baadaye watapenda sana nyenzo.

Mantiki ya asili ni mantiki inayopatikana zaidi na yenye manufaa zaidi kwa watoto.

Konstantin Dmitrievich Ushinsky(03.03.1823-03.01.1871) - mwalimu wa Kirusi, mwanzilishi ufundishaji wa kisayansi nchini Urusi.

BIOPHYSICS: MWENDO WA JET KATIKA ASILI HAI

Ninawaalika wasomaji wa kurasa za kijani kutazama ulimwengu wa kuvutia wataalam wa fizikia na kujua kuu kanuni za uendeshaji wa ndege katika wanyamapori. Leo kwenye programu: jellyfish mdomo wa kona- jellyfish kubwa zaidi katika Bahari Nyeusi, kokwa, ya ujasiriamali lava wa kereng’ende, ya kushangaza ngisi na injini yake ya ndege isiyo na kifani na vielelezo vya ajabu vilivyofanywa na mwanabiolojia wa Soviet na msanii wa wanyama Kondakov Nikolai Nikolaevich.

Husogea kwa asili kulingana na kanuni ya msukumo wa ndege mstari mzima wanyama, kama vile jeli, kokwa, mabuu ya kereng'ende, ngisi, pweza, ngisi... Hebu tujue baadhi yao vyema ;-)

Njia ya ndege ya harakati ya jellyfish

Jellyfish ni mmoja wa wawindaji wa zamani na wengi kwenye sayari yetu! Mwili wa jellyfish ni 98% ya maji na kwa kiasi kikubwa hutiwa maji kiunganishi – mesoglea kufanya kazi kama mifupa. Msingi wa mesoglea ni collagen ya protini. Mwili wa rojorojo na uwazi wa jellyfish una umbo la kengele au mwavuli (kipenyo cha milimita chache. hadi 2.5 m) Wengi jellyfish hoja kwa njia tendaji, kusukuma maji kutoka kwenye patiti la mwavuli.

Jellyfish Cornerata(Rhizostomae), utaratibu wa wanyama wa coelenterate wa darasa la scyphoid. Jellyfish ( hadi 65 cm kwa kipenyo) kukosa hema za pembezoni. Kingo za mdomo zimeinuliwa hadi sehemu ya mdomo na mikunjo mingi ambayo hukua pamoja na kuunda fursa nyingi za upili za mdomo. Kugusa blade za mdomo kunaweza kusababisha kuchoma kwa uchungu husababishwa na hatua ya seli za kuumwa. Karibu aina 80; Wanaishi hasa katika kitropiki, mara chache katika bahari zenye hali ya hewa ya joto. Katika Urusi - 2 aina: Rhizostoma pulmo kawaida katika Black na Bahari za Azov, Rhopilema asamushi hupatikana katika Bahari ya Japani.

Jet kutoroka ya scallops

Vikombe vya samakigamba, kwa kawaida hulala kwa utulivu chini, wakati adui yao mkuu anapowakaribia - mwindaji mwepesi wa kupendeza, lakini mjanja sana - samaki nyota- wanapunguza kwa kasi milango ya sinki lao, wakisukuma maji kwa nguvu kutoka humo. Hivyo kutumia kanuni ya kusukuma ndege, wanajitokeza na, wakiendelea kufungua na kufunga shell, wanaweza kuogelea kwa umbali mkubwa. Ikiwa kwa sababu fulani scallop haina wakati wa kutoroka na yake ndege ya ndege, Starfish anaizungushia mikono yake, anafungua ganda na kula ...

Scallop(Pecten), jenasi ya viumbe wa baharini wasio na uti wa mgongo wa darasa la moluska wa bivalve (Bivalvia). Ganda la scallop limezungukwa na makali ya bawaba moja kwa moja. Uso wake umefunikwa na mbavu za radial zinazotengana kutoka juu. Vipu vya shell vimefungwa na misuli moja yenye nguvu. Pecten maximus, Flexopecten glaber wanaishi katika Bahari Nyeusi; katika Bahari za Japani na Okhotsk - Mizuhopecten yessoensis ( hadi 17 cm kwa kipenyo).

