Мудофиа ва ҳарбӣ

Рокетҳо 101: Ракетҳо то чӣ андоза дуруст кор мекунанд?

Рокетҳо 101: Ракетҳо то чӣ андоза дуруст кор мекунанд?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Одамон дар тӯли асрҳо таркишҳои идорашавандаро барои пеш бурдани ашё истифода мебурданд. Имрӯзҳо ин дастгоҳҳо одатан ҳамчун оташбозӣ, алангагирӣ, силоҳи ҷангӣ ва барои таҳқиқи кайҳон истифода мешаванд.

Аммо онҳо воқеан чӣ гуна кор мекунанд? Биёед бо таваҷҷӯҳ нигаред.

Ин мақола барои роҳнамои ҳамаҷониба пешбинӣ нашудааст, зеро илми ракета, дар ниҳоят, "илми ракета" аст.

Ракетаҳо дақиқан чӣ гуна кор мекунанд?

Шояд шумо ба васваса афтед, ки дар бораи ракетаҳо амал карда, танҳо "худро ба ҳаво тела диҳед". Аммо азбаски мушакҳо метавонанд дар вакууми фазо низ комилан хуб кор кунанд, ин аслан он чизе нест, ки идома дорад.

Онҳо, тавре ки қаблан қайд карда будем, бо истифода аз принсипи Қонуни сеюми ҳаракатҳои Нютон, ки аксар вақт чун «барои ҳар як амал, вокуниши баробар ва муқобил мавҷуданд» амал мекунанд. Аз ин рӯ, мушакҳо дар асл бо истифода аз импулс - қудрате, ки ҷисми ҳаракаткунанда дорад, кор мекунанд.

Ҳама чиз баробар аст, бидуни нерӯи беруна, як импулси якҷояи ашё бояд бо мурури замон доимӣ бимонад. Ин дар қонуни сеюми машҳури Нютон маъруф аст.

Барои тасаввур кардани ин, тасаввур кунед, ки ҳангоми баскетбол дар дастҳо болои скейтборд истодаед.

Агар шумо баскетболро ба як самт партофтанӣ бошед, шумо (ва скейтборд) бо ҳамон қувва ба самти муқобил меғелехтед. Ҳангоми партоби тӯб ҳар қадаре ки қувва бештар сарф карда шавад, ҳамон қадар қувваи скейтбордро ба самти муқобил мебарорад.

Ракетаҳо низ ба ҳамин тарз кор мекунанд. Бо партофтани ихроҷи гарм аз як канори мушак, мушак ба самти муқобил ҳаракат мекунад - мисли мисоли скейтборд.

Муҳаррикҳои мошин ё тайёра, аз ҷумла муҳаррикҳои реактивӣ, барои кор ба ҳаво ниёз доранд (хуб, онҳо ба оксиген дар бар мегиранд) ва аз ин сабаб онҳо наметавонанд дар вакууми фазо кор кунанд. Ракетҳо бошанд, дар фазо комилан хуб кор мекунанд.

Аммо чи тавр?

Баръакси муҳаррикҳои сӯзишӣ ё реактивӣ, мушакҳо оксидизаторҳоро бо худ мебаранд. Мисли сӯзишворӣ, онҳо метавонанд дар шакли сахт, моеъ ё гибридӣ бошанд (бештар дар бораи онҳо баъдтар).

Оксидер ва сӯзишворӣ дар камераи сӯхтани ракета омехта карда мешаванд ва газҳои ихроҷшуда бо суръати баланд аз қафои ракета хориҷ карда мешаванд. Ҳамаи ин дар сурати набудани ҳаво анҷом дода мешавад - дар асл, ба фарқ аз мошинҳо ва ҳавопаймоҳо, мушакҳо ягон ҳавопаймо надоранд.

АЛОҚАМАНД: СПИНЛАНЧ: ҲАНГОМИ КАТАПУЛТҲОИ ФАСОЙ КИСТАН РАКЕТА БА КИ ДАРКОР АСТ?

Молекулаҳои ихроҷи мушак ба таври инфиродӣ хеле хурданд, аммо онҳо аз сопули ракета хеле зуд берун мешаванд (ба онҳо импулси калон медиҳад). Дарвоқеъ, барои таъмин кардани як объекти бисёртонна бо импулси кофӣ, ки бояд аз ҷозибаи Замин халос шавад.

Қисмҳои асосии мушак кадомҳоянд?

Аксари мушакҳои муосир ҳадди аққал аз ду марҳила иборатанд. Инҳо қисматҳои мушаканд, ки дар қабати силиндрӣ якдигарро болои ҳам гузоштаанд (маънояш инстансияи силсилавӣ).

Намунаи ин шакли тавлиди мушакҳо силсилаи Saturn V НАСА мебошад.

Дигар намудҳои мушакҳо насбкунии параллелиро истифода мебаранд. Дар ин ҳолат, марҳилаҳои аввалини хурдтар ба бадани ракетаи марказии "пуштибонӣ" баста мешаванд. Рокетҳо ба монанди Titan III NASA ва Delta II ин гуна саҳначаҳоро истифода мебаранд.

Ҳар як марҳила дорои як қатор муҳаррикҳо мебошад, ки вобаста ба тарроҳӣ аз рӯи теъдод фарқ мекунанд. Масалан, марҳилаи якуми SpaceX's Falcon 9 нӯҳ муҳаррик дорад, дар ҳоле ки мушаки Антарес Нортроп Грумман ду муҳаррик дорад.

Вазифаи марҳилаи аввал ин баровардани мушак аз сатҳи пасти атмосфера мебошад. Метавонад ё кӯмаккунандаҳои иловагии иловагӣ барои кӯмак ба онҳо низ вуҷуд дошта бошанд.

Азбаски ин марҳилаи аввал бояд вазни тамоми мушакро (бо бори фоидаовар ва сӯзишвории сарфнашуда) бардорад, он одатан бузургтарин ва пурқудраттарин бахш аст.

Ҳангоми суръат бахшидани мушак, он дар аввал ба афзоиши муқовимати ҳаво дучор меояд. Аммо вақте ки баландтар ҳаракат мекунад, атмосфера тунуктар шуда, муқовимати ҳаво камтар мешавад.

Ин маънои онро дорад, ки стрессе, ки мушак дар вақти партоби маъмулӣ аз сар мегузаронад, аввал, ба авҷи баландтарин мерасад ва пас ба поён мефарояд. Фишори баландтарин ҳамчун max q маълум аст.

Барои SpaceX Falcon 9 ва United Launch Alliance Atlas V, max q одатан дар байни он таҷриба мешавад 80 ва 90 сония як партоби, дар баландии байниҳафт (11 км) ба нӯҳ мил (14,5 км).

Пас аз он ки марҳилаи аввал вазифаи худро ба анҷом расонд, мушакҳо одатан он қисматро партофта, марҳилаи дуюми худро фурӯзон мекунанд. Марҳилаи дуввум кори камтаре дорад (зеро ҳаракаташ камтар аст) ва бартарии доштани атмосфераи бориктар барои мубориза бо он дорад.

Аз ин сабаб, марҳилаи дуюм аксар вақт танҳо аз як муҳаррик иборат аст. Аксари мушакҳо инчунин парвозҳои худро дар ин марҳила ҳам мегузоранд (ин сарпӯш дар нӯги мушак нишон дода шудааст, ки бори фоиданокро муҳофизат мекунад).

Дар гузашта, қисматҳои поёнии партофташудаи ракета дар атмосфера танҳо месӯхтанд. Аммо тақрибан аз солҳои 1980-ум сар карда, муҳандисон ба таҳияи ин қисматҳо шурӯъ карданд, ки барқароршаванда ва истифодашаванда бошанд.

Ширкатҳои хусусӣ ба монанди SpaceX ва Blue Origin ин принсипро пеш гирифтаанд ва онҳоро тарҳрезӣ кардаанд, ки битавонанд ба Замин баргарданд ва худашон фуруд оянд. Ин фоидаовар аст, зеро ҳар қадар қисмҳое, ки такроран истифода мешаванд, партоби мушакҳо арзонтар мешавад.

Дар мушак кадом сӯзишворӣ истифода мешавад?

Ракетаҳои муосир одатан сӯзишвории моеъ, сахт ё гибридиро истифода мебаранд. Шаклҳои моеъи сӯзишворӣ одатан ҳамчун нефт (ба монанди керосин), криогенҳо (ба монанди гидроген моеъ) ё гиперголикҳо (ба монанди гидразин) тасниф карда мешаванд.

Дар баъзе ҳолатҳо, инчунин спирт, оксиди гидроген ё оксидҳои азотро истифода бурдан мумкин аст.

Протелентҳои сахт майл доранд, ки дар ду шакл мавҷуданд: якхела ва таркибӣ. Ҳарду хеле зичанд, дар ҳарорати хона устуворанд ва ба осонӣ нигоҳ дошта мешаванд.

Собиқ метавонад ё як пойгоҳи оддӣ бошад (ба монанди нитроцеллюлоза) ё як пойгоҳи дукарата (ба монанди омехтаи нитроцеллюлоза ва нитроглицерин). Аз ҷониби дигар, сӯзишвории таркиби сахт намакҳои минералии кристаллдашуда ё майдакардашударо ҳамчун оксидкунанда истифода мебаранд.

Дар аксари ҳолатҳо, сӯзишвории воқеӣ ба алюминий асос ёфтааст. Сӯзишворӣ ва оксидизатсияро одатан бо пайвасткунандаи полимерӣ нигоҳ медоранд, ки ҳангоми сӯхтан низ истеъмол мешавад.

Пойгоҳҳои партоби мушакҳо чӣ гуна кор мекунанд?

Launchpads, тавре ки аз номаш бармеояд, платформаҳое мебошанд, ки аз он мушакҳо сар дода мешаванд. Онҳо одатан як қисми маҷмааи калонтар, иншоот ё бандари кайҳониро ташкил медиҳанд.

Пардохти маъмулӣ аз тахтача ё кӯҳи партоб иборат хоҳад буд, ки одатан иншооти металлӣ хоҳад буд, ки ракетаро дар ҳолати амудӣ пеш аз таркиш дастгирӣ мекунад. Ин сохторҳо дорои кабелҳои нофӣ мебошанд, ки мушакро сӯзишворӣ мекунанд ва дар байни дигар вазифаҳо пеш аз оғози кор моеъи сардкунанда медиҳанд.

Онҳо инчунин тамоюл доранд, ки барои муҳофизат кардани мушак ҳангоми тӯфонҳои барқ ​​асбобҳои барқдиҳанда дошта бошанд.

Комплексҳои оғозёбӣ вобаста аз тарҳи мушак ва ниёзҳои оператор тарҳашон гуногун хоҳад буд. Масалан, Маркази Кайҳонии НАСА Кеннеди Space Shuttle-ро тарҳрезӣ кардааст, ки амудӣ ба мушак часпад ва онро ба майдони партоб дар як мошини азими танкмонанд бо номи "Crawler" интиқол диҳад.

Дар Русия ракетаҳоро насб карда, ба таври уфуқӣ ба майдони партофтан пеш аз амудӣ бардоштан интиқол доданд дар ҷои худ.



Шарҳҳо:

  1. Kishakar

    Холикро пур кунед?

  2. Tejinn

    Is the fair information

  3. Gagore

    Ман метавонам роҳи худро дар ин савол пайдо кунам. БИНЕД Мо муҳокима мекунем.

  4. Faek

    Ман фикр мекунам, ки шумо хато мекунед. Биёед муҳокима кунем.

  5. Colman

    ман ҳамроҳ. Ман бо ҳама гуфтаҳои боло розӣ ҳастам. Биёед ин саволро муҳокима кунем. Дар ин ҷо ё дар PM.



Паём нависед