Совет 1: Почему летает ракета

Полететь в космос на вертолете или самолете невозможно. Потому что в космосе нет атмосферы. Там вакуум, а самолетам и другим летательным средствам воздух необходим. А вот ракете для полета он совсем не обязателен. Ее двигает только реактивная сила.
Устроен реактивный двигатель довольно просто. В нем имеется особая камера, внутри которой топливо горит. Во время сгорания оно превращается в газ. Из камеры есть единственный выход - сопло. Его направляют в противоположную от движения сторону. Газ вырывается из сопла с громадной скоростью и толкает ракету. Есть воздух или нет — это абсолютно не имеет значения. Главное, чтобы сила отталкивания газа была достаточно мощной, чтобы поднять и двигать массу летательного аппарата. Для вывода ракеты на орбиту нужно огромное количество топлива и скорость, которая поможет преодолеть силу земного притяжения. Поэтому приходится разгонять аппарат до восьми километров в секунду. Но помимо топлива в двигатель должен поступать еще и воздух, иначе топливо не сможет гореть. Поэтому в ракете имеется запас воздуха в жидком состоянии. Жидким он становится за счет очень сильного охлаждения. Кроме воздуха как окислитель можно использовать фтор. Правда, этот газ очень ядовит. Ракета имеет форму, похожую на веретено. Это связано с тем, что ей приходится лететь через атмосферу, прежде чем достигнуть космоса. Воздух является помехой быстрому полету. Его молекулы тормозят движение за счет силы трения. И для того, чтобы сделать воздушное сопротивление меньше, форма ракеты обтекаемая и гладкая. Но не вся ракета попадает в космос. Часть ее теряется еще в полете. Так как ракета имеет очень большой бак, а запас топлива в нем быстро уменьшается, нерационально транспортировать полупустой топливный отсек. Ученый Константин Циолковский решил этот вопрос следующим образом: изобрел многоступенчатые ракеты. Они представляют собой несколько ракет в одной.Первая ступень и ее двигатели отвечают за старт. Она самая большая и мощная во всей конструкции, так как на нее возложена трудная задача: поднять ракету в воздух. По окончании топлива ступень отделяется и начинает работать следующая. Двигатели в ней слабее, потому что ракета уже гораздо легче и сопротивление воздуха постоянно уменьшается. И так ступень за ступенью. В космосе остается самая маленькая из них, к которой крепится космический корабль.

Совет 2: Почему самолёты летают

Вообще-то, это похоже на чудо. Крылатая машина, весящая десятки и даже сотни тонн, преодолевая земное притяжение, легко взмывает вверх и парит в небе подобно птице. Какая сила держит ее в воздухе?
Инструкция
1
Немного истории

В 1738 г. швейцарский ученый Данииил Бернулли вывел закон, названный его именем. Согласно этому закону при возрастании скорости потока жидкости или газа статическое давление в них падает и наоборот, при снижении скорости – возрастает.

В 1904 году русский ученый Н.Е. Жуковский разработал теорему о подъемной силе, действующей на тело, обтекаемое плоскопараллельным потоком газа или жидкости. Согласно этой теореме, на тело (крыло), находящееся в движущейся жидкостной или газовой среде, действует подъемная сила, значение которой зависит от параметров среды и тела. Главным результатом работы Жуковского стала формула коэффициента подъемной силы.
2
Подъемная сила

Профиль крыла самолета несимметричен, верхняя его часть является более выпуклой, чем нижняя. При движении самолета скорость воздушного потока, проходящего сверху крыла, оказывается выше скорости потока, проходящего снизу. В результате этого (по теореме Бернулли) давление воздуха под крылом самолета становится выше давления над крылом. Вследствие разности этих давлений возникает подъемная сила (Y), толкающая крыло вверх. Ее значение равно:
Y = Cy*p*V²*S/2, где:
- Cy – коэффициент подъемной силы;
- p – плотность среды (воздуха) в кг/м³;
- S – площадь в м²;
- V – скорость потока в м/с.
3
Под действием разных сил

На самолет, движущийся в воздушном пространстве, действуют несколько сил:
- сила тяги двигателя (винтового или реактивного), толкающая самолет вперед;
- лобовое сопротивление, направленное назад;
- сила притяжения Земли (вес самолета), устремленная вниз;
- подъемная сила, толкающая самолет вверх.

