Lasten projekti "ilma-vesi-raketti". Iso vesiraketti laskuvarjolla lentävällä pulloraketilla

08.03.2020

Kesä on täydessä vauhdissa! Niille, jotka ovat nauttineet grillauksesta ja aurinkotuoleista rannalla, tässä on hieno idea ulkoilmahauskoihin: vesiraketti. Lapset huutavat ilosta, tytöt lyövät paikan päällä, mökin naapurit ovat erittäin yllättyneitä raivoissaan. Ajatus ei ole uusi, vesiraketit ovat erittäin suosittuja ulkomailla, on jopa erityisiä mestaruuksia näiden asioiden laukaisulle. Voit ostaa niitä kaupasta tai tehdä itse. Puhumme tästä.

Vesiraketin toimintaperiaate on erittäin yksinkertainen. Tarvitset muovipullon, kolmasosa vedellä täytettynä, polkupyörän tai auton pumpun, nännin ja laukaisualustan (laukaisimen), johon raketti kiinnitetään. Pumppu pumppaa ilmaa - pullo lentää korkealle ja kauas ja roiskuu vettä ympäriinsä. Kaikki "polttoaine" puristetaan ulos ensimmäisinä hetkinä laukaisun jälkeen, ja sitten raketti lentää ballistista lentorataa pitkin (täten painopiste siirretään mahdollisimman pitkälle eteenpäin).
Mutta tekniset vaihtelut tämän mallin valmistuksessa voivat olla hyvin erilaisia. Jotkut amatöörit luovat todellisia mestariteoksia:

Harkitse yhtä yksinkertaisimmista vaihtoehdoista.

1. Valitse pullo

Raketti ei saa olla liian pitkä tai liian lyhyt, muuten lento on vinossa tai ei tapahdu ollenkaan. Optimaalinen halkaisija/pituussuhde on 1-7. 1,5 litran tilavuus on varsin sopiva ensimmäisiin kokeisiin.

2. Valitsemme korkin

Tarvitset limonadin tai muun juoman korkkiventtiilin. Tästä tulee rakettisuutin.

On tärkeää, että venttiili on uusi, ei kulunut, ei päästä ilmaa läpi. On parasta tarkistaa se etukäteen: sulje tyhjä pullo korkilla ja purista tiukasti.

3. Kiinnitä nänni

Pullon pohjaan on tehtävä reikä ja kiinnitettävä nänni siihen "nenä" ulospäin. Tärkeintä tässä on saavuttaa suurin mahdollinen tiiviys: kiristä kiristysruuvi maksimiin, voit kokeilla liimalla tai muovailuvahalla. Pullon tulee olla ilmatiivis.

4. Leikkaa tukit irti

Jotta raketti lentää sujuvasti, se on asennettava oikein. Helpoin tapa on tehdä stabilointiaine (jalat) toisesta muovipullosta. Tätä varten pullo leikataan kahtia, suoristetaan. Piirrä sitten tälle tasaiselle pinnalle stabilisaattorin ääriviivat ja varmista raketin runkoon kiinnittäminen.

Leikkaa nyt stabilisaattori ääriviivaa pitkin ja liimaa se rakettiin teipillä.

Kuvassa näkyy myös raketin painotettu runko, tämä kirjoittaja käytti toisen pullon leikattua osaa, jonka korkissa oli pulttipaino. Itse asiassa mielikuvitukselle ja kokeilulle on täysi tilaa; on mahdollista määrittää tarkasti rakettisi pään optimaalinen kuormitus vasta useiden laukaisujen jälkeen. Jalkojen muoto voi olla myös erilainen, voit esimerkiksi käyttää muovipullon yläosaa, kiinnittää siihen muovijalat ja laittaa itse raketin sisään:

