Projekt dla dzieci „rakieta powietrzno-wodna”. Wielka Rakieta Wodna ze Spadochronem Latająca Rakieta Butelkowa

Lato w pełni! Tym, którzy mają już dość grilla i leżaków na plaży, proponujemy fajny pomysł na rozrywkę na świeżym powietrzu: rakietę wodną. Dzieci zapiszczą z zachwytu, dziewczynki oczarują się na miejscu, sąsiedzi w daczy będą niezmiernie zaskoczeni wściekłością. Pomysł nie jest nowy, rakiety wodne są bardzo popularne za granicą, są nawet specjalne mistrzostwa na wypuszczanie tych rzeczy. Możesz je kupić w sklepie lub zrobić własne. Porozmawiamy o tym.

Zasada działania rakiety wodnej jest niezwykle prosta. Potrzebujesz plastikowej butelki wypełnionej w jednej trzeciej wodą, pompki rowerowej lub samochodowej, smoczka i wyrzutni (wyrzutni), na której zamocowana jest rakieta. Pompka pompuje powietrze - butelka leci wysoko i daleko, rozpryskując wodę. Całe „paliwo” zostaje wyciśnięte w pierwszych chwilach po wystrzeleniu, a następnie rakieta leci po trajektorii balistycznej (dlatego środek ciężkości jest przesunięty maksymalnie do przodu).
Ale różnice techniczne w produkcji tego projektu mogą być bardzo różne. Niektórzy amatorzy tworzą prawdziwe arcydzieła:

Rozważ jedną z najprostszych opcji.

1. Wybierz butelkę

Rakieta nie powinna być ani za długa, ani za krótka, w przeciwnym razie lot będzie krzywy lub w ogóle się nie odbędzie. Optymalny stosunek średnicy do długości wynosi od 1 do 7. Objętość 1,5 litra jest całkiem odpowiednia do pierwszych eksperymentów.

2. Wybieramy korek

Będziesz potrzebować zaworka korkowego z lemoniady lub innego napoju. To będzie dysza rakietowa.

Ważne aby zawór był nowy, nie zużyty, nie przepuszczał powietrza. Najlepiej sprawdzić to wcześniej: zamknąć pustą butelkę korkiem i mocno ścisnąć.

3. Zamocuj smoczek

Na dnie butelki musisz zrobić dziurę i zamocować w niej smoczek, z „nosem” na zewnątrz. Najważniejsze tutaj jest osiągnięcie najwyższej możliwej szczelności: maksymalnie dokręć śrubę zaciskową, możesz eksperymentować z klejem lub plasteliną. Butelka musi być szczelna.

4. Wytnij stabilizatory

Aby rakieta latała płynnie, musi być poprawnie zainstalowana. Najłatwiej zrobić stabilizator (nóżki) z innej plastikowej butelki. Aby to zrobić, butelkę przecina się na pół, prostuje. Następnie na tej płaskiej powierzchni narysuj kontur stabilizatora, zapewnij zaległości do mocowania do korpusu rakiety.

Teraz wytnij stabilizator wzdłuż konturu i przyklej go do rakiety taśmą.

Na rysunku pokazano również obciążony korpus rakiety, autor ten użył odciętej części innej butelki z odważnikiem w nakrętce. W rzeczywistości jest pełne pole do wyobraźni i eksperymentowania, dopiero po kilku startach możliwe jest dokładne określenie optymalnego obciążenia głowicy rakiety. Kształt nóżek też może być inny, np. możesz użyć górnej części plastikowej butelki, przymocować do niej plastikowe nóżki, a samą rakietę umieścić w środku:

Jeśli chodzi o platformę startową, tutaj też możesz być wystarczająco kreatywny. Ktoś przygotowuje skomplikowane konstrukcje z osią prowadzącą, ktoś rzeźbi specjalne urządzenia z drewna, a ktoś po prostu mocuje rakietę na płaskiej powierzchni za pomocą improwizowanych środków.
W zasadzie najprostsza rakieta wodna po opisanych czynnościach jest już dla Ciebie gotowa. Wystarczy, że weźmiesz ze sobą dużo wody, pompkę i pomocnika: przytrzyma rakietę korkiem w dół i wciśnie zawór rękami podczas pompowania powietrza. Zaleca się przepompowanie 3-6 atmosfer do butelki o pojemności 1,5 litra (w tym sensie wygodniejsza jest pompa samochodowa), a następnie odłączenie węża i zwolnienie korka kosztem „trzech lub czterech”. Rakieta wystrzelona! Leci wystarczająco wysoko i spektakularnie, a co najważniejsze, cały proces nie zagraża życiu. To prawda, że ​​asystent zwykle musi wziąć wymuszony prysznic z „paliwa” :)

Jeśli podoba Ci się ten pomysł i chcesz dalej poeksperymentować, polecamy lekturę, na przykład, są tutaj bardziej skomplikowane rakiety, z prawdziwymi wyrzutniami. obrazek z instrukcjami krok po kroku, choć w języku angielskim, ale wszystko rysuje się dość łatwo. Cóż, jeśli podobał ci się film i chciałeś coś takiego powtórzyć, witaj w klubie modelowania rakiet: poważni wujkowie zużywają kilka butelek sprężonego powietrza podczas startu, a tylko jedna zawiera wodę.

1) Najpierw musisz wybrać odpowiedni cylinder. Na przykład: weź 1,5 litrową butelkę. Aby osiągnąć najwyższą wysokość lotu, stosunek średnicy rakiety do długości rakiety powinien wynosić 1:7. Jeśli rakieta jest za krótka, to nie poleci płynnie, a jeśli rakieta jest za długa, rozpadnie się na dwie części.

2) Po drugie, potrzebujemy smoczka rowerowego. W starych kamerach domowych najprawdopodobniej będzie szpula, jak w samochodach. Chociaż ten może być używany.

3) Korek z jakiegoś szamponu lub lemoniady, który jest zrobiony w formie zaworu. Korek musi być mocny i nie luźny. Wtedy nie przepuszcza powietrza. Lepiej od razu to sprawdzić - przykręcić do butelki, zamknąć i mocno ścisnąć butelkę. Aby zapewnić najlepszy lot Twojej rakiety, średnica dyszy powinna wynosić 4-5 mm.

4) Teraz musisz wywiercić kolejny otwór na środku dna butelki, aby zmieścił się w nim smoczek. Włóż go od wewnątrz z nosem na zewnątrz. Nie jest to łatwe, ale wykonalne. Nakręć śrubę zaciskową na złączkę tak, aby bardzo mocno i ciasno przylegała do otworu. Innymi słowy, konieczne jest uzyskanie szczelności perforowanej butelki. Po zamknięciu butelka nie może przepuszczać powietrza!

5) I na koniec do butelki dołączamy stabilizatory. Pomagają butelce latać płynnie.

To wszystko, rakieta jest gotowa.

Teraz zróbmy "podkładkę startową" dla naszej rakiety. To proste: potrzebujesz kawałka deski i żelaznego pręta (będzie służyć jako przewodnik). W rezultacie powinieneś otrzymać projekt, jak na moim zdjęciu.

Jak to działa:

Wszystko jest gotowe! Weź rakietę, pompę, zapas wody i wyjdź na zewnątrz. Wskazane jest, aby zabrać ze sobą przyjaciela, ponieważ będziesz potrzebować jego pomocy.

Aby rakieta uniosła się w powietrze, należy wlać do niej około jednej trzeciej wody. Aby uzyskać największy impuls ciągu, tabela pokazuje proporcje masy wody i objętości cylindra.

Rakieta jest załadowana. Teraz zacznijmy.

