Bērnu projekts "gaiss-ūdens raķete". Lielā ūdens raķete ar izpletni lidojošu pudeles raķeti

Vasara rit pilnā sparā! Tiem, kuri pludmalē ir baudījuši grilu un sauļošanās krēslus, šeit ir lieliska ideja izklaidēm brīvā dabā: ūdens raķete. Bērni no sajūsmas čīkstēs, meitenes uz vietas satrieks, kaimiņi dačā būs ārkārtīgi pārsteigti dusmās. Ideja nav jauna, ārzemēs ūdens raķetes ir ļoti populāras, šo lietu palaišanai ir pat īpaši čempionāti. Jūs varat tos iegādāties veikalā vai izgatavot pats. Mēs par to runāsim.

Ūdens raķetes darbības princips ir ārkārtīgi vienkāršs. Nepieciešama plastmasas pudele, viena trešdaļa piepildīta ar ūdeni, velosipēda vai automašīnas sūknis, nipelis un palaišanas paliktnis (palaišanas iekārta), uz kuras ir piestiprināta raķete. Sūknis sūknē gaisu - pudele lido augstu un tālu, šļakatām ūdeni. Visa “degviela” tiek izspiesta pirmajos brīžos pēc palaišanas, un tad raķete lido pa ballistisko trajektoriju (tādēļ smaguma centrs tiek pārvietots pēc iespējas tālāk uz priekšu).
Bet tehniskās variācijas šī dizaina ražošanā var būt ļoti dažādas. Daži amatieri rada īstus šedevrus:

Apsveriet vienu no vienkāršākajām iespējām.

1. Izvēlieties pudeli

Raķetei nevajadzētu būt pārāk garai vai pārāk īsai, pretējā gadījumā lidojums būs greizs vai nenotiks vispār. Optimālā diametra / garuma attiecība ir no 1 līdz 7. Pirmajiem eksperimentiem diezgan piemērots ir 1,5 litru tilpums.

2. Mēs izvēlamies korķi

Jums būs nepieciešams korķa vārsts no limonādes vai jebkura cita dzēriena. Šī būs raķetes sprausla.

Svarīgi, lai vārsts būtu jauns, nav nolietots, nelaiž cauri gaisu. Vislabāk to pārbaudīt iepriekš: aizveriet tukšo pudeli ar vāciņu un cieši saspiediet.

3. Pievienojiet nipeli

Pudeles apakšā ir jāizveido caurums un jānostiprina tajā nipelis ar “degunu” ārā. Šeit galvenais ir panākt pēc iespējas lielāku hermētiskumu: maksimāli pievelciet savilkšanas skrūvi, varat eksperimentēt ar līmi vai plastilīnu. Pudelei jābūt hermētiskai.

4. Izgrieziet stabilizatorus

Lai raķete lidotu gludi, tai jābūt pareizi uzstādītai. Vienkāršākais veids ir izgatavot stabilizatoru (kājas) no citas plastmasas pudeles. Lai to izdarītu, pudeli pārgriež uz pusēm, iztaisno. Pēc tam uz šīs līdzenās virsmas uzzīmējiet stabilizatora kontūru, nodrošiniet atpalicību piestiprināšanai pie raķetes korpusa.

Tagad izgrieziet stabilizatoru pa kontūru un pielīmējiet to pie raķetes ar lenti.

Attēlā redzams arī raķetes svērtais korpuss, šis autors izmantoja citas pudeles nogriezto daļu ar skrūves atsvaru vāciņā. Faktiski ir visas iespējas iztēlei un eksperimentiem, ir iespējams precīzi noteikt optimālo slodzi jūsu raķetes galvā tikai pēc vairākiem palaišanas gadījumiem. Kāju forma var būt arī dažāda, piemēram, var izmantot plastmasas pudeles augšdaļu, piestiprināt tai plastmasas kājas un ievietot pašu raķeti iekšā:

