Kinderprojekt "Luft-Wasser-Rakete". Große Wasserrakete mit Parachute Flying Bottle Rocket

Der Sommer ist in vollem Gange! Für diejenigen, die genug von Grills und Sonnenliegen am Strand haben, hier eine coole Idee für Outdoor-Spaß: die Wasserrakete. Die Kinder werden vor Freude quietschen, die Mädchen werden auf der Stelle geschlagen, die Nachbarn in der Datscha werden vor Wut äußerst überrascht sein. Die Idee ist nicht neu, Wasserraketen sind im Ausland sehr beliebt, es gibt sogar spezielle Meisterschaften für den Start dieser Dinger. Sie können sie im Laden kaufen oder selbst herstellen. Wir werden darüber sprechen.

Das Funktionsprinzip einer Wasserrakete ist äußerst einfach. Sie benötigen eine zu einem Drittel mit Wasser gefüllte Plastikflasche, eine Fahrrad- oder Autopumpe, einen Sauger und eine Startrampe (Launcher), auf der die Rakete befestigt wird. Die Pumpe pumpt Luft - die Flasche fliegt hoch und weit und spritzt Wasser herum. Der gesamte „Treibstoff“ wird in den ersten Augenblicken nach dem Start herausgepresst, und dann fliegt die Rakete entlang einer ballistischen Flugbahn (daher wird der Schwerpunkt so weit wie möglich nach vorne verschoben).
Technische Variationen bei der Herstellung dieses Designs können jedoch sehr unterschiedlich sein. Einige Amateure schaffen echte Meisterwerke:

Betrachten Sie eine der einfachsten Optionen.

1. Wählen Sie eine Flasche

Die Rakete sollte weder zu lang noch zu kurz sein, sonst wird der Flug schief oder gar nicht stattfinden. Das optimale Durchmesser-/Längenverhältnis liegt bei 1 zu 7. Für die ersten Versuche ist ein Volumen von 1,5 Litern durchaus geeignet.

2. Wir wählen einen Korken aus

Sie benötigen ein Korkventil aus Limonade oder einem anderen Getränk. Dies wird die Raketendüse sein.

Es ist wichtig, dass das Ventil neu ist, nicht abgenutzt ist und keine Luft durchlässt. Am besten vorab prüfen: Leere Flasche mit Deckel verschließen und fest zusammendrücken.

3. Bringen Sie den Nippel an

In den Boden der Flasche müssen Sie ein Loch bohren und den Nippel darin mit der „Nase“ nach außen befestigen. Hier kommt es vor allem auf eine möglichst hohe Dichtheit an: Spannschraube maximal anziehen, mit Kleber oder Plastilin kann man experimentieren. Die Flasche muss luftdicht sein.

4. Schneiden Sie die Stabilisatoren aus

Damit die Rakete reibungslos fliegt, muss sie korrekt installiert werden. Am einfachsten ist es, aus einer anderen Plastikflasche einen Stabilisator (Beine) herzustellen. Dazu wird die Flasche halbiert und begradigt. Zeichnen Sie dann auf dieser ebenen Fläche die Kontur des Stabilisators und stellen Sie einen Rückstand zum Befestigen am Raketenkörper bereit.

Schneiden Sie nun das Stabilisator entlang der Kontur aus und kleben Sie es mit Klebeband auf die Rakete.

Die Abbildung zeigt auch den beschwerten Körper der Rakete, dieser Autor verwendete den abgeschnittenen Teil einer anderen Flasche mit einem Bolzengewicht im Deckel. In der Tat ist der Fantasie und dem Experimentieren viel Raum gegeben, denn erst nach mehreren Starts ist es möglich, die optimale Last im Kopf Ihrer Rakete genau zu bestimmen. Die Form der Beine kann auch anders sein, zum Beispiel können Sie den oberen Teil einer Plastikflasche verwenden, Plastikbeine daran befestigen und die Rakete selbst hineinstellen:

Was die Startrampe betrifft, so können Sie auch hier kreativ genug sein. Jemand bereitet komplexe Strukturen mit einer Führungsachse vor, jemand schnitzt spezielle Geräte aus Holz und jemand befestigt die Rakete einfach mit improvisierten Mitteln auf einer ebenen Fläche.
Im Prinzip steht die einfachste Wasserrakete nach den beschriebenen Aktionen bereits für Sie bereit. Alles, was Sie tun müssen, ist viel Wasser, eine Pumpe und einen Helfer mitzunehmen: Er hält die Rakete mit dem Stopfen nach unten und drückt mit den Händen auf das Ventil, während Sie Luft pumpen. Es wird empfohlen, 3-6 Atmosphären auf eine 1,5-Liter-Flasche zu pumpen (in diesem Sinne ist eine Autopumpe bequemer), dann den Schlauch zu trennen und den Korken auf Kosten von „drei oder vier“ zu lösen. Rakete gestartet! Es fliegt hoch genug und spektakulär, und das Wichtigste ist, dass der gesamte Vorgang nicht lebensbedrohlich ist. Richtig, der Assistent muss normalerweise eine Zwangsdusche aus dem "Treibstoff" nehmen :)

Wenn Ihnen diese Idee gefällt und Sie weiter experimentieren möchten, empfehlen wir zum Beispiel die Lektüre, hier gibt es kompliziertere Raketen mit echten Trägerraketen. ein Bild mit Schritt-für-Schritt-Anleitung, zwar auf Englisch, aber alles ganz einfach gezeichnet. Nun, wenn Ihnen das Video gefallen hat und Sie so etwas wiederholen möchten, willkommen im Raketenmodellbauclub: Ernsthafte Onkel verwenden beim Start mehrere Flaschen Druckluft, und nur eine enthält Wasser.

1) Zuerst müssen Sie einen geeigneten Zylinder auswählen. Beispiel: Nehmen Sie eine 1,5-Liter-Flasche. Um die höchste Flughöhe zu erreichen, sollte das Verhältnis von Raketendurchmesser und Raketenlänge 1:7 betragen. Wenn die Rakete zu kurz ist, wird sie nicht reibungslos fliegen, und wenn die Rakete zu lang ist, wird sie in zwei Teile zerbrechen.

2) Zweitens brauchen wir einen Fahrradnippel. Bei alten Haushaltskameras wird es höchstwahrscheinlich eine Spule geben, wie bei Autos. Obwohl dieser verwendet werden kann.

3) Korken aus Shampoo oder Limonade, die in Form eines Ventils hergestellt werden. Der Korken muss stark sein und darf nicht locker sein. Dann lässt sie die Luft nicht durch. Es ist besser, es gleich zu überprüfen - schrauben Sie es auf die Flasche, schließen Sie die Flasche und drücken Sie sie fest zusammen. Für den besten Flug Ihrer Rakete sollte der Düsendurchmesser 4-5 mm betragen.

4) Jetzt müssen Sie ein weiteres Loch in der Mitte des Flaschenbodens bohren, damit der Sauger hineinpasst. Führen Sie es von innen mit der Nase nach außen ein. Es ist nicht einfach, aber machbar. Schrauben Sie die Klemmschraube so auf den Nippel, dass sie sehr fest und dicht an der Bohrung anliegt. Mit anderen Worten, es muss die Dichtheit einer perforierten Flasche erreicht werden. Die Flasche darf im geschlossenen Zustand keine Luft durchlassen!

5) Und schließlich bringen wir Stabilisatoren an der Flasche an. Sie helfen der Flasche, reibungslos zu fliegen.

Das war's, die Rakete ist fertig.

Machen wir jetzt eine "Startrampe" für unsere Rakete. Das geht ganz einfach: Sie brauchen ein Stück Brett und eine Eisenstange (sie dient als Führung). Als Ergebnis sollten Sie ein Design wie in meinem Bild erhalten.

Wie es funktioniert:

Alles ist fertig! Nehmen Sie eine Rakete, eine Pumpe, einen Wasservorrat und gehen Sie nach draußen. Es ist ratsam, einen Freund mitzunehmen, da Sie seine Hilfe benötigen.

Damit die Rakete in die Luft steigt, muss etwa ein Drittel Wasser hineingegossen werden. Um den größten Schubimpuls zu erhalten, zeigt die Tabelle die Anteile des Wassergewichts und des Volumens des Zylinders.

Die Rakete ist geladen. Jetzt fangen wir an.