Значение подъемной силы и лобового сопротивления зависит от формы крыла, угла атаки (угла, под которым поток встречает крыло) и от плотности воздушного потока. Последняя в свою очередь зависит от скорости движения самолета и от атмосферного давления воздуха.
4
При разгоне самолета и увеличении его скорости, подъемная сила возрастает. Как только она превышает вес самолета, он взлетает вверх. При горизонтальном движении самолета с постоянной скоростью все силы являются уравновешенными, их результирующая (суммарная сила) равна нулю.
Форма крыла подбирается такой, чтобы лобовое сопротивление было как можно меньше, а подъемная сила – как можно больше. Подъемную силу можно увеличивать, повышая скорость движения и площадь крыльев. Чем выше скорость движения, тем меньшей может быть площадь крыльев и наоборот.
Видео по теме
Полезный совет
Теорема Н.Е. Жуковского известна также под именем теоремы Кутта-Жуковского. Это вызвано тем, что параллельно с русским ученым исследованиями по изучению подъемной силы занимался и немецкий ученый Мартин Кутт.

О существовании подъемной силы ученые и исследователи знали и до открытия теоремы Жуковского. Однако ее природа объяснялась по иному – как следствие ударения о тело частиц воздуха по теории Ньютона. С учетом этого была даже разработана формула расчета подъемной силы, однако ее применение давало заниженное значение подъемной силы.
Источники:
  • Гидродинамика и аэродинамика. Подъемная сила крыла и полет самолета.
  • почему летают самолеты

Совет 3: Как работает ракета "Тополь"

Почти сразу после своего появления ракеты стали использоваться в военном деле. Эволюция в военном ракетостроении привела к появлению мощнейших комплексов, оснащенных ракетами сверхдальнего радиуса действия. В России одними из наиболее эффективных являются ракетные комплексы класса «Тополь».



«Тополь» и «Тополь-М» представляют собой ракетные комплексы стратегического назначения, в состав которых входят межконтинентальные баллистические ракеты 15Ж58 и 15Ж65 соответственно. Ракеты обоих комплексов имеют по три ступени с твердотопливными двигателями и боевые части, оснащенные ядерными зарядами. Комплекс «Тополь» существует только в подвижном, а «Тополь-М» как в подвижном, так и стационарном (шахтное базирование) вариантах.

Работа ракет комплексов «Тополь» и «Тополь-М» начинается с их запуска. До этого момента ракеты находятся в герметичных транспортно-пусковых контейнерах, исключающих их повреждение, а также случайное загрязнение окружающей среды радиоактивными материалами. Перед пуском ракет подвижных комплексов транспортно-пусковые контейнеры переводятся в вертикальное положение. При шахтном базировании этого не требуется. Запуск ракет комплексов класса «Тополь» осуществляется путем «минометного старта» - ракета выбрасывается из контейнера пороховым аккумулятором давления, после чего начинается ее разгон двигателями.

Траектория полета ракеты делится на три участка: активный, пассивный и атмосферный. На активном участке производится набор скорости и вывод боевой части за пределы атмосферы. В этой фазе последовательно отрабатывают двигатели всех ступеней (после выгорания топлива ступень отделяется). Также на данном этапе ракета осуществляет интенсивное маневрирование для уклонения от противоракет и точного выхода на траекторию. На ракетах комплекса «Тополь» управление курсом осуществляется с помощью решетчатых аэродинамических рулей, установленных на первой ступени. Все ступени ракет «Тополь-М» оснащены поворотными соплами, за счет которых и производится маневрирование.

В начале пассивного участка траектории от последней ступени ракеты отделяется головная часть. Она производит маневрирование для затруднения перехвата, нацеливание для максимально точного попадания, а также разбрасывание ложных целей для противодействия системам противоракетной обороны. Для этого головная часть ракет «Тополь» имеет одну двигательную установку. В головных частях ракет комплексов «Тополь-М» содержится несколько десятков корректирующих двигателей, множество активных и пассивных ложных целей.

В заключительной фазе от головных частей ракет отделяются боевые блоки. Головная часть взрывается, засоряя пространство осколками, которые также выступают в качестве ложных целей. Начинается атмосферный участок траектории. Боевые блоки входят в атмосферу и через 60-100 секунд взрываются в непосредственной близости от целей.


