Моделі ракет. Принцип реактивного руху. Будова, устрій та призначення ракет. Виконання робочих креслень

    РЕАКТИВНИЙ РУХ В ПРИРОДІ І ТЕХНІЦІ

У багатьох людей саме поняття "Реактивного руху" міцно асоціюється з сучасними досягненнями науки і техніки, особливо фізики, а в голові з'являються образи реактивних літаків або навіть космічних кораблів, що літають на надзвукових швидкостях за допомогою загальновідомих реактивних двигунів. Насправді ж явище реактивного руху набагато  древніше, ніж навіть сама людина, адже воно з'явилося задовго до нас, людей. Так, реактивний рух активно представлений в природі: медузи, восьминоги, каракатиці ось вже мільйони років плавають в морських безоднях за тим же самим принципом, по якому сьогодні літають сучасні надзвукові реактивні літаки.

                Історія реактивного руху

З давніх часів різні вчені спостерігали явища реактивного руху в природі, так раніше всіх про нього писав давньогрецький математик і механік Герон, правда, далі теорії він так і не зайшов.

Якщо ж говорити про практичне застосування реактивного руху, то першими тут були винахідливі китайці. Приблизно в XIII столітті вони здогадалися запозичити принцип руху восьминогів і каракатиць при винаході перших ракет, які вони почали використовувати, як для феєрверків, так і для бойових дій (в якості бойового і сигнального зброї). Трохи пізніше цей корисний винахід китайців перейняли араби, а від них уже й європейці.

Зрозуміло, перші умовно реактивні ракети мали порівняно примітивну конструкцію і протягом декількох століть вони практично ніяк не розвивалися, здавалося, що історія розвитку реактивного руху завмерла. Прорив в цій справі відбулося тільки в XIX столітті.

        Приклади реактивного руху в природі

Напевно купаючись в морі, Ви бачили медуз, але навряд чи замислювалися, що пересуваються ці дивовижні (і до того ж повільні) істоти якраз таки з завдяки реактивному руху. А саме за допомогою скорочення свого прозорого купола вони видавлюють воду, яка служить свого роду «реактивних двигуном» медуз.

Схожий механізм руху має і каракатиця - через особливу воронку попереду тіла і через бічну щілину вона набирає воду в свою зяброву порожнину, а потім енергійно викидає її через лійку, спрямовану взад або в бік (залежно від напрямку руху потрібного каракатиці).

Але найцікавіший реактивний двигун створений природою є у кальмарів, яких цілком справедливо можна назвати «живими торпедами». Адже навіть тіло цих тварин за своєю формою нагадує ракету, хоча по правді все якраз з точністю навпаки - це ракета своєю конструкцією копіює тіло кальмара.

Якщо кальмару необхідно зробити швидкий кидок, він використовує свій природний реактивний двигун. Тіло його оточене мантією, особливої ​​м'язової тканиною і половина обсягу всього кальмара припадає на мантійну порожнину, в яку той всмоктує воду. Потім він різко викидає набрану струмінь води через вузьке сопло, при цьому складаючи всі свої десять щупалець над головою таким чином, щоб придбати обтічну форму. Завдяки настільки досконалою реактивної навігації кальмари можуть досягати вражаючій швидкості - 60-70 км на годину.

Серед володарів реактивного двигуна в природі є і рослини, а саме так званий «скажений огірок». Коли його плоди дозрівають, у відповідь на найлегше дотик він вистрілює клейковиною з насінням

        Закон реактивного руху

Кальмари, «скажені огірки», медузи і інші каракатиці здавна користуються реактивним рухом, не замислюючись про його фізичної суті, ми ж спробуємо розібрати, в чому суть реактивного руху, який рух називають реактивним, дати йому визначення.

Для початку можна вдатися до простого досвіду - якщо звичайний повітряну кульку надути повітрям і, не зав'язуючи відпустити в політ, він буде стрімко летіти, поки у нього не витратиться запас повітря. Таке явище пояснює третій закон Ньютона, що говорить, що два тіла взаємодіють з силами рівними за величиною і протилежними за напрямком.

Тобто сила впливу кульки на вириваються з нього потоки повітря дорівнює силі, якій повітря відштовхує від себе кульку. За схожим з кулькою принципом працює і ракета, яка на величезній швидкості викидає частину своєї маси, при цьому отримуючи сильне прискорення в протилежному напрямку.

Закон збереження імпульсу і реактивний рух

Фізика пояснює процес реактивного руху законом збереження імпульсу. Імпульс це добуток маси тіла на його швидкість (mv). Коли ракета знаходиться в стані спокою її імпульс і швидкість дорівнюють нулю. Коли ж з неї починає викидатися реактивна струмінь, то інша частина відповідно до закону збереження імпульсу, повинна придбати таку швидкість, при якій сумарний імпульс буде як і раніше дорівнює нулю.

Як зробити просту і діючу модель ракети з підручних матеріалів

Найпростіші для виготовлення в домашніх умовах ракети - це клас S1, також відносно простим вважається клас S6. Але в цьому розділі все-таки піде мова про перший. 

Для виготовлення моделі будуть потрібні:

два аркуші паперу А4 (краще вибирати різнокольорову, щоб ракета виглядала яскравішою, товщина паперу - приблизно 0,16-0,18 міліметрів);

клей;

пінопласт (замість нього можна використовувати щільний картон, з якого роблять коробки);

шматок тонкого поліетилену, в діаметрі не менше 60 см;

звичайні швейні нитки;

канцелярська гумка (як для грошей);

качалка або інший об'єкт схожою форми, головне - щоб з гладкою поверхнею і діаметром близько 13-14 сантиметрів;

олівець, ручка або інший об'єкт схожою форми з діаметром 1 сантиметр і ще один - з діаметром 0,8 сантиметра;

лінійка;

циркуль;

двигун і пускова установка, якщо ви плануєте використовувати ракету за призначенням.

 Паливна системаю Вимоги до паливної системи, особливості її роботи. Паливні бачки, їх встановлення . Виготовлення паливної системи: Припаювання бачка, встановлення у фюзеляж.

Бак буде виконаний з бляхи, так як вона добре паяется.

По лінії робимо вигин

Таким самим методом, по лінії загинаемо бічні вушка. Вушка йдуть у всередину на 1мм для шва пайки.

Перед пайкою, зачистити місце пайки. Паяти паяльником 65-100 ват, щоб прогріти матеріал, і зробити рівний і якісний шов пайки.

Після пайки вигинаемо по лінії

Після пайки свердлимо отвір, під трубку подання палива до мотора. (Отвір діаметром як трубка)

Ще одно отвір під трубку для заправки бака.

Місце де буде паятся трубка зачистити, місце пайки трубки теж.

Після пайки трубок, бак промить і висушити. Тоді паяємо інші стінки
Ось бачок майже готовий, залишилося кріплення до фюзеляжу і перевірка на вакуум. Робимо кріплення, пластину шириною 20мм перегинаю навпіл щоб було міцніше.

Після припайки кріплення, перевіряю на вакуум, якщо вакууму немає шукаємо щілину, паяемо.

     Перевірити бак на витік легко, одну трубку закриваємо, а з іншого висмактивем повітря і закривається язиком, якщо язик присмоктався то все добре.

Бак повинен бути закріплений строго по цетру з двигуном.