Reaktive Bewegung in Technik, Natur. Biophysik: Strahlantrieb in der belebten Natur Manifestation des Strahlantriebs in der Natur

War nicht das erste Düsentriebwerk der Welt. Wissenschaftler haben schon vor Newtons Experimenten und bis heute beobachtet und untersucht: Strahlantrieb Flugzeug.

Reiher Spinner

Achtzehnhundert Jahre vor Newtons Experimenten erste Dampfstrahlmaschine gemacht von einem wunderbaren Erfinder Reiher von Alexandria-altgriechischer Mechaniker, seine Erfindung wurde benannt Reiher Spinner.

Heron von Alexandria, ein altgriechischer Mechaniker, erfand die erste Dampfstrahlturbine der Welt. Wir wissen wenig über Heron von Alexandria. Er war der Sohn eines Friseurs und Schüler eines anderen berühmten Erfinders, Ctesibien... Geron lebte vor etwa zweitausendhundertfünfzig Jahren in Alexandria. In dem von Heron erfundenen Gerät strömte Dampf aus einem Kessel, unter dem ein Feuer brannte, durch zwei Rohre in eine Eisenkugel. Die Röhren dienten gleichzeitig als Achse, um die sich diese Kugel drehen konnte. Zwei weitere Rohre, die wie der Buchstabe "L" gebogen waren, wurden an der Kugel befestigt, damit Dampf aus der Kugel entweichen konnte. Als ein Feuer unter dem Kessel entzündet wurde, kochte das Wasser und Dampf strömte in die Eisenkugel, und aus ihr flog es durch gebogene Rohre mit Gewalt heraus. Gleichzeitig dreht sich die Kugel in die entgegengesetzte Richtung zu der, in die die Dampfstrahlen ausgeflogen sind, dies geschieht entsprechend. Diese Drehscheibe kann als weltweit erste Dampfstrahlturbine bezeichnet werden.

Chinesische Rakete

Schon früher, viele Jahre vor dem Reiher von Alexandria, haben sie in China auch erfunden Düsentriebwerk etwas anderes Gerät, jetzt genannt Feuerwerksrakete... Feuerwerksraketen sollten nicht mit ihrem Namensgeber verwechselt werden - Signalfackeln, die bei Heer und Marine eingesetzt werden und auch an Feiertagen unter Artilleriesaluten abgefeuert werden. Signalfackeln sind einfach Kugeln, die aus einer Substanz komprimiert werden, die mit einer farbigen Flamme brennt. Sie werden aus großkalibrigen Pistolen abgefeuert - Raketenwerfern.

Signalfackeln sind Kugeln, die aus einer Substanz komprimiert werden, die mit einer farbigen Flamme brennt. Chinesische Rakete ist ein an einem Ende geschlossenes und mit einer Pulverzusammensetzung gefülltes Papp- oder Metallrohr. Wenn dieses Gemisch gezündet wird, bewirkt ein Gasstrahl, der mit hoher Geschwindigkeit aus dem offenen Ende des Rohres austritt, die Rakete in die entgegengesetzte Richtung des Gasstrahls. Eine solche Rakete kann ohne die Hilfe eines Pistolenraketenwerfers abheben. Ein am Körper der Rakete befestigter Stock macht den Flug stabiler und einfacher.

Feuerwerk mit chinesischen Raketen.

Bewohner des Meeres

In der Tierwelt:

Auch Jetantrieb ist hier anzutreffen. Tintenfische, Kraken und einige andere Kopffüßer haben weder Flossen noch einen kräftigen Schwanz und schwimmen nicht schlechter als andere. Bewohner des Meeres... Diese weichen Kreaturen haben einen ziemlich geräumigen Sack oder Hohlraum in ihrem Körper. Wasser wird in die Höhle gezogen und dann das Tier mit große Stärke drückt dieses Wasser aus. Die Reaktion des ausgestoßenen Wassers zwingt das Tier, in entgegengesetzter Richtung zum Strom zu schwimmen.

Fallende Katze

Aber die interessanteste Art der Bewegung zeigte ein gewöhnlicher Katze... Vor hundertfünfzig Jahren ein berühmter französischer Physiker Marcel Despres angegeben:

- Wissen Sie, Newtons Gesetze sind nicht ganz richtig. Der Körper kann sich mit Hilfe innerer Kräfte bewegen, ohne sich auf etwas zu verlassen und sich von nichts abzustoßen. - Wo sind die Beweise, wo sind Beispiele? - protestierten die Zuhörer. - Willst du Beweise? Verzeihung. Eine versehentlich vom Dach gefallene Katze ist der Beweis! Egal, wie die Katze fällt, auch mit dem Kopf nach unten, sie wird auf jeden Fall mit allen vier Beinen auf dem Boden stehen. Aber die fallende Katze lehnt sich an nichts und stößt sich nicht ab, sondern dreht sich schnell und geschickt um. (Der Luftwiderstand kann vernachlässigt werden - er ist zu vernachlässigbar.)

Tatsächlich weiß das jeder: Katzen fallen; immer wieder auf die Beine kommen.

Die fallende Katze steht auf vier Beinen. Katzen tun es instinktiv und Menschen können das gleiche bewusst tun. Schwimmer, die von einem Turm ins Wasser springen, können eine komplexe Figur ausführen - einen dreifachen Salto, das heißt, sich dreimal in der Luft umdrehen und sich dann plötzlich aufrichten, die Rotation ihres Körpers stoppen und in einem ins Wasser tauchen gerade Linie. Die gleichen Bewegungen, - ohne Interaktion mit einem Fremdkörper - werden im Zirkus zufällig während der Darbietung von Akrobaten - Luftturnern - beobachtet.

Leistung von Akrobaten - Luftturner. Die fallende Katze wurde mit einer Filmkamera fotografiert und dann Bild für Bild auf der Leinwand betrachtet, was eine Katze macht, wenn sie in der Luft fliegt. Es stellte sich heraus, dass die Katze schnell ihre Pfote dreht. Die Drehung der Pfoten verursacht eine Reaktionsbewegung - die Reaktion des ganzen Körpers, und sie dreht sich in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegung der Pfoten. Alles geschieht streng nach Newtons Gesetzen, und dank ihnen kommt die Katze auf die Beine. Dasselbe passiert in allen Fällen, wenn ein Lebewesen ohne ersichtlichen Grund seine Bewegung in der Luft ändert.

Jet-Boot

Die Erfinder hatten die Idee, ihre Schwimmweise von Tintenfischen zu übernehmen. Sie beschlossen, ein selbstfahrendes Schiff mit zu bauen Düsentriebwerk... Die Idee ist auf jeden Fall umsetzbar. Gewiss, es gab kein Vertrauen in das Glück: Die Erfinder zweifelten, ob ein solches Jet-Boot besser als die übliche Schraube. Es war notwendig, ein Experiment zu machen.

Ein Jetboot ist ein selbstfahrendes Schiff mit einem Strahltriebwerk. Sie wählten einen alten Schlepper, reparierten seinen Rumpf, entfernten die Propeller und stellten eine Wasserpumpe in den Maschinenraum. Diese Pumpe pumpte das Meerwasser und drückte es mit starkem Strom durch das Rohr hinter dem Heck. Der Dampfer segelte, aber er bewegte sich immer noch langsamer als der Schraubendampfer. Und das lässt sich einfach erklären: Ein gewöhnlicher Propeller dreht sich ungehindert hinter dem Heck, es gibt nur Wasser drumherum; das wasser in der strahlpumpe wurde von fast genau dem gleichen pro- peller in bewegung versetzt, drehte sich aber nicht mehr auf dem wasser, sondern in einem engen rohr. Es entstand Reibung des Wasserstrahls an den Wänden. Reibung schwächte den Schub des Jets. Der Dampfer mit Wasserstrahlpropeller fuhr langsamer als der Propeller und verbrauchte mehr Treibstoff. Sie gaben den Bau solcher Schiffe jedoch nicht auf: Sie fanden wichtige Vorteile. Ein mit einem Propeller ausgestattetes Boot muss tief im Wasser sitzen, sonst schäumt der Propeller nutzlos im Wasser oder dreht sich in der Luft. Daher haben Schraubendampfer Angst vor Untiefen und Rissen, sie können nicht in seichtem Wasser segeln. Und Wasserstrahldampfer können mit flachem Tiefgang und mit flachem Boden gebaut werden: Sie brauchen keine Tiefe - wo das Boot vorbeifährt, wird auch der Wasserstrahldampfer dorthin fahren. Die ersten Wasserstrahlboote der Sowjetunion wurden 1953 auf der Werft in Krasnojarsk gebaut. Sie sind für kleine Flüsse gedacht, auf denen herkömmliche Dampfer nicht fahren können.

Besonders fleißig beschäftigten sich Ingenieure, Erfinder und Wissenschaftler mit der Erforschung des Düsenantriebs, als Feuerarme... Die ersten Geschütze - alle Arten von Pistolen, Musketen und Samopals - treffen mit jedem Schuss einen Mann in die Schulter. Nach mehreren Dutzend Schüssen schmerzte die Schulter so sehr, dass der Soldat nicht mehr zielen konnte. Die ersten Kanonen - Quietschen, Einhörner, Coolerinen und Bombarden - sprangen zurück, wenn sie abgefeuert wurden, so dass die Kanoniere und Kanoniere verkrüppelt wurden, wenn sie keine Zeit hatten, auszuweichen und zur Seite zu springen. Der Rückstoß der Waffe beeinträchtigte das genaue Schießen, da die Waffe zuckte, bevor der Kern oder die Granate aus dem Lauf flog. Dies verwirrte die Führung. Es stellte sich heraus, dass die Schießerei nicht gezielt war.