Pampu ya ndege ya kereng'ende ya rocker

Halijoto Mabuu ya kereng’ende, au eshny(Aeshna sp.) sio chini ya uwindaji kuliko jamaa zake wenye mabawa. Anaishi kwa miaka miwili na wakati mwingine minne katika ufalme wa chini ya maji, akitambaa kwenye sehemu ya chini ya mawe, akifuatilia wakazi wadogo wa majini, kwa furaha ikiwa ni pamoja na viluwiluwi vya ukubwa na kaanga katika mlo wake. Katika wakati wa hatari, mabuu ya kereng’ende hupaa na kuogelea mbele na jerks, wakiongozwa na kazi ya ajabu. pampu ya ndege. Kuchukua maji ndani ya tumbo la nyuma na kisha kuitupa nje kwa ghafla, lava huruka mbele, ikiendeshwa na nguvu ya kurudi nyuma. Hivyo kutumia kanuni ya kusukuma ndege, mabuu wa kereng’ende wenye jerks na jerks wanaojiamini hujificha kutokana na tishio linalowafuata.

Misukumo tendaji ya "barabara kuu" ya neva ya ngisi

Katika visa vyote hapo juu (kanuni za kusukuma ndege ya jellyfish, scallops, mabuu ya kereng'ende), mshtuko na jerks hutenganishwa na kila mmoja kwa vipindi muhimu vya wakati, kwa hivyo kasi kubwa ya harakati haipatikani. Kuongeza kasi ya harakati, kwa maneno mengine, idadi ya msukumo tendaji kwa kila wakati wa kitengo, lazima kuongezeka kwa upitishaji wa ujasiri ambayo huchochea kusinyaa kwa misuli, kuhudumia injini ya ndege hai. Conductivity hiyo kubwa inawezekana kwa kipenyo kikubwa cha ujasiri.

Inajulikana kuwa ngisi ni kubwa zaidi katika ulimwengu wa wanyama nyuzi za neva . Kwa wastani, wanafikia kipenyo cha 1 mm - mara 50 zaidi kuliko ile ya mamalia wengi - na hufanya msisimko kwa kasi. 25 m/s. Na ngisi wa mita tatu dosidicus(inaishi pwani ya Chile) unene wa mishipa ni kubwa sana - 18 mm. Mishipa ni minene kama kamba! Ishara za ubongo - vichochezi vya mikazo - hukimbia kwenye "barabara kuu" ya neva ya ngisi kwa kasi ya gari - 90 km/h.

Shukrani kwa ngisi, utafiti juu ya kazi muhimu za neva uliendelea haraka mwanzoni mwa karne ya 20. "Na nani anajua, anaandika mwanasayansi wa asili wa Uingereza Frank Lane, labda kuna watu sasa wanadaiwa ngisi ukweli kwamba wao mfumo wa neva iko katika hali nzuri. ”…

Kasi na ujanja wa ngisi pia unaelezewa na ubora wake fomu za hydrodynamic mwili wa mnyama, kwa nini ngisi na kupewa jina la utani "torpedo hai".

Squid(Teuthoidea), mpangilio mdogo wa sefalopodi za agizo la Dekapodi. Ukubwa kawaida ni 0.25-0.5 m, lakini aina fulani ni wanyama wakubwa wasio na uti wa mgongo(ngisi wa jenasi Architeuthis hufikia 18 m, ikiwa ni pamoja na urefu wa tentacles).
Mwili wa squids umeinuliwa, umeelekezwa nyuma, umbo la torpedo, ambayo huamua kasi yao ya juu ya harakati kama kwenye maji ( hadi 70 km / h), na katika hewa (squids inaweza kuruka nje ya maji hadi urefu hadi 7 m).

Injini ya Jet ya Squid

Uendeshaji wa ndege, sasa kutumika katika torpedoes, ndege, makombora na shells nafasi, pia ni tabia ya cephalopods - pweza, cuttlefish, squids. Ya riba kubwa kwa mafundi na biofizikia ni injini ya ndege ya ngisi. Angalia jinsi kwa urahisi, kwa matumizi kidogo ya nyenzo, asili ilisuluhisha kazi hii ngumu na ambayo bado haijazimishwa;-)

Kimsingi, ngisi ana injini mbili tofauti kabisa ( mchele. 1a) Wakati wa kusonga polepole, hutumia fin kubwa yenye umbo la almasi, ambayo mara kwa mara huinama kwa namna ya wimbi la kukimbia kwenye mwili wa mwili. Squid hutumia injini ya ndege kujirusha haraka.. Msingi wa injini hii ni vazi - tishu za misuli. Inazunguka mwili wa moluska pande zote, ikitengeneza karibu nusu ya kiasi cha mwili wake, na huunda aina ya hifadhi - mantle cavity - "chumba cha mwako" cha roketi hai, ambayo maji huingizwa mara kwa mara. Cavity ya vazi ina gills na viungo vya ndani ngisi ( mchele. 1b).