Kas attiecas uz palaišanas platformu, arī šeit varat būt pietiekami radošs. Kāds gatavo sarežģītas konstrukcijas ar virzošo asi, kāds grebj no koka īpašas ierīces, un kāds vienkārši nostiprina raķeti uz līdzenas virsmas ar improvizētiem līdzekļiem.
Principā vienkāršākā ūdens raķete pēc aprakstītajām darbībām jums jau ir gatava. Viss, kas jums jādara, ir paņemt līdzi daudz ūdens, sūkni un palīgu: viņš turēs raķeti ar aizbāzni uz leju un nospiedīs ar rokām vārstu, kamēr jūs sūknēsit gaisu. Uz 1,5 litru pudeles ieteicams uzsūknēt 3-6 atmosfēras (šajā ziņā ērtāks ir auto sūknis), pēc tam atvienojiet šļūteni un atlaidiet korķi uz "trīs vai četri" rēķina. Palaista raķete! Tas lido pietiekami augstu un iespaidīgi, un pats galvenais, viss process nav dzīvībai bīstams. Tiesa, asistentam parasti nākas piespiedu dušā no "degvielas" :)

Ja jums patīk šī ideja un vēlaties eksperimentēt tālāk, iesakām izlasīt, piemēram, šeit ir daudz sarežģītākas raķetes, ar īstām palaišanas ierīcēm. bilde ar soli-pa-solim instrukcijām gan angliski, bet viss uzzīmēts diezgan viegli. Nu, ja jums patika video un gribējāt kaut ko tādu atkārtot, laipni lūdzam raķešu modelēšanas klubā: nopietni onkuļi palaišanas laikā izmanto vairākas pudeles saspiestā gaisa, un tikai vienā ir ūdens.

1) Vispirms jums jāizvēlas piemērots cilindrs. Piemēram: paņemiet 1,5 litru pudeli. Lai sasniegtu lielāko lidojuma augstumu, raķetes diametra un raķetes garuma attiecībai jābūt 1:7. Ja raķete ir pārāk īsa, tad tā nelidos gludi, un, ja raķete ir pārāk gara, tā sadalīsies divās daļās.

2) Otrkārt, mums ir nepieciešams velosipēda nipelis. Uz vecajām sadzīves kamerām, visticamāk, būs spole, tāpat kā uz automašīnām. Lai gan šo var izmantot.

3) Korķis no kāda šampūna vai limonādes, ko taisa vārsta formā. Korķim jābūt stipram, nevis vaļīgam. Tad viņa nelaidīs gaisu cauri. Labāk to uzreiz pārbaudīt – pieskrūvējiet pudelei, aizveriet un cieši saspiediet pudeli. Lai nodrošinātu vislabāko raķetes lidojumu, sprauslas diametram jābūt 4-5 mm.

4) Tagad jums ir jāizurbj vēl viens caurums pudeles dibena centrā, lai sprausla tajā varētu ievietoties. Ievietojiet to no iekšpuses ar degunu uz āru. Tas nav viegli, bet izdarāms. Uzskrūvējiet fiksācijas skrūvi uz nipelis tā, lai tā ļoti cieši un cieši pieguļ caurumam. Citiem vārdiem sakot, ir nepieciešams panākt perforētas pudeles hermētiskumu. Aizvērtā pudele nedrīkst izlaist gaisu cauri!

5) Un visbeidzot, mēs pievienojam pudelei stabilizatorus. Tie palīdz pudelei gludi lidot.

Tas arī viss, raķete ir gatava.

Tagad izveidosim "palaišanas paliktni" mūsu raķetei. To ir viegli izdarīt: jums ir nepieciešams dēļa gabals un dzelzs stienis (tas kalpos kā ceļvedis). Rezultātā jums vajadzētu iegūt dizainu, kā manā attēlā.

Kā tas strādā:

Viss ir gatavs! Paņem raķeti, sūkni, ūdens padevi un dodies ārā. Vēlams paņemt līdzi draugu, jo tev būs nepieciešama viņa palīdzība.

Lai raķete paceltos gaisā, tajā jāielej ūdens, apmēram trešdaļa. Lai iegūtu vislielāko vilces impulsu, tabulā ir norādītas ūdens svara un cilindra tilpuma proporcijas.

Raķete ir ielādēta. Tagad sāksim.

Viens cilvēks tur pudeli ar korķi uz leju un tajā pašā laikā stingri piespiež korķi ar rokām, lai tas neatvērtos no spiediena, bet otrs šajā laikā paņem sūkni un sūknē pudeli no visa spēka. Pudelē iesūknējam apmēram 3-6 atmosfēras, atvienojam sūkni. Viens no palaišanas dalībniekiem turpina turēt raķeti, bet otrs attālinās nelielā attālumā. Kad visi ir gatavi, varat atlaist. Pēc palaišanas spiediena ūdens izplūst no cilindra un tādējādi rada vilces impulsu. Kas attiecas uz skaidrojumu, ka raķete lidojusi, tad viss ir vienkārši. Pilnīga analoģija ar īstām raķetēm ar degošu degvielu. Tikai tie izdala vieglus sadegšanas produktus milzīgā ātrumā, un ūdens raķetē tie izdala diezgan smagu ūdeni, lai gan ar mazāku ātrumu. Ūdens masa kompensē tā mazo ātrumu. Urā, tava raķete lidoja. Vienīgais negatīvais ir tas, ka palaišanas iekārta atrodas zem "degvielas" lietus, un tāpēc palaišanu labāk ir sākt siltajā sezonā. Iespējama arī cita iespēja. Raķete var tikai nedaudz atsist un nokrist, visus apsmidzinot ar ūdens strūklu. Tas, visticamāk, nozīmē, ka korķa caurums ir pārāk mazs. Meklējiet citu.

Ūdens raķete ir lielisks līdzeklis jautrai laika pavadīšanai. Tās izveides priekšrocība ir tas, ka nav nepieciešams izmantot degvielu. Galvenais enerģijas avots šeit ir saspiests gaiss, kas tiek iesūknēts plastmasas pudelē, izmantojot parasto sūkni, kā arī šķidrums, kas tiek izlaists no spiediena konteinera. Noskaidrosim, kā no plastmasas pudeles ar izpletni var uzbūvēt ūdens raķeti.

Darbības princips

Izdariet pats ūdens raķeti no plastmasas pudeles bērniem ir diezgan viegli salikt. Nepieciešams tikai piemērots ar šķidrumu pildīts konteiners, automašīna vai stabils palaišanas laukums, kur kuģis tiks nostiprināts. Pēc raķetes uzstādīšanas sūknis paaugstina spiedienu pudelē. Pēdējais paceļas gaisā, izsmidzinot ūdeni. Visa "lādiņa" tiek patērēta pirmajās sekundēs pēc pacelšanās. Tālāk ūdens raķete turpina kustēties

Instrumenti un materiāli

Ūdens raķetei no plastmasas pudeles ir nepieciešami šādi materiāli:

• faktiski pati tvertne ir izgatavota no plastmasas;
• spraudnis-vārsts;
• stabilizatori;
• izpletnis;
• palaišanas paliktnis.

Strādājot pie ūdens raķetes projektēšanas, var būt nepieciešamas šķēres, līme vai lente, metāla zāģis, skrūvgriezis un visa veida stiprinājumi.

Pudele

Plastmasas trauks raķetes izveidošanai nedrīkst būt pārāk īss vai garš. Pretējā gadījumā gatavais produkts var būt nelīdzsvarots. Rezultātā ūdens raķete lidos nevienmērīgi, nokritīs uz sāniem vai vispār nevarēs pacelties. Kā liecina prakse, šeit ir optimāla diametra un garuma attiecība no 1 līdz 7. Sākotnējiem eksperimentiem ir diezgan piemērota 1,5 litru pudele.

Korķis

Lai izveidotu ūdens raķetes sprauslu, pietiek ar spraudņa vārsta izmantošanu. Jūs varat to nogriezt no jebkura dzēriena pudeles. Ir ārkārtīgi svarīgi, lai vārsts neizlaistu gaisu. Tāpēc labāk to izvilkt no jaunas pudeles. Ieteicams iepriekš pārbaudīt tā hermētiskumu, aizverot trauku un cieši saspiežot to ar rokām. Korķvārstu var piestiprināt pie plastmasas pudeles kakliņa ar līmi, savienojuma vietas noblīvējot ar lenti.

palaišanas paliktnis

Kas nepieciešams, lai no plastmasas pudeles paceltu ūdens raķeti? Palaišanas platformai šeit ir izšķiroša loma. Tās ražošanai pietiek ar skaidu plākšņu loksnes izmantošanu. Pudeles kaklu varat nostiprināt ar metāla kronšteiniem, kas uzstādīti uz koka plaknes.