Schießen mit Schusswaffen. Artillerieingenieure begannen vor mehr als vierhundertfünfzig Jahren mit dem Rückstoß. Zunächst wurde der Wagen mit einem Schar ausgestattet, das in den Boden krachte und als solide Unterstützung für das Geschütz diente. Dann dachten sie, wenn die Kanone von hinten richtig gestützt würde, damit sie nirgendwo zurückrollen konnte, würde der Rückstoß verschwinden. Aber das war ein Fehler. Der Impulserhaltungssatz wurde nicht berücksichtigt. Die Kanonen brachen alle Stützen und die Wagen lockerten sich so sehr, dass die Waffe für den Kampfeinsatz unbrauchbar wurde. Dann erkannten die Erfinder, dass die Bewegungsgesetze, wie alle Naturgesetze, nicht auf ihre Weise geändert, sondern nur mit Hilfe der Wissenschaft - der Mechanik "überlistet" werden können. Am Wagen ließen sie einen relativ kleinen Öffner für den Stopp und legten den Lauf der Waffe auf den "Schlitten", so dass nur ein Lauf und nicht die gesamte Waffe zurückrollte. Das Fass war mit dem Kompressorkolben verbunden, der sich in seinem Zylinder wie der Kolben einer Dampfmaschine bewegt. Aber im Zylinder einer Dampfmaschine befindet sich Dampf, und im Pistolenkompressor befinden sich Öl und eine Feder (oder Druckluft). Wenn der Lauf der Kanone zurückrollt, drückt der Kolben die Feder zusammen. Gleichzeitig wird Öl durch kleine Löcher im Kolben auf der anderen Seite des Kolbens gedrückt. Es gibt eine starke Reibung, die die Bewegung des zurücklaufenden Laufs teilweise auffängt, wodurch er langsamer und glatter wird. Dann dehnt sich die komprimierte Feder aus und bringt den Kolben und mit ihm den Waffenlauf an seinen ursprünglichen Platz zurück. Das Öl drückt auf das Ventil, öffnet es und fließt frei unter den Kolben zurück. Beim Schnellfeuer bewegt sich der Lauf der Waffe fast kontinuierlich vorwärts und rückwärts. In einem Waffenkompressor wird der Rückstoß durch Reibung absorbiert.

Mündungsbremse

Als die Leistung und Reichweite der Geschütze zunahm, reichte der Kompressor nicht aus, um den Rückstoß zu neutralisieren. Ihm zu helfen wurde erfunden Mündungsbremse... Die Mündungsbremse ist nur ein kurzes Stahlrohr, das an der Bohrung befestigt ist und als Verlängerung dient. Sein Durchmesser ist größer als der Durchmesser der Bohrung und verhindert daher nicht im Geringsten, dass das Projektil aus dem Lauf herausfliegt. In die Rohrwände sind entlang des Umfangs mehrere Langlöcher eingeschnitten.

Mündungsbremse - Reduziert den Rückstoß von Schusswaffen. Aus dem Lauf der Waffe nach dem Geschoss austretende Pulvergase weichen sofort seitlich ab und fallen teilweise in die Löcher der Mündungsbremse. Diese Gase treffen mit großer Wucht auf die Wände der Löcher, stoßen sie ab und fliegen heraus, aber nicht nach vorne, sondern leicht schräg und nach hinten. Gleichzeitig drücken sie die Wände nach vorne und schieben sie und mit ihnen den gesamten Lauf der Waffe. Sie helfen dem Feuerwächter beim Federn, weil sie dazu neigen, den Lauf nach vorne zu rollen. Und während sie im Lauf waren, drückten sie die Waffe zurück. Die Mündungsbremse reduziert und dämpft den Rückstoß deutlich. Andere Erfinder gingen einen anderen Weg. Statt zu kämpfen Strahlantrieb und versuchen, es zu löschen, beschlossen sie, das Zurückrollen der Waffe zugunsten der Sache zu nutzen. Diese Erfinder haben viele Beispiele für automatische Waffen geschaffen: Gewehre, Pistolen, Maschinengewehre und Kanonen, bei denen der Rückstoß dazu dient, die gebrauchte Patronenhülse auszuwerfen und die Waffe nachzuladen.

Raketenartillerie

Mit Rückstoß kann man überhaupt nicht kämpfen, aber verwenden: Aktion und Reaktion (Rückstoß) sind schließlich gleichwertig, gleich, gleich, also lass reaktive Wirkung von Pulvergasen, anstatt den Kanonenlauf zurückzuschieben, schießt das Projektil vorwärts auf das Ziel. So entstand Raketenartillerie... Darin trifft ein Gasstrahl nicht nach vorne, sondern nach hinten und erzeugt eine Vorwärtsreaktion im Projektil. Zum Strahlpistole das teure und schwere Fass entpuppt sich als unnötig. Ein billigeres, einfaches Eisenrohr dient perfekt dazu, den Flug des Projektils zu lenken. Sie können ganz auf ein Rohr verzichten und das Projektil auf zwei Metallleisten gleiten lassen. In ihrem Aufbau ähnelt eine Rakete einer Feuerwerksrakete, sie ist nur größer. Anstelle einer Mischung für farbige Wunderkerzen wird eine Sprengladung von großer Zerstörungskraft in seinen Kopf gelegt. Die Mitte des Projektils ist mit Schießpulver gefüllt, das beim Verbrennen einen kräftigen Strahl heißer Gase erzeugt, der das Projektil nach vorne drückt. In diesem Fall kann die Verbrennung von Schießpulver einen erheblichen Teil der Flugzeit dauern und nicht nur die kurze Zeit, während sich ein konventionelles Projektil im Lauf einer konventionellen Kanone bewegt. Der Schuss wird nicht von einem so lauten Geräusch begleitet. Raketenartillerie ist nicht jünger als gewöhnliche Artillerie und vielleicht sogar älter als sie: Alte chinesische und arabische Bücher, die vor mehr als tausend Jahren geschrieben wurden, berichten über den Kampfeinsatz von Raketen. In den Beschreibungen von Schlachten späterer Zeiten wird nein, nein, und von Kampfraketen wird die Rede sein. Als die britischen Truppen Indien eroberten, erschreckten die indischen Raketenkrieger mit ihren Feuerschwanzpfeilen die britischen Invasoren, die ihre Heimat versklavten. Für die Briten waren Jet-Waffen damals eine Kuriosität. Raketengranaten vom General erfunden K. I. Konstantinov, mutige Verteidiger von Sewastopol in den Jahren 1854-1855 schlugen die Angriffe der englisch-französischen Truppen zurück.

Rakete

Ein großer Vorteil gegenüber der gewöhnlichen Artillerie - es war nicht erforderlich, schwere Geschütze mit sich zu führen - lenkte die Aufmerksamkeit der Militärführer auf die Raketenartillerie. Aber ein ebenso großer Nachteil behinderte seine Verbesserung. Tatsache ist, dass sie die treibende oder, wie sie früher sagten, Kraftladung nur aus Schwarzpulver herstellen konnten. Und der Umgang mit Schwarzpulver ist gefährlich. Es ist passiert, dass während der Herstellung Raketen der Treibstoff explodierte und Arbeiter starben. Manchmal explodierte die Rakete beim Start und die Kanoniere starben. Es war gefährlich, solche Waffen herzustellen und zu benutzen. Daher hat es sich nicht durchgesetzt. Die erfolgreich begonnenen Arbeiten führten jedoch nicht zum Bau eines interplanetaren Raumfahrzeugs. Deutsche Faschisten haben einen blutigen Weltkrieg vorbereitet und entfesselt.

Rakete

Der Mangel bei der Herstellung von Raketen wurde von sowjetischen Konstrukteuren und Erfindern beseitigt. Während der Großen Vaterländischer Krieg sie gaben unserer Armee ausgezeichnete Düsenwaffen. Garde-Mörser wurden gebaut - "Katyushas" und die RS ("eres") wurden erfunden - Raketen.

Rakete. In Bezug auf ihre Qualität übertraf die sowjetische Raketenartillerie alle ausländischen Modelle und fügte dem Feind enormen Schaden zu. Bei der Verteidigung des Mutterlandes war das sowjetische Volk gezwungen, alle Errungenschaften der Raketentechnik in den Dienst der Verteidigung zu stellen. In den faschistischen Staaten haben viele Wissenschaftler und Ingenieure schon vor dem Krieg intensiv Projekte zu unmenschlichen Vernichtungswaffen und Massenmorden entwickelt. Sie betrachteten dies als das Ziel der Wissenschaft.

Selbstfahrendes Flugzeug

Während des Krieges bauten Hitlers Ingenieure mehrere hundert selbstfahrendes Flugzeug: Granaten "FAU-1" und Raketen "FAU-2". Das waren zigarrenförmige Muscheln, 14 Meter lang und 165 Zentimeter im Durchmesser. Die tödliche Zigarre wog 12 Tonnen; davon 9 Tonnen Treibstoff, 2 Tonnen Rumpf und 1 Tonne Sprengstoff. "FAU-2" flog mit einer Geschwindigkeit von bis zu 5500 Stundenkilometern und konnte 170-180 Kilometer in die Höhe klettern. Diese Zerstörungsmittel unterschieden sich nicht in der Treffergenauigkeit und waren nur geeignet, um auf so große Ziele wie große und dicht besiedelte Städte zu schießen. Die deutschen Faschisten ließen die "FAU-2" 200-300 Kilometer von London entfernt in der Erwartung frei, die Stadt sei groß - sie wird schon irgendwo hinkommen! Es ist unwahrscheinlich, dass Newton sich vorstellen konnte, dass seine geistreiche Erfahrung und die von ihm entdeckten Bewegungsgesetze die Grundlage einer Waffe bilden würden, die aus bestialischer Bosheit gegen Menschen geschaffen wurde, und ganze Londoner Blocks würden zu Ruinen und zu Gräbern von Gefangenen werden durch die Blindenrazzia der FAU.

Raumschiff

Viele Jahrhunderte lang hegten die Menschen den Traum, im interplanetaren Raum zu fliegen, den Mond, den mysteriösen Mars und die bewölkte Venus zu besuchen. Viele Science-Fiction-Romane, Novellen und Kurzgeschichten wurden zu diesem Thema geschrieben. Schriftsteller schickten ihre Helden auf trainierten Schwänen, in Ballons, in Kanonengranaten oder auf andere unglaubliche Weise in himmelhohe Entfernungen. All diese Flugmethoden basierten jedoch auf Erfindungen, die in der Wissenschaft keine Unterstützung fanden. Die Menschen glaubten nur daran, dass sie eines Tages unseren Planeten verlassen könnten, wussten aber nicht, wie sie dies erreichen könnten. Wunderbarer Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky 1903 zum ersten Mal gab der Idee der Raumfahrt eine wissenschaftliche Grundlage... Er bewies, dass Menschen den Globus verlassen können und eine Rakete als Vehikel dafür dienen wird, denn eine Rakete ist das einzige Triebwerk, das für seine Bewegung keine externe Unterstützung benötigt. Deshalb Rakete in der Lage, im luftlosen Raum zu fliegen.