Kwa njia ya kuogelea ya ndege mnyama hunyonya maji kupitia pengo pana la vazi ndani ya patiti la vazi kutoka safu ya mpaka. Pengo la vazi "limefungwa" kwa ukali na "vifungo-vifungo" maalum baada ya "chumba cha mwako" cha injini hai kujazwa na maji ya bahari. Pengo la vazi liko karibu na katikati ya mwili wa ngisi, ambapo ni mnene zaidi. Nguvu inayosababisha harakati ya mnyama huundwa kwa kutupa mkondo wa maji kupitia funnel nyembamba, ambayo iko kwenye uso wa tumbo la squid. Funnel hii, au siphon, ni "pua" ya injini hai ya ndege.

Injini "nozzle" ina vifaa vya valve maalum na misuli inaweza kuigeuza. Kwa kubadilisha angle ya ufungaji wa funnel-nozzle ( mchele. 1c ngisi huogelea sawasawa, mbele na nyuma (ikiwa anaogelea nyuma, funeli hupanuliwa kando ya mwili, na valve inashinikizwa dhidi ya ukuta wake na haiingiliani na mkondo wa maji kutoka kwa patiti la vazi; ngisi anahitaji kusonga mbele, ncha ya bure ya faneli hurefuka kwa kiasi fulani na kuinama kwenye ndege iliyo wima, sehemu yake ya kutokea huanguka na vali huchukua nafasi iliyopinda). Mishtuko ya ndege na kufyonzwa kwa maji ndani ya tundu la vazi hufuata moja baada ya nyingine kwa kasi isiyoweza kufikiwa, na ngisi hukimbia kama roketi kwenye samawati ya bahari.

Squid na injini yake ya ndege - Kielelezo 1

1a) squid - torpedo hai; 1b) injini ya ndege ya squid; 1c) nafasi ya pua na vali yake wakati ngisi inakwenda na kurudi.

Mnyama hutumia sehemu ya sekunde kuchukua maji na kuyasukuma nje. Kwa kunyonya maji kwenye cavity ya vazi katika sehemu ya nyuma ya mwili wakati wa harakati za polepole kwa sababu ya hali ya hewa, ngisi hivyo hubeba safu ya mpaka, na hivyo kuzuia mtiririko kutoka kwa kukwama wakati wa mtiririko wa mtiririko usio na utulivu. Kwa kuongeza sehemu za maji yaliyotolewa na kuongeza contraction ya vazi, squid huongeza kwa urahisi kasi yake ya harakati.

Injini ya ndege ya squid ni ya kiuchumi sana, shukrani ambayo anaweza kufikia kasi 70 km / h; watafiti wengine wanaamini kuwa hata 150 km / h!

Wahandisi tayari wameunda injini sawa na injini ya ndege ya ngisi:Hii kanuni ya maji, inayofanya kazi kwa kutumia petroli ya kawaida au injini ya dizeli. Kwa nini injini ya ndege ya ngisi bado huvutia usikivu wa wahandisi na ni kitu cha utafiti makini na wanafizikia? Kufanya kazi chini ya maji, ni rahisi kuwa na kifaa kinachofanya kazi bila upatikanaji hewa ya anga. Utafutaji wa ubunifu wa wahandisi unalenga kuunda muundo injini ya hidrojeti, sawa ndege-ndege…

Kulingana na nyenzo kutoka kwa vitabu vya ajabu:
"Biofizikia katika masomo ya fizikia" Cecilia Bunimovna Katz,
Na "Primates wa Bahari" Igor Ivanovich Akimushkina

Kondakov Nikolay Nikolaevich (1908–1999) – Mwanabiolojia wa Soviet, msanii wa wanyama, Mtahiniwa wa Sayansi ya Biolojia. Mchango mkuu kwa sayansi ya kibiolojia Michoro aliyotengeneza ya wawakilishi mbalimbali wa wanyama hao ilipatikana. Vielelezo hivi vilijumuishwa katika machapisho mengi, kama vile Kubwa Encyclopedia ya Soviet, Kitabu Nyekundu cha USSR, katika atlasi za wanyama na vifaa vya kufundishia.

