Organizmaların jet hareketiyle ilgili bir hikaye. Konuyla ilgili fizik özeti: “Jet tahriki

20. yüzyılın büyük teknik ve bilimsel başarıları arasında şüphesiz ilk sıralarda yer alan roketler ve jet tahrik teorisi. İkinci Dünya Savaşı yılları (1941-1945), jet araçlarının tasarımında alışılmadık derecede hızlı bir gelişmeye yol açtı. Barut roketleri savaş alanlarında yeniden ortaya çıktı, ancak daha yüksek kalorili dumansız TNT tozu (“Katyuşa”) kullanıldı. Hava soluyan uçaklar, titreşimli hava soluyan motorlara sahip insansız uçaklar ("FAU-1") ve 300 km'ye kadar menzilli balistik füzeler ("FAU-2") oluşturuldu.

Roketçilik artık çok önemli ve hızla büyüyen bir endüstri haline geliyor. Jet araçlarının uçuş teorisinin gelişimi, modern bilimsel ve teknolojik gelişimin acil sorunlarından biridir.

K. E. Tsiolkovsky bilgi için çok şey yaptı roket itiş teorisinin temelleri. Bilim tarihinde teorik mekanik yasalarına dayanarak roketlerin doğrusal hareketini inceleme problemini formüle eden ve inceleyen ilk kişiydi. Belirttiğimiz gibi, fırlatılan parçacıkların tepki kuvvetlerinin yardımıyla hareketin iletilmesi ilkesi 1883 yılında Tsiolkovsky tarafından gerçekleştirildi, ancak jet itişine ilişkin matematiksel açıdan titiz bir teori yaratması 19. yüzyılın sonlarına kadar uzanıyor.

Tsiolkovsky çalışmalarından birinde şunları yazdı: “Uzun süre herkes gibi ben de rokete eğlence ve küçük uygulamalar açısından baktım. Roketle ilgili hesaplamalar yapmak aklıma nasıl geldi, pek hatırlamıyorum. Bana öyle geliyor ki düşüncenin ilk tohumları ünlü hayalperest Jules Verne tarafından ekildi; beynimin çalışmasını belli bir yönde uyandırdı. Arzular ortaya çıktı, arzuların arkasında zihnin faaliyeti ortaya çıktı. ...Jet cihazıyla ilgili son formüllerin yer aldığı eski bir kağıt parçasında 25 Ağustos 1898 tarihi işaretleniyor.”

“...Hiçbir zaman bu soruna tam bir çözüm bulduğumu iddia etmedim. İlk kaçınılmaz olarak gelir: düşünce, fantezi, peri masalı. Bunların arkasında bilimsel hesaplama gelir. Ve sonunda idam taçları düşünüldü. Uzay yolculuğu ile ilgili çalışmalarım yaratıcılığın orta aşamasına aittir. Bir fikrin uygulanmasından ayıran uçurumu herkesten daha iyi anlıyorum, çünkü hayatım boyunca sadece düşünmek ve hesaplamakla kalmadım, aynı zamanda ellerimle çalışarak da uyguladım. Ancak fikir sahibi olmamak mümkün değil: Uygulamadan önce düşünce gelir, kesin hesaplamadan önce de fantezi gelir.”

1903 yılında Konstantin Eduardovich'in roket teknolojisiyle ilgili ilk makalesi Scientific Review dergisinde "Jet aletlerini kullanarak dünya uzaylarının keşfi" olarak yayınlandı. Bu çalışmada, teorik mekaniğin en basit yasalarına (momentumun korunumu yasası ve kuvvetlerin bağımsız etkisi yasası) dayanarak, bir roket uçuşu teorisi verilmiş ve jet araçlarının gezegenler arası iletişim için kullanılma olasılığı kanıtlanmıştır. (Hareket sırasında kütlesi değişen cisimlerin hareketi hakkında genel bir teorinin oluşturulması Profesör I. V. Meshchersky'ye (1859-1935) aittir).

Bilimsel sorunları çözmek için roket kullanma fikri, görkemli gezegenler arası gemilerin hareketini yaratmak için jet motorlarının kullanılması tamamen Tsiolkovsky'ye aittir. Modern uzun menzilli sıvı yakıtlı roketlerin kurucusu ve teorik mekanikte yeni bir bölümün yaratıcılarından biridir.