Mitä tulee laukaisualustaan, tässäkin voit olla tarpeeksi luova. Joku valmistelee monimutkaisia rakenteita ohjausakselilla, joku veistää erityisiä laitteita puusta ja joku yksinkertaisesti kiinnittää raketin tasaiselle pinnalle improvisoiduin keinoin.
Periaatteessa yksinkertaisin vesiraketti kuvattujen toimien jälkeen on jo valmis sinulle. Sinun tarvitsee vain ottaa runsaasti vettä, pumppu ja apulainen: hän pitää rakettia tulppa alhaalla ja painaa venttiiliä käsin samalla kun pumppaat ilmaa. On suositeltavaa pumpata 3-6 ilmakehää 1,5 litran pulloon (tässä mielessä auton pumppu on kätevämpi), irrota sitten letku ja vapauta korkki "kolmen tai neljän" kustannuksella. Raketti laukaistiin! Se lentää riittävän korkealla ja näyttävästi, ja mikä tärkeintä, koko prosessi ei ole hengenvaarallinen. Totta, avustajan on yleensä pakko käydä "polttoaineesta" suihkussa :)

Jos pidät tästä ideasta ja haluat kokeilla lisää, suosittelemme lukemaan esimerkiksi, että täällä on monimutkaisempia raketteja, joissa on todelliset kantoraketit. kuva, jossa on vaiheittaiset ohjeet, vaikkakin englanniksi, mutta kaikki piirretään melko helposti. No, jos pidit videosta ja halusit toistaa jotain sellaista, niin tervetuloa rakettimallinnuskerhoon: vakavat sedät käyttävät useita paineilmapulloja laukaisussa, ja vain yksi sisältää vettä.

1) Ensin sinun on valittava sopiva sylinteri. Esimerkiksi: ota 1,5 litran pullo. Suurimman lentokorkeuden saavuttamiseksi raketin halkaisijan ja raketin pituuden suhteen tulee olla 1:7. Jos raketti on liian lyhyt, se ei lennä tasaisesti, ja jos raketti on liian pitkä, se hajoaa kahteen osaan.

2) Toiseksi tarvitsemme polkupyörän nännin. Vanhoissa kotimaisissa kameroissa on todennäköisesti kela, kuten autoissa. Vaikka tätä voi käyttää.

3) Korkki jostain shampoosta tai limonadista, joka on valmistettu venttiilin muodossa. Korkin tulee olla vahvaa eikä löysää. Sitten hän ei päästä ilmaa läpi. On parempi tarkistaa se heti - ruuvaa se pulloon, sulje ja purista pullo tiukasti. Rakettisi parhaan lennon saavuttamiseksi suuttimen halkaisijan tulee olla 4-5 mm.

4) Nyt sinun on porattava toinen reikä pullon pohjan keskelle, jotta nänni mahtuu siihen. Aseta se sisäpuolelta nenä ulospäin. Se ei ole helppoa, mutta toteutettavissa. Kierrä kiristysruuvi nippaan niin, että se asettuu erittäin tiukasti ja tiukasti reikää vasten. Toisin sanoen on välttämätöntä saavuttaa rei'itetyn pullon tiiviys. Suljettuna pullo ei saa päästää ilmaa läpi!

5) Ja lopuksi kiinnitämme stabilisaattoreita pulloon. Ne auttavat pullon lentämään sujuvasti.

Siinä se, raketti on valmis.

Tehdään nyt "laukaisinalusta" raketillemme. Tämä on helppo tehdä: tarvitset palan lautaa ja rautatangon (se toimii oppaana). Tämän seurauksena sinun pitäisi saada malli, kuten kuvassani.

Kuinka se toimii:

Kaikki on valmista! Ota raketti, pumppu, vesi ja mene ulos. On suositeltavaa ottaa ystävä mukaan, sillä tarvitset hänen apuaan.

Jotta raketti nousisi ilmaan, siihen on kaadettava vettä, noin kolmasosa. Suurimman työntöimpulssin saamiseksi taulukosta näkyy veden painon ja sylinterin tilavuuden suhteet.

Raketti on ladattu. Aloitetaan nyt.

Yksi henkilö pitää pulloa korkki alaspäin ja painaa samalla tiukasti korkkia käsillään, jotta se ei aukea paineesta, ja toinen ottaa tällä hetkellä pumpun ja pumppaa pulloa kaikin voimin. Pumpataan noin 3-6 ilmakehää pulloon, irrota pumppu. Yksi laukaisun osallistujista pitää edelleen rakettia, kun taas toinen liikkuu lyhyen matkan päässä. Kun kaikki ovat valmiita, voit päästää irti. Laukaisun jälkeen paineistettu vesi virtaa ulos sylinteristä ja muodostaa siten työntöimpulssin. Mitä tulee selitykseen, että raketti lensi, niin kaikki on yksinkertaista. Täydellinen analogia oikeiden rakettien kanssa palavalla polttoaineella. Vain ne lähettävät kevyitä palamistuotteita valtavalla nopeudella, ja vesiraketissa ne vapauttavat melko raskasta vettä, vaikkakin pienemmällä nopeudella. Veden massa kompensoi sen alhaisen nopeuden. Hurraa rakettisi lensi. Ainoa negatiivinen on, että laukaisulaite joutuu "polttoainesateen" alle, ja siksi on parempi laukaista laukaisu lämpimänä vuodenaikana. Toinen vaihtoehto on myös mahdollinen. Raketti voi pomppia vain hieman ja pudota suihkuttaen jokaista vesisuihkulla. Tämä tarkoittaa todennäköisesti sitä, että korkissa oleva reikä on liian pieni. Etsi toinen.

Vesiraketti on loistava vene hauskaan ajanviettoon. Sen luomisen etuna on se, että polttoainetta ei tarvita. Pääenergian lähde tässä on paineilma, joka pumpataan muovipulloon tavanomaisella pumpulla, sekä neste, joka vapautuu painesäiliöstä. Selvitetään kuinka vesiraketti voidaan rakentaa muovipullosta laskuvarjolla.

Toimintaperiaate

Muovipullosta valmistettu tee-se-itse vesiraketti lapsille on melko helppo koota. Tarvitaan vain sopiva nesteellä täytetty säiliö, auto tai vakaa laukaisualusta, johon alus kiinnitetään. Raketin asennuksen jälkeen pumppu paineistaa pullon. Jälkimmäinen kohoaa ilmaan suihkuttaen vettä. Koko "lataus" kuluu ensimmäisten sekuntien aikana lentoonlähdön jälkeen. Lisäksi vesiraketti jatkaa matkaansa

Työkalut ja materiaalit

Muovipullosta valmistettu vesiraketti vaatii seuraavat materiaalit:

itse säiliö itse on valmistettu muovista;
pistoke-venttiili;
stabilointiaineet;
laskuvarjo;
laukaisualusta.

Vesiraketin suunnittelun aikana voidaan tarvita saksia, liimaa tai teippiä, rautasahaa, ruuvimeisseliä ja kaikenlaisia kiinnikkeitä.

Pullo

Muovisäiliö raketin luomiseksi ei saa olla liian lyhyt tai pitkä. Muuten lopputuote voi olla epätasapainossa. Tämän seurauksena vesiraketti lentää epätasaisesti, putoaa kyljelleen tai ei pysty nousemaan ollenkaan. Kuten käytäntö osoittaa, halkaisijan ja pituuden suhde 1: 7 on tässä optimaalinen. Alkukokeisiin 1,5 litran pullo on varsin sopiva.

Korkki

Vesirakettisuuttimen luomiseksi riittää, että käytät tulppaventtiiliä. Voit leikata sen pois minkä tahansa juoman pullosta. On erittäin tärkeää, että venttiili ei päästä ilmaa läpi. Siksi on parempi purkaa se uudesta pullosta. Sen tiiviys on suositeltavaa tarkistaa etukäteen sulkemalla säiliö ja puristamalla sitä tiukasti käsin. Korkkiventtiili voidaan kiinnittää muovipullon kaulaan liimalla, tiivistämällä liitokset teipillä.

laukaisualusta

Mitä tarvitaan vesiraketin irrottamiseen muovipullosta? Laukaisualustalla on tässä ratkaiseva rooli. Sen valmistukseen riittää käyttää lastulevylevyä. Voit kiinnittää pullon kaulan puutasoon kiinnitetyillä metallikiinnikkeillä.

Laskuvarjo

Jotta vesirakettia voidaan käyttää useita kertoja, jotta se onnistuisi laskeutumaan, kannattaa suunnittelussa olla itsestään laajeneva laskuvarjo. Voit ommella sen kupolin pienestä tiheän kankaan palasta. Hihnat toimivat vahvana lankana.