Akimushkin Igor Ivanovich (01.05.1929–01.01.1993) – Mwanabiolojia wa Soviet, mwandishi na maarufu wa biolojia, mwandishi wa vitabu maarufu vya sayansi kuhusu maisha ya wanyama. Mshindi wa tuzo ya Jumuiya ya All-Union "Maarifa". Mwanachama wa Umoja wa Waandishi wa USSR. Mchapishaji maarufu wa Igor Akimushkin ni kitabu cha juzuu sita "Ulimwengu wa wanyama".

Nyenzo katika makala hii zitakuwa muhimu kuomba sio tu katika masomo ya fizikia Na biolojia, lakini pia katika shughuli za ziada.
Nyenzo za kibayolojia ni muhimu sana kwa kuhamasisha usikivu wa wanafunzi, kwa kugeuza michanganyiko ya dhahania kuwa kitu halisi na cha karibu, inayoathiri sio kiakili tu, bali pia nyanja ya kihemko.

Fasihi:
§ Katz Ts.B. Biofizikia katika masomo ya fizikia

§ Akimushkin I.I. Nyani wa baharini
Moscow: Nyumba ya Uchapishaji ya Mysl, 1974
§ Tarasov L.V. Fizikia katika asili
Moscow: Nyumba ya Uchapishaji ya Prosveshchenie, 1988

Jet propulsion katika asili na teknolojia

MUHTASARI JUU YA FIKISA

Uendeshaji wa ndege- harakati ambayo hutokea wakati sehemu yoyote yake imetenganishwa na mwili kwa kasi fulani.

Nguvu tendaji hutokea bila mwingiliano wowote na miili ya nje.

Utumiaji wa propulsion ya ndege katika asili

Wengi wetu katika maisha yetu tumekutana na jellyfish wakati wa kuogelea baharini. Kwa hali yoyote, kuna kutosha kwao katika Bahari Nyeusi. Lakini watu wachache walidhani kwamba jellyfish pia hutumia msukumo wa ndege ili kusonga. Kwa kuongezea, hivi ndivyo mabuu ya kereng’ende na baadhi ya aina za plankton za baharini zinavyosonga. Na mara nyingi ufanisi wa wanyama wasio na uti wa mgongo wa baharini wakati wa kutumia msukumo wa ndege ni wa juu zaidi kuliko ule wa uvumbuzi wa kiteknolojia.

Pweza

Cuttlefish

Cuttlefish, kama sefalopodi nyingi, husogea ndani ya maji kwa njia ifuatayo. Anachukua maji kwenye tundu la gill kupitia mwanya wa upande na faneli maalum mbele ya mwili, na kisha kurusha kwa nguvu mkondo wa maji kupitia funnel. Cuttlefish huelekeza bomba la funnel kwa upande au nyuma na, haraka kufinya maji kutoka humo, inaweza kusonga kwa njia tofauti.