Maddi cisimlerin hareket yasalarını ve dengesini inceleyen klasik mekanik, üç hareket kanunu 1687'de bir İngiliz bilim adamı tarafından açık ve kesin bir şekilde formüle edilmiştir. Bu yasalar birçok araştırmacı tarafından hareket sırasında kütlesi değişmeyen cisimlerin hareketini incelemek için kullanıldı. Hareketin çok önemli durumları dikkate alındı ​​ve büyük bir bilim yaratıldı: sabit kütleli cisimlerin mekaniği. Sabit kütleli cisimlerin mekaniğinin aksiyomları veya Newton'un hareket yasaları, mekaniğin daha önceki tüm gelişiminin bir genellemesiydi. Şu anda, mekanik hareketin temel yasaları lise için tüm fizik ders kitaplarında yer almaktadır. Burada Newton'un hareket yasalarının kısa bir özetini vereceğiz, çünkü bilimde roketlerin hareketini incelemeyi mümkün kılan sonraki adım, klasik mekaniğin yöntemlerinin daha da geliştirilmesiydi.

Doğada ve teknolojide jet tahriki

FİZİK ÖZETİ

Jet tahriki- Herhangi bir bölümünün vücuttan belirli bir hızla ayrılmasıyla ortaya çıkan hareket.

Reaktif kuvvet, dış cisimlerle herhangi bir etkileşim olmadan meydana gelir.

Jet tahrikinin doğada uygulanması

Hayatımızda pek çoğumuz denizde yüzerken denizanasıyla karşılaşmışızdır. Her durumda, Karadeniz'de yeterince var. Ancak çok az kişi denizanasının hareket etmek için jet tahrikini de kullandığını düşünüyordu. Ayrıca yusufçuk larvaları ve bazı deniz plankton türleri de bu şekilde hareket eder. Ve çoğu zaman deniz omurgasız hayvanlarının jet tahriki kullanırken verimliliği, teknolojik buluşlardan çok daha yüksektir.

Jet tahriki birçok yumuşakça tarafından kullanılır - ahtapotlar, kalamarlar, mürekkep balığı. Örneğin, bir deniz tarağı yumuşakçası, valflerinin keskin bir şekilde sıkıştırılması sırasında kabuktan dışarı atılan bir su akışının reaktif kuvveti nedeniyle ileri doğru hareket eder.

Ahtapot

Mürekkepbalığı

Mürekkep balığı, çoğu kafadanbacaklılar gibi suda şu şekilde hareket eder. Vücudun önündeki bir yan yarıktan ve özel bir huniden suyu solungaç boşluğuna alır ve ardından enerjik bir şekilde huniden bir su akışı atar. Mürekkep balığı, huni tüpünü yana veya arkaya yönlendirir ve içindeki suyu hızla sıkarak farklı yönlere hareket edebilir.

Salpa, şeffaf gövdeli bir deniz hayvanıdır; hareket ederken ön açıklıktan su alır ve su, içinde solungaçların çapraz olarak gerildiği geniş bir boşluğa girer. Hayvan büyük bir yudum su alır almaz delik kapanır. Daha sonra salpın boyuna ve enine kasları kasılır, tüm vücut kasılır ve arka açıklıktan su dışarı itilir. Kaçan jetin tepkisi salpayı ileri doğru iter.

Kalamarın jet motoru çok ilgi çekicidir. Kalamar, okyanus derinliklerinin en büyük omurgasız sakinidir. Kalamarlar jet navigasyonunda en yüksek mükemmelliğe ulaştı. Hatta vücutları bile dış formlarıyla roketi kopyalar (ya da daha doğrusu roket kalamar kopyalar, çünkü bu konuda tartışılmaz bir önceliğe sahiptir). Yavaş hareket ederken kalamar, periyodik olarak bükülen elmas şeklindeki büyük bir yüzgeç kullanır. Hızlı fırlatmak için jet motoru kullanır. Kas dokusu - manto, yumuşakçanın vücudunu her taraftan çevreler; boşluğunun hacmi, kalamarın gövdesinin neredeyse yarısı kadardır. Hayvan, manto boşluğunun içindeki suyu emer, ardından dar bir ağızlıktan keskin bir şekilde su akıntısı atar ve yüksek hızda itmelerle geriye doğru hareket eder. Aynı zamanda kalamarın on dokunaçının tamamı başının üzerinde bir düğüm halinde toplanır ve aerodinamik bir şekil alır. Meme özel bir valf ile donatılmıştır ve kaslar onu döndürerek hareket yönünü değiştirebilir. Kalamar motoru çok ekonomiktir, 60 - 70 km/saat hıza ulaşma kapasitesine sahiptir. (Bazı araştırmacılar 150 km/saat hıza kadar bile buna inanıyorlar!) Kalamarın “canlı torpido” olarak adlandırılmasına şaşmamak gerek. Demet haline getirilmiş dokunaçları sağa, sola, yukarı veya aşağı doğru bükerek kalamar bir yöne veya diğerine döner. Böyle bir direksiyon hayvanın kendisine kıyasla çok büyük olduğundan, hafif hareketi kalamarın tam hızda bile bir engelle çarpışmadan kolayca kaçması için yeterlidir. Direksiyon simidinin keskin bir dönüşü - ve yüzücü ters yöne doğru koşar. Böylece huninin ucunu geriye doğru eğdi ve şimdi önce kafayı kaydırdı. Sağa doğru eğdi ve jet itişi onu sola fırlattı. Ancak hızlı yüzmeniz gerektiğinde, huni her zaman dokunaçların arasından dışarı çıkar ve kalamar tıpkı bir kerevitin koşacağı gibi önce kuyruğuna doğru koşar - bir yarışçının çevikliğine sahip hızlı bir yürüyüşçü.

