Liepsnojantys liepsnos raketų varikliai liečia erdvėlaivį į orbitą aplink Žemę. Kitos raketos gabena laivus už Saulės sistemos ribų.
Bet kokiu atveju, galvodami apie raketas, įsivaizduojame skrydžius į kosmosą. Bet raketos gali skristi į jūsų kambarį, pavyzdžiui, per jūsų gimtadienio šventes.
Reaktyvinis variklis
Įprastas oro balionas taip pat gali būti raketa. Kaip? Pripūskite rutulį ir priveržkite jo kaklą, kad oras nepatektų. Dabar paleisk kamuolį. Jis pradės skraidyti aplink kambarį visiškai nenuspėjamai ir nekontroliuojamai, stumiamas iš jo bėgančios oro jėgos.
Čia yra dar viena paprasta raketa. Mes uždėjome ant vagonėlio - pistoletą. Grąžinkime ją atgal. Tarkime, kad trintis tarp bėgių ir ratų yra labai maža, o stabdymas bus minimalus. Mes šaudome iš pistoleto. Šūvio metu vežimėlis judės į priekį. Jei pradėsite dažnai šaudyti, tada vežimėlis nesustos ir su kiekvienu smūgiu įgaus greitį. Skrisdami iš patrankos statinės atgal, kriauklės stumia vežimėlį į priekį.
Kuriama jėga vadinama rekolekcija. Būtent ši jėga priverčia bet kokią raketą judėti tiek sausumos, tiek kosmose. Nesvarbu, kokios medžiagos ar daiktai skraido iš judančio objekto, stumdami jį į priekį, turėsime raketinio variklio pavyzdį.
Raketa yra kur kas geriau pritaikyta skraidyti kosminėje erdvėje nei Žemės atmosferoje.Norėdami paleisti raketą į kosmosą, inžinieriai turi suprojektuoti galingus raketų variklius. Jie savo dizainą grindžia visuotiniais visatos dėsniais, kuriuos atrado didysis anglų mokslininkas Isaacas Newtonas, dirbęs XVII amžiaus pabaigoje. Niutono dėsniai apibūdina sunkumą ir tai, kas atsitinka su fiziniais kūnais judant. Antrasis ir trečiasis įstatymai padeda aiškiai suprasti, kas yra raketa.
Įdomus reaktyvinio variklio vaizdo įrašas
Raketų judėjimas ir Niutono įstatymai
Antrasis Niutono dėsnis judančio objekto jėgą susieja su jo mase ir pagreičiu (greičio pokytis per laiko vienetą). Taigi norint sukurti galingą raketą, būtina, kad jos variklis dideliu greičiu išmestų dideles mases sudegusio kuro. Trečiasis Niutono dėsnis teigia, kad veiksmo jėga yra lygi reakcijos jėgai ir nukreipta priešinga kryptimi. Raketos veikimo jėga yra karštos dujos, kurios bėga iš raketos purkštuko, priešingos jėgos stumia raketą į priekį.
Raketos, paleidžiančios erdvėlaivius į orbitą, kaip energijos šaltinį naudoja karštas dujas. Bet dujų vaidmenį gali atlikti bet kas, tai yra, iš kietų kūnų, išmestų į kosmosą iš laivagalio, į elementarias daleles - protonus, elektronus, fotonus.
Kaip skrenda raketa?
Daugelis žmonių mano, kad raketa juda, nes iš purkštuko išstumtos dujos yra atstumiamos iš oro. Bet taip nėra. Būtent jėga, išmetanti dujas iš purkštuko, stumia raketą į kosmosą.Iš tiesų, raketa lengviau skristi kosminėje erdvėje, kurioje nėra oro, ir niekas neriboja raketos išmetamų dujų dalelių skrydžio, ir kuo greičiau šios dalelės sklinda, tuo greičiau raketa skrenda.
T. y., Tarp erdvėlaivio ir oro nėra trinties, kuri galėtų sulėtinti skrydį. Nėra trinties, nes kosmose nėra oro. Be to, esant dideliam atstumui nuo Žemės, laivas tampa beveik nesvarus. Todėl net ir nedidelė variklio trauka gali lengvai perkelti labai didelį laivą iš savo vietos.