Legea conservării impulsului este de mare importanță pentru investigarea propulsiei cu jet. Prin mișcare reactivă se înțelege mișcarea corpului, care apare atunci când o parte din acesta este separată la o anumită viteză în raport cu aceasta, de exemplu, atunci când produsele de ardere ies din duză de aeronavă cu jet. Astfel, există o așa-numită forță reactivă. împingând corpul.
Observați că mișcarea jetului poate fi foarte simplă. Umflați bilele de cauciuc ale copilului și eliberați-l. Mingea va zbura rapid (figura 5.4). Mișcarea însă va avea o durată scurtă de viață. Forța reactivă acționează numai atâta timp cât aerul expiră. Trăsătura principală a forței reactive constă în faptul că aceasta rezultă din interacțiunea unor părți ale sistemului fără nici o interacțiune cu corpurile externe. În exemplul nostru, mingea zboară datorită interacțiunii cu fluxul de aer din ea. Forța care semnalizează accelerația către un pieton pe pământ, un abur pe apă sau un avion cu șurub în aer, apare numai datorită interacțiunii acestor corpuri cu pământul, apa sau aerul.
Motoare cu jet. În prezent, în legătură cu dezvoltarea spațiului cosmic, motoarele cu reacție au devenit pe scară largă. Ele sunt de asemenea folosite în rachete meteorologice și militare de diverse grade. Toate aeronavele moderne de mare viteză sunt echipate cu motoare cu reacție.
În spațiu de a utiliza orice alte motoare, cu excepția jet, este imposibil, pentru că nu există nici un suport (solid, lichid sau gazos), pornind de la care o navă ar putea obține accelerare. Utilizarea motoarelor cu reacție în avioane și rachete, nu merg dincolo de atmosfera, datorită faptului că a fost motoarele cu reacție sunt în măsură să furnizeze viteza aerului necesar.
Motoarele cu jet sunt împărțite în două clase principale: rachete și jet de aer.
În motoarele cu rachete, combustibilul și oxidantul necesar pentru arderea sa sunt situate direct în interiorul motorului sau în rezervoarele sale de combustibil. Figura 5.5 prezintă schema unui motor cu rachetă cu combustibil solid.
Gunpowder sau alt combustibil, care conține atât combustibil, cât și oxidant. vor fi plasate în interiorul camerei de ardere a motorului. Când combustibilul arde, se formează gaze care au o temperatură foarte ridicată și exercită o presiune asupra pereților camerei. Gazele scapă din duza rachetei la viteză mare, ca urmare a faptului că, în conformitate cu legea de conservare a momentului, racheta dobândește viteza în direcția opusă. Momentul sistemului de rachete - produsele de ardere rămân zero. Deoarece masa rachetei scade, chiar și la o rată constantă de ieșire de gaze, viteza acesteia va crește, atingând treptat o valoare maximă.
Îngustarea camerei de ardere (duză) conduce la o creștere a vitezei de ieșire a produselor de ardere, deoarece un gaz mai mic pe unitate de timp trebuie să treacă printr-un gaz de aceeași masă ca și printr-o secțiune transversală mai mare. Mișcarea unei rachete este un exemplu al mișcării unui corp cu o masă variabilă. Pentru a calcula viteza sa nu este cea de-a doua lege a lui Newton, ci legea conservării impulsului.
De asemenea, sunt utilizate motoarele cu rachete alimentate cu combustibil lichid. Motoarele cu jet de lichid (LRE) ca combustibil poate fi utilizat cu kerosen, benzină, alcool, anilină, hidrogen lichid, etc. precum și ca oxidant necesar arderii, -. Lox. Acid azotic, fluor lichid, peroxid de hidrogen, etc. Combustibilul și oxidant sunt depozitate separat în rezervoare speciale și furnizate de pompe în camera de ardere, unde temperatura este ridicată la 3000 ° C, iar presiunea. - până la 50 atm (figura 5.6). Restul motorului funcționează la fel ca un motor cu combustibil solid.
Motoarele cu jet de lichid sunt folosite pentru a lansa nave spațiale.
Motoarele cu jet de aer sunt utilizate în principal în aeronave. Principala diferență dintre ele din motoarele cu rachete este aceea că oxidantul pentru arderea combustibilului este oxigenul aerului care intră în motor din atmosferă.
Motoarele cu jet de combustibil sunt echipate nu numai cu rachete, ci și cu cele mai moderne aeronave.
G.Ya.Myakishev, B.Buhovtsev, N.N.Sotsky, Fizica clasei a 10-a
Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.