Совет 4: Как научиться летать на вертолете

Один из самых привлекательных, хоть и дорогих видов воздушного транспорта – вертолет, которому, в отличие от самолета, не нужна длинная взлетно-посадочная полоса. Частные вертолеты становятся частыми гостями в российском небе, однако перед тем, как садиться за штурвал, необходимо научиться управлять этой сложной машиной.
Инструкция
1
Чтобы научиться управлять вертолетом хотя бы на уровне пилота-любителя, необходимо прослушать курс теоретических лекций, включающий лекции об аэродинамике, навигационных методиках, знакомство с принципом полета и устройством вертолета. Естественно, не обойтись и без практических занятий. Согласно авиационным правилам, для получения свидетельства пилота-любителя государственного образца нужно иметь 42 летных часа. Такое свидетельство даст вам право управлять вертолетом для собственных нужд, то есть работать пилотом по найму будет нельзя. Свидетельство выдается сроком на два года, по окончании которых его можно продлить, сдав зачеты в квалификационной комиссии.
2
В России достаточно много организаций имеют лицензии, позволяющие проводить обучение пилотов гражданской авиации. Помимо университетов и институтов, готовящих пилотов для авиаперевозок, обучением занимаются различные авиационные клубы. Например, в Москве есть 5 авиационных клубов и фирм, в которых можно пройти курсы для получения свидетельства пилота. Продолжительность курса составляет порядка четырех месяцев. Подготовка ведется по одному типу вертолета, а чтобы переучиться на другой, потребуется еще около 15-20 учебных часов.
3
К сожалению, научиться управлять вертолетом – довольно дорогое удовольствие. В зависимости от уровня организации, стоимость полного курса может варьироваться от 500 тысяч рублей до миллиона. Львиную долю этой суммы будет составлять оплата летных часов. Впрочем, за такие деньги некоторые фирмы предоставляют ряд дополнительных услуг, вплоть до заказа инструктора с вертолетом «на дом». Также в этих организациях можно приобрести вертолеты в личное пользование или взять в аренду.
Полезный совет
Во многих клубах можно заказать ознакомительный полет (мастер-класс), в ходе которого вам расскажут об основных принципах управления, проведут экскурсию, короткое теоретическое занятие и полет с инструктором.

Совет 5: Почему так быстро летит время

Порой кажется, что время летит быстрее, чем есть на самом деле. Причем, с возрастом это ощущение все усиливается. С самим течением времени все в порядке: стрелки на часах не стали вращаться быстрее, все дело в вашем восприятии.

Счастливые часов не наблюдают



Вы встретились со старым другом в кафе и не успели обсудить и половину из того, что хотели, как уже наступил поздний вечер и пора расходиться по домам. На долгожданном концерте группа, казалось бы, исполнила всего пару композиций, а уже начинает собирать инструменты. Вы пригласили близких на свой день рождения. Прозвучало лишь несколько тостов, а люди уже встают из-за стола. Хорошее настроение ускоряет время. Переживая радостные моменты, люди настолько увлечены происходящим, что не смотрят на часы, не испытывают скуки, а наслаждаются происходящим. Время проходит просто незаметно, ведь вам было не до слежки за ним.

Зловредная рутина



Специалисты заметили забавный эффект: для человека, чьи дни обделены яркими красками и наполнены рутиной, время течет довольно медленно. Такие люди, сидя на рабочем месте, могут зевать, регулярно поглядывая на часы и с нетерпением дожидаться, когда же стрелки покажут шесть, и можно будет пойти домой. Дома они, занимаясь уборкой или готовкой, мечтают о том, чтобы все доделать и поскорее лечь спать. Кажется, что их дни растягиваются, однако позже, когда они будут вспоминать прожитый год, им будет казаться, что тот пролетел в одно мгновение. Причина именно в монотонной жизни и отсутствии важных событий и сильных эмоций: памяти не за что уцепиться, и все дни сливаются в общую серую массу.

Время, вперед!