Izpletnis

Lai ūdens raķete tiktu izmantota vairākas reizes, lai to veiksmīgi nosēdinātu, dizainā ir vērts paredzēt pašizplešanās izpletni. Jūs varat uzšūt tā kupolu no neliela blīva auduma gabala. Stropes kalpos kā stiprs pavediens.

Salocīts izpletnis ir glīti salocīts un ievietots skārda kārbā. Kad raķete paceļas gaisā, konteinera vāks paliek aizvērts. Pēc paštaisītas raķetes palaišanas tiek iedarbināta mehāniska ierīce, kas atver kannas durvis, un gaisa plūsmas ietekmē atveras izpletnis.

Lai īstenotu iepriekš minēto plānu, pietiek ar nelielu pārnesumkārbu, kuru var noņemt no vecā vai sienas pulksteņa. Patiesībā šeit iederēsies jebkurš ar akumulatoru darbināms elektromotors. Pēc raķetes pacelšanās mehānisma vārpstas sāk griezties, uztinot vītni, kas savienota ar izpletņa konteinera vāku. Tiklīdz pēdējais tiks atbrīvots, kupols izlidos, atvērsies un raķete vienmērīgi nolaidīsies.

Stabilizatori

Lai ūdens raķete vienmērīgi paceltos gaisā, tā ir jānostiprina uz palaišanas paliktņa. Vienkāršākais risinājums ir izgatavot stabilizatorus no citas plastmasas pudeles. Darbs tiek veikts šādā secībā:

1. Sākumā tiek ņemta plastmasas pudele, kuras tilpums ir vismaz 2 litri. Tvertnes cilindriskajai daļai jābūt plakanai, bez rievām un teksturētiem uzrakstiem, jo ​​to klātbūtne var negatīvi ietekmēt izstrādājuma aerodinamiku palaišanas laikā.
2. Pudeles dibens un kakls ir nogriezti. Iegūtais cilindrs ir sadalīts trīs vienāda izmēra sloksnēs. Katrs no tiem salokās uz pusēm trijstūra formā. Faktiski stabilizatoru lomu spēlēs salocītas sloksnes, kas izgrieztas no pudeles cilindriskās daļas.
3. Nobeiguma stadijā no stabilizatoru salocītajām malām apmēram 1-2 cm attālumā tiek nogrieztas sloksnes.Izveidotās izvirzītās ziedlapiņas stabilizatora centrālajā daļā nogriežas pretējos virzienos.
4. Topošās raķetes pamatnē ir izveidotas atbilstošas ​​spraugas, kurās tiks ievietotas stabilizatora ziedlapiņas.

Alternatīva plastmasas stabilizatoriem var kalpot kā saplākšņa gabali trīsstūra formā. Turklāt raķete var iztikt bez tiem. Taču šajā gadījumā būs jāparedz risinājumi, kas ļaus fiksēt preci uz palaišanas platformas vertikālā stāvoklī.

priekšgala

Tā kā raķete tiks uzstādīta ar aizbāzni uz leju, ir nepieciešams uzlikt racionalizētu degunu apgrieztās pudeles apakšā. Šim nolūkam jūs varat nogriezt augšpusi no citas līdzīgas pudeles. Pēdējais jāuzliek apgrieztā izstrādājuma apakšā. Jūs varat salabot šādu loku ar lenti.

palaist

Pēc iepriekšminētajām darbībām ūdens raķete faktiski ir gatava. Tvertni ar ūdeni nepieciešams piepildīt tikai par apmēram trešdaļu. Tālāk jums jāuzstāda raķete uz palaišanas paliktņa un, izmantojot sūkni, iesūknējiet tajā gaisu, ar rokām piespiežot sprauslu pret korķi.

Pudelē ar tilpumu 1,5 litri jāievada aptuveni 3-6 atmosfēras spiediens. Indikatoru ērtāk sasniegt, izmantojot automašīnas sūkni ar kompresoru. Noslēgumā pietiek ar aizbāžņa vārsta atlaišanu, un raķete pacelsies gaisā ūdens straumes iedarbībā, kas no tās plūst.

Beidzot

Kā redzat, izgatavot ūdens raķeti no plastmasas pudeles nav tik grūti. Viss, kas nepieciešams tā izgatavošanai, ir atrodams mājā. Vienīgais, kas var radīt grūtības, ir mehāniskās izpletņa atvēršanas sistēmas izgatavošana. Tāpēc, lai atvieglotu uzdevumu, tā kupolu var vienkārši uzlikt uz raķetes deguna.

Raķeti var palaist ikviens. Šim nolūkam nav jāīrē kosmodroms, jāiztērē vairāku miljonu dolāru bagātība, jo no parastas plastmasas pudeles var uzbūvēt īstu ūdens raķeti.

Pirmkārt, tiksim galā ar nepieciešamajiem materiāliem ūdens raķetei.
Mums vajadzēs parastu plastmasas pudeli, vienu veidgabalu (var izmantot veidgabalu no vecās riepas caurules vai iegādāties tirgū par apmēram dolāru), līmes pistoli, vītnes gabalu (vēlams neilona, ​​jo tas ir stiprāks) , parasts sūknis un krāna ūdens.

Sākumā nepieciešams uz pudeles korķa izveidot nelielu caurumu, ieskrūvēt šajā caurumā savienotājelementu un visu noblīvēt ar karsto līmi lielākai fiksācijai un izolācijai un hermētismam.

Tālāk jums ir jāveido viens gredzens abās vāka pusēs. Tas jādara, lai, uztinot uz vāka, vītne neslīdētu nost. Tāpat, veidojot gredzenus, ir jāatceras nofiksēt vienu vītnes galu.

Raķete ir gatava. Paliek jautājums, kā tieši šis dizains darbojas?

Pudele ir jāpiepilda ar ūdeni nedaudz vairāk par pusi, un pēc tam pievelciet korķi. Vāks nav jāpieskrūvē pārāk cieši, jo tā galvenais uzdevums ir nepieļaut gaisu. Nākamais solis ir ņemt sūkni un iesūknēt gaisu pudelē. Tad atliek paņemt diegu un uztīt to uz vāka. Lai palaistu raķeti, atliek tikai viegli turēt pudeli ar kreiso roku un ar labo roku ātri pavilkt vītni, lai vāciņš ātri noskrūvētos.

Gaisa un ūdens spiediens paceļ raķeti gaisā.

UZMANĪBU!!! Ievērojiet drošības pasākumus. Nekad nepalaidiet raķeti slēgtā stāvoklī.

GAISA-ŪDENS RAKETE

2. klases skolnieks

pašvaldības budžeta izglītības iestāde "Licejs"

Ševčukovs Ļevs Romanovičs

Darba vadītājs

Gubina Marina Nikolajevna,

sākumskolas skolotājs MBOU "Licejs"

2016. gads

Saturs

3

1.

Vīrieša vecais sapnis

3-5

2.

Kurš izgudroja raķeti?

5-6

3.

Raķetes struktūra

6-7

4.

Kāpēc raķete paceļas?

7-9

5.

Gaiss-ūdens raķetes izgatavošana

9-15

6.

atklājumiem

15

7.

Informācijas avoti

15

Ievads

Bērnībā daudzi sapņoja

Lidojiet zvaigžņotajā kosmosā.

Tā ka no šīs zvaigžņotās distances

Apskati mūsu zemi!

Kopš neatminamiem laikiem cilvēku ir sajūsminājis un piesaistījis debesu augstumi, kas nokaisīti ar zvaigznēm. Jurijs Gagarins bija pirmais zemietis, kurš piepildīja cilvēces sapni – viņš ieraudzīja mūsu Zemi no kosmosa.

Mani interesē arī jautājums - kāpēc paceļas raķetes? Kāpēc raķetes izmanto, lai lidotu kosmosā?

Projekta mērķis: ar savām rokām izveidojot gaisa-ūdens raķetes modeli

Uzdevumi:

1. paplašināt savus priekšstatus par telpu;

2. noskaidrot, kādi fizikas likumi darbojas, paceļoties raķetei;

3. iepazīties ar raķetes uzbūvi;

4. izveidot gaiss-ūdens raķeti ar savām rokām.

5.izveidojiet video par gaiss-ūdens raķetes lidojumu.

Projekta objekts: gaiss-ūdens raķete

Projekta priekšmets: processar savām rokām izveidojot gaisa-ūdens raķetes modeli.