Injini ya ndege ya ngisi ndiyo inayovutia zaidi. Squid ndiye mkaaji mkubwa zaidi wa wanyama wasio na uti wa mgongo kwenye vilindi vya bahari. Squids wamepata ukamilifu wa juu zaidi katika urambazaji wa ndege. Hata mwili wao, pamoja na fomu zake za nje, huiga roketi (au bora kusema, roketi huiga ngisi, kwa kuwa ina kipaumbele kisichoweza kupingwa katika suala hili). Anaposonga polepole, ngisi hutumia pezi kubwa lenye umbo la almasi ambalo hujipinda mara kwa mara. Inatumia injini ya ndege kutupa haraka. Tishu za misuli - vazi huzunguka mwili wa mollusk pande zote; Mnyama hunyonya maji ndani ya patiti ya vazi, na kisha hutupa kwa kasi mkondo wa maji kupitia pua nyembamba na kurudi nyuma na kusukuma kwa kasi kubwa. Wakati huo huo, tentacles zote kumi za ngisi hukusanywa kwenye fundo juu ya kichwa chake, na inachukua sura iliyopangwa. Pua ina vifaa vya valve maalum, na misuli inaweza kuizunguka, kubadilisha mwelekeo wa harakati. Injini ya squid ni ya kiuchumi sana, ina uwezo wa kufikia kasi ya hadi 60 - 70 km / h. (Watafiti fulani wanaamini kwamba hata kufikia kilomita 150 kwa saa!) Si ajabu kwamba ngisi huyo anaitwa “torpedo hai.” Kwa kupiga tentacles zilizounganishwa kwa kulia, kushoto, juu au chini, squid hugeuka katika mwelekeo mmoja au mwingine. Kwa kuwa usukani kama huo ni mkubwa sana ikilinganishwa na mnyama mwenyewe, harakati zake kidogo ni za kutosha kwa squid, hata kwa kasi kamili, kukwepa kwa urahisi mgongano na kizuizi. Kugeuka kwa kasi kwa usukani - na mtu anayeogelea anakimbia kwa mwelekeo tofauti. Kwa hivyo akakunja mwisho wa faneli nyuma na sasa anatelezesha kichwa kwanza. Aliinama kulia - na msukumo wa ndege ukamtupa kushoto. Lakini unapohitaji kuogelea haraka, funeli daima hutoka katikati ya hema, na ngisi hukimbia mkia kwanza, kama vile kambare angekimbia - mtembea kwa kasi aliyejaliwa wepesi wa kukimbia mbio.

Ikiwa hakuna haja ya kukimbilia, squids na cuttlefish huogelea na mapezi yasiyopunguka - mawimbi madogo yanapita juu yao kutoka mbele kwenda nyuma, na mnyama huteleza kwa uzuri, mara kwa mara akijisukuma mwenyewe na mkondo wa maji kutoka chini ya vazi. Kisha mshtuko wa mtu binafsi ambao moluska hupokea wakati wa mlipuko wa jets za maji huonekana wazi. Baadhi ya sefalopodi zinaweza kufikia kasi ya hadi kilomita hamsini na tano kwa saa. Inaonekana kwamba hakuna mtu aliyefanya vipimo vya moja kwa moja, lakini hii inaweza kuhukumiwa kwa kasi na kukimbia kwa squids kuruka. Na ikawa kwamba pweza wana talanta kama hizo katika familia zao! Mjaribio bora kati ya moluska ni ngisi Stenoteuthis. Mabaharia wa Kiingereza huiita ngisi anayeruka (“flying squid”). Huyu ni mnyama mdogo mwenye ukubwa wa herring. Huwakimbiza samaki kwa kasi hivi kwamba mara nyingi huruka nje ya maji, na kuruka juu ya uso wake kama mshale. Anaamua hila hii kuokoa maisha yake kutoka kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine - tuna na mackerel. Baada ya kukuza msukumo wa juu zaidi wa ndege majini, ngisi wa majaribio hupaa angani na kuruka juu ya mawimbi kwa zaidi ya mita hamsini. Asili ya kuruka kwa roketi hai iko juu sana juu ya maji hivi kwamba ngisi wanaoruka mara nyingi huishia kwenye sitaha ya meli zinazopita baharini. Mita nne hadi tano sio urefu wa rekodi ambao ngisi huinuka angani. Wakati mwingine wanaruka juu zaidi.

Mtafiti wa mollusk wa Kiingereza Dk. Rees alielezea katika makala ya kisayansi squid (urefu wa sentimita 16 tu), ambayo, baada ya kuruka umbali mzuri kwa njia ya hewa, ilianguka kwenye daraja la yacht, ambayo ilipanda karibu mita saba juu ya maji.

Inatokea kwamba ngisi nyingi za kuruka huanguka kwenye meli kwenye mteremko unaong'aa. Mwandishi wa kale Trebius Niger alisimulia hadithi yenye kuhuzunisha kuhusu meli ambayo inadaiwa ilizama chini ya uzito wa ngisi wanaoruka ambao walianguka kwenye sitaha yake. Squids inaweza kupaa bila kuongeza kasi.