Eine Person hält die Flasche mit dem Korken nach unten und drückt gleichzeitig den Korken fest mit den Händen, damit er sich nicht durch Druck öffnet, und die zweite Person nimmt zu diesem Zeitpunkt die Pumpe und pumpt die Flasche mit aller Kraft. Wir pumpen etwa 3-6 Atmosphären in die Flasche, trennen die Pumpe. Einer der Startteilnehmer hält weiterhin die Rakete, während der zweite sich ein Stück entfernt. Wenn alle bereit sind, können Sie loslassen. Nach dem Start strömt unter Druck stehendes Wasser aus dem Zylinder und erzeugt so einen Schubimpuls. Was die Erklärung betrifft, dass die Rakete geflogen ist, dann ist alles einfach. Eine vollständige Analogie zu echten Raketen mit brennbarem Treibstoff. Nur sie setzen leichte Verbrennungsprodukte mit enormer Geschwindigkeit frei, und in einer Wasserrakete setzen sie ziemlich schweres Wasser frei, wenn auch mit geringerer Geschwindigkeit. Die Wassermasse kompensiert seine geringe Geschwindigkeit. Hurra, deine Rakete ist geflogen. Der einzige Nachteil ist, dass sich der Werfer unter dem Regen von "Treibstoff" befindet und es daher besser ist, Starts in der warmen Jahreszeit zu starten. Eine andere Option ist ebenfalls möglich. Die Rakete kann nur leicht abprallen und fallen, wobei jeder mit einem Wasserstrahl besprüht wird. Dies bedeutet höchstwahrscheinlich, dass das Loch im Korken zu klein ist. Suchen Sie nach einem anderen.

Die Wasserrakete ist ein großartiges Handwerk für einen lustigen Zeitvertreib. Der Vorteil seiner Schaffung ist das Fehlen des Bedarfs an Kraftstoff. Die Hauptenergiequelle ist hier Druckluft, die mit einer herkömmlichen Pumpe in eine Plastikflasche gepumpt wird, sowie eine Flüssigkeit, die aus einem Druckbehälter abgegeben wird. Lassen Sie uns herausfinden, wie aus einer Plastikflasche mit einem Fallschirm eine Wasserrakete gebaut werden kann.

Funktionsprinzip

Eine Do-it-yourself-Wasserrakete aus einer Plastikflasche für Kinder lässt sich ganz einfach zusammenbauen. Alles, was benötigt wird, ist ein geeigneter Behälter, der mit Flüssigkeit gefüllt ist, ein Auto oder eine stabile Startrampe, auf der das Fahrzeug befestigt wird. Nach der Installation der Rakete setzt die Pumpe die Flasche unter Druck. Letzterer steigt in die Luft und spritzt Wasser. Die gesamte „Ladung“ wird in den ersten Sekunden nach dem Start verbraucht. Weiter bewegt sich die Wasserrakete weiter

Werkzeuge und Materialien

Eine Wasserrakete aus einer Plastikflasche benötigt folgende Materialien:

• eigentlich ist der Behälter selbst aus Plastik;
• Kegel Ventil;
• Stabilisatoren;
• Fallschirm;
• Startrampe.

Bei der Arbeit an der Konstruktion einer Wasserrakete können Schere, Kleber oder Klebeband, eine Metallsäge, ein Schraubendreher und alle Arten von Befestigungselementen erforderlich sein.

Flasche

Ein Plastikbehälter zum Erstellen einer Rakete sollte nicht zu kurz oder zu lang sein. Andernfalls kann das fertige Produkt unausgeglichen sein. Infolgedessen fliegt eine Wasserrakete ungleichmäßig, fällt auf die Seite oder kann überhaupt nicht abheben. Optimal ist hier, wie die Praxis zeigt, das Verhältnis von Durchmesser und Länge von 1 zu 7. Für erste Versuche ist eine 1,5-Liter-Flasche durchaus geeignet.

Kork

Um eine Wasserraketendüse herzustellen, reicht es aus, ein Steckventil zu verwenden. Sie können es von einer Flasche eines beliebigen Getränks abschneiden. Es ist äußerst wichtig, dass das Ventil keine Luft durchlässt. Daher ist es besser, es aus einer neuen Flasche zu extrahieren. Es wird empfohlen, die Dichtheit im Voraus zu überprüfen, indem Sie den Behälter schließen und mit den Händen fest zusammendrücken. Das Korkventil kann mit Klebstoff am Hals einer Plastikflasche befestigt werden, wobei die Verbindungsstellen mit Klebeband abgedichtet werden.

Startrampe

Was braucht es, um eine Wasserrakete aus einer Plastikflasche abzuheben? Dabei spielt die Startrampe eine entscheidende Rolle. Für die Herstellung reicht es aus, eine Spanplatte zu verwenden. Sie können den Flaschenhals mit Metallklammern befestigen, die auf einem Holzhobel montiert sind.

