Людина завжди мала на меті пізнати те, що існує на нашій планеті. Щоб мати можливість дослідити все це особисто, існують космічні ракети. Це пристрій, який рухається по повітрю з високою швидкістю і в основному використовується як зброя. Однак він також працює для дослідження космосу.
Тому ми збираємося присвятити цю статтю, щоб розповісти вам все, що вам потрібно знати про космічні ракети та як вони працюють.
Що таке космічні ракети
Ці ракети зазвичай мають реактивний двигун (так званий ракетний двигун), який генерує рух шляхом виштовхування газу з камери згоряння. Вони також можуть рухатися шляхом згоряння палива в пусковій трубі.
Ракети також є свого роду машинами, завдяки двигуну внутрішнього згоряння, може генерувати кінетичну енергію, необхідну для розширення частини газу, що виходить через трубку. Тому вони мають реактивний рух. Космічні апарати, які використовують цей тип двигуна, часто називають ракетами.
За допомогою ракет у відкритий космос можна відправити штучні зонди, супутники і навіть космонавтів. У цьому сенсі не можна забувати про існування так званих космічних ракет. Це машина, оснащена двигуном внутрішнього згоряння, який генерує кінетичну енергію для розширення газу для реактивного руху.
Види космічних ракет
Існує кілька типів космічних ракет, найважливішими з яких є:
- Якщо врахувати кількість етапів, то знайдемо однофазні ракети, також звані монолітними ракетами, і багатофазними ракетами. Як зрозуміло з назви, є кілька етапів, які відбуваються послідовно.
- Якщо розглянути тип палива, то знайдемо ракети тверде паливо, де окислювач і паливо змішуються в твердому стані в камері згоряння, і рідкопаливні ракети. Останній характеризується тим, що окислювач і пропелент зберігаються поза камерою.
Протягом усієї історії ракети були важливими, оскільки вони успішно відправили людей у космос. Ми посилаємося на наступне:
- Схід-К 8К72К, це перша пілотована ракета. Він був виготовлений в Росії і був відповідальним за те, що Юрій Гагарін стала першою людиною, яка потрапила в космос.
- Атлас LV-3B. Зробіть Джона Гленна першою американською ракетою, яка досягла орбіти Землі.
- Сатурн V, ракета, яка доставила Ніла Армстронга, Майкла Коллінза та Базза Олдріна на Місяць.
Піротехнічний елемент з пороховою трубкою ще називають ракетою. У нижній частині циліндра є гніт: при запаленні він горить і виснажує газ, змушуючи ракету підніматися з дуже швидкою швидкістю, поки вона не вибухне в повітрі і не видає гучного шуму.
Як вони працюють
Хоча принцип дії космічних ракет складний, принцип Це те саме, що й у перших порохових ракет, про які ми знаємо з 1232 року. Він з’явився в деяких записах про оборону столиці провінції Хенань у XNUMX столітті. Ракети пізніше були завезені в Європу арабами в XNUMX-XNUMX століттях, але вони використовувалися як вогнепальна зброя на всьому континенті, поки вони не зникли в XNUMX-му столітті.
Космічні ракети в основному слідують третьому закону Ньютона — принципу дії та реакції. По суті, вони використовують двигун внутрішнього згоряння для генерації кінетичної енергії, необхідної для розширення газу.
Отримане хімічне згоряння він дуже потужний і буде штовхати повітря вниз з величезною силою, як передбачено третім законом Ньютона: кожній силі відповідає інша сила однакової величини в протилежному напрямку. Іншими словами, повітря штовхає ракету з тією ж силою, що й сила, що опускається газом. Коли газ викидається, енергія, що виробляється цим процесом, викликає реакцію не тільки для того, щоб підняти ракету, але й дозволити їй досягти дуже високих швидкостей.
Ракети на рідкому паливі
Розробка ракет на рідкому паливі почалася в 1920-х роках. Перша ракета на рідкому паливі була виготовлена Годдардом і запущена в 1926 році поблизу Оберна, штат Массачусетс. Через п’ять років за приватною ініціативою також була побудована перша німецька ракета на рідкому паливі. Наприкінці 1932 року Радянський Союз вперше запустив свої ракети.
Першою успішною великомасштабною рідкопаливною ракетою стала німецька експериментальна V-2, яка була розроблена під час Другої світової війни під керівництвом експерта по ракетах Вернера фон Брауна. Фау-2 був вперше запущений з дослідницької бази Пенемюнде на острові Узедом 3 жовтня 1942 року. У першому поколінні рідкопаливних ракет, наконечник - це частина, яка несе заряд, яка може бути боєголовкою або науковим інструментом.
Частина біля голови зазвичай містить пристрої наведення, такі як гіроскопи або гірокомпаси, датчики прискорення або комп’ютери. Нижче наведено два основних бака: один містить паливо, а інший містить окислювач. Якщо розмір ракети не дуже великий, обидва компоненти можна направити до двигуна, наповнивши його паливний бак невеликою кількістю інертного газу.
Для великих ракет цей метод не практичний, оскільки танк буде непропорційно важчим. Тому у великих ракетах, що працюють на рідкому паливі, тиск отримує насос, розташований між паливним баком і ракетним двигуном. Оскільки кількість палива, що перекачується, дуже велика (навіть якщо V-2 спалює 127 кг палива за секунду), необхідним насосом є центрифуга великої потужності з приводом газової турбіни.
Двигун рідкопаливної ракети становить пристрій, що складається з турбіни та її палива, насоса, двигуна та всього супутнього обладнання. З появою пілотованих космічних польотів, корисне навантаження змінилося, і з'явилася низка ракет, таких як Mercury, Gemini і Apollo. Нарешті, за допомогою космічного шатла ракета на рідкому паливі та її вантаж об’єднані в єдиний блок.
Сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете більше дізнатися про космічні ракети та їх характеристики.