Pweza pia wanaweza kuruka. Mtaalamu wa asili wa Ufaransa Jean Verani aliona jinsi pweza wa kawaida alivyoongeza kasi kwenye aquarium na ghafla akaruka kutoka kwa maji nyuma. Baada ya kuelezea arc kuhusu urefu wa mita tano hewani, alirudi ndani ya aquarium. Wakati wa kuinua kasi ya kuruka, pweza alisonga sio tu kwa sababu ya msukumo wa ndege, lakini pia alipiga makasia na hema zake.
Pweza za Baggy huogelea, bila shaka, mbaya zaidi kuliko squids, lakini kwa wakati muhimu wanaweza kuonyesha darasa la rekodi kwa sprinters bora zaidi. Wafanyakazi wa California Aquarium walijaribu kumpiga picha pweza akimshambulia kaa. Pweza alikimbilia mawindo yake kwa kasi hivi kwamba filamu, hata wakati wa kupiga sinema kwa kasi ya juu, kila wakati ilikuwa na grisi. Hii ina maana kwamba kutupa ilidumu hundredths ya pili! Kwa kawaida, pweza huogelea polepole kiasi. Joseph Seinl, ambaye alisoma uhamaji wa pweza, alihesabu: pweza wa nusu mita kwa ukubwa huogelea baharini kwa kasi ya wastani ya kilomita kumi na tano kwa saa. Kila ndege ya maji inayotupwa nje ya funnel inasukuma mbele (au tuseme, nyuma, kwani pweza huogelea nyuma) mita mbili hadi mbili na nusu.

Kujua sheria ya uhifadhi wa kasi, unaweza kubadilisha kasi yako mwenyewe ya harakati katika nafasi wazi. Ikiwa uko kwenye mashua na una mawe kadhaa mazito, basi kurusha mawe kwa mwelekeo fulani itakusogeza kwa mwelekeo tofauti. Vile vile vitatokea katika anga ya nje, lakini huko wanatumia injini za ndege kwa hili.

Utumiaji wa propulsion ya ndege katika teknolojia

Kwa karne nyingi, ubinadamu umeota juu ya kukimbia angani. Waandishi wa hadithi za kisayansi wamependekeza njia mbalimbali za kufikia lengo hili. Katika karne ya 17, hadithi ya mwandishi wa Kifaransa Cyrano de Bergerac kuhusu kukimbia kwa mwezi ilionekana. Shujaa wa hadithi hii alifikia Mwezi kwenye gari la chuma, ambalo mara kwa mara alitupa sumaku yenye nguvu. Ikivutiwa naye, mkokoteni ulipanda juu na juu juu ya Dunia hadi ukafika Mwezini. Na Baron Munchausen alisema kwamba alipanda kwa mwezi pamoja na bua ya maharagwe.

Wazo la kutumia roketi kwa ndege za anga lilipendekezwa mwanzoni mwa karne hii na mwanasayansi wa Urusi Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Mnamo 1903, nakala ya mwalimu wa mazoezi ya Kaluga K.E. Tsiolkovsky "Uchunguzi wa nafasi za ulimwengu kwa kutumia vyombo tendaji." Kazi hii ilikuwa na mlinganyo muhimu zaidi wa hisabati kwa wanaanga, ambao sasa unajulikana kama "Fomula ya Tsiolkovsky," ambayo ilielezea mwendo wa mwili wa molekuli tofauti. Baadaye, alitengeneza muundo wa injini ya roketi ya mafuta ya kioevu, akapendekeza muundo wa roketi wa hatua nyingi, na akaelezea wazo la uwezekano wa kuunda miji yote ya anga katika obiti ya chini ya Dunia. Alionyesha kuwa kifaa pekee chenye uwezo wa kushinda mvuto ni roketi, i.e. kifaa chenye injini ya ndege inayotumia mafuta na kioksidishaji kilicho kwenye kifaa chenyewe.

Injini ya ndege ni injini inayobadilisha nishati ya kemikali ya mafuta kuwa nishati ya kinetic ya ndege ya gesi, wakati injini inapata kasi katika mwelekeo tofauti.