1. Sens cilvēka sapnis

Kopš seniem laikiem cilvēki ir sapņojuši lidot kā putni. Mūsu senči par savām fantāzijām stāstīja pasakās. Pasaku varoņi lidoja pa burvju paklāju, javā un slotas kātā. Daudzi varoņi pārvietojās pa gaisu savā veidā. Baba Yaga javā, Mazais Muks maģiskās čībās, Karlsons uz sava mazā motora.

Bet visvairāk cilvēki gribēja plivināt rokas kā spārnus un lidot pār zemi kā putni. Pirms vairāk nekā trīs tūkstošiem gadu grieķi radīja mītu par Dedalu un viņa dēlu Ikaru. Lielais mākslinieks, izgudrotājs un arhitekts Dedals izgatavoja divus spārnu pārus no putnu spalvām, kas tika turētas kopā ar diegu un vasku. Dedals un Ikars pacēlās gaisā, lai no Krētas salas lidotu mājās uz Atēnām, kur viņus turēja ķēniņš Minoss. Dedals sodīja savu dēlu – netuvojies saulei, tās stari izkausēs vasku. Bet lidojuma laimes apreibināts, Ikars cēlās arvien augstāk un augstāk... Saule izkausēja vasku, Ikars sabruka no augstuma un gāja bojā jūras viļņos. Un Dedals nolidoja zemē un droši nolaidās. Kopš tā laika poētiskais Ikara tēls ir kļuvis par cilvēka sapņa par lidojumu iemiesojumu.

Bet cilvēce neatstāja savu sapni par lidojumu. Jau pirms daudziem gadsimtiem cilvēki mēģināja izveidot spārnus, uz kuriem varētu pacelties. Visi mēģinājumi atdarināt putnus bija neveiksmīgi. Nebija iespējams lidot uz plīvojošiem spārniem. Jā, iekšāXVIIIgadsimtā parādījās baloni. Gaisa balonu trūkums bija tāds, ka tie pārvietojās tikai tajā virzienā, kurā pūš vējš.

Cilvēki domāja par jautājumu: kā padarīt balonu vadāmu? Bija mēģinājumi izmantot stūri un airus, taču tas viss nesekmīgi. Līdz beidzot viņi izdomāja dzinēju. Parādījās dirižabļi.

Bet vēl tālāki cilvēki nepameta domu par spārniem. Tomēr baloni cilvēku pacēla gaisā pusotru gadsimtu, pirms bija iespējams veikt lidojumu ar spārniem. Aeronautiku nomaina aviācija, lidmašīna. Laika gaitā lidmašīnas ir uzlabojušās.

Pirmā eksperimentālā lidmašīna ar turboreaktīvo dzinēju tika uzbūvēta Lielā Tēvijas kara laikā. Lidmašīnas propelleris kļuva nevajadzīgs. Spārni kļuvuši mazāki un šaurāki. Mūsdienīga reaktīva lidmašīna spēj pārvadāt simtiem pasažieru ar ātrumu 969 km/h. Lidošana ir kļuvusi tik ierasta lieta, ka mūsdienās katru minūti ielido lidmašīna, kas nolaižas kaut kur pasaulē. Tagad ir lidmašīnas, kas lido ātrāk par skaņas ātrumu.

Pagāja gadi, un cilvēkiem izdevās iekarot Zemes gaisa telpu. Bet viņi joprojām sapņoja par kosmosu.

Zinātnieki ir izdomājuši kosmosa kuģi, lai lidotu kosmosā. Vispirms viņi nolēma pārbaudīt lidojumu drošību uz četrkājainajiem palīgiem - suņiem. Viņi izvēlējās nevis tīršķirnes suņus, bet gan jauktus - galu galā viņi ir gan izturīgi, gan nepretenciozi. Kosmosa kuģis ar četrkājainajiem kosmonautiem Belku un Strelku ap Zemi aplidoja 18 reizes.

Nedaudz vēlāk kosmosā lidoja pats pirmais Zemes kosmonauts Jurijs Aleksejevičs Gagarins. Viņa pirmais lidojums kosmosā bija visgrūtākais un bīstamākais.

Pašlaik astronauti lido ar moderniem ātrgaitas transportlīdzekļiem.