Jedna osoba trzyma butelkę korkiem w dół i jednocześnie mocno przyciska korek rękami, aby nie otworzył się pod naciskiem, a druga w tym czasie bierze pompkę i pompuje butelkę z całej siły. Pompujemy około 3-6 atmosfer do butelki, odłączamy pompę. Jeden z uczestników startu nadal trzyma rakietę, drugi oddala się na niewielką odległość. Kiedy wszyscy będą gotowi, możesz odpuścić. Po wystrzeleniu woda pod ciśnieniem wypływa z cylindra i wytwarza w ten sposób impuls ciągu. Co do wyjaśnienia, że ​​rakieta poleciała, to wszystko jest proste. Pełna analogia z prawdziwymi rakietami z paliwem palnym. Tylko one emitują lekkie produkty spalania z ogromną prędkością, aw rakiecie wodnej uwalniają dość ciężką wodę, choć z mniejszą prędkością. Masa wody rekompensuje jej małą prędkość. Hurra, twoja rakieta poleciała. Jedynym minusem jest to, że wyrzutnia znajduje się pod deszczem „paliwa”, dlatego lepiej startować w ciepłym sezonie. Możliwa jest również inna opcja. Rakieta może tylko lekko odbić się i spaść, zalewając każdego strumieniem wody. Najprawdopodobniej oznacza to, że otwór w korku jest za mały. Poszukaj innego.

Rakieta wodna to świetne rzemiosło do zabawy. Zaletą jego stworzenia jest brak konieczności używania paliwa. Głównym źródłem energii jest tutaj sprężone powietrze, które jest pompowane do plastikowej butelki za pomocą konwencjonalnej pompki, a także ciecz uwalniana z pojemnika pod ciśnieniem. Przekonajmy się, jak można zbudować rakietę wodną z plastikowej butelki ze spadochronem.

Zasada działania

Rakieta wodna zrób to sam z plastikowej butelki dla dzieci jest dość łatwa w montażu. Wystarczy odpowiedni pojemnik wypełniony płynem, samochód lub stabilna wyrzutnia, na której zostanie zamocowany statek. Po zainstalowaniu rakiety pompa zwiększa ciśnienie w butelce. Ten ostatni unosi się w powietrze, rozpryskując wodę. Cały „ładunek” zostaje zużyty w ciągu pierwszych sekund po starcie. Co więcej, rakieta wodna nadal się porusza

Narzędzia i materiały

Rakieta wodna z plastikowej butelki wymaga następujących materiałów:

• właściwie sam pojemnik jest wykonany z tworzywa sztucznego;
• zawór-korek;
• stabilizatory;
• spadochron;
• wyrzutnia.

W trakcie prac nad projektem rakiety wodnej mogą być potrzebne nożyczki, klej lub taśma, piła do metalu, śrubokręt i wszelkiego rodzaju elementy mocujące.

Butelka

Plastikowy pojemnik do tworzenia rakiety nie powinien być ani za krótki, ani za długi. W przeciwnym razie gotowy produkt może być niezrównoważony. W efekcie rakieta wodna będzie latać nierówno, przewrócić się na bok lub w ogóle nie wystartować. Jak pokazuje praktyka, optymalny jest tutaj stosunek średnicy i długości od 1 do 7. Do początkowych eksperymentów całkiem odpowiednia jest butelka o pojemności 1,5 litra.

Korek

Aby stworzyć dyszę do rakiet wodnych, wystarczy użyć zaworu z wtyczką. Możesz go odciąć od butelki dowolnego napoju. Niezwykle ważne jest, aby zawór nie przepuszczał powietrza. Dlatego lepiej wydobyć go z nowej butelki. Zaleca się wcześniejsze sprawdzenie jego szczelności poprzez zamknięcie pojemnika i mocne ściśnięcie go rękoma. Zawór korkowy można przymocować do szyjki plastikowej butelki za pomocą kleju, uszczelniając połączenia taśmą.

wyrzutnia

Co trzeba zrobić, żeby wystrzelić rakietę wodną z plastikowej butelki? Decydującą rolę odgrywa tu wyrzutnia. Do jego produkcji wystarczy użyć płyty wiórowej. Szyjkę butelki można przymocować za pomocą metalowych wsporników montowanych na drewnianej płaszczyźnie.

