сопло В
напрямок вітікання газів напрямок руху ракети
рис.1
принципова схему Будови и роботи реактивного двигуна показано на рис.1.
Перед Старт ракети ее загальний імпульс (Оболонки и смальни) у Системі координат, зв'язаній Із Землею, дорівнює нулю, бо вся ракета перебуває в спокої відносно Землі. Внаслідок взаємодії газу й Оболонки газ, что вікідається, набуває Деяк імпульсу. Для Спрощення знехтуємо вплива сили тяжіння, тоді Оболонков и пальне можна вважаті замкненому системою. Загальний імпульс вказаної замкненої системи после запуску такоже має дорівнюваті нулю, тому оболонка через взаємодію з газом набуває імпульсу, Рівного за абсолютною величиною, альо протилежних Йому за напрямком. Вісь чому почінає рухатіся НЕ Тільки газ, а й оболонка ракети. p> Закон Збереження імпульсу Дає можлівість візначіті ШВИДКІСТЬ ракети (Оболонки). Пріпускаємо, что газ, Який утворюється во время згоряння смальни, віхоплюється з ракети відразу, а не вітікає поступово. Позначімо масу газу, в Який перетворюється пальне в ракеті, через mг, а ШВИДКІСТЬ вітікання газу через Vг. Масу и ШВИДКІСТЬ Оболонки позначімо через mоб и Vоб. Тоді за законом Збереження імпульсу
mгvг + Mобvоб = 0, Звідки (1)
Зх даної формули видно, что ШВИДКІСТЬ Оболонки ракети тім більша, чім більша ШВИДКІСТЬ газу, что вікідається и чім больше відношення масі смальни до масі Оболонки.
Більш точно реактивний рух характерізує рівняння Ціолковського, в якому відкінуто припущені про Миттєвий Викид газу (розглядається рух тіла змінної масі). Для Виведення рівняння Ціолковського запішемо діференціальне рівняння руху ракети:
(2)
де и m - ШВИДКІСТЬ и маса ракети у довільній момент годині, u2 - відносна ШВИДКІСТЬ ПРОДУКТІВ згоряння на віході з двигуна (вектор, як відносну ШВИДКІСТЬ Повітря, что поступає до двигуна, опущено, так як вважають). Вектори та спрямовані в протілежні боки, тому Рівність (2) набере вигляд (3)
Інтегруючі (3) при u2 = const отрімаємо рівняння Ціолковського:
(4)
де v0 и m0 - Початкові Значення Швидкості и масі ракети в момент годині t = 0.
3. Область! Застосування реактивного двигуна
Ніні реактівні двигуни застосовують у трьох областях: космонавтіці, військовій Галузі та АВІАЦІЇ.
Ракети Дають можлівість Виводити на навколоземні орбіті та у міжпланетній простір космонавтів та вантажі. Таким чином реалізуються програми Дослідження Землі та навколоземного простору, міжпланетного простору, Сонця, планет та їх супутніків, передбачення постривай, визначення місцеположення об'єктів на Землі (GPS) та Інші. Альтернативного типу двигуна для даніх цілей поки що НЕ існує. p> Військова галузь застосовує ракети для доставки військовіх зарядів до цілі. Міжконтінентальні балістічні ракети могут доставляті ядерні та термоядер...