Fallschirm

Damit eine Wasserrakete mehrfach eingesetzt werden kann, um sie erfolgreich zu landen, lohnt es sich, einen selbstexpandierenden Fallschirm im Design vorzusehen. Sie können seine Kuppel aus einem kleinen Stück dichtem Stoff nähen. Schlingen dienen als starker Faden.

Der gefaltete Fallschirm wird sauber gefaltet und in eine Blechdose gelegt. Wenn die Rakete in die Luft abhebt, bleibt der Deckel des Behälters geschlossen. Nach dem Start einer selbstgebauten Rakete wird ein mechanisches Gerät ausgelöst, das die Dosentür öffnet, und der Fallschirm öffnet sich unter dem Einfluss des Luftstroms.

Um den obigen Plan umzusetzen, reicht es aus, ein kleines Getriebe zu verwenden, das von einer alten oder Wanduhr entfernt werden kann. Tatsächlich passt hier jeder batteriebetriebene Elektromotor. Nach dem Start der Rakete beginnen sich die Wellen des Mechanismus zu drehen und wickeln den Faden auf, der mit dem Deckel des Fallschirmbehälters verbunden ist. Sobald letzteres losgelassen wird, fliegt die Kuppel heraus, öffnet sich und die Rakete geht sanft nach unten.

Stabilisatoren

Damit eine Wasserrakete reibungslos in die Luft steigen kann, muss sie auf der Startrampe befestigt werden. Die einfachste Lösung besteht darin, Stabilisatoren aus einer anderen Plastikflasche herzustellen. Die Arbeit wird in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

1. Zu Beginn wird eine Plastikflasche mit einem Volumen von mindestens 2 Litern genommen. Der zylindrische Teil des Behälters muss flach und frei von Wellen und strukturierten Beschriftungen sein, da deren Anwesenheit die Aerodynamik des Produkts während des Starts beeinträchtigen kann.
2. Der Boden und der Hals der Flasche werden abgeschnitten. Der entstandene Zylinder wird in drei Streifen gleicher Größe geteilt. Jeder von ihnen faltet sich in der Form eines Dreiecks in zwei Hälften. Tatsächlich spielen gefaltete Streifen, die aus dem zylindrischen Teil der Flasche geschnitten werden, die Rolle von Stabilisatoren.
3. Im Endstadium werden Streifen von den gefalteten Kanten der Stabilisatoren in einem Abstand von etwa 1-2 cm abgeschnitten, wobei sich die gebildeten hervorstehenden Blütenblätter im mittleren Teil des Stabilisators in entgegengesetzte Richtungen abwenden.
4. An der Basis der zukünftigen Rakete werden geeignete Schlitze hergestellt, in die die Stabilisatorblätter eingefügt werden.

Eine Alternative zu Kunststoffstabilisatoren können Sperrholzstücke in Form eines Dreiecks sein. Außerdem kommt die Rakete ohne sie aus. In diesem Fall müssen jedoch Lösungen bereitgestellt werden, die es ermöglichen, das Produkt in vertikaler Position auf der Startrampe zu befestigen.

Bogen

Da die Rakete mit dem Stopfen nach unten installiert wird, ist es notwendig, eine stromlinienförmige Nase auf den Boden der umgekehrten Flasche zu setzen. Zu diesem Zweck können Sie den Deckel von einer anderen ähnlichen Flasche abschneiden. Letzteres muss auf die Unterseite des umgedrehten Produkts gelegt werden. Sie können eine solche Schleife mit Klebeband befestigen.

starten

Nach den oben genannten Aktionen ist die Wasserrakete tatsächlich fertig. Der Behälter muss nur zu etwa einem Drittel mit Wasser gefüllt werden. Als nächstes sollten Sie die Rakete auf der Startrampe installieren und mit einer Pumpe Luft hineinpumpen, wobei Sie die Düse mit Ihren Händen gegen den Korken drücken.

In einer Flasche mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern sollte ein Druck von etwa 3-6 Atmosphären injiziert werden. Es ist bequemer, die Anzeige mit einer Autopumpe mit Kompressor zu erreichen. Zusammenfassend reicht es aus, das Stopfenventil freizugeben, und die Rakete hebt unter der Wirkung eines Wasserstrahls in die Luft ab.

Abschließend

Wie Sie sehen können, ist es nicht so schwierig, aus einer Plastikflasche eine Wasserrakete zu machen. Alles, was zu seiner Herstellung benötigt wird, findet sich im Haus. Das einzige, was Schwierigkeiten bereiten kann, ist die Herstellung eines mechanischen Fallschirmöffnungssystems. Um die Aufgabe zu erleichtern, kann seine Kuppel daher einfach auf die Nase der Rakete gesetzt werden.

Jeder kann eine Rakete starten. Dafür muss man keinen Raumhafen mieten, ein Vermögen von mehreren Millionen Dollar ausgeben, denn man kann aus einer gewöhnlichen Plastikflasche eine echte Wasserrakete bauen.

Beschäftigen wir uns zunächst mit den notwendigen Materialien für eine Wasserrakete.
Wir brauchen eine gewöhnliche Plastikflasche, ein Anschlussstück (Sie können ein Anschlussstück aus einem alten Reifenschlauch verwenden oder es für etwa einen Dollar auf dem Markt kaufen), eine Klebepistole, ein Stück Faden (vorzugsweise Nylon, weil es stärker ist) , eine normale Pumpe und Leitungswasser.

Am Anfang ist es notwendig, ein kleines Loch in den Korken der Flasche zu bohren, ein Fitting in dieses Loch zu schrauben und alles mit Heißkleber zu versiegeln, um eine bessere Fixierung und Isolierung und Dichtigkeit zu gewährleisten.

Als nächstes müssen Sie einen Ring auf beiden Seiten des Deckels aufbauen. Dies muss so erfolgen, dass der Faden beim Aufwickeln des Deckels nicht abrutscht. Sie müssen auch daran denken, ein Ende des Fadens zu fixieren, wenn Sie die Ringe aufbauen.

Die Rakete ist fertig. Bleibt die Frage, wie genau funktioniert dieses Design?

Sie müssen die Flasche etwas mehr als zur Hälfte mit Wasser füllen und dann den Korken festziehen. Sie müssen den Deckel nicht zu fest aufschrauben, da seine Hauptaufgabe darin besteht, die Luft draußen zu halten. Der nächste Schritt ist, die Pumpe zu nehmen und Luft in die Flasche zu pumpen. Dann bleibt es, den Faden zu nehmen und auf den Deckel zu wickeln. Um die Rakete zu starten, müssen Sie die Flasche nur leicht mit der linken Hand halten und schnell mit der rechten Hand am Gewinde ziehen, damit sich die Kappe schnell abschraubt.

Luft- und Wasserdruck heben die Rakete in die Luft.

BEACHTUNG!!! Halten Sie die Sicherheitsvorkehrungen ein. Starten Sie niemals eine Rakete in der geschlossenen Position.

LUFT-WASSER-RAKETE

Schülerin der 2. Klasse

kommunale Haushaltsbildungseinrichtung "Lyceum"

Schewtschukow Lew Romanowitsch

Arbeitsleiter

Gubina Marina Nikolajewna,

Grundschullehrer MBOU "Lyzeum"

2016

Inhalt

3

1.

Der alte Traum des Menschen

3-5

2.

Wer hat die Rakete erfunden?

5-6

3.

Raketenstruktur

6-7

4.

Warum hebt die Rakete ab?

7-9

5.

Eine Luft-Wasser-Rakete bauen

9-15

6.

Ergebnisse

15

7.

Informationsquellen

15

Einführung

Als Kind träumten viele davon

Fliegen Sie in den Sternenraum.

Also das aus dieser sternenklaren Entfernung

Schauen Sie sich unser Land an!

Seit jeher war der Mensch von den mit Sternen übersäten Höhen des Himmels begeistert und angezogen. Yuri Gagarin war der erste Erdbewohner, der sich den Traum der Menschheit erfüllte – er sah unsere Erde aus dem All.

Mich interessiert auch die Frage - warum starten Raketen? Warum werden Raketen verwendet, um ins All zu fliegen?

Ziel des Projekts: Erstellen Sie mit Ihren eigenen Händen ein Modell einer Luft-Wasser-Rakete

Aufgaben:

1. Erweitern Sie Ihre Vorstellungen über den Weltraum;

2. herauszufinden, welche physikalischen Gesetze beim Start einer Rakete gelten;

3. sich mit der Struktur der Rakete vertraut machen;

4. Erstellen Sie mit Ihren eigenen Händen eine Luft-Wasser-Rakete.

5. Erstellen Sie ein Video vom Flug einer Luft-Wasser-Rakete.

Projektobjekt: Luft-Wasser-Rakete

Projektthema: ProzessErstellen Sie mit Ihren eigenen Händen ein Modell einer Luft-Wasser-Rakete.

