Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения импульса. Реактивное движение

Применяются также ракетные двигатели, работающие на жидком топливе.

В жидкостно-реактивных двигателях (ЖРД) в качестве горючего можно использовать керосин, бензин, спирт, анилин, жидкий водород и др., а в качестве окислителя, необходимого для горения, — жидкий кислород, азотную кислоту, жидкий фтор, пероксид водорода и др. Горючее и окислитель хранятся отдельно в специальных баках и с  помощью насосов подаются в камеру, где при сгорании топлива развивается  температура до 3000°С и давление до 50 атм (рис. 5). В остальном двигатель работает так же, как и двигатель на твердом топливе.

Рис. 5.

Жидкостно-реактивные двигатели  используются для запуска космических  кораблей.

Воздушно-реактивные двигатели  в настоящее время применяют  главным образом на самолетах. Основное их отличие от ракетных двигателей состоит в том, что окислителем  для горения топлива служит кислород воздуха, поступающего внутрь двигателя  из атмосферы.

На рисунке 6 изображена схема  воздушно-реактивного двигателя  турбокомпрессорного типа. В носовой  части расположен компрессор, засасывающий и сжимающий воздух, который затем  поступает в камеру сгорания. Жидкое горючее (обычно используется керосин) подается в камеру сгорания с помощью  специальных форсунок.

Рис. 6.

Раскаленные газы (продукты сгорания), выходя через сопло, вращают  газовую турбину, приводящую в движение компрессор. Турбокомпрессорные двигатели  установлены в наших лайнерах Ту-134, Ил-62, Ил-86 и др.

Реактивными двигателями  оснащены не только ракеты, но и большая  часть современных самолетов.

УСПЕХИ В ОСВОЕНИИ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

Автором первого в мире проекта реактивного летательного аппарата для полета людей был  русский революционер-народоволец  Н. И. Кибальчич (1853—1881).

Основы теории реактивного  двигателя и научное доказательство возможности полетов в межпланетном пространстве были впервые высказаны  и разработаны русским ученым К. Э. Циолковским в работе «Исследование  мировых пространств реактивными  приборами».

К. Э. Циолковскому принадлежит  также идея применения многоступенчатых ракет. Отдельные ступени, из которых  составлена ракета, снабжаются собственными двигателями и запасом топлива. По мере выгорания топлива каждая очередная ступень отделяется от ракеты. Поэтому в дальнейшем на ускорение ее корпуса и двигателя  топливо не расходуется.

Идея Циолковского о сооружении большой станции-спутника на орбите вокруг Земли, с которой будут  стартовать ракеты к другим планетам Солнечной системы, еще не осуществлена, но нет сомнения в том, что рано или поздно такая станция будет  создана.

В настоящее время становится реальностью пророчество Циолковского: «Человечество не останется вечно  на Земле, но в погоне за светом и  пространством сначала робко  проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».

Нашей стране принадлежит  великая честь запуска 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли. Также впервые в нашей  стране 12 апреля 1961 г. был осуществлен  полет космического корабля с  космонавтом Ю. А. Гагариным на борту.

Эти полеты были совершены  на ракетах, сконструированных отечественными учеными и инженерами под руководством С. П. Королева.

Большие заслуги в исследовании космического пространства имеют американские ученые, инженеры и астронавты. Два  американских астронавта из экипажа  космического корабля «Аполлон-11»  — Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин — 20 июля 1969 г. впервые совершили посадку на Луну. На космическом теле Солнечной системы человеком были сделаны первые шаги.

С выходом человека в космос не только открылись возможности  исследования других планет, но и представились  поистине фантастические возможности  изучения природных явлений и  ресурсов Земли, о которых можно  было только мечтать. Возникло космическое  природоведение. Раньше общая карта  Земли составлялась по крупицам, как  мозаичное панно. Теперь снимки с  орбиты, охватывающие миллионы квадратных километров, позволяют выбирать для  исследования наиболее интересные участки  земной поверхности, экономя тем  самым силы и средства_-

Из космоса лучше различаются  крупные геологические структуры: плиты, глубинные разломы земной коры — места наиболее вероятного залегания полезных ископаемых. Из космоса удалось обнаружить новый  тип геологических образований  кольцевые структуры, подобные кратерам Луны и Марса,

Сейчас на орбитальных  комплексах разработаны технологии получения материалов, которые нельзя изготовить на Земле, а только в состоянии  длительной невесомости в космосе. Стоимость этих материалов (сверхчистые монокристаллы и др.) близка к затратам на запуск космических аппаратов.·

Литература 

Физика: Механика. 10 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики / М. М. Балашов, А. И. Гомонова, А. Б. Долицкий и др.; Под ред. Г. Я. Мякишева. — М.: Дрофа, 2002. — 496 с.