Реактивное движение

Известно, что скорость тела может измениться только в результате действия на тело других тел. Например, человек увеличивает скорость из-за того, что подошвы «отталкиваются» от дороги, «толкая» её назад, а дорога по третьему закону Ньютона, с такой же по модулю силой «толкает» подошвы вперёд. Поэтому зимой, во время гололёда, трудно увеличить скорость или резко остановиться.

А от чего же ракеты в открытом космосе отталкиваются? Зная закон сохранения импульса можно изменять собственную скорость перемещения в открытом пространстве. Если вы находитесь в лодке и у вас есть несколько тяжёлых камней, то бросая камни в определённую сторону вы будете двигаться в противоположном направлении.

Каждый знает, что выстрел из ружья сопровождается отдачей. Если бы вес пули равнялся бы весу ружья, они бы разлетелись с одинаковой скоростью. Отдача происходит потому, что отбрасываемая масса газов создаёт реактивную силу, благодаря которой может быть обеспечено движение как в воздухе, так и в безвоздушном пространстве. И чем больше масса и скорость истекающих газов, тем большую силу отдачи ощущает наше плечо, чем сильнее реакция ружья, тем больше реактивная сила.

Так же ракета выбрасывает с огромной скоростью продукты сгорания топлива (раскалённые газы) и, согласно закону сохранения импульса, получает «толчок» в противоположном направлении.

Реактивное движение — это движение, которое возникает вследствие отделения от тела какой-либо его части с некоторой скоростью.

Реактивные двигатели

Ракетные

двигатели

Топливо и необходимый для его горения окислитель находятся непосредственно внутри двигателя или в его топливных баках. На рисунке порох или любое твёрдое топливо,способное к горению при отсутствии воздуха, помещают внутрь камеры сгорания двигателя.
При горении топлива образуются газы, имеющие очень высокую температуру и оказывающие очень высокое, но разное давление на переднюю и заднюю стенки (где расположено сопло) камеры. На пути вытекающих через сопло газов нет стенки, на которую могло быть оказано давление. В результате появляется сила, толкающая ракету вперёд.

Суженная часть камеры – сопло служит для увеличения скорости истечения продуктов сгорания, что в свою очередь повышает реактивную силу (сужение струи газа вызывает увеличение его скорости, так как при этом через меньшее поперечное сечение в единицу времени должна пройти такая же масса газа, что и при большем поперечном сечении).

Жидкостно-реактивные двигатели (ЖРД)

Используют для запуска космических кораблей.

В качестве горючего используют: керосин, бензин, спирт, анилин, жидкий водород и др.

В качестве окислителя: жидкий кислород, азотная кислота, жидкий фтор, пероксид водорода и др.

Горючее и окислитель хранятся отдельно в спецбаках и с помощью насосов подаются в камеру, где при сгорании топлива развивается температура до 3000°С и давление до 50 атм.

Воздушно-реактивные

двигатели_2

В носовой части расположен компрессор, засасывающий и сжимающий воздух, который потом поступает в камеру сгорания. Жидкое горючее подаётся в камеру сгорания с помощью специальных форсунок. Раскалённые газы (продукты сгорания), выходя через сопло, вращают газовую турбину, приводящую в движение компрессор.

Применяют главным образом на самолётах. Турбокомпрессорные двигатели установлены на Ту-134, Ил-62, Ил-86 и др.

Отличие от ракетных двигателей: окислителем служит кислород воздуха, поступающего внутрь двигателя из атмосферы