2. Kurš izgudroja raķeti?

Izrādās, ka cilvēks raķetes izgudroja jau sen. Tie tika izgudroti Ķīnā pirms daudziem simtiem gadu. Ķīnieši tos izmantoja uguņošanas ierīcēm. Viņi ilgi turēja noslēpumā raķešu uzbūvi, viņiem patika pārsteigt svešiniekus. Bet daži no šiem pārsteigtajiem svešiniekiem izrādījās ļoti zinātkāri cilvēki. Drīzumā daudzas valstis iemācījās izgatavot uguņošanu un svinēt svinīgas dienas ar svētku salūtu.

Pat Pētera I laikā tika izveidota un izmantota vienu mārciņu smaga signālraķete "1717. gada modelis", kas palika ekspluatācijā līdz 19. gadsimta beigām. Viņa pacēlās viena kilometra augstumā. Daži izgudrotāji ir ierosinājuši izmantot raķeti aeronautikā. Iemācījušies pacelties gaisa balonos, cilvēki bija bezpalīdzīgi gaisā.

Vadāms aparāts ir smagāks par gaisu – par to Pētera un Pāvila cietokšņa kazemātā sapņoja revolucionārs N. Kibaļčihs, kurš notiesāts uz nāvi par mēģinājumu nogalināt caru. Desmit dienas pirms nāves viņš pabeidza darbu pie sava izgudrojuma un nodeva advokātam nevis apžēlošanas lūgumu vai sūdzību, bet gan "Aeronavigācijas instrumenta projektu" (raķetes rasējumi un matemātiskie aprēķini.) Tā bija raķete. Viņš uzskatīja, ka tas pavērs cilvēkam ceļu uz debesīm.Kibalčihs domāja, kā sprāgstvielu aizdedzes laikā radušos gāzu enerģiju izmantot lidojumam. Savā argumentācijā viņš nonāca pie idejas nevis par lidmašīnu, bet par zvaigžņu kuģi, jo viņa aparāts varēja pārvietoties gan gaisā, gan bezgaisa telpā. Savā "Projektā ..." viņš rakstīja: "Es ticu savas idejas iespējamībai. Ja manas idejas pēc rūpīgas zinātnisku speciālistu apspriešanas tiks atzītas par īstenojamām, tad būšu priecīgs..."

3. Raķetes struktūra

Raķete sastāv no 3 identiskām pakāpēm, kas atrodas viena virs otras. Katrs raķetes posms sastāv no dzinēja un degvielas tvertnēm. Vispirms ieslēdzas un darbojas zemākā pakāpe. Šī raķete ir visspēcīgākā, jo tās uzdevums ir pacelt visu konstrukciju gaisā. Kad degviela izdeg un tvertnes ir tukšas, apakšējā pakāpe nolūst, un tad sāk strādāt otrās pakāpes dzinēji. Šajā laikā raķete uzņem ātrumu un lido arvien ātrāk. Kad degviela beidzas, nolūst otrais posms un tiek nodots ekspluatācijā trešais, pēdējais, kas vēl vairāk paātrina kuģi. Šeit ieslēdzas pirmais kosmosa ātrums un kuģis ieiet orbītā, un tad tas lido viens, jo raķetes pēdējā pakāpe gandrīz pilnībā izdeg, kad tā tiek atvienota.

Raķetei ir arī stabilizatori – mazi spārni apakšā. Tie ir nepieciešami, lai raķete lidotu vienmērīgi un taisni. Ja raķetei nav šo stabilizatoru, tā lidojuma laikā karājas no vienas puses uz otru.

Stabilizatori maina visu attēlu. Kad raķete sāk novirzīties uz sāniem vai slīdēt uz sāniem, jo ​​tā buksē automašīnu uz slidena ceļa, stabilizatori tiek aizstāti ar gaisa plūsmu ar to plato daļu, un šī plūsma tos pūš atpakaļ. Un lielajām kosmosa raķetēm vai nu vispār nav stabilizatoru, vai arī tās ir ļoti mazas, jo šādām raķetēm ir nevis viens, bet gan daudz reaktīvo dzinēju uzreiz. No tiem ir vairāki lieli, kas stumj raķeti uz augšu, un joprojām ir mazi, kas nepieciešami tikai, lai koriģētu raķetes lidojumu.

Raķetes forma (tāpat kā vārpstiņa) ir saistīta tikai ar to, ka ceļā uz kosmosu tai ir jālido pa gaisu. Gaiss apgrūtina ātru lidošanu. Tās molekulas ietriecas ķermenī un palēnina lidojumu. Lai samazinātu gaisa pretestību, raķetes forma ir gluda un racionalizēta.

4. Kāpēc raķete paceļas?

Kosmosa raķetes pacelšanos tagad var apbrīnot gan televīzijā, gan filmās. Raķete stāv vertikāli uz betona palaišanas paliktņa. Pēc vadības telpas komandas ieslēdzas dzinēji, mēs redzam, ka lejā uzliesmo liesmas, dzirdam pieaugošu rūkoņu. Un tagad raķete dūmu mākoņos atraujas no Zemes un sākumā lēnām, bet pēc tam arvien ātrāk un ātrāk uzlec augšā. Pēc minūtes tas jau ir tādā augstumā, kur lidmašīnas nevar pacelties, un vēl pēc minūtes tas ir Kosmosā, apvidus bezgaisa telpā.

Raķešu dzinējus sauc par reaktīvajiem dzinējiem. Kāpēc? Jo šādos dzinējos vilces spēks ir reakcijas (opozīcijas) spēks pret spēku, kas met pretējā virzienā karstu gāzu strūklu, kas iegūta no degvielas sadegšanas īpašā kamerā. Kā zināms, saskaņā ar Ņūtona trešo likumu šīs reakcijas spēks ir vienāds ar darbības spēku. Tas ir, spēks, kas paceļ raķeti kosmosā, ir vienāds ar spēku, ko rada karstās gāzes, kas izplūst no raķetes sprauslas. Ja jums šķiet neticami, ka gāze, kas it kā ir bezķermeniska, izmet kosmosa orbītā smagu raķeti, atcerieties, ka gumijas cilindros saspiests gaiss veiksmīgi atbalsta ne tikai velosipēdistu, bet arī smagos pašizgāzējus. Arī balti karstā gāze, kas izplūst no raķetes sprauslas, ir spēka un enerģijas pilna. Tiktāl, ka pēc katras raķetes palaišanas palaišanas platforma tiek salabota, pievienojot ugunīgā viesuļa izsista betonu.

Ņūtona trešo likumu var formulēt citādi kā impulsa saglabāšanas likumu. Impulss ir masas un ātruma reizinājums.

Ja raķešu dzinēji ir spēcīgi, raķete ļoti ātri uzņem ātrumu, kas ir pietiekami, lai kosmosa kuģis nonāktu Zemes orbītā. Šo ātrumu sauc par pirmo evakuācijas ātrumu, un tas ir aptuveni 8 kilometri sekundē. Raķešu dzinēja jaudu galvenokārt nosaka tas, kāda veida degviela deg raķešu dzinējos. Jo augstāka ir degvielas sadegšanas temperatūra, jo jaudīgāks ir dzinējs. Agrākajos padomju raķešu dzinējos petroleja bija degviela, bet slāpekļskābe - oksidētājs. Raķetēs tagad izmanto aktīvākus (un toksiskākus) maisījumus. Mūsdienu amerikāņu raķešu dzinēju degviela ir skābekļa un ūdeņraža maisījums. Skābekļa-ūdeņraža maisījums ir ļoti sprādzienbīstams, taču, sadedzinot, tas izdala milzīgu enerģijas daudzumu.

Lai izprastu reaktīvā dzinēja darbību, veiksim eksperimentu ar balonu. Piepūtiet balonu un atlaidiet to bez piesiešanas. Tas ātri sāks skriet no vienas puses uz otru ar smieklīgu skaņu, līdz tas iztukšojas. Balons lidoja, jo no tā izplūda gaiss. Un šī ir reaktīvā kustība. Ir tāds dabas likums: ja tā daļa ir atdalīta no objekta, tad šis objekts sāk kustēties pretējā virzienā.

3. Žuravļeva A.P. Sākotnējā tehniskā modelēšana. M.: Izglītība, 1999.

4 Svirin A.D. Zeme joprojām ir tālu. Zināšanu grāmata. M.: Det. miers, 1992.

5. Sinjutkins A.A. Kosmoss atrodas metra attālumā no Zemes. Iževska, Udmurtija, 1992.