Acele etmeye gerek yoksa, kalamarlar ve mürekkep balıkları dalgalı yüzgeçlerle yüzerler - minyatür dalgalar üzerlerinden önden arkaya doğru koşar ve hayvan zarif bir şekilde süzülür, ara sıra mantonun altından dışarı atılan bir su akışıyla da kendini iter. Daha sonra yumuşakçaların su jetlerinin patlaması anında aldığı bireysel şoklar açıkça görülebilir. Bazı kafadanbacaklılar saatte elli beş kilometreye kadar hızlara ulaşabilir. Görünüşe göre hiç kimse doğrudan ölçüm yapmamış, ancak bu, uçan mürekkep balıklarının hızına ve uçuş menziline göre değerlendirilebilir. Ve ailelerinde ahtapotların böyle yeteneklere sahip olduğu ortaya çıktı! Yumuşakçalar arasında en iyi pilot kalamar Stenoteuthis'tir. İngiliz denizciler ona uçan kalamar (“uçan kalamar”) diyorlar. Bu, ringa balığı büyüklüğünde küçük bir hayvandır. Balıkları o kadar hızlı kovalar ki, çoğu zaman sudan dışarı atlar ve yüzeyinde bir ok gibi süzülür. Hayatını yırtıcı hayvanlardan (ton balığı ve uskumru) kurtarmak için bu numaraya başvuruyor. Suda maksimum jet itme kuvveti geliştiren pilot kalamar havaya uçar ve dalgaların üzerinde elli metreden fazla uçar. Canlı bir roketin uçuşunun doruk noktası sudan o kadar yüksektedir ki, uçan kalamarlar genellikle okyanusa giden gemilerin güvertelerine düşer. Dört ila beş metre, mürekkep balıklarının gökyüzüne yükseldiği rekor bir yükseklik değil. Bazen daha da yükseğe uçarlar.

İngiliz yumuşakça araştırmacısı Dr. Rees, bilimsel bir makalesinde, havada makul bir mesafe uçarak sudan neredeyse yedi metre yüksekte yükselen bir yatın köprüsüne düşen bir kalamarın (yalnızca 16 santimetre uzunluğunda) tanımladı.

Çok sayıda uçan kalamar, parlak bir çağlayan halinde gemiye düşüyor. Antik yazar Trebius Niger, bir zamanlar güvertesine düşen uçan mürekkep balıklarının ağırlığı altında battığı iddia edilen bir gemi hakkında üzücü bir hikaye anlatmıştı. Kalamarlar hızlanma olmadan havalanabilir.

Ahtapotlar da uçabilirler. Fransız doğa bilimci Jean Verani, sıradan bir ahtapotun akvaryumda nasıl hızlandığını ve aniden sudan geriye doğru atladığını gördü. Havada yaklaşık beş metre uzunluğunda bir yay çizdikten sonra tekrar akvaryuma daldı. Ahtapot, zıplamak için hızlandığında yalnızca jet itişi nedeniyle hareket etmekle kalmıyor, aynı zamanda dokunaçlarıyla kürek çekiyordu.
Bol ahtapotlar elbette kalamarlardan daha kötü yüzüyorlar, ancak kritik anlarda en iyi sprinterler için rekor bir sınıf sergileyebilirler. Kaliforniya Akvaryumu personeli, bir yengeçe saldıran bir ahtapotun fotoğrafını çekmeye çalıştı. Ahtapot avına öyle bir hızla koştu ki, film en yüksek hızlarda çekilse bile her zaman yağ içeriyordu. Bu, atışın saniyenin yüzde biri kadar sürdüğü anlamına geliyor! Tipik olarak ahtapotlar nispeten yavaş yüzerler. Ahtapotların göçlerini inceleyen Joseph Seinl şunu hesapladı: Yarım metre büyüklüğünde bir ahtapot, denizde saatte