Spadochron

Aby rakieta wodna mogła być używana kilkakrotnie, aby skutecznie ją wylądować, warto zaprojektować spadochron samorozprężny. Możesz uszyć jego kopułę z małego kawałka gęstej tkaniny. Zawiesia posłużą jako mocna nić.

Złożony spadochron jest starannie złożony i umieszczony w blaszanej puszce. Gdy rakieta wzbija się w powietrze, pokrywa pojemnika pozostaje zamknięta. Po wystrzeleniu rakiety domowej roboty uruchamiane jest urządzenie mechaniczne, które otwiera drzwi puszki, a spadochron otwiera się pod wpływem przepływu powietrza.

Do realizacji powyższego planu wystarczy niewielka skrzynia biegów, którą można wyjąć ze starego lub ściennego zegara. Właściwie zmieści się tu każdy silnik elektryczny zasilany bateryjnie. Po starcie rakiety wały mechanizmu zaczynają się obracać, nawijając nić połączoną z pokrywą pojemnika spadochronu. Gdy tylko ten ostatni zostanie zwolniony, kopuła wyleci, otworzy się i rakieta płynnie opadnie.

Stabilizatory

Aby rakieta wodna wzniosła się płynnie w powietrze, konieczne jest przymocowanie jej do wyrzutni. Najprostszym rozwiązaniem jest wykonanie stabilizatorów z innej plastikowej butelki. Praca wykonywana jest w następującej kolejności:

1. Na początek bierze się plastikową butelkę o pojemności co najmniej 2 litrów. Cylindryczna część pojemnika musi być płaska, bez pofałdowań i teksturowanych napisów, ponieważ ich obecność może niekorzystnie wpłynąć na aerodynamikę produktu podczas startu.
2. Dno i szyjka butelki są odcięte. Powstały cylinder jest podzielony na trzy paski o identycznej wielkości. Każdy z nich składa się na pół w kształcie trójkąta. Właściwie rolę stabilizatorów pełnić będą złożone paski wycięte z cylindrycznej części butelki.
3. W końcowym etapie paski odcina się od zagiętych krawędzi stabilizatorów w odległości około 1-2 cm, a uformowane wystające płatki w środkowej części stabilizatora odwracają się w przeciwnych kierunkach.
4. W podstawie przyszłej rakiety wykonuje się odpowiednie szczeliny, w które zostaną wstawione płatki stabilizatora.

Alternatywą dla plastikowych stabilizatorów mogą być kawałki sklejki w kształcie trójkąta. Ponadto rakieta może się bez nich obejść. Jednak w tym przypadku konieczne będzie dostarczenie rozwiązań, które pozwolą na zamocowanie produktu na wyrzutni w pozycji pionowej.

ukłon

Ponieważ rakieta będzie instalowana z korkiem w dół, konieczne jest założenie opływowego nosa na dno odwróconej butelki. W tym celu możesz odciąć górę z innej podobnej butelki. Ten ostatni należy umieścić na spodzie odwróconego produktu. Możesz naprawić taką kokardę za pomocą taśmy.

początek

Po powyższych czynnościach rakieta wodna jest w zasadzie gotowa. Wystarczy napełnić pojemnik wodą o około jedną trzecią. Następnie należy zainstalować rakietę na wyrzutni i wpompować do niej powietrze za pomocą pompki, dociskając dyszę do korka rękami.

W butelce o pojemności 1,5 litra należy wstrzyknąć ciśnienie około 3-6 atmosfer. Wygodniej jest uzyskać wskaźnik za pomocą pompy samochodowej ze sprężarką. Podsumowując, wystarczy zwolnić zawór, a rakieta wzbije się w powietrze pod działaniem bijącego z niej strumienia wody.