Taitettu laskuvarjo taitetaan siististi ja laitetaan peltipurkkiin. Kun raketti nousee ilmaan, säiliön kansi pysyy suljettuna. Kotitekoisen raketin laukaisun jälkeen laukeaa mekaaninen laite, joka avaa tölkin oven ja laskuvarjo avautuu ilmavirran vaikutuksesta.

Yllä olevan suunnitelman toteuttamiseksi riittää käyttää pientä vaihdelaatikkoa, joka voidaan irrottaa vanhasta tai seinäkellosta. Itse asiassa mikä tahansa akkukäyttöinen sähkömoottori sopii tähän. Raketin nousun jälkeen mekanismin akselit alkavat pyöriä kiertämällä laskuvarjosäiliön kanteen liitettyä kierrettä. Heti kun jälkimmäinen vapautetaan, kupoli lentää ulos, avautuu ja raketti laskeutuu sujuvasti.

Stabilisaattorit

Jotta vesiraketti voisi nousta tasaisesti ilmaan, se on kiinnitettävä laukaisualustalle. Helpoin ratkaisu on tehdä stabilointiaineet toisesta muovipullosta. Työ suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

Aluksi otetaan muovipullo, jonka tilavuus on vähintään 2 litraa. Säiliön lieriömäisen osan on oltava tasainen, vailla aallotuksia ja teksturoituja merkintöjä, koska niiden läsnäolo voi vaikuttaa haitallisesti tuotteen aerodynamiikkaan lanseerauksen aikana.
Pullon pohja ja kaula leikataan pois. Tuloksena oleva sylinteri jaetaan kolmeen samankokoiseen nauhaan. Jokainen niistä taittuu puoliksi kolmion muotoiseksi. Itse asiassa pullon lieriömäisestä osasta leikatut taitetut nauhat toimivat stabilisaattoreina.
Loppuvaiheessa tukien taitetuista reunoista leikataan nauhat noin 1-2 cm etäisyydeltä, jolloin muodostuneet ulkonevat terälehdet stabilisaattorin keskiosassa kääntyvät poispäin vastakkaisiin suuntiin.
Tulevan raketin pohjaan tehdään sopivat raot, joihin stabilisaattorin terälehdet asetetaan.

Vaihtoehto muovisille stabilisaattoreille voi toimia kolmion muotoisina vaneripaloina. Lisäksi raketti pärjää ilman niitä. Tässä tapauksessa on kuitenkin tarpeen tarjota ratkaisuja, jotka mahdollistavat tuotteen kiinnittämisen laukaisualustalle pystyasentoon.

keula-

Koska raketti asennetaan tulppa alaspäin, on tarpeen laittaa virtaviivainen nokka ylösalaisin olevan pullon pohjalle. Tätä tarkoitusta varten voit leikata toisen samanlaisen pullon kannen pois. Jälkimmäinen on asetettava ylösalaisin olevan tuotteen pohjalle. Voit kiinnittää tällaisen jousen teipillä.

tuoda markkinoille

Yllä olevien toimien jälkeen vesiraketti on itse asiassa valmis. Säiliö on täytettävä vedellä vain noin kolmanneksella. Seuraavaksi sinun tulee asentaa raketti laukaisualustalle ja pumpata siihen ilmaa pumpulla painamalla suutinta korkkia vasten käsin.

Pullossa, jonka tilavuus on 1,5 litraa, tulee ruiskuttaa noin 3-6 ilmakehän paine. Indikaattori on helpompi saavuttaa käyttämällä autopumppua, jossa on kompressori. Yhteenvetona voidaan todeta, että riittää vapauttaa tulppaventtiili, ja raketti nousee ilmaan siitä tulevan vesivirran vaikutuksesta.

Lopulta

Kuten näet, vesiraketin valmistaminen muovipullosta ei ole niin vaikeaa. Kaikki sen valmistukseen tarvittava löytyy talosta. Ainoa asia, joka voi aiheuttaa vaikeuksia, on mekaanisen laskuvarjon avausjärjestelmän valmistus. Siksi tehtävän helpottamiseksi sen kupoli voidaan yksinkertaisesti laittaa raketin nokkaan.