Der Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky hat bewiesen, dass Menschen den Globus mit einer Rakete verlassen können. Von seiner Struktur her sollte das Raumfahrzeug einem Raketenprojektil ähneln, nur eine Kabine für Passagiere und Instrumente wird in sein Kopfteil passen, und der Rest des Raums wird von einem Vorrat an brennbarem Gemisch und einem Triebwerk eingenommen. Um ein Schiff mit der richtigen Geschwindigkeit zu fahren, braucht man den richtigen Treibstoff. Schießpulver und andere Sprengstoffe sind auf keinen Fall geeignet: Sie sind beide gefährlich und brennen zu schnell, so dass keine langfristige Bewegung möglich ist. K.E. Tsiolkovsky empfahl die Verwendung von flüssigem Brennstoff: Alkohol, Benzin oder verflüssigter Wasserstoff, der in einem Strom aus reinem Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel verbrannt wird. Jeder erkannte die Richtigkeit dieses Hinweises, denn damals kannte man nicht den besten Brennstoff. Die erste sechzehn Kilogramm schwere Rakete mit flüssigem Treibstoff wurde am 10. April 1929 in Deutschland getestet. Eine erfahrene Rakete hob ab und verschwand aus dem Blickfeld, bevor der Erfinder und alle Anwesenden verfolgen konnten, wohin sie flog. Es war nicht möglich, die Rakete nach dem Experiment zu finden. Beim nächsten Mal beschloss der Erfinder, die Rakete zu „überlisten“ und band ein vier Kilometer langes Seil daran fest. Die Rakete schoss in die Höhe und zog ihren Seilschwanz hinter sich her. Sie zog zwei Kilometer Seil heraus, zerschnitt es und folgte ihrem Vorgänger in eine unbekannte Richtung. Auch dieser Flüchtling konnte nicht gefunden werden. Der erste erfolgreiche Flug einer Rakete mit flüssigem Treibstoff fand am 17. August 1933 in der UdSSR statt. Die Rakete stieg auf, flog die vorgesehene Entfernung und landete sicher. All diese Entdeckungen und Erfindungen basieren auf Newtons Gesetzen.

Reaktive Bewegung in Natur und Technik

ABSTRAKT IN PHYSIK

Reaktive Bewegung ist eine Bewegung, die auftritt, wenn ein Körperteil mit einer bestimmten Geschwindigkeit vom Körper getrennt wird.

Die Reaktionskraft entsteht ohne Wechselwirkung mit äußeren Körpern.

Der Einsatz von Strahlantrieben in der Natur

Viele von uns sind in unserem Leben beim Schwimmen im Meer auf Quallen gestoßen. Auf jeden Fall gibt es davon im Schwarzen Meer genug. Aber nur wenige Leute dachten, dass Quallen einen Düsenantrieb zur Fortbewegung verwenden. Darüber hinaus bewegen sich Libellenlarven und einige Arten von Meeresplankton auf diese Weise. Und oft ist die Effizienz von wirbellosen Meerestieren mit Düsenantrieb viel höher als die von technologischen Erfindungen.

Der Düsenantrieb wird von vielen Weichtieren verwendet - Tintenfische, Tintenfische, Tintenfische. Zum Beispiel bewegt sich eine Jakobsmuschel aufgrund der Reaktionskraft eines Wasserstrahls, der aus einer Schale ausgestoßen wird, wenn ihre Ventile stark zusammengedrückt werden, vorwärts.

Tintenfisch

Tintenfische bewegen sich wie die meisten Kopffüßer auf folgende Weise im Wasser. Durch den seitlichen Schlitz und einen speziellen Trichter vor dem Körper saugt er Wasser in die Kiemenhöhle und schleudert dann kräftig einen Wasserstrahl durch den Trichter. Der Tintenfisch lenkt das Trichterrohr zur Seite oder nach hinten und drückt schnell Wasser aus ihm heraus, kann sich in verschiedene Richtungen bewegen.

Salpa ist ein Meerestier mit einem durchsichtigen Körper. Wenn es sich bewegt, erhält es Wasser durch die vordere Öffnung, und das Wasser tritt in einen weiten Hohlraum ein, in dem die Kiemen diagonal gestreckt sind. Sobald das Tier einen großen Schluck Wasser trinkt, schließt sich das Loch. Dann ziehen sich die Längs- und Quermuskeln der Salpa zusammen, der ganze Körper zieht sich zusammen und Wasser wird durch die hintere Öffnung herausgedrückt. Die Reaktion des fließenden Strahls drückt die Salpa nach vorne.

Von größtem Interesse ist das Tintenfisch-Triebwerk. Der Tintenfisch ist der größte wirbellose Bewohner der Meerestiefen. Tintenfische haben die höchste Perfektion in der Jet-Navigation erreicht. In ihnen kopiert sogar der Körper mit seinen äußeren Formen die Rakete (oder besser gesagt, die Rakete kopiert den Tintenfisch, da er in dieser Hinsicht eine unbestreitbare Priorität hat). Wenn er sich langsam bewegt, verwendet der Tintenfisch eine große rautenförmige Flosse, die sich periodisch biegt. Er benutzt ein Düsentriebwerk für einen schnellen Wurf. Muskelgewebe - Der Mantel umgibt den Körper der Molluske von allen Seiten, das Volumen seiner Höhle beträgt fast die Hälfte des Volumens des Tintenfischkörpers. Das Tier saugt Wasser in die Mantelhöhle ein, stößt dann abrupt einen Wasserstrahl durch eine schmale Düse aus und bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit ruckartig rückwärts. In diesem Fall sammeln sich alle zehn Tentakel des Tintenfisches zu einem Knoten über dem Kopf und er nimmt eine stromlinienförmige Form an. Die Düse ist mit einem speziellen Ventil ausgestattet und die Muskeln können sie drehen und die Bewegungsrichtung ändern. Der Tintenfisch-Motor ist sehr sparsam und kann Geschwindigkeiten von 60 - 70 km / h erreichen. (Einige Forscher glauben, dass sogar bis zu 150 km/h!) Kein Wunder, dass der Tintenfisch als „lebender Torpedo“ bezeichnet wird. Die zu einem Bündel gefalteten Tentakel nach rechts, links, oben oder unten biegen, dreht sich der Tintenfisch in die eine oder andere Richtung. Da ein solches Ruder im Vergleich zum Tier selbst sehr groß ist, reicht seine leichte Bewegung aus, damit der Tintenfisch selbst bei voller Geschwindigkeit einer Kollision mit einem Hindernis problemlos ausweichen kann. Eine scharfe Lenkraddrehung – und schon stürmt der Schwimmer rein Rückseite... Also hat er das Ende des Trichters nach hinten gebogen und gleitet nun mit dem Kopf voran. Er beugte ihn nach rechts - und ein Strahlstoß schleuderte ihn nach links. Aber wenn es schnell gehen muss, ragt der Trichter immer genau zwischen den Tentakeln heraus und der Tintenfisch saust mit seinem Schwanz vorwärts, wie ein Krebs rennen würde - ein Läufer mit der Beweglichkeit eines Pferdes.

Wenn keine Eile geboten ist, schwimmen Tintenfische und Tintenfische, wellenförmig mit Flossen - Miniaturwellen laufen von vorne nach hinten entlang, und das Tier gleitet anmutig und stößt sich gelegentlich auch mit einem Wasserstrahl unter dem Mantel heraus. Dann sind die einzelnen Stöße, die die Molluske zum Zeitpunkt des Ausbruchs von Wasserstrahlen erhält, deutlich sichtbar. Einige Kopffüßer können Geschwindigkeiten von bis zu fünfundfünfzig Kilometern pro Stunde erreichen. Es scheint, dass niemand direkte Messungen vorgenommen hat, aber dies kann anhand der Geschwindigkeit und Reichweite der fliegenden Tintenfische beurteilt werden. Und so, wie sich herausstellt, gibt es Talente in den Verwandten von Kraken! Der beste Weichtierpilot ist der Stenoteutis-Tintenfisch. Englische Seeleute nennen es - fliegender Tintenfisch ("fliegender Tintenfisch"). Es ist ein kleines heringsgroßes Tier. Er verfolgt Fische mit solcher Schnelligkeit, dass er oft aus dem Wasser springt und wie ein Pfeil über seine Oberfläche fegt. Er greift auf diesen Trick zurück und rettet sein Leben vor Raubtieren - Thunfisch und Makrele. Nachdem der Pilot-Tintenfisch den maximalen Jet-Schub im Wasser entwickelt hat, hebt er in die Luft ab und fliegt mehr als fünfzig Meter über die Wellen. Der Höhepunkt des Fluges einer lebenden Rakete liegt so hoch über dem Wasser, dass fliegende Tintenfische oft auf den Decks von Hochseeschiffen landen. Vier bis fünf Meter sind keine Rekordhöhe, bis zu der Tintenfische in den Himmel steigen. Manchmal fliegen sie sogar noch höher.

Der englische Schalentierforscher Dr. Rees beschrieb in einem wissenschaftlichen Artikel einen Tintenfisch (nur 16 Zentimeter lang), der, nachdem er ein gutes Stück durch die Luft geflogen war, auf die fast sieben Meter über dem Wasser liegende Brücke der Yacht fiel.

Es kommt vor, dass viele fliegende Tintenfische in einer funkelnden Kaskade auf das Schiff fallen. Der antike Schriftsteller Trebius Niger erzählte einmal eine traurige Geschichte über ein Schiff, das sogar unter dem Gewicht fliegender Tintenfische sank, die auf sein Deck fielen. Tintenfische können ohne Beschleunigung abheben.

Oktopusse können auch fliegen. Der französische Naturforscher Jean Verany sah, wie ein gewöhnlicher Oktopus in einem Aquarium beschleunigte und plötzlich rückwärts aus dem Wasser sprang. Nachdem er einen fünf Meter langen Bogen in der Luft beschrieben hatte, plumpste er zurück ins Aquarium. Der Oktopus sammelte Geschwindigkeit, um zu springen, und bewegte sich nicht nur aufgrund des Strahlschubs, sondern ruderte auch mit Tentakeln.
Baggy Oktopusse schwimmen natürlich schlechter als Tintenfische, aber in kritischen Momenten können sie eine Rekordklasse für die besten Sprinter vorweisen. Die Mitarbeiter des California Aquariums versuchten, einen Oktopus zu fotografieren, der eine Krabbe angreift. Der Oktopus stürzte so schnell auf die Beute zu, dass selbst bei höchsten Geschwindigkeiten immer Fett auf dem Film war. Der Wurf dauerte also Hundertstelsekunden! Normalerweise schwimmen Tintenfische relativ langsam. Joseph Seinle, der die Wanderung von Kraken untersuchte, berechnete: Ein Krake von einer Größe von einem halben Meter schwimmt auf dem Meer mit Durchschnittsgeschwindigkeit etwa fünfzehn Kilometer pro Stunde. Jeder Wasserstrahl, der aus dem Trichter geworfen wird, schiebt ihn zwei bis zweieinhalb Meter nach vorne (oder besser nach hinten, da der Oktopus rückwärts schwimmt).

Strahlantriebe sind auch in der Pflanzenwelt zu finden. Zum Beispiel prallen reife Früchte der "wahnsinnigen Gurke" bei der geringsten Berührung vom Stiel ab und eine klebrige Flüssigkeit mit Samen wird mit Gewalt aus dem Loch geschleudert. Gleichzeitig fliegt die Gurke selbst bis zu 12 m in die entgegengesetzte Richtung.

Wenn Sie den Impulserhaltungssatz kennen, können Sie Ihre eigene Bewegungsgeschwindigkeit im freien Raum ändern. Wenn Sie in einem Boot sind und mehrere schwere Steine haben, bewegt sich das Werfen von Steinen in eine bestimmte Richtung in die entgegengesetzte Richtung. Dasselbe wird im Weltraum passieren, aber dort verwenden sie dafür Düsentriebwerke.

Jeder weiß, dass ein Schuss aus einer Waffe von einem Rückstoß begleitet wird. Wenn das Gewicht der Kugel dem Gewicht der Waffe entspricht, würden sie mit der gleichen Geschwindigkeit fliegen. Der Rückstoß tritt auf, weil die zurückgewiesene Gasmasse eine Reaktionskraft erzeugt, dank der die Bewegung sowohl in der Luft als auch im luftlosen Raum sichergestellt werden kann. Und je größer die Masse und Geschwindigkeit der ausströmenden Gase, desto größer die Rückstoßkraft unserer Schulter, desto stärker die Reaktion der Waffe, desto größer die Reaktionskraft.

Der Einsatz von Strahlantrieben in der Technik

Seit vielen Jahrhunderten träumt die Menschheit von der Raumfahrt. Science-Fiction-Autoren haben eine Vielzahl von Mitteln angeboten, um dieses Ziel zu erreichen. Im 17. Jahrhundert erschien die Geschichte des französischen Schriftstellers Cyrano de Bergerac über den Flug zum Mond. Der Held dieser Geschichte erreichte den Mond in einem eisernen Karren, über den er ständig einen starken Magneten schleuderte. Der Wagen zog auf ihn zu und stieg immer höher über die Erde, bis er den Mond erreichte. Und Baron Münchhausen sagte, er sei auf einem Bohnenstängel zum Mond geklettert.

Am Ende des ersten Jahrtausends n. Chr. Erfand China den Düsenantrieb, der Raketen antrieb - mit Schießpulver gefüllte Bambusrohre, die auch zum Spaß verwendet wurden. Eines der ersten Projekte von Autos war auch mit einem Strahltriebwerk und dieses Projekt gehörte Newton.

Der Autor des weltweit ersten Projekts eines Düsenflugzeugs für den menschlichen Flug war der russische Revolutionär N.I. Kibalchich. Er wurde am 3. April 1881 wegen Teilnahme am Attentat auf Kaiser Alexander II. hingerichtet. Er entwickelte sein Projekt im Gefängnis nach dem Todesurteil. Kibalchich schrieb: „Während meiner Haftzeit schreibe ich einige Tage vor meinem Tod an diesem Projekt. Ich glaube an die Machbarkeit meiner Idee, und dieser Glaube unterstützt mich in meiner schrecklichen Situation ... Ich werde dem Tod gelassen ins Auge sehen, in dem Wissen, dass meine Idee nicht mit mir untergeht."

Die Idee, Raketen für Weltraumflüge zu verwenden, wurde Anfang dieses Jahrhunderts vom russischen Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky vorgeschlagen. 1903 wurde ein Artikel des Lehrers des Kaluga-Gymnasiums K.E. Tsiolkovsky "Erkundung der Welträume durch Jet-Geräte". Diese Arbeit enthielt die wichtigste mathematische Gleichung für die Raumfahrt, heute bekannt als "Tsiolkovsky-Formel", die die Bewegung eines Körpers variabler Masse beschrieb. Anschließend entwickelte er ein Schema für einen Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk, schlug ein mehrstufiges Raketendesign vor und äußerte die Idee der Möglichkeit, ganze Weltraumstädte in erdnaher Umlaufbahn zu schaffen. Er zeigte, dass das einzige Gerät, das die Schwerkraft überwinden kann, eine Rakete ist, d.h. Gerät mit einem Strahltriebwerk, das Kraftstoff und ein Oxidationsmittel verwendet, das sich auf dem Gerät selbst befindet.

Ein Strahltriebwerk ist ein Triebwerk, das die chemische Energie eines Treibstoffs in die kinetische Energie eines Gasstrahls umwandelt, während das Triebwerk in die entgegengesetzte Richtung an Geschwindigkeit gewinnt.

Die Idee von K.E. Tsiolkovsky wurde von sowjetischen Wissenschaftlern unter der Leitung des Akademiemitglieds Sergei Pavlovich Korolev umgesetzt. Der erste künstliche Erdsatellit mit einer Rakete wurde am 4. Oktober 1957 in der Sowjetunion gestartet.

Das Prinzip des Strahlantriebs findet breite praktische Anwendung in der Luft- und Raumfahrt. Im Weltraum gibt es kein Medium, mit dem der Körper wechselwirken und dadurch die Richtung und den Modul seiner Geschwindigkeit ändern könnte, daher können für Weltraumflüge nur Düsenflugzeuge, also Raketen, verwendet werden.

Raketengerät

Die Bewegung der Rakete basiert auf dem Impulserhaltungssatz. Wenn irgendwann ein Körper von der Rakete weggeschleudert wird, erhält er den gleichen Impuls, aber in die entgegengesetzte Richtung gerichtet

In jeder Rakete, unabhängig von ihrem Design, gibt es immer eine Hülle und einen Treibstoff mit einem Oxidationsmittel. Die Raketenhülle umfasst eine Nutzlast (in diesem Fall ein Raumfahrzeug), einen Instrumentenraum und ein Triebwerk (Verbrennungskammer, Pumpen usw.).

Der Großteil der Rakete besteht aus Brennstoff mit einem Oxidationsmittel (ein Oxidationsmittel wird benötigt, um die Kraftstoffverbrennung aufrechtzuerhalten, da im Weltraum kein Sauerstoff vorhanden ist).

Brennstoff und Oxidationsmittel werden in die Brennkammer gepumpt. Kraftstoff verwandelt sich beim Verbrennen in Gas mit hoher Temperatur und hoher Druck... Aufgrund der großen Druckdifferenz in der Brennkammer und im Weltraum strömen Gase aus der Brennkammer in einem kräftigen Strahl durch eine speziell geformte Glocke, die sogenannte Düse, nach außen. Der Zweck der Düse besteht darin, die Geschwindigkeit des Strahls zu erhöhen.

Vor dem Start der Rakete ist ihr Impuls null. Durch das Zusammenwirken des Gases in der Brennkammer und aller anderen Teile der Rakete erhält das durch die Düse austretende Gas einen gewissen Impuls. Dann ist die Rakete ein geschlossenes System, und ihr Gesamtimpuls sollte auch nach dem Start gleich Null sein. Daher erhält die Hülle der Rakete, die sich vollständig darin befindet, einen Impuls, der dem Impuls des Gases entspricht, jedoch in entgegengesetzter Richtung.

Der massivste Teil der Rakete, der die gesamte Rakete starten und beschleunigen soll, wird als erste Stufe bezeichnet. Wenn der ersten massiven Stufe einer mehrstufigen Rakete beim Beschleunigen der Treibstoff ausgeht, wird sie abgetrennt. Die weitere Beschleunigung wird von der zweiten, weniger massiven Stufe fortgesetzt, und zu der Geschwindigkeit, die zuvor mit Hilfe der ersten Stufe erreicht wurde, fügt sie etwas mehr Geschwindigkeit hinzu und trennt sich dann. Die dritte Stufe erhöht die Geschwindigkeit weiter auf den erforderlichen Wert und bringt die Nutzlast in den Orbit.

Der erste Mensch, der im Weltraum flog, war ein Bürger der Sowjetunion, Yuri Alekseevich Gagarin. 12. April 1961 Er umrundete den Globus an Bord des Satelliten Wostok

Sowjetische Raketen erreichten als erste den Mond, umkreisten den Mond und fotografierten seine unsichtbare Seite von der Erde aus, die ersten, die den Planeten Venus erreichten und wissenschaftliche Instrumente auf seine Oberfläche brachten. 1986 untersuchten zwei sowjetische Raumschiffe "Vega-1" und "Vega-2" den Halleyschen Kometen aus nächster Nähe und näherten sich der Sonne einmal alle 76 Jahre.

Im besten Fall, Korrektur zu fordern ... ”R. Feynman Schon ein kurzer Rückblick auf die Geschichte der Technikentwicklung zeigt eine frappierende Tatsache der lawinenartigen Entwicklung der modernen Wissenschaft und Technik im Maßstab der Geschichte der gesamten Menschheit . Wenn der Übergang eines Menschen von Steinwerkzeugen zu Metall etwa 2 Millionen Jahre dauerte; Verbesserung eines Rades von einem Massivholzrad zu einem Rad mit Nabe, ...

Was in den Tiefen der Jahrhunderte verloren geht, war, ist und wird immer im Mittelpunkt der nationalen Wissenschaft und Kultur stehen: und wird in der Kultur- und Wissenschaftsbewegung immer für die ganze Welt offen sein Technologie "- so heißt das Forschungsprojekt (Leiter SS Ilizarov), das vom Vavilov-Institut für Geschichte der Naturwissenschaften und Technologie der Russischen Akademie der Wissenschaften mit Unterstützung von ...

Die Ergebnisse seiner langjährigen Arbeit auf verschiedenen Gebieten der physikalischen Optik. Sie legte den Grundstein für eine neue Richtung in der Optik, die der Wissenschaftler Mikrooptik nannte. Vavilov widmete Fragen der Naturwissenschaftsphilosophie und der Wissenschaftsgeschichte große Aufmerksamkeit. Ihm wird die Entwicklung, Veröffentlichung und Förderung des wissenschaftlichen Erbes von M. V. Lomonosov, V. V. Petrov und L. Euler zugeschrieben. Der Wissenschaftler leitete die Kommission für Geschichte ...

Reaktive Bewegung in Natur und Technik

ABSTRAKT IN PHYSIK

Strahlantrieb- die Bewegung, die auftritt, wenn sich ein Körperteil mit einer bestimmten Geschwindigkeit vom Körper löst.

Die Reaktionskraft entsteht ohne Wechselwirkung mit äußeren Körpern.

Der Einsatz von Strahlantrieben in der Natur

Tintenfisch

Von größtem Interesse ist das Tintenfisch-Triebwerk. Der Tintenfisch ist der größte wirbellose Bewohner der Meerestiefen. Tintenfische haben die höchste Perfektion in der Jet-Navigation erreicht. In ihnen kopiert sogar der Körper mit seinen äußeren Formen die Rakete (oder besser gesagt, die Rakete kopiert den Tintenfisch, da er in dieser Hinsicht eine unbestreitbare Priorität hat). Wenn er sich langsam bewegt, verwendet der Tintenfisch eine große rautenförmige Flosse, die sich periodisch biegt. Er benutzt ein Düsentriebwerk für einen schnellen Wurf. Muskelgewebe - Der Mantel umgibt den Körper der Molluske von allen Seiten, das Volumen seiner Höhle beträgt fast die Hälfte des Volumens des Tintenfischkörpers. Das Tier saugt Wasser in die Mantelhöhle ein, stößt dann abrupt einen Wasserstrahl durch eine schmale Düse aus und bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit ruckartig rückwärts. In diesem Fall sammeln sich alle zehn Tentakel des Tintenfisches zu einem Knoten über dem Kopf und er nimmt eine stromlinienförmige Form an. Die Düse ist mit einem speziellen Ventil ausgestattet und die Muskeln können sie drehen und die Bewegungsrichtung ändern. Der Tintenfisch-Motor ist sehr sparsam und kann Geschwindigkeiten von 60 - 70 km / h erreichen. (Einige Forscher glauben, dass sogar bis zu 150 km/h!) Kein Wunder, dass der Tintenfisch als „lebender Torpedo“ bezeichnet wird. Die zu einem Bündel gefalteten Tentakel nach rechts, links, oben oder unten biegen, dreht sich der Tintenfisch in die eine oder andere Richtung. Da ein solches Ruder im Vergleich zum Tier selbst sehr groß ist, reicht seine leichte Bewegung aus, damit der Tintenfisch selbst bei voller Geschwindigkeit einer Kollision mit einem Hindernis problemlos ausweichen kann. Eine scharfe Lenkraddrehung - und der Schwimmer rast in die entgegengesetzte Richtung. Also hat er das Ende des Trichters nach hinten gebogen und gleitet nun mit dem Kopf voran. Er beugte ihn nach rechts - und ein Strahlstoß schleuderte ihn nach links. Aber wenn es schnell gehen muss, ragt der Trichter immer genau zwischen den Tentakeln heraus und der Tintenfisch saust mit seinem Schwanz vorwärts, wie ein Krebs rennen würde - ein Läufer mit der Beweglichkeit eines Pferdes.

Oktopusse können auch fliegen. Der französische Naturforscher Jean Verany sah, wie ein gewöhnlicher Oktopus in einem Aquarium beschleunigte und plötzlich rückwärts aus dem Wasser sprang. Nachdem er einen fünf Meter langen Bogen in der Luft beschrieben hatte, plumpste er zurück ins Aquarium. Der Oktopus sammelte Geschwindigkeit, um zu springen, und bewegte sich nicht nur aufgrund des Strahlschubs, sondern ruderte auch mit Tentakeln.
Baggy Oktopusse schwimmen natürlich schlechter als Tintenfische, aber in kritischen Momenten können sie eine Rekordklasse für die besten Sprinter vorweisen. Die Mitarbeiter des California Aquariums versuchten, einen Oktopus zu fotografieren, der eine Krabbe angreift. Der Oktopus stürzte so schnell auf die Beute zu, dass selbst bei höchsten Geschwindigkeiten immer Fett auf dem Film war. Der Wurf dauerte also Hundertstelsekunden! Normalerweise schwimmen Tintenfische relativ langsam. Joseph Seinle, der die Wanderung von Kraken untersuchte, berechnete, dass ein Krake von einer Größe von einem halben Meter mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa fünfzehn Kilometern pro Stunde auf dem Meer schwimmt. Jeder Wasserstrahl, der aus dem Trichter geworfen wird, schiebt ihn zwei bis zweieinhalb Meter nach vorne (oder besser nach hinten, da der Oktopus rückwärts schwimmt).

Der Einsatz von Strahlantrieben in der Technik

Düsentriebwerk Ist ein Motor, der die chemische Energie des Kraftstoffs in die kinetische Energie eines Gasstrahls umwandelt, während der Motor in entgegengesetzter Richtung an Geschwindigkeit gewinnt.

Raketengerät

Brennstoff und Oxidationsmittel werden in die Brennkammer gepumpt. Der brennende Kraftstoff wird zu Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck. Aufgrund der großen Druckdifferenz in der Brennkammer und im Weltraum strömen Gase aus der Brennkammer in einem kräftigen Strahl durch eine speziell geformte Glocke, die sogenannte Düse, nach außen. Der Zweck der Düse besteht darin, die Geschwindigkeit des Strahls zu erhöhen.

Der erste Mensch, der im Weltraum flog, war ein Bürger der Sowjetunion, Yuri Alekseevich Gagarin. 12. April 1961 Er umrundete den Globus an Bord des Satelliten Wostok

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation
FGOU SPO "Perevozsky Construction College"
abstrakt
Disziplin:
Physik
Thema: Strahlantrieb

Vollendet:
Student
Gruppen 1-121
Okuneva Alena
Geprüft:
P. L. Vineaminovna

Stadt Perevoz
2011
Inhalt:

Einführung: Was ist Jet Propulsion ....................

Impulserhaltungsgesetz ………………………………………………………………… .4

Anwendung von Strahlantrieben in der Natur ………………………… ..….… .... 5

Anwendung des Strahlantriebs in der Technik ……. ………………… …… ..….… .6

Strahlantrieb "Interkontinentalrakete" ………… .. ……… ...… 7

Die physikalischen Grundlagen eines Strahltriebwerks

..................... ....................

Klassifizierung von Strahltriebwerken und Merkmale ihrer Verwendung …………………………………………………………………. …………. …… .9

Merkmale des Designs und der Erstellung eines Flugzeugs ... .. ... 10

Fazit …………………………………………………… ……………………………………… .11

Liste der verwendeten Literatur ……………………………………………… ...

"Strahlantrieb"
Reaktive Bewegung ist die Bewegung eines Körpers aufgrund der Trennung einiger seiner Teile mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Blindbewegungen werden nach dem Impulserhaltungssatz beschrieben.
Der Strahlantrieb, der heute in Flugzeugen, Raketen und Weltraumgeschossen eingesetzt wird, ist charakteristisch für Kraken, Tintenfische, Tintenfische, Quallen - alle nutzen ausnahmslos die Reaktion (Rückstoß) des geschleuderten Wasserstrahls zum Schwimmen.
Beispiele für Strahlantriebe finden sich auch in der Pflanzenwelt.
In südlichen Ländern gibt es eine Pflanze namens "wahnsinnige Gurke". Man muss die reife Frucht, die wie eine Gurke aussieht, nur leicht berühren, da sie vom Stiel abprallt, und durch das aus der Frucht geformte Loch fliegt mit einer Fontäne eine Flüssigkeit mit Samen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 m heraus / S.

Die Gurken selbst fliegen in die entgegengesetzte Richtung davon. Eine verrückte Gurke (sonst wird sie "Damenpistole" genannt) schießt mehr als 12 m.

"Gesetz der Impulserhaltung"
In einem geschlossenen System bleibt die Vektorsumme der Impulse aller im System enthaltenen Körper für alle Wechselwirkungen zwischen den Körpern dieses Systems konstant.
Dieses grundlegende Naturgesetz wird Impulserhaltungssatz genannt. Es ist eine Folge des zweiten und dritten Newtonschen Gesetzes. Betrachten Sie zwei wechselwirkende Körper, die Teil eines geschlossenen Systems sind.
Die Wechselwirkungskräfte zwischen diesen Körpern werden mit und bezeichnet Nach dem dritten Newtonschen Gesetz Wenn diese Körper während der Zeit t wechselwirken, dann sind die Impulse der Wechselwirkungskräfte gleich groß und in entgegengesetzte Richtungen gerichtet: Wenden Sie den zweiten Hauptsatz an von Newton an diese Stellen:

Diese Gleichheit bedeutet, dass sich durch die Wechselwirkung zweier Körper ihr Gesamtimpuls nicht verändert hat. Betrachtet man nun alle Arten von paarweisen Wechselwirkungen von Körpern, die in einem geschlossenen System enthalten sind, können wir schließen, dass die inneren Kräfte eines geschlossenen Systems seinen Gesamtimpuls, dh die Vektorsumme der Impulse aller in diesem System enthaltenen Körper, nicht ändern können. Eine deutliche Reduzierung der Abschussmasse der Rakete kann durch den Einsatz vonmehrstufige Raketenwenn sich die Raketenstufen trennen, wenn der Treibstoff ausbrennt. Der Prozess der anschließenden Beschleunigung der Rakete schließt die Massen von Behältern aus, in denen sich Treibstoff, verbrauchte Motoren, Steuerungssysteme usw. befanden. Auf dem Weg zur Schaffung wirtschaftlicher Mehrstufenraketen entwickelt die moderne Raketentechnik.

"Der Einsatz von Strahlantrieben in der Natur"
Der Düsenantrieb wird von vielen Weichtieren verwendet - Tintenfische, Tintenfische, Tintenfische. Zum Beispiel bewegt sich eine Jakobsmuschel aufgrund der Reaktionskraft eines Wasserstrahls, der aus einer Schale ausgestoßen wird, wenn ihre Ventile stark zusammengedrückt werden, vorwärts.

Tintenfisch
Tintenfische bewegen sich wie die meisten Kopffüßer auf folgende Weise im Wasser. Durch den seitlichen Schlitz und einen speziellen Trichter vor dem Körper saugt er Wasser in die Kiemenhöhle und schleudert dann kräftig einen Wasserstrahl durch den Trichter. Der Tintenfisch lenkt das Trichterrohr zur Seite oder nach hinten und drückt schnell Wasser aus ihm heraus, kann sich in verschiedene Richtungen bewegen.
Salpa ist ein Meerestier mit einem durchsichtigen Körper. Wenn es sich bewegt, erhält es Wasser durch die vordere Öffnung, und das Wasser tritt in einen weiten Hohlraum ein, in dem die Kiemen diagonal gestreckt sind. Sobald das Tier einen großen Schluck Wasser trinkt, schließt sich das Loch. Dann ziehen sich die Längs- und Quermuskeln der Salpa zusammen, der ganze Körper zieht sich zusammen und Wasser wird durch die hintere Öffnung herausgedrückt. Die Reaktion des fließenden Strahls drückt die Salpa nach vorne. Von größtem Interesse ist das Tintenfisch-Triebwerk. Der Tintenfisch ist der größte wirbellose Bewohner der Meerestiefen. Tintenfische haben die höchste Perfektion in der Jet-Navigation erreicht. Ihre Körper kopieren sogar die Rakete mit ihren äußeren Formen. Wenn Sie den Impulserhaltungssatz kennen, können Sie Ihre eigene Bewegungsgeschwindigkeit im freien Raum ändern. Wenn Sie in einem Boot sind und mehrere schwere Steine haben, bewegt sich das Werfen von Steinen in eine bestimmte Richtung in die entgegengesetzte Richtung. Dasselbe wird im Weltraum passieren, aber dort verwenden sie dafür Düsentriebwerke.

"Der Einsatz von Strahlantrieben in der Technik"
Am Ende des ersten Jahrtausends n. Chr. Erfand China den Düsenantrieb, der Raketen antrieb - mit Schießpulver gefüllte Bambusrohre, die auch zum Spaß verwendet wurden. Eines der ersten Projekte von Autos war auch mit einem Strahltriebwerk und dieses Projekt gehörte Newton.
Der Autor des weltweit ersten Projekts eines Düsenflugzeugs für den menschlichen Flug war der russische Revolutionär N.I. Kibalchich. Er wurde am 3. April 1881 wegen Teilnahme am Attentat auf Kaiser Alexander II. hingerichtet. Er entwickelte sein Projekt im Gefängnis nach dem Todesurteil. Kibalchich schrieb: „Während meiner Haftzeit schreibe ich einige Tage vor meinem Tod an diesem Projekt. Ich glaube an die Machbarkeit meiner Idee, und dieser Glaube unterstützt mich in meiner schrecklichen Situation ... Ich werde dem Tod gelassen ins Auge sehen, in dem Wissen, dass meine Idee nicht mit mir untergeht."
Die Idee, Raketen für Weltraumflüge zu verwenden, wurde Anfang dieses Jahrhunderts vom russischen Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky vorgeschlagen. 1903 wurde ein Artikel des Lehrers des Kaluga-Gymnasiums K.E. Tsiolkovsky "Erkundung der Welträume durch Jet-Geräte". Diese Arbeit enthielt die wichtigste mathematische Gleichung für die Raumfahrt, heute bekannt als "Tsiolkovsky-Formel", die die Bewegung eines Körpers variabler Masse beschrieb. Anschließend entwickelte er ein Schema für ein Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk, schlug ein mehrstufiges Raketendesign vor und äußerte die Idee der Möglichkeit, ganze Weltraumstädte in erdnaher Umlaufbahn zu schaffen. Er zeigte, dass das einzige Gerät, das die Schwerkraft überwinden kann, eine Rakete ist, d.h. Gerät mit einem Strahltriebwerk, das Kraftstoff und ein Oxidationsmittel verwendet, das sich auf dem Gerät selbst befindet. Sowjetische Raketen erreichten als erste den Mond, umkreisten den Mond und fotografierten seine unsichtbare Seite von der Erde aus, die ersten, die den Planeten Venus erreichten und wissenschaftliche Instrumente auf seine Oberfläche brachten. 1986 untersuchten die beiden sowjetischen Raumsonden Vega-1 und Vega-2 den Halleyschen Kometen aus nächster Nähe und näherten sich der Sonne einmal alle 76 Jahre.

Jetantrieb "Interkontinentalrakete"
Die Menschheit hat schon immer davon geträumt, ins All zu reisen. Romanautoren, Wissenschaftler und Träumer haben eine Vielzahl von Mitteln vorgeschlagen, um dieses Ziel zu erreichen. Aber das einzige Mittel, das dem Menschen zur Verfügung steht, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Schwerkraft zu überwinden und viele Jahrhunderte ins All zu fliegen, wurde nicht von einem einzigen Wissenschaftler, keinem einzigen Science-Fiction-Autor erfunden. K.E. Tsiolkovsky - der Begründer der Theorie der Raumfahrt.
Träume und Sehnsüchte vieler Menschen wurden erstmals durch den russischen Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857-1935) der Realität näher gebracht, der zeigte, dass die einzige Apparatur, die die Schwerkraft überwinden kann, eine Rakete ist wissenschaftliche Beweise für die Möglichkeit liefern, eine Rakete für Flüge in den Weltraum, jenseits der Erdatmosphäre und zu anderen Planeten des Sonnensystems zu nutzen. Tsoilkovsky nannte eine Rakete einen Apparat mit einem Düsentriebwerk, das Treibstoff und ein Oxidationsmittel verwendet.
Wie Sie aus dem Physikkurs wissen, wird ein Schuss aus einer Waffe von einem Rückstoß begleitet. Nach den Newtonschen Gesetzen würden eine Kugel und eine Waffe mit gleicher Geschwindigkeit in unterschiedliche Richtungen fliegen, wenn sie die gleiche Masse hätten. Die zurückgewiesene Gasmasse erzeugt eine Reaktionskraft, dank der die Bewegung sowohl in der Luft als auch in einem luftlosen Raum sichergestellt werden kann, wodurch der Rückstoß entsteht. Je größer die Rückstoßkraft unserer Schulter ist, desto größer ist die Masse und Geschwindigkeit der ausströmenden Gase, und je stärker die Reaktion des Geschützes, desto größer die Reaktionskraft. Diese Phänomene werden durch den Impulserhaltungssatz erklärt:
die vektorielle (geometrische) Summe der Impulse der Körper, die ein geschlossenes System bilden, bleibt für alle Bewegungen und Wechselwirkungen der Körper des Systems konstant.
Die vorgestellte Formel von Tsiolkovsky ist die Grundlage, auf der die gesamte Berechnung moderner Raketen basiert. Die Tsiolkovsky-Zahl ist das Verhältnis der Treibstoffmasse zur Raketenmasse am Ende des Triebwerkbetriebs - zum Raketenleergewicht.
So haben wir festgestellt, dass die maximal erreichbare Geschwindigkeit der Rakete in erster Linie von der Geschwindigkeit des Gasaustritts aus der Düse abhängt. Und die Geschwindigkeit des Düsengasaustritts wiederum hängt von der Art des Brennstoffs und der Temperatur des Gasstroms ab. Das heißt, je höher die Temperatur, desto höher die Geschwindigkeit. Dann müssen Sie für eine echte Rakete den kalorienreichsten Kraftstoff auswählen, der die größte Wärmemenge liefert. Die Formel zeigt, dass die Raketengeschwindigkeit unter anderem von der Anfangs- und Endmasse der Rakete abhängt, wie viel von ihrem Gewicht auf den Treibstoff fällt und welcher Teil auf (in Bezug auf die Fluggeschwindigkeit) nutzlosen Strukturen liegt: Körper , Mechanismen usw. usw.
Die wichtigste Schlussfolgerung aus dieser Formel von Tsiolkovsky zur Bestimmung der Geschwindigkeit einer Weltraumrakete ist, dass die Rakete in einem luftleeren Raum umso schneller wird, je größer die Geschwindigkeit des Gasaustritts und je größer die Anzahl von Tsiolkovsky ist.

"Physikalische Grundlagen eines Strahltriebwerks"
Moderne leistungsstarke Strahltriebwerke verschiedener Bauarten basieren auf dem Prinzip der direkten Reaktion, d.h. das Prinzip, eine treibende Kraft (oder Schub) in Form einer Reaktion (Rückstoß) eines aus dem Triebwerk ausströmenden "Arbeitsstoffstrahls", normalerweise Glühgase, zu erzeugen. Alle Motoren haben zwei Energieumwandlungsprozesse. Zunächst wird die chemische Energie des Brennstoffs in Wärmeenergie von Verbrennungsprodukten umgewandelt, und dann wird die Wärmeenergie zur Verrichtung mechanischer Arbeit verwendet. Solche Motoren umfassen Kolbenmotoren von Autos, Diesellokomotiven, Dampf- und Gasturbinen von Kraftwerken usw. Nachdem sich in einer Wärmekraftmaschine heiße Gase gebildet haben, die eine große thermische Energie enthalten, muss diese Energie in mechanische Energie umgewandelt werden. Schließlich dienen die Motoren der Leistung mechanische Arbeit, etwas zu "bewegen", in die Tat umzusetzen, egal ob es sich um einen Dynamo auf Wunsch handelt, um Zeichnungen zu einem Kraftwerk, einer Diesellokomotive, einem Auto oder einem Flugzeug hinzuzufügen. Damit die thermische Energie von Gasen in mechanische Energie umgewandelt werden kann, muss ihr Volumen zunehmen. Bei dieser Expansion verrichten die Gase die Arbeit, die ihre innere und thermische Energie verbrauchen.
Die Strahldüse kann je nach Triebwerkstyp unterschiedliche Formen und zudem unterschiedliche Bauformen aufweisen. Die Hauptsache ist die Geschwindigkeit, mit der Gase aus dem Motor strömen. Übersteigt diese Ausströmgeschwindigkeit nicht die Geschwindigkeit, mit der sich Schallwellen in den austretenden Gasen ausbreiten, handelt es sich bei der Düse um ein einfaches zylindrisches oder sich verengendes Rohrsegment. Wenn die Ausströmgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit überschreiten muss, erhält die Düse die Form eines sich ausdehnenden Rohres oder zuerst eine Verengung und dann eine Erweiterung (Schöne Düse). Nur in einem Rohr dieser Form kann, wie Theorie und Erfahrung zeigen, das Gas auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und die „Schallmauer“ überwunden werden.

"Klassifizierung von Strahltriebwerken und Merkmale ihrer Verwendung"
Aus diesem mächtigen Stamm, dem Prinzip der direkten Reaktion, entstand jedoch eine riesige Krone des "Stammbaums" der Triebwerksfamilie. Die Hauptäste seiner Krone kennenlernen, den "Stamm" einer direkten Reaktion krönen. Bald, wie aus der Abbildung (siehe unten) ersichtlich, wird dieser Stamm in zwei Teile geteilt, wie durch einen Blitzeinschlag gespalten. Beide neuen Stämme sind gleichermaßen mit mächtigen Kronen verziert. Diese Einteilung war darauf zurückzuführen, dass alle „chemischen“ Strahltriebwerke in zwei Klassen eingeteilt werden, je nachdem, ob sie die Umgebungsluft für ihre Arbeit nutzen oder nicht.
Bei einem Nicht-Kompressor-Motor eines anderen Typs, dem Staustrahltriebwerk, gibt es nicht einmal dieses Ventilgitter und der Druck in der Brennkammer steigt infolge des Hochgeschwindigkeitsdrucks, d.h. Bremsen des entgegenkommenden Luftstroms, der im Flug in das Triebwerk eintritt. Es ist klar, dass ein solches Triebwerk nur dann arbeiten kann, wenn das Flugzeug bereits mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit fliegt, es wird auf dem Parkplatz keinen Schub entwickeln. Andererseits entwickelt ein Staustrahltriebwerk bei sehr hoher Geschwindigkeit, 4-5 mal Schallgeschwindigkeit, einen sehr hohen Schub und verbraucht unter diesen Bedingungen weniger Treibstoff als jedes andere "chemische" Strahltriebwerk. Deshalb Staustrahltriebwerke.
usw.................

Für die meisten Menschen wird der Begriff "Jet-Antrieb" in Form von modernen Fortschritten in Wissenschaft und Technik, insbesondere im Bereich der Physik, präsentiert. Viele Leute verbinden den Düsenantrieb in der Technik mit Raumschiffen, Satelliten und Düsenflugzeugen. Es stellt sich heraus, dass das Phänomen des Düsenantriebs viel früher als die Person selbst und unabhängig von ihr existierte. Die Menschen haben es nur geschafft, zu verstehen, zu nutzen und zu entwickeln, was den Gesetzen der Natur und des Universums unterliegt.

Was ist Jetantrieb?

Auf Englische Sprache Das Wort "Jet" klingt wie "Jet". Darunter versteht man die Bewegung eines Körpers, der beim Trennen eines Teils mit einer bestimmten Geschwindigkeit entsteht. Es entsteht eine Kraft, die den Körper in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegungsrichtung bewegt und einen Teil davon trennt. Jedes Mal, wenn die Materie aus dem Objekt herausgezogen wird und sich das Objekt in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wird eine reaktive Bewegung beobachtet. Um Objekte in die Luft zu heben, müssen Ingenieure einen leistungsstarken Raketenwerfer entwickeln. Durch die Freisetzung von Flammenstrahlen heben die Triebwerke der Rakete sie in die Erdumlaufbahn. Manchmal starten Raketen Satelliten und Raumsonden.

Bei Verkehrsflugzeugen und Militärflugzeugen erinnert das Funktionsprinzip ein wenig an eine abhebende Rakete: Der physische Körper reagiert auf den ausgestoßenen starken Gasstrahl, wodurch er sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Dies ist das Grundprinzip von Düsenflugzeugen.

Newtonsche Gesetze im Düsenantrieb

Ingenieure basieren ihre Entwicklungen auf den Prinzipien des Universums, die erstmals in den Werken des herausragenden britischen Wissenschaftlers Isaac Newton, der Ende des 17. Jahrhunderts lebte, ausführlich beschrieben wurden. Newtons Gesetze beschreiben die Mechanismen der Schwerkraft und sagen uns, was passiert, wenn sich Dinge bewegen. Sie erklären besonders deutlich die Bewegung von Körpern im Raum.

Das zweite Newtonsche Gesetz bestimmt, dass die Kraft eines sich bewegenden Objekts davon abhängt, wie viel Materie es enthält, also von seiner Masse und der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit (Beschleunigung). Das heißt, um eine leistungsstarke Rakete zu bauen, ist es notwendig, dass sie ständig große Mengen an Hochgeschwindigkeitsenergie freisetzt. Newtons drittes Gesetz besagt, dass es für jede Aktion eine gleiche Stärke gibt, aber die entgegengesetzte Reaktion - Opposition. Strahltriebwerke in Natur und Technik gehorchen diesen Gesetzen. Im Falle einer Rakete ist die Wirkungskraft Materie, die aus dem Auspuffrohr herausgeschleudert wird. Die Gegenmaßnahme besteht darin, die Rakete nach vorne zu schieben. Es ist die Kraft der Emissionen, die die Rakete antreibt. Im Weltraum, wo eine Rakete praktisch kein Gewicht hat, kann selbst ein kleiner Schub von Raketentriebwerken ein großes Schiff schnell vorwärts fliegen lassen.

Technik mit Düsenantrieb

Die Physik des Strahlantriebs besteht darin, dass die Beschleunigung oder Verzögerung eines Körpers ohne den Einfluss von umgebenden Körpern erfolgt. Der Prozess erfolgt aufgrund der Trennung eines Teils des Systems.

Beispiele für Strahlantriebe in der Technik sind:

das Phänomen des Rückstoßes bei einem Schuss;
Explosionen;
Schläge bei Unfällen;
Rückstoß bei Verwendung eines leistungsstarken Feuerwehrschlauchs;
ein Boot mit einem Wasserstrahlmotor;
Düsenflugzeug und Rakete.

Körper bilden ein geschlossenes System, wenn sie nur miteinander interagieren. Eine solche Wechselwirkung kann zu einer Änderung des mechanischen Zustands der das System bildenden Körper führen.

Welche Wirkung hat der Impulserhaltungssatz?

Dieses Gesetz wurde erstmals von dem französischen Philosophen und Physiker R. Descartes verkündet. Wenn zwei oder mehr Körper interagieren, bildet sich zwischen ihnen ein geschlossenes System. Jeder Körper in Bewegung hat seinen eigenen Impuls. Dies ist die Masse des Körpers multipliziert mit seiner Geschwindigkeit. Der Gesamtimpuls des Systems ist gleich der Vektorsumme der Impulse der Körper darin. Der Impuls aller Körper innerhalb des Systems ändert sich aufgrund ihrer gegenseitigen Beeinflussung. Der Gesamtimpuls von Körpern in einem geschlossenen System bleibt für verschiedene Verschiebungen und Wechselwirkungen von Körpern unverändert. Dies ist der Impulserhaltungssatz.

Beispiele für die Wirkung dieses Gesetzes können jegliche Kollisionen von Körpern (Billardkugeln, Autos, Elementarteilchen) sowie das Platzen von Körpern und das Schießen sein. Beim Abfeuern einer Waffe kommt es zu einem Rückstoß: Das Projektil rast vorwärts und die Waffe selbst wird zurückgeschoben. Warum passiert dies? Geschoss und Waffe bilden miteinander ein geschlossenes System, in dem das Impulserhaltungsgesetz wirkt. Beim Schießen ändern sich die Impulse der Waffe selbst und des Geschosses. Der Gesamtimpuls der Waffe und der darin enthaltenen Kugel vor dem Abfeuern entspricht jedoch dem Gesamtimpuls der rollenden Waffe und der nach dem Abfeuern abgefeuerten Kugel. Hätten Kugel und Kanone die gleiche Masse, würden sie mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen fliegen.

Der Impulserhaltungssatz hat eine breite praktische Anwendung. Es ermöglicht Ihnen, die Strahlbewegung zu erklären, aufgrund derer höchste Geschwindigkeiten.

Reaktive Bewegung in der Physik

Das markanteste Beispiel für den Impulserhaltungssatz ist der Strahlantrieb einer Rakete. Der wichtigste Teil des Motors ist der Brennraum. In einer seiner Wände befindet sich eine Strahldüse, die für die Freisetzung von Gas geeignet ist, das bei der Verbrennung von Kraftstoff entsteht. Unter dem Einfluss von hoher Temperatur und Druck tritt das Gas mit hoher Geschwindigkeit aus der Triebwerksdüse aus. Vor dem Start der Rakete ist ihr Impuls relativ zur Erde gleich Null. Im Moment des Starts erhält die Rakete auch einen Impuls, der dem Impuls des Gases entspricht, jedoch in die entgegengesetzte Richtung.

Ein Beispiel für die Physik des Strahlantriebs ist überall zu sehen. Wenn Sie einen Geburtstag feiern, kann aus einem Ballon eine Rakete werden. Auf welche Weise? Blasen Sie den Ballon auf, während Sie das offene Loch zusammendrücken, damit keine Luft entweicht. Lass es jetzt los. Der Ballon wird mit großer Geschwindigkeit durch den Raum getrieben, angetrieben von der aus ihm entweichenden Luft.

Geschichte des Strahlantriebs

Die Geschichte der Strahltriebwerke begann bereits 120 Jahre v. Chr., als Heron von Alexandria das erste Strahltriebwerk - Eolipil - entwarf. Wasser wird in eine Metallkugel gegossen, die durch Feuer erhitzt wird. Der Dampf, der aus dieser Kugel entweicht, dreht sie. Dieses Gerät zeigt Düsenantrieb. Die Priester benutzten die Maschine von Heron, um die Türen des Tempels zu öffnen und zu schließen. Modifikation von Eolipil - Segner-Rad, das in unserer Zeit effektiv zur Bewässerung von landwirtschaftlichen Flächen verwendet wird. Im 16. Jahrhundert stellte Giovani Branca der Welt die erste Dampfturbine vor, die nach dem Prinzip des Strahlantriebs arbeitete. Isaac Newton schlug einen der ersten Entwürfe für einen Dampfwagen vor.

Die ersten Versuche, Strahlantriebe in der Technik für die Fortbewegung am Boden einzusetzen, stammen aus dem 15.-17. Jahrhundert. Schon vor 1000 Jahren besaßen die Chinesen Raketen, die sie als Militärwaffen einsetzten. Zum Beispiel benutzten sie 1232 laut der Chronik im Krieg mit den Mongolen mit Raketen bestückte Pfeile.

Die ersten Versuche, ein Düsenflugzeug zu bauen, begannen 1910. Dabei wurde die Raketenforschung der vergangenen Jahrhunderte zugrunde gelegt, die detailliert den Einsatz von Pulverboostern beschrieb, die die Länge des Nachbrenners und des Startlaufs deutlich verkürzen konnten. Chefkonstrukteur war der rumänische Ingenieur Anri Coanda, der ein Flugzeug auf Basis eines Kolbenmotors baute. Der Pionier des Strahlantriebs in der Technik kann mit Recht als Ingenieur aus England bezeichnet werden - Frank Whitl, der die ersten Ideen zur Konstruktion eines Strahltriebwerks vorschlug und Ende des 19. Jahrhunderts sein Patent dafür erhielt.

Erste Düsentriebwerke

Erstmals wurde Anfang des 20. Jahrhunderts in Russland mit der Entwicklung eines Strahltriebwerks begonnen. Die Bewegungstheorie von Düsenfahrzeugen und Raketen, die Überschallgeschwindigkeit entwickeln können, wurde von dem berühmten russischen Wissenschaftler K. E. Tsiolkovsky aufgestellt. Dem talentierten Designer A.M. Lyulka ist es gelungen, diese Idee zum Leben zu erwecken. Er war es, der das Projekt des ersten Düsenflugzeugs in der UdSSR schuf, das mit einer Düsenturbine arbeitete. Die ersten Düsenflugzeuge wurden von deutschen Ingenieuren entwickelt. Projekterstellung und Produktion wurden im Geheimen in getarnten Fabriken durchgeführt. Hitler hat mit seiner Idee, Weltherrscher zu werden, die besten Konstrukteure Deutschlands eingebunden, um die stärksten Waffen herzustellen, darunter auch Hochgeschwindigkeitsflugzeuge. Der erfolgreichste davon war der erste deutsche Jet, die Messerschmitt-262. Dieses Flugzeug war das erste der Welt, das alle Tests erfolgreich bestand, frei abhob und danach in Serie ging.

Das Flugzeug hatte folgende Eigenschaften:

Das Gerät hatte zwei Turbojet-Triebwerke.
Im Bug befand sich ein Radar.
Die Höchstgeschwindigkeit des Flugzeugs erreichte 900 km / h.

Dank all dieser Indikatoren und Konstruktionsmerkmale war das erste Düsenflugzeug "Messerschmitt-262" eine beeindruckende Waffe gegen andere Flugzeuge.

Prototypen moderner Verkehrsflugzeuge

In der Nachkriegszeit schufen russische Designer Düsenflugzeuge, die später zu den Prototypen moderner Verkehrsflugzeuge wurden.

Die I-250, besser bekannt als die legendäre MiG-13, ist ein Jäger, an dem KI Mikoyan gearbeitet hat. Der Erstflug erfolgte im Frühjahr 1945, zu dieser Zeit zeigte der Düsenjäger eine Rekordgeschwindigkeit von 820 km / h. Die Düsenflugzeuge MiG-9 und Yak-15 wurden in Produktion genommen.

Im April 1945 hob zum ersten Mal das Düsenflugzeug der PO Sukhoi - Su-5 in den Himmel ab, stieg und flog auf Kosten eines Luftstrahlmotor-Kompressors und eines Kolbenmotors im Heckbereich der Struktur .

Nach Kriegsende und der Kapitulation Nazi-Deutschlands bekam die Sowjetunion die deutschen Flugzeuge mit den Düsentriebwerken JUMO-004 und BMW-003 als Trophäen.

Prototypen der ersten Welt

An der Entwicklung, Erprobung und Produktion neuer Verkehrsflugzeuge waren nicht nur deutsche und sowjetische Konstrukteure beteiligt. Auch Ingenieure aus den USA, Italien, Japan und Großbritannien haben viele erfolgreiche Projekte zum Einsatz von Düsenantrieben in der Technik geschaffen. Zu den ersten Entwicklungen mit verschiedenen Motorentypen zählen:

Non-178 ist ein deutsches Flugzeug mit Turbojet-Antrieb, das im August 1939 abhob.
GlosterE. 28/39 ist ein ursprünglich aus Großbritannien stammendes Flugzeug mit einem Turbojet-Triebwerk, das 1941 zum ersten Mal in die Lüfte stieg.
He-176 - ein in Deutschland mit einem Raketenmotor hergestelltes Jagdflugzeug, das im Juli 1939 seinen Erstflug absolvierte.
BI-2 - das erste sowjetische Flugzeug, das von einer Rakete angetrieben wurde Kraftwerk.
CampiniN.1 ist ein in Italien entwickeltes Düsenflugzeug, das der erste Versuch italienischer Designer war, sich vom Kolbenanalogon zu entfernen.
Yokosuka MXY7 Ohka ("Oka") mit einem Tsu-11-Triebwerk ist ein japanischer Jagdbomber, das sogenannte Wegwerfflugzeug mit einem Kamikaze-Piloten an Bord.

Der Einsatz von Düsenantrieben in der Technik gab einen starken Impuls für die schnelle Entwicklung der folgenden Düsenflugzeuge und weitere Entwicklung militärischer und ziviler Flugzeugbau.

GlosterMeteor - ein 1943 in Großbritannien hergestellter Düsenjäger, spielte eine bedeutende Rolle im Zweiten Weltkrieg und diente nach seiner Fertigstellung als Abfangjäger für deutsche V-1-Raketen.
Die Lockheed F-80 ist ein in den USA hergestelltes Düsenflugzeug mit einem AllisonJ-Triebwerk. Diese Flugzeuge nahmen mehr als einmal am japanisch-koreanischen Krieg teil.
Die B-45 Tornado ist ein Prototyp der modernen amerikanischen B-52-Bomber aus dem Jahr 1947.
Die MiG-15 ist ein Nachfolger des anerkannten Düsenjägers MiG-9, der aktiv am militärischen Konflikt in Korea teilnahm und im Dezember 1947 produziert wurde.
Tu-144 ist das erste sowjetische Überschall-Fluggastflugzeug.

Moderne Jet-Fahrzeuge

Jedes Jahr werden Verkehrsflugzeuge besser, denn Designer aus der ganzen Welt arbeiten daran, eine neue Generation von Flugzeugen zu entwickeln, die mit Schall- und Überschallgeschwindigkeit fliegen können. Jetzt gibt es Verkehrsflugzeuge, die eine große Anzahl von Passagieren und Fracht aufnehmen können, von enormer Größe und einer unvorstellbaren Geschwindigkeit von über 3000 km / h, Militärflugzeuge, die mit moderner Kampfausrüstung ausgestattet sind.

Aber unter dieser Vielfalt gibt es mehrere Designs von rekordbrechenden Düsenflugzeugen:

Der Airbus A380 ist das größte Flugzeug, das 853 Passagiere an Bord aufnehmen kann, was durch eine Doppeldeckerstruktur gewährleistet wird. Er ist auch eines der luxuriösesten und teuersten Verkehrsflugzeuge unserer Zeit. Das größte Passagierschiff in der Luft.
Boeing 747 - mehr als 35 Jahre lang galt sie als das geräumigste Doppeldecker-Flugzeug und konnte 524 Passagiere befördern.
AN-225 Mriya ist ein Frachtflugzeug mit einer Tragfähigkeit von 250 Tonnen.
LockheedSR-71 ist ein Düsenflugzeug, das während des Fluges eine Geschwindigkeit von 3529 km / h erreicht.

Die Luftfahrtforschung steht nicht still, denn Düsenflugzeuge sind die Basis der sich rasant entwickelnden modernen Luftfahrt. Mehrere westliche und russische bemannte, unbemannte Passagierflugzeuge mit Düsenantrieb befinden sich derzeit in der Entwicklung und sollen in den nächsten Jahren auf den Markt kommen.

Zu den innovativen russischen Entwicklungen der Zukunft gehört das Jagdflugzeug PAK FA - T-50 der 5.

Die Natur ist ein Beispiel für Düsenantrieb

Das reaktive Bewegungsprinzip wurde ursprünglich von der Natur selbst veranlasst. Seine Wirkung wird von den Larven einiger Libellenarten, Quallen, vielen Weichtieren - Jakobsmuscheln, Tintenfischen, Tintenfischen, Tintenfischen - genutzt. Sie verwenden eine Art "Abstoßungsprinzip". Tintenfische saugen Wasser auf und werfen es so schnell wieder aus, dass sie selbst einen Sprung nach vorne machen. Tintenfische können mit dieser Methode Geschwindigkeiten von bis zu 70 Stundenkilometern erreichen. Deshalb hat diese Bewegungsmethode es ermöglicht, Tintenfische als "biologische Raketen" zu bezeichnen. Ingenieure haben bereits einen Motor erfunden, der auf der Bewegung eines Tintenfisches basiert. Ein Beispiel für den Einsatz von Strahlantrieben in Natur und Technik ist ein Wasserwerfer.

Dies ist ein Gerät, das die Bewegung durch die Kraft von Wasser ermöglicht, das unter starkem Druck herausgeschleudert wird. In der Vorrichtung wird Wasser in die Kammer gepumpt und dann durch die Düse ausgestoßen, und das Gefäß bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung des Strahlausstoßes. Das Wasser wird mit einem Diesel- oder Benzinmotor angesaugt.

Auch die Pflanzenwelt bietet Beispiele für Jet-Antriebe. Unter ihnen gibt es Arten, die diese Bewegung nutzen, um Samen zu verbreiten, wie zum Beispiel die verrückte Gurke. Nur äußerlich ähnelt diese Pflanze den Gurken, die wir gewohnt sind. Und die Eigenschaft "tollwütig", die es aufgrund der seltsamen Art der Fortpflanzung erhielt. Beim Reifen prallen die Früchte von den Stielen ab. Als Ergebnis öffnet sich ein Loch, durch das die Gurke eine Substanz schießt, die Samen enthält, die zum Keimen geeignet sind, und die Reaktivität auslöst. Und die Gurke selbst springt bis zu zwölf Meter weit zur dem Schuss gegenüberliegenden Seite.

Die Manifestation des Düsenantriebs in Natur und Technik unterliegt den gleichen Gesetzen des Universums. Die Menschheit nutzt diese Gesetze zunehmend, um ihre Ziele nicht nur in der Atmosphäre der Erde, sondern auch in den Weiten des Weltraums zu erreichen, und der Jetantrieb ist ein markantes Beispiel dafür.