Wreszcie

Jak widać, zrobienie rakiety wodnej z plastikowej butelki nie jest takie trudne. Wszystko, co jest potrzebne do jego produkcji, można znaleźć w domu. Jedyne, co może sprawić trudności, to wykonanie mechanicznego systemu otwierania spadochronu. Dlatego, aby ułatwić zadanie, jego kopułę można po prostu założyć na nos rakiety.

Każdy może wystrzelić rakietę. W tym celu nie ma potrzeby wynajmowania kosmodromu, wydawania wielomilionowej fortuny, ponieważ ze zwykłej plastikowej butelki można zbudować prawdziwą rakietę wodną.

Najpierw zajmijmy się niezbędnymi materiałami do rakiety wodnej.
Potrzebna nam będzie zwykła plastikowa butelka, jedna złączka (można użyć złączki ze starej dętki lub kupić ją na rynku za około dolara), pistolet do kleju, kawałek nici (najlepiej nylonowej, bo jest mocniejsza) , zwykła pompa i woda z kranu.

Na początku należy zrobić mały otwór na korku butelki, wkręcić w ten otwór złączkę i wszystko uszczelnić gorącym klejem dla lepszego zamocowania i izolacji oraz szczelności.

Następnie musisz zbudować jeden pierścień po obu stronach wieczka. Należy to zrobić, aby podczas nawijania na wieczko nić się nie ześlizgnęła. Należy również pamiętać o zamocowaniu jednego końca nici podczas zakładania pierścieni.

Rakieta jest gotowa. Pozostaje pytanie, jak dokładnie działa ten projekt?

Musisz napełnić butelkę wodą nieco ponad połowę, a następnie dokręcić korek. Nie musisz zbyt mocno dokręcać pokrywki, ponieważ jej głównym zadaniem jest zatrzymywanie powietrza. Następnym krokiem jest wzięcie pompki i wpompowanie powietrza do butelki. Następnie pozostaje wziąć nitkę i nawinąć ją na wieczko. Aby wystrzelić rakietę, wystarczy lekko przytrzymać butelkę lewą ręką, a prawą szybko pociągnąć za nić, aby zakrętka szybko się odkręciła.

Ciśnienie powietrza i wody unosi rakietę w powietrze.

UWAGA!!! Zachowaj środki ostrożności. Nigdy nie wystrzeliwuj rakiety w pozycji zamkniętej.

RAKIETA POWIETRZE-WODA

Uczeń drugiej klasy

miejska budżetowa instytucja edukacyjna „Liceum”

Szewczukow Lew Romanowicz

Kierownik pracy

Gubina Marina Nikołajewna,

nauczyciel szkoły podstawowej MBOU „Liceum”

2016

Zawartość

3

1.

Stary sen człowieka

3-5

2.

Kto wynalazł rakietę?

5-6

3.

Struktura rakiety

6-7

4.

Dlaczego rakieta startuje?

7-9

5.

Robienie rakiety powietrze-woda

9-15

6.

Wyniki

15

7.

Źródła informacji

15

Wstęp

W dzieciństwie wielu marzyło

Leć w gwiaździstą przestrzeń.

Aby z tej gwiezdnej odległości

Sprawdź naszą ziemię!

Od niepamiętnych czasów człowieka ekscytowały i przyciągały wyżyny nieba usianego gwiazdami. Jurij Gagarin był pierwszym Ziemianem, który spełnił marzenie ludzkości - zobaczył naszą Ziemię z kosmosu.

Interesuje mnie też pytanie - dlaczego rakiety startują? Dlaczego rakiety są używane do latania w kosmos?

Cel projektu: tworzenie modelu rakiety powietrzno-wodnej własnymi rękami

Zadania:

1. rozwiń swoje wyobrażenia o kosmosie;

2. dowiedzieć się, jakie prawa fizyki obowiązują podczas startu rakiety;

3. zapoznać się z budową rakiety;

4. Stwórz rakietę powietrzno-wodną własnymi rękami.

5. nagraj film z lotu rakiety powietrze-woda.

Obiekt projektu: rakieta powietrze-woda

Temat projektu: procestworzenie modelu rakiety powietrzno-wodnej własnymi rękami.

1. Stary sen człowieka

Od czasów starożytnych ludzie marzyli o lataniu jak ptaki. Nasi przodkowie opowiadali o swoich fantazjach w bajkach. Baśniowi bohaterowie polecieli na magicznym dywanie, w moździerzu i na miotle. Wielu bohaterów poruszało się w powietrzu na swój własny sposób. Baba Jaga w moździerzu, Mały Muk w magicznych kapciach, Carlson na swoim małym motorze.

Ale przede wszystkim ludzie chcieli machać rękami jak skrzydłami i latać nad ziemią jak ptaki. Ponad trzy tysiące lat temu Grecy stworzyli mit Dedala i jego syna Ikara. Wielki artysta, wynalazca i architekt Daedalus wykonał dwie pary skrzydeł z ptasich piór połączonych nitką i woskiem. Dedal i Ikar wzbili się w powietrze, by polecieć do domu do Aten z Krety, gdzie zostali uwięzieni przez króla Minosa. Dedal ukarał syna - nie zbliżaj się do słońca, jego promienie stopią wosk. Ale odurzony szczęściem lotu Ikar wznosił się coraz wyżej... Słońce stopiło wosk, Ikar runął z wysokości i umarł w morskich falach. A Dedal poleciał na ziemię i zszedł bezpiecznie. Od tego czasu poetycki obraz Ikara stał się ucieleśnieniem marzenia człowieka o locie.

Ale ludzkość nie porzuciła marzeń o locie. Już wiele wieków temu ludzie próbowali stworzyć skrzydła, na których można by się wznieść. Wszelkie próby naśladowania ptaków zakończyły się niepowodzeniem. Nie można było latać na trzepoczących skrzydłach. Tak wXVIIIwieku, pojawiły się balony. Wadą balonów na ogrzane powietrze było to, że poruszały się tylko w kierunku wiatru.

Ludzie zastanawiali się nad pytaniem: jak sprawić, by balon był kontrolowany? Próbowano użyć kierownicy i wioseł, ale wszystko bezskutecznie. Aż w końcu wymyślili silnik. Pojawiły się sterowce.

Ale jeszcze dalsi ludzie nie porzucili myśli o skrzydłach. Jednak balony unosiły człowieka w powietrze przez półtora wieku, zanim możliwe było wykonanie lotu na skrzydłach. Aeronautykę zastępuje lotnictwo, samolot. Z biegiem czasu samoloty uległy poprawie.

Pierwsze eksperymentalne samoloty z silnikiem turboodrzutowym zostały zbudowane podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Śmigło do samolotu stało się niepotrzebne. Skrzydła stały się mniejsze i węższe. Nowoczesny samolot odrzutowy jest w stanie przewozić setki pasażerów z prędkością 969 km/h. Latanie stało się tak powszechne, że dziś co minutę gdzieś na świecie ląduje samolot. Teraz są samoloty, które lecą szybciej niż prędkość dźwięku.

Minęły lata, a ludziom udało się podbić przestrzeń powietrzną Ziemi. Ale wciąż marzyli o kosmosie.

Naukowcy wymyślili statek kosmiczny do lotu w kosmos. Najpierw postanowili przetestować bezpieczeństwo lotów na czworonożnych pomocnikach - psach. Wybrali nie rasowe psy, ale kundle - w końcu są zarówno wytrzymałe, jak i bezpretensjonalne. Statek kosmiczny z czworonożnymi kosmonautami Belka i Strelka okrążył Ziemię 18 razy.

Nieco później pierwszy kosmonauta Ziemi, Jurij Aleksiejewicz Gagarin, poleciał w kosmos. Jego pierwszy lot w kosmos był najtrudniejszy i najniebezpieczniejszy.

Obecnie astronauci latają nowoczesnymi, szybkimi pojazdami.

2. Kto wynalazł rakietę?

Okazuje się, że człowiek wymyślił rakiety dawno temu. Zostały wynalezione w Chinach wiele setek lat temu. Chińczycy używali ich do robienia fajerwerków. Długo utrzymywali konstrukcję rakiet w tajemnicy, lubili zaskakiwać nieznajomych. Ale niektórzy z tych zaskoczonych nieznajomych okazali się bardzo dociekliwi. Wkrótce wiele krajów nauczyło się robić fajerwerki i świętować uroczyste dni świątecznymi fajerwerkami.

Jeszcze za Piotra I stworzono i wykorzystano jednofuntową rakietę sygnałową „model 1717”, która służyła do końca XIX wieku. Wzniosła się na wysokość jednego kilometra. Niektórzy wynalazcy proponowali wykorzystanie rakiety do aeronautyki. Ludzie, którzy nauczyli się wznosić balonami, byli w powietrzu bezradni.

Kontrolowany aparat jest cięższy od powietrza - o tym marzył rewolucjonista N. Kibalchich w kazamacie Twierdzy Piotra i Pawła, skazany na śmierć za próbę zamachu na cara. Dziesięć dni przed śmiercią zakończył prace nad swoim wynalazkiem i przekazał prawnikowi nie prośbę o ułaskawienie czy skargę, ale „Projekt przyrządu lotniczego” (rysunki i obliczenia matematyczne rakiety). To była rakieta. wierzył, że to otworzy człowiekowi drogę do nieba.Kibalchich zastanawiał się, jak wykorzystać energię gazów wytwarzanych podczas zapłonu materiałów wybuchowych do lotu. W swoim rozumowaniu wpadł na pomysł nie samolotu, ale statku kosmicznego, ponieważ jego aparat mógł poruszać się zarówno w powietrzu, jak iw przestrzeni pozbawionej powietrza. W swoim „Projekcie…” napisał: „Wierzę w wykonalność mojego pomysłu. Jeśli moje pomysły, po uważnej dyskusji przez naukowców, okażą się wykonalne, to będę szczęśliwy…”

3. Struktura rakiety

Rakieta składa się z 3 identycznych etapów umieszczonych jeden na drugim. Każdy stopień rakietowy składa się z silnika i zbiorników paliwa. Najniższy stopień włącza się i działa jako pierwszy. Ta rakieta jest najpotężniejsza, ponieważ jej zadaniem jest uniesienie całej konstrukcji w powietrze. Gdy paliwo się wypala, a zbiorniki są puste, dolny stopień urywa się i wtedy zaczynają pracować silniki drugiego stopnia. W tym czasie rakieta nabiera prędkości i leci coraz szybciej. Gdy paliwo się wyczerpie, urywa się drugi stopień i włącza się do pracy trzeci, ostatni, jeszcze bardziej przyspieszający statek. To tutaj włącza się pierwsza prędkość kosmiczna i statek wchodzi na orbitę, a potem leci sam, ponieważ ostatni stopień rakiety po odłączeniu prawie całkowicie się wypala.

Rakieta posiada również stabilizatory - małe skrzydełka na dole. Są potrzebne, aby rakieta leciała gładko i prosto. Jeśli rakieta nie ma tych stabilizatorów, to będzie dyndała w locie na boki.

Stabilizatory zmieniają cały obraz. Kiedy rakieta zaczyna zbaczać w bok lub ślizgać się w bok, ślizgając się po śliskiej drodze, stabilizatory zastępują strumień powietrza swoją szeroką częścią i ten przepływ wyrzuca je z powrotem. A duże rakiety kosmiczne albo wcale nie mają stabilizatorów, albo są bardzo małe, ponieważ w takich rakietach nie ma jednego, ale wiele silników odrzutowych naraz. Spośród nich jest kilka dużych, które wypychają rakietę w górę, i wciąż są małe, które są potrzebne tylko do poprawienia lotu rakiety.