Kuka tahansa voi laukaista raketin. Tätä varten ei tarvitse vuokrata avaruussatamaa, kuluttaa usean miljoonan dollarin omaisuutta, koska voit rakentaa todellisen vesiraketin tavallisesta muovipullosta.

Ensin käsitellään vesiraketin tarvittavia materiaaleja.
Tarvitsemme tavallisen muovipullon, yhden liittimen (voit käyttää liitintä vanhasta rengasputkesta tai ostaa sen markkinoilta noin dollarilla), liimapistoolin, langanpalan (mieluiten nylonia, koska se on vahvempi) , tavallinen pumppu ja vesijohtovesi.

Alussa on tarpeen tehdä pieni reikä pullon korkkiin, ruuvata liitin tähän reikään ja tiivistää kaikki kuumaliimalla paremman kiinnityksen ja eristyksen ja tiiviyden saavuttamiseksi.

Seuraavaksi sinun on rakennettava yksi rengas kannen molemmille puolille. Tämä on tehtävä niin, että lanka ei luiskahda kanteen kelattaessa. Muista myös kiinnittää langan toinen pää renkaita rakentaessasi.

Raketti on valmis. Kysymys jää, kuinka tämä suunnittelu tarkalleen ottaen toimii?

Sinun on täytettävä pullo vedellä hieman yli puolet ja kiristettävä sitten korkki. Kantta ei tarvitse ruuvata liian tiukasti kiinni, sillä sen päätehtävänä on pitää ilma poissa. Seuraava vaihe on ottaa pumppu ja pumpata ilmaa pulloon. Sitten on vielä otettava lanka ja käärittävä se kanteen. Raketin laukaisemiseksi sinun tarvitsee vain pitää pulloa kevyesti vasemmalla kädellä ja vetää nopeasti lankaa oikealla kädellä niin, että korkki irtoaa nopeasti.

Ilman ja veden paine nostaa raketin ilmaan.

HUOMIO!!! Noudata turvatoimia. Älä koskaan laukaise rakettia suljetussa asennossa.

ILMA-VESI RAKETTI

2. luokan oppilas

kunnallinen budjettikoulu "Lyceum"

Shevchukov Lev Romanovich

Työpäällikkö

Gubina Marina Nikolaevna,

peruskoulun opettaja MBOU "Lyceum"

2016

Sisältö

Johdanto

Miehen vanha unelma

3-5

Kuka keksi raketin?

5-6

Raketin rakenne

6-7

Miksi raketti nousee?

7-9

Ilma-vesi-raketin tekeminen

9-15

löydöksiä

Tietolähteet

Johdanto

Lapsena monet haaveilivat

Lennä tähtitaivaan avaruuteen.

Siis tältä tähtietäisyydeltä

Tutustu maahan!

Ikimuistoisista ajoista lähtien tähtiä täynnä olevat taivaan korkeudet ovat innostuneet ja houkutelleet ihmistä. Juri Gagarin oli ensimmäinen maan asukas, joka täytti ihmiskunnan unelman - hän näki maapallomme avaruudesta.

Minua kiinnostaa myös kysymys - miksi raketit nousevat? Miksi raketteja käytetään lentämään avaruuteen?

Hankkeen tavoite: ilma-vesi-raketin mallin luominen omin käsin

Tehtävät:

1. laajentaa ideoitasi avaruudesta;

2. selvittää, mitkä fysiikan lait pätevät raketin noustessa;

3. tutustua raketin rakenteeseen;

4. Luo ilma-vesi-raketti omin käsin.

5.luo video ilma-vesi-raketin lennosta.

Projektiobjekti: ilma-vesi raketti

Projektin aihe: prosessiilma-vesi-raketin mallin luominen omin käsin.

1. Miehen vanha unelma

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat haaveilleet lentämisestä kuin linnut. Esivanhempamme kertoivat fantasioistaan saduissa. Satun sankarit lensivät taikamatolla, laastissa ja luudanvarrella. Monet sankarit liikkuivat ilmassa omalla tavallaan. Baba Yaga kranaatissa, Pikku Muk maagisissa tossuissa, Carlson pienessä moottorissaan.

Mutta ennen kaikkea ihmiset halusivat räpäyttää käsiään kuin siipiä ja lentää maan päällä kuin linnut. Yli kolme tuhatta vuotta sitten kreikkalaiset loivat myytin Daedaluksesta ja hänen pojastaan Ikaruksesta. Suuri taiteilija, keksijä ja arkkitehti Daedalus teki linnun höyhenistä kaksi paria siipiä, joita pidettiin yhdessä langalla ja vahalla. Daedalus ja Icarus nousivat ilmaan lentääkseen Kreetan saarelta kotiin Ateenaan, missä kuningas Minos piti heidät vankina. Daedalus rankaisi poikaansa - älä lähesty aurinkoa, sen säteet sulattavat vahan. Mutta lennononnesta päihtyneenä Ikarus nousi yhä korkeammalle... Aurinko sulatti vahan, Ikaros romahti korkealta ja kuoli meren aalloissa. Ja Daedalus lensi maahan ja laskeutui turvallisesti. Siitä lähtien runollisesta kuvasta Ikaruksesta on tullut ihmisen lennon unelman ruumiillistuma.

Mutta ihmiskunta ei jättänyt unelmaansa lennosta. Jo vuosisatoja sitten ihmiset yrittivät luoda siivet, joiden varassa voi nousta ylös. Kaikki yritykset jäljitellä lintuja epäonnistuivat. Ei ollut mahdollista lentää siivillä. Kyllä, sisäänXVIIIvuosisadalla ilmapalloja ilmestyi. Kuumailmapallojen haittana oli, että ne liikkuivat vain tuulen suuntaan.

Ihmiset miettivät kysymystä: kuinka tehdä ilmapallosta ohjattava? Rattia ja airoja yritettiin käyttää, mutta tuloksetta. Kunnes lopulta he keksivät moottorin. Ilmalaivat ilmestyivät.

Mutta vielä suuremmat ihmiset eivät jättäneet ajatusta siipistä. Kuitenkin ilmapallot nostivat ihmistä ilmaan puolitoista vuosisataa ennen kuin oli mahdollista suorittaa lento siivillä. Ilmailu korvataan ilmailulla, lentokoneella. Ajan myötä lentokoneet ovat parantuneet.

Ensimmäiset kokeelliset suihkuturbiinimoottorilla varustetut lentokoneet rakennettiin Suuren isänmaallisen sodan aikana. Lentokoneen potkuri kävi tarpeettomaksi. Siivet ovat pienentyneet ja kapeammat. Nykyaikainen suihkukone pystyy kuljettamaan satoja matkustajia 969 km/h nopeudella. Lentämisestä on tullut niin yleistä, että nykyään joka minuutti lentokone laskeutuu jonnekin päin maailmaa. Nyt on olemassa lentokoneita, jotka lentävät ääntä nopeammin.

Vuodet kuluivat, ja ihmiset onnistuivat valloittamaan Maan ilmatilan. Mutta he silti unelmoivat ulkoavaruudesta.

Tiedemiehet ovat keksineet avaruusaluksen lentääkseen avaruuteen. Ensin he päättivät testata lentojen turvallisuutta nelijalkaisilla auttajilla - koirilla. He eivät valinneet puhdasrotuisia koiria, vaan sekarotuisia - loppujen lopuksi he ovat sekä kestäviä että vaatimattomia. Avaruusalus nelijalkaisten kosmonautien Belkan ja Strelkan kanssa kiersi Maan 18 kertaa.

Hieman myöhemmin Maan ensimmäinen kosmonautti Juri Alekseevich Gagarin lensi avaruuteen. Hänen ensimmäinen lentonsa avaruuteen oli vaikein ja vaarallisin.

Tällä hetkellä astronautit lentävät nykyaikaisilla nopeilla ajoneuvoilla.

2. Kuka keksi raketin?

Osoittautuu, että ihminen keksi raketit kauan sitten. Ne keksittiin Kiinassa satoja vuosia sitten. Kiinalaiset käyttivät niitä ilotulitteiden valmistukseen. He pitivät rakettien rakenteen salassa pitkään, he halusivat yllättää tuntemattomia. Mutta jotkut näistä yllättyneistä tuntemattomista osoittautuivat hyvin uteliaiksi ihmisiksi. Pian monet maat oppivat valmistamaan ilotulitteita ja juhlimaan juhlapäiviä juhlallisella ilotulituksella.

Jo Pietari I:n aikana luotiin ja käytettiin yhden punnan signaaliraketti "malli 1717", joka pysyi käytössä 1800-luvun loppuun asti. Hän nousi yhden kilometrin korkeuteen. Jotkut keksijät ovat ehdottaneet raketin käyttöä ilmailussa. Kun ihmiset olivat oppineet nousemaan ilmapalloissa, he olivat avuttomia ilmassa.

Ohjattu laite on ilmaa raskaampi - tästä haaveili vallankumouksellinen N. Kibalchich Pietari-Paavalin linnoituksen kasematissa, tuomittiin kuolemaan tsaarin murhayrityksestä. Kymmenen päivää ennen kuolemaansa hän sai keksintönsä päätökseen ja ei antanut asianajajalle armahduspyyntöä tai valitusta, vaan "ilmailuinstrumentin projektia" (raketin piirustuksia ja matemaattisia laskelmia). Se oli raketti. Hän uskoi, että se avaisi ihmiselle tien taivaaseen.Kibalchich pohti kuinka käyttää räjähteiden sytytyksen aikana syntyneiden kaasujen energiaa lentoon. Päättelyssään hän ei tullut ajatukseen lentokoneesta, vaan tähtialuksesta, koska hänen laitteistonsa pystyi liikkumaan sekä ilmassa että ilmattomassa tilassa. "Projektissaan ..." hän kirjoitti: "Uskon ideani toteutettavuuteen. Jos ideani todetaan tieteellisten asiantuntijoiden huolellisen keskustelun jälkeen toteuttamiskelpoisiksi, olen iloinen..."

3. Raketin rakenne

Raketti koostuu 3 identtisestä porrasta, jotka sijaitsevat päällekkäin. Jokainen rakettivaihe koostuu moottorista ja polttoainesäiliöistä. Alin porras kytkeytyy päälle ja toimii ensin. Tämä raketti on tehokkain, koska sen tehtävänä on nostaa koko rakenne ilmaan. Kun polttoaine palaa ja säiliöt ovat tyhjiä, alaporras katkeaa ja sitten toisen vaiheen moottorit alkavat toimia. Tällä hetkellä raketti kiihtyy ja lentää yhä nopeammin. Kun polttoaine loppuu, toinen vaihe katkeaa ja kolmas, viimeinen, laivaa entisestään kiihdyttävä, otetaan käyttöön. Täällä ensimmäinen avaruusnopeus käynnistyy ja laiva lähtee kiertoradalle, ja sitten se lentää yksin, koska raketin viimeinen vaihe palaa lähes kokonaan, kun se irrotetaan.

Raketissa on myös stabilisaattoreita - pienet siivet pohjassa. Niitä tarvitaan, jotta raketti lentää tasaisesti ja suoraan. Jos raketissa ei ole näitä stabilaattoreita, se roikkuu puolelta toiselle lennon aikana.

Stabilisaattorit muuttavat kokonaiskuvaa. Kun raketti alkaa poiketa sivulle tai luistaa sivulle, kun se luistaa autoa liukkaalla tiellä, ilmavirran tilalle tulee stabilisaattorit leveällä osallaan ja tämä virtaus puhaltaa ne takaisin. Ja suurissa avaruusraketeissa joko ei ole lainkaan stabilaattoreita tai ne ovat hyvin pieniä, koska tällaisissa raketteissa ei ole yhtä, vaan monta suihkumoottoria kerralla. Näistä on useita suuria, jotka työntävät raketin ylös, ja edelleen on pieniä, joita tarvitaan vain raketin lennon korjaamiseen.

Raketin muoto (kuten kara) liittyy vain siihen, että sen täytyy lentää ilman läpi matkallaan avaruuteen. Ilma vaikeuttaa nopeaa lentämistä. Sen molekyylit osuvat kehoon ja hidastavat lentoa. Ilmanvastuksen vähentämiseksi raketin muoto on tehty sileäksi ja virtaviivaiseksi.

4. Miksi raketti nousee?

Avaruusraketin lentoonlähtöä voi nyt ihailla sekä televisiossa että elokuvissa. Raketti seisoo pystysuorassa betonialustalla. Valvomon käskystä moottorit käynnistyvät, me näemme liekkien syttyvän alhaalla, kuulemme kasvavan pauhinan. Ja nyt savupilvissä oleva raketti irtautuu maasta ja ensin hitaasti, sitten nopeammin ja nopeammin ylös. Hetken kuluttua se on jo sellaisella korkeudella, että lentokoneet eivät voi nousta, ja toisessa minuutissa se on avaruudessa, maankehän ilmattomassa avaruudessa.

Rakettimoottoreita kutsutaan suihkumoottoreiksi. Miksi? Koska tällaisissa moottoreissa vetovoima on reaktiovoima (oppositio) voimalle, joka heittää vastakkaiseen suuntaan kuuman kaasusuihkun, joka on saatu polttoaineen palamisesta erityisessä kammiossa. Kuten tiedät, Newtonin kolmannen lain mukaan tämän reaktion voima on yhtä suuri kuin toiminnan voima. Toisin sanoen voima, joka nostaa raketin avaruuteen, on yhtä suuri kuin raketin suuttimesta pakenevien kuumien kaasujen kehittämä voima. Jos sinusta tuntuu uskomattomalta, että ruumiittomana oletettu kaasu heittää raskaan raketin avaruusradalle, muista, että kumisylintereissä puristettu ilma tukee menestyksekkäästi pyöräilijän lisäksi myös raskaita kippiautoja. Rakettisuuttimesta karkaava valkokuuma kaasu on myös täynnä voimaa ja energiaa. Niin paljon, että jokaisen raketin laukaisun jälkeen laukaisualusta korjataan lisäämällä tulisen pyörteen tyrmäämää betonia.

Newtonin kolmas laki voidaan muotoilla eri tavalla liikemäärän säilymisen laiksi. Liikevoima on massan ja nopeuden tulo.

Jos rakettimoottorit ovat tehokkaita, raketti kiihtyy hyvin nopeasti, jotta se saattaisi avaruusaluksen Maan kiertoradalle. Tätä nopeutta kutsutaan ensimmäiseksi pakonopeudeksi ja se on noin 8 kilometriä sekunnissa. Rakettimoottorin teho määräytyy ensisijaisesti sen mukaan, millaista polttoainetta rakettimoottoreissa palaa. Mitä korkeampi polttoaineen palamislämpötila on, sitä tehokkaampi moottori. Varhaisemmissa Neuvostoliiton rakettimoottoreissa polttoaineena oli kerosiini ja hapettimena typpihappo. Aktiivisempia (ja myrkyllisempiä) seoksia käytetään nyt raketteissa. Nykyaikaisten amerikkalaisten rakettimoottoreiden polttoaine on hapen ja vedyn seos. Happi-vety-seos on erittäin räjähdysherkkä, mutta palaessaan se vapauttaa valtavan määrän energiaa.

Suihkumoottorin toiminnan ymmärtämiseksi teemme kokeen ilmapallolla. Täytä ilmapallo ja vapauta se sitomatta. Se alkaa nopeasti ryntää puolelta toiselle hauskalla äänellä, kunnes se tyhjenee. Ilmapallo lensi, koska siitä tuli ilmaa. Ja tämä on reaktiivinen liike. On olemassa sellainen luonnonlaki: jos osa siitä erotetaan esineestä, tämä esine alkaa liikkua vastakkaiseen suuntaan.

3. Zhuravleva A.P. Ensimmäinen tekninen mallinnus. M.: Koulutus, 1999.

4 Svirin A.D. Maa on vielä kaukana. Tiedon kirja. M.: Määrit. rauha, 1992.

5. Sinyutkin A.A. Avaruus on metrin päässä Maasta. Izhevsk, Udmurtia, 1992.