Многие люди подмечают, что скорость времени для них меняется в зависимости от их возраста. В детстве месяцы тянулись по-черепашьи медленно. Казалось, что четверть никогда не закончится, а три месяца летних каникул были целой жизнью, за которую можно успеть сделать столько всего интересного. С возрастом время шло все быстрее: не успеет начаться декабрь, как приходит Новый Год, отпуск пролетал на одном дыхании, дети вырастали незаметно. Ученые считают, что у таких изменений в скорости течения времени могут быть две причины. Существует версия, что на это влияет так называемый эффект пропорциональности, ведь для десятилетнего ребенка один год – это 10% его жизни, а вот для пятидесятилетнего человека – всего 2%.

Вторая причина кроется в том, что для ребенка каждый день насыщен событиями. Он познает мир, многое для него в новинку, события зачастую вызывают сильные эмоции, в то время как накопленный опыт делает переживания менее интенсивными. Из-за этой разницы в восприятии складывается впечатление, что время для детей и взрослых течет с разной скоростью.

Совет 6: Какую скорость может развить ракета Тополь-М

Любая МБР, «Тополь-М» в том числе, имеет скорость в пределах от 6 до 7,9 км/с. Максимальное расстояние, на котором «Тополь-М» может поражать цели, 11 000 км. Склонение и предельную скорость МБР определяют в момент старта, они зависят от заданной цели.

Американская ПРО против «Тополя-М»



Когда генерал-лейтенант Армии США объявил, что первые испытания ракеты-перехватчика, двигатель которой использует кинетическую энергию, завершены, и их планируется взять на вооружение лишь в следующем десятилетии, В.В. Путин прокомментировал это. Он отметил, что данные комплексы ПРО весьма интересны, только эффективны лишь для объектов, которые движутся по баллистической траектории. Для МБР эти перехватчики что есть, что нет.


Летные испытания «Тополь-М» закончились в 2005 году. РВСН уже получили на вооружение грунтовые подвижные ракетные комплексы. США стараются разместить свои средства перехвата как можно ближе к границам РФ. Они считают, что ракеты нужно фиксировать в момент старта и уничтожать еще до того, как отделится боевой блок.


«Тополь-М» имеет три твердотопливных маршевых двигателя, благодаря им он намного быстрее, чем его предшественники, набирает скорость, а это делает его гораздо менее уязвимым. При этом данная МБР может маневрировать не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной, поэтому ее полет абсолютно непредсказуем.


Что такое «Тополь-М»




Современная МБР «Тополь-М» оснащена маневрирующим гиперзвуковым ядерным блоком. У этой крылатой ракеты прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который способен разогнать ее до сверхзвуковой скорости. На следующем этапе включается маршевый двигатель, который обеспечивает МБР крейсерский полет, скорость выше скорости звука в 4 или 5 раз. Когда-то США отказались от разработки подобных ракет, сочтя их слишком дорогими.


Россия прекратила разработку сверхскоростных ракет в 1992 году, но вскоре ее возобновила. Когда пресса обсуждала запуск этой ракеты, то особое внимание было обращено на несвойственное поведение боеголовки с точки зрения законов баллистики. Тогда было высказано предположение, что она оснащена дополнительными двигателями, которые позволяют боеголовке непредсказуемо маневрировать в атмосфере при очень высокой скорости.


Направление полета, как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной менялось очень легко, при этом аппарат не разрушался. Для того чтобы уничтожить такую МБР, необходимо точно рассчитать траекторию ее полета, но сделать это невозможно. Таким образом, благодаря огромной скорости и маневренности «Тополь-М» способен легко обходить современные системы ПРО, даже те, которые сегодня у США только в разработке.


От принятых на вооружение баллистических ракет «Тополь-М» отличается тем, что траекторию полета он может менять самостоятельно, причем в самый последний момент. Ее также можно перенацелить и над вражеской территорией.


У МБР «Тополь-М» боеголовку можно сделать разделяющейся, несущей три заряда, которые будут поражать цели через 100 км после точки разделения. Части боезаряда отделяются через 30-40 секунд. Ни одна разведывательная система не способна зафиксировать ни боевых блоков, ни момента их разделения.