Kształt rakiety (jak wrzeciono) wiąże się tylko z tym, że musi ona latać w powietrzu w drodze w kosmos. Powietrze utrudnia szybkie latanie. Jego cząsteczki uderzają w ciało i spowalniają lot. W celu zmniejszenia oporów powietrza kształt rakiety jest płynny i opływowy.

4. Dlaczego rakieta startuje?

Start rakiety kosmicznej można teraz podziwiać zarówno w telewizji, jak iw filmach. Rakieta stoi pionowo na betonowej wyrzutni. Na polecenie z dyspozytorni włączają się silniki, widzimy płomienie w dole, słyszymy narastający ryk. A teraz rakieta w kłębach dymu odrywa się od Ziemi i najpierw powoli, a potem coraz szybciej pędzi w górę. Za minutę jest już na takiej wysokości, na której samoloty nie mogą wznieść się, a za chwilę jest w kosmosie, w bezpowietrznej przestrzeni okołoziemskiej.

Silniki rakietowe nazywane są silnikami odrzutowymi. Czemu? Ponieważ w takich silnikach siła trakcyjna jest siłą reakcji (przeciwieństwem) do siły, która wyrzuca w przeciwną stronę strumień gorących gazów powstałych ze spalania paliwa w specjalnej komorze. Jak wiecie, zgodnie z trzecim prawem Newtona siła tej reakcji jest równa sile działania. Oznacza to, że siła, która unosi rakietę w przestrzeń kosmiczną, jest równa sile wytwarzanej przez gorące gazy uciekające z dyszy rakiety. Jeśli wydaje Ci się niewiarygodne, że gaz, który ma być bezcielesny, wyrzuca ciężką rakietę na orbitę kosmiczną, pamiętaj, że sprężone w gumowych butlach powietrze z powodzeniem wspomaga nie tylko rowerzystę, ale i ciężkie wywrotki. Rozgrzany do białości gaz wydobywający się z dyszy rakiety jest również pełen siły i energii. Do tego stopnia, że ​​po każdym wystrzeleniu rakiety wyrzutnia jest naprawiana przez dodanie betonu wybitego przez ognisty trąba powietrzna.

Trzecie prawo Newtona można sformułować inaczej niż prawo zachowania pędu. Pęd jest iloczynem masy i prędkości.

Jeśli silniki rakietowe są mocne, rakieta bardzo szybko nabiera prędkości, wystarczającej do umieszczenia statku kosmicznego na orbicie okołoziemskiej. Ta prędkość nazywana jest pierwszą prędkością ucieczki i wynosi około 8 kilometrów na sekundę. Moc silnika rakietowego zależy przede wszystkim od rodzaju paliwa spalanego w silnikach rakietowych. Im wyższa temperatura spalania paliwa, tym mocniejszy silnik. W pierwszych radzieckich silnikach rakietowych paliwem była nafta, a utleniaczem kwas azotowy. W rakietach stosuje się teraz bardziej aktywne (i bardziej toksyczne) mieszanki. Paliwo w nowoczesnych amerykańskich silnikach rakietowych jest mieszaniną tlenu i wodoru. Mieszanka tlenowo-wodorowa jest bardzo wybuchowa, ale spalana uwalnia ogromną ilość energii.

Aby zrozumieć działanie silnika odrzutowego, przeprowadzimy eksperyment z balonem. Napompuj balon i wypuść go bez wiązania. Szybko zacznie biegać z boku na bok z zabawnym dźwiękiem, aż opróżni się. Balon poleciał, ponieważ wydostało się z niego powietrze. I to jest ruch reaktywny. Istnieje takie prawo natury: jeśli jakaś jego część jest oddzielona od przedmiotu, to przedmiot ten zaczyna poruszać się w przeciwnym kierunku.

3. Zhuravleva A.P. Wstępne modelowanie techniczne. M.: Edukacja, 1999.

4 Świrin n.e. Ziemia jest jeszcze daleko. Księga wiedzy. M.: Det. pokój, 1992.

5. Sinyutkin AA Kosmos to metr od Ziemi. Iżewsk, Udmurtia, 1992.