1. Der alte Traum des Menschen

Seit jeher träumen die Menschen davon, wie Vögel zu fliegen. Unsere Vorfahren erzählten in Märchen von ihren Fantasien. Märchenhelden flogen auf einem fliegenden Teppich, im Mörser und auf einem Besenstiel. Viele Helden bewegten sich auf ihre Weise durch die Luft. Baba Yaga in einem Mörser, Little Muk in magischen Pantoffeln, Carlson auf seinem kleinen Motor.

Aber vor allem wollten die Menschen mit den Armen schlagen wie mit Flügeln und wie Vögel über die Erde fliegen. Vor mehr als dreitausend Jahren schufen die Griechen den Mythos von Dädalus und seinem Sohn Ikarus. Der große Künstler, Erfinder und Architekt Dädalus fertigte zwei Flügelpaare aus Vogelfedern, die mit Faden und Wachs zusammengehalten wurden. Dädalus und Ikarus stiegen in die Luft, um von der Insel Kreta, wo sie von König Minos gefangen gehalten wurden, nach Hause nach Athen zu fliegen. Daedalus bestrafte seinen Sohn - nähere dich nicht der Sonne, ihre Strahlen werden das Wachs schmelzen. Aber berauscht vom Glück des Fliegens stieg Ikarus höher und höher ... Die Sonne schmolz das Wachs, Ikarus brach aus großer Höhe zusammen und starb in den Meereswellen. Und Daedalus flog zu Boden und stieg sicher hinab. Seitdem ist das poetische Bild des Ikarus zur Verkörperung des menschlichen Traums vom Fliegen geworden.

Aber die Menschheit hat ihren Traum vom Fliegen nicht aufgegeben. Schon vor vielen Jahrhunderten versuchten die Menschen, Flügel zu schaffen, an denen man sich erheben konnte. Alle Versuche, Vögel zu imitieren, blieben erfolglos. Es war nicht möglich, mit Schlagflügeln zu fliegen. Ja inXVIIIJahrhunderts tauchten Luftballons auf. Der Nachteil von Heißluftballons war, dass sie sich nur in Windrichtung bewegten.

Die Leute dachten über die Frage nach: Wie macht man einen Ballon steuerbar? Es gab Versuche, das Lenkrad und die Ruder zu benutzen, aber alles ohne Erfolg. Bis sie schließlich einen Motor entwickelten. Luftschiffe tauchten auf.

Aber auch weitere Menschen ließen den Gedanken an Flügel nicht los. Allerdings haben Ballons anderthalb Jahrhunderte lang einen Menschen in die Luft gehoben, bevor es möglich war, mit Flügeln zu fliegen. Die Luftfahrt wird durch die Luftfahrt, ein Flugzeug, ersetzt. Im Laufe der Zeit haben sich Flugzeuge verbessert.

Die ersten Versuchsflugzeuge mit Strahltriebwerk wurden während des Großen Vaterländischen Krieges gebaut. Der Propeller für das Flugzeug wurde unnötig. Die Flügel sind kleiner und schmaler geworden. Ein modernes Düsenflugzeug kann Hunderte von Passagieren mit einer Geschwindigkeit von 969 km/h befördern. Fliegen ist so alltäglich geworden, dass heute jede Minute ein Flugzeug landet, um irgendwo auf der Welt zu landen. Jetzt gibt es Flugzeuge, die schneller fliegen als die Schallgeschwindigkeit.

Jahre vergingen und den Menschen gelang es, den Luftraum der Erde zu erobern. Aber sie träumten immer noch vom Weltraum.

Wissenschaftler haben ein Raumschiff entwickelt, um in den Weltraum zu fliegen. Zunächst beschlossen sie, die Sicherheit von Flügen an vierbeinigen Helfern - Hunden - zu testen. Sie wählten keine reinrassigen Hunde, sondern Mischlinge - schließlich sind sie sowohl robust als auch unprätentiös. Das Raumschiff mit den vierbeinigen Kosmonauten Belka und Strelka umkreiste die Erde 18 Mal.

Wenig später flog der allererste Kosmonaut der Erde, Yuri Alekseevich Gagarin, ins All. Sein erster Flug ins All war der schwierigste und gefährlichste.

Derzeit fliegen Astronauten in modernen Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen.

2. Wer hat die Rakete erfunden?

Es stellt sich heraus, dass der Mensch vor langer Zeit Raketen erfunden hat. Sie wurden vor vielen hundert Jahren in China erfunden. Die Chinesen benutzten sie, um Feuerwerkskörper zu machen. Sie hielten den Aufbau der Raketen lange geheim, sie überraschten gerne Fremde. Aber einige dieser überraschten Fremden erwiesen sich als sehr neugierige Menschen. Bald lernten viele Länder, Feuerwerke zu machen und feierliche Tage mit festlichen Feuerwerken zu feiern.

Auch unter Peter I. wurde eine Ein-Pfund-Signalrakete "Modell von 1717" geschaffen und eingesetzt, die bis Ende des 19. Jahrhunderts im Einsatz blieb. Sie stieg auf eine Höhe von einem Kilometer. Einige Erfinder haben vorgeschlagen, die Rakete für die Luftfahrt zu verwenden. Nachdem sie gelernt hatten, in Ballons aufzusteigen, waren die Menschen hilflos in der Luft.

Ein kontrollierter Apparat ist schwerer als Luft - davon träumte der Revolutionär N. Kibalchich in der Kasematte der Peter-und-Paul-Festung, der wegen versuchten Attentats auf den Zaren zum Tode verurteilt wurde. Zehn Tage vor seinem Tod schloss er die Arbeit an seiner Erfindung ab und übergab dem Anwalt kein Gnadengesuch oder eine Beschwerde, sondern das "Projekt eines Luftfahrtinstruments" (Zeichnungen und mathematische Berechnungen einer Rakete). Es war die Rakete , glaubte er, das würde einem Menschen den Weg in den Himmel öffnen.Kibalchich dachte darüber nach, wie man die Energie von Gasen, die bei der Zündung von Sprengstoffen entstehen, für den Flug nutzen kann. In seiner Argumentation kam er nicht auf die Idee eines Flugzeugs, sondern eines Raumschiffs, da sich sein Apparat sowohl in der Luft als auch im luftleeren Raum bewegen konnte. In seinem „Projekt …“ schrieb er: „Ich glaube an die Machbarkeit meiner Idee. Wenn sich meine Ideen nach sorgfältiger Diskussion durch wissenschaftliche Spezialisten als umsetzbar befunden haben, dann bin ich glücklich ... "

3. Raketenstruktur

Die Rakete besteht aus 3 identischen Stufen, die übereinander angeordnet sind. Jede Raketenstufe besteht aus einem Motor und Treibstofftanks. Die niedrigste Stufe schaltet sich ein und arbeitet zuerst. Diese Rakete ist die stärkste, da ihre Aufgabe darin besteht, die gesamte Struktur in die Luft zu heben. Wenn der Treibstoff ausbrennt und die Tanks leer sind, bricht die untere Stufe ab, und dann beginnen die Triebwerke der zweiten Stufe zu arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Rakete Fahrt auf und fliegt immer schneller. Wenn der Treibstoff zur Neige geht, bricht die zweite Stufe ab und die dritte, letzte Stufe, die das Schiff noch mehr beschleunigt, wird in Betrieb genommen. Hier schaltet sich die erste Raumgeschwindigkeit ein und das Schiff tritt in die Umlaufbahn ein und fliegt dann alleine, da die letzte Stufe der Rakete beim Trennen fast vollständig ausbrennt.

Die Rakete hat auch Stabilisatoren - kleine Flügel am Boden. Sie werden benötigt, damit die Rakete gleichmäßig und gerade fliegt. Wenn die Rakete diese Stabilisatoren nicht hat, baumelt sie im Flug von einer Seite zur anderen.

Stabilisatoren verändern das ganze Bild. Wenn die Rakete beginnt, zur Seite abzuweichen oder zur Seite zu rutschen, wenn sie ein Auto auf einer glatten Straße ins Rutschen bringt, werden die Stabilisatoren durch ihren breiten Teil durch den Luftstrom ersetzt, und dieser Strom bläst sie zurück. Und große Weltraumraketen haben entweder gar keine Stabilisatoren oder sie sind sehr klein, weil solche Raketen nicht nur ein, sondern viele Düsentriebwerke auf einmal haben. Davon gibt es mehrere große, die die Rakete nach oben drücken, und es gibt noch kleine, die nur benötigt werden, um den Flug der Rakete zu korrigieren.

Die Form der Rakete (wie eine Spindel) hängt nur damit zusammen, dass sie auf ihrem Weg ins All durch die Luft fliegen muss. Die Luft macht es schwierig, schnell zu fliegen. Seine Moleküle treffen auf den Körper und verlangsamen den Flug. Um den Luftwiderstand zu verringern, ist die Form der Rakete glatt und stromlinienförmig gestaltet.

4. Warum hebt die Rakete ab?

Der Start einer Weltraumrakete ist mittlerweile sowohl im Fernsehen als auch im Kino zu bestaunen. Die Rakete steht senkrecht auf einer Betonstartrampe. Auf Kommando aus dem Kontrollraum springen die Motoren an, wir sehen die Flammen unten lodern, wir hören ein wachsendes Dröhnen. Und jetzt löst sich die Rakete in Rauchwolken von der Erde und rast zuerst langsam und dann immer schneller nach oben. In einer Minute ist es bereits in einer solchen Höhe, in der Flugzeuge nicht aufsteigen können, und in einer anderen Minute ist es im Weltraum, im umirdischen luftleeren Raum.

Raketentriebwerke werden Strahltriebwerke genannt. Wieso den? Denn bei solchen Motoren ist die Zugkraft die Reaktionskraft (Gegenkraft) zu der Kraft, die einen Strahl heißer Gase, die bei der Verbrennung von Kraftstoff in einer speziellen Kammer entstehen, in die entgegengesetzte Richtung wirft. Wie Sie wissen, ist nach dem dritten Newtonschen Gesetz die Kraft dieser Reaktion gleich der Kraft der Aktion. Das heißt, die Kraft, die eine Rakete in den Weltraum hebt, ist gleich der Kraft, die von heißen Gasen entwickelt wird, die aus der Düse der Rakete entweichen. Wenn es Ihnen unglaublich erscheint, dass Gas, das angeblich körperlos ist, eine schwere Rakete in die Weltraumumlaufbahn schleudert, denken Sie daran, dass in Gummizylindern komprimierte Luft nicht nur einen Radfahrer, sondern auch schwere Muldenkipper erfolgreich trägt. Auch das weißglühende Gas, das aus der Raketendüse austritt, steckt voller Kraft und Energie. So sehr, dass nach jedem Raketenstart die Startrampe repariert wird, indem Beton hinzugefügt wird, der von einem feurigen Wirbelsturm herausgeschlagen wurde.

Newtons drittes Gesetz kann anders als Impulserhaltungssatz formuliert werden. Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit.

Wenn die Raketentriebwerke stark sind, nimmt die Rakete sehr schnell Geschwindigkeit auf, genug, um das Raumschiff in die Erdumlaufbahn zu bringen. Diese Geschwindigkeit wird als erste kosmische Geschwindigkeit bezeichnet und beträgt ungefähr 8 Kilometer pro Sekunde. Die Leistung eines Raketentriebwerks wird in erster Linie dadurch bestimmt, welche Art von Treibstoff in den Raketentriebwerken verbrennt. Je höher die Verbrennungstemperatur des Kraftstoffs ist, desto stärker ist der Motor. In den frühesten sowjetischen Raketentriebwerken war Kerosin der Treibstoff und Salpetersäure das Oxidationsmittel. In Raketen werden jetzt aktivere (und giftigere) Mischungen verwendet. Der Treibstoff in modernen amerikanischen Raketentriebwerken ist ein Gemisch aus Sauerstoff und Wasserstoff. Das Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch ist sehr explosiv, aber wenn es verbrannt wird, setzt es eine riesige Menge an Energie frei.

Um die Funktionsweise eines Strahltriebwerks zu verstehen, führen wir ein Experiment mit einem Ballon durch. Blasen Sie einen Ballon auf und lassen Sie ihn los, ohne ihn zu binden. Es wird schnell anfangen, mit einem lustigen Geräusch von einer Seite zur anderen zu rasen, bis es entleert wird. Der Ballon flog, weil Luft aus ihm herauskam. Und das ist die reaktive Bewegung. Es gibt ein solches Naturgesetz: Wenn ein Teil davon von einem Objekt getrennt wird, beginnt sich dieses Objekt in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.

3. Zhuravleva A.P. Erste technische Modellierung. M.: Bildung, 1999.

4 Svirin A.D. Die Erde ist noch weit weg. Wissensbuch. M.: Det. Frieden, 1992.

5. Sinyutkin A.A. Der Weltraum ist einen Meter von der Erde entfernt. Ischewsk, Udmurtien, 1992.