Wazo la K.E. Tsiolkovsky lilitekelezwa na wanasayansi wa Soviet chini ya uongozi wa Msomi Sergei Pavlovich Korolev. Kwanza kabisa satelaiti ya bandia Dunia kwa roketi ilizinduliwa katika Umoja wa Kisovyeti mnamo Oktoba 4, 1957.

Kanuni ya mwendo wa ndege hupata matumizi makubwa ya vitendo katika anga na unajimu. Katika anga ya nje hakuna kati ambayo mwili unaweza kuingiliana na hivyo kubadilisha mwelekeo na ukubwa wa kasi yake, kwa hiyo ndege za ndege tu, yaani, roketi, zinaweza kutumika kwa ndege za anga.

Kifaa cha roketi

Mwendo wa roketi unatokana na sheria ya uhifadhi wa kasi. Ikiwa wakati fulani mwili wowote utatupwa mbali na roketi, itapata msukumo sawa, lakini ikielekezwa kinyume.

Roketi yoyote, bila kujali muundo wake, daima ina shell na mafuta yenye oxidizer. Gamba la roketi ni pamoja na upakiaji (katika kesi hii ni chombo cha anga), compartment chombo na injini (chumba cha mwako, pampu, nk).

Misa kuu ya roketi ni mafuta yenye kioksidishaji (oxidizer inahitajika ili kudumisha mwako wa mafuta, kwani hakuna oksijeni katika nafasi).

Mafuta na oxidizer hutolewa kwenye chumba cha mwako kwa kutumia pampu. Mafuta, wakati wa kuchomwa moto, hugeuka kuwa gesi ya joto la juu na shinikizo la juu. Kwa sababu ya tofauti kubwa ya shinikizo katika chumba cha mwako na katika anga ya nje, gesi kutoka kwenye chumba cha mwako hutoka kwa ndege yenye nguvu kupitia tundu la umbo maalum linaloitwa pua. Madhumuni ya pua ni kuongeza kasi ya ndege.

Kabla ya roketi kurushwa, kasi yake ni sifuri. Kama matokeo ya mwingiliano wa gesi kwenye chumba cha mwako na sehemu zingine zote za roketi, gesi inayotoka kupitia pua hupokea msukumo fulani. Kisha roketi ni mfumo uliofungwa, na kasi yake ya jumla lazima iwe sifuri baada ya uzinduzi. Kwa hiyo, shell nzima ya roketi iliyo ndani yake hupokea msukumo sawa na ukubwa wa msukumo wa gesi, lakini kinyume chake katika mwelekeo.

Sehemu kubwa zaidi ya roketi, iliyokusudiwa kurushwa na kuongeza kasi ya roketi nzima, inaitwa hatua ya kwanza. Wakati hatua kubwa ya kwanza ya roketi ya hatua nyingi inamaliza akiba yake yote ya mafuta wakati wa kuongeza kasi, inajitenga. Kuongeza kasi zaidi kunaendelea na hatua ya pili, isiyo na ukubwa, na inaongeza kasi zaidi kwa kasi iliyopatikana hapo awali kwa msaada wa hatua ya kwanza, na kisha hutengana. Hatua ya tatu inaendelea kuongeza kasi kwa thamani inayotakiwa na hutoa mzigo kwenye obiti.

Mtu wa kwanza kuruka angani alikuwa raia Umoja wa Soviet Yuri Alekseevich Gagarin. Aprili 12, 1961 iliruka pande zote Dunia kwenye meli ya satelaiti "Vostok"

Roketi za Soviet zilikuwa za kwanza kufikia Mwezi, zilizunguka Mwezi na kupiga picha upande wake usioonekana kutoka kwa Dunia, na walikuwa wa kwanza kufikia sayari ya Venus na kutoa vyombo vya kisayansi kwenye uso wake. Mnamo 1986, vyombo viwili vya anga vya Soviet, Vega 1 na Vega 2, vilichunguza kwa karibu Comet ya Halley, ambayo hukaribia Jua mara moja kila baada ya miaka 76.

Mifumo. Mbinu mazoezi ya viungo. Matokeo yaliyolengwa harakati haitegemei... Nguvu za afya asili Nguvu za afya asili kuwa na athari kubwa... kwa mchanganyiko wa nguvu zisizo na nguvu, tendaji na kusinyaa kwa misuli iliyokolea...