Совет 7: Как построить модель ракеты

Сразу после запуска в 1957 году в СССР первого искусственного спутника Земли моделисты во всем мире стали строить стендовые модели ракет. Такая модель не летает, а просто украшает интерьер помещения, в котором установлена.
Инструкция
1
Попросите у сантехника отрезок пластмассовой водопроводной трубы диаметром около 8 и длиной порядка 20 сантиметров. Столь короткие отрезки труб у сантехников считаются отходами.
2
Изготовьте из древесно-стружечной плиты подставку. В ее середине просверлите отверстие диаметром около 5 миллиметров. Рядом с ним установите кронштейн высотой на четыре сантиметра меньше длины трубы. На кронштейне укрепите маленькую лампочку от карманного фонарика. Провода от нее протяните через отверстие таким образом, чтобы они оказались с нижней стороны подставки.
3
Снабдите подставку мягкими ножками, чтобы она не царапала стол и не прижимала провода.
4
На отрезке трубы сделайте боковое отверстие с таким расчетом, чтобы оно оказалось точно напротив лампочки. Затяните его изнутри куском пластмассы, вырезанным из пластиковой бутылки желаемого цвета. Это будет иллюминатор.
5
Поместите трубу на подставку таким образом, чтобы лампочка оказалась перед отверстием и в центре трубы. Приклейте ее к основанию в таком положении. Оставьте конструкцию в таком виде на сутки, чтобы клей полностью высох.
6
Из плотного картона изготовьте четыре одинаковых прямоугольных треугольника. Приклейте их к трубе с четырех сторон, чтобы получить имитацию стабилизаторов.
7
Склейте из бумаги небольшой конус. Диаметр основания этого конуса должен быть равен диаметру трубы. Приклейте его к верхней части модели ракеты.
8
Окрасьте ракету и основание, используя для этого гуашь. Нанесите на нее желаемые рисунки, надписи.
9
Подключите лампочку к блоку питания, напряжение которого в полтора-два раза меньше ее номинального. Благодаря питанию сниженным напряжением она долго не перегорит, что особенно важно по той причине, что все соединения в модели - клеевые, и ее разборка затруднена. Не оставляйте модель с включенной лампочкой без присмотра.
Видео по теме

Совет 8: Как сделать ракету из бумаги

Летающая ракета – это не обязательно дорогостоящая покупка в магазине пиротехники. Вы вполне можете изготовить такую ракету из бумаги. Во-первых, бумажная ракета гораздо более безопасна. Во-вторых, на нее не понадобится больших как финансовых, так и временных затрат. В-третьих, таких ракет вы можете изготовить ровно столько, сколько захотите, чтобы радовать ими своего ребенка хоть каждый день. В этой статье мы расскажем об основных правилах сборки бумажной ракеты.
Инструкция
1
Основа бумажной ракеты – это герметичная конструкция из плотной бумаги, выполненная в виде гармошки. Конструкция служит пусковой площадкой ракеты.
2
Найдите выкройку пусковой площадки-гармошки и максимально точно вырежьте его из плотной бумаги или картона. Аккуратно согните корпус так, чтобы он образовал гармошку.
3
После того, как сборка гармошки закончена, приклейте к ней нижнюю плоскость, тщательно промазывая стыки клеем – если этого не сделать и не проверить герметичность склейки, в конструкцию попадет воздух, и это сделает запуск ракеты невозможным.
4
Затем точно так же приклейте к гармошке верхнюю плоскость, предварительно приклеив к ней с наружной стороны пусковую шахту из плотного картона, проверив герметичность стыков шахты и верхней плоскости.
5
После того, как плоскость с шахтой будет приклеена к гармошке, дождитесь полного высыхания клея и попробуйте надавить рукой на гармошку, закрыв отверстие шахты.
6
Если все сделано правильно и нигде не нарушена герметичность, воздух не будет выходить. Если же воздух где-то выходит – найдите отверстие и заклейте его заново.
7
Изготовив пусковую площадку, сделайте непосредственно саму ракету. Ракета должна быть такого диаметра, чтобы она без зазоров и щелей плотно обхватывала пусковую шахту снаружи.
8
К картонной трубке ракеты сверху приклейте конусообразный обтекатель, а снизу – элементы хвостового оперения.
9
Наденьте готовую ракету на пусковую шахту и попробуйте запустить ее. Для этого площадку с подготовленной ракетой поставьте на ровную поверхность, на которой площадка не будет скользить.
10
С силой ударьте ладонью плашмя по верхней плоскости гармошки, чтобы ракета взлетела вверх.
Видео по теме
Источники:
  • ракета из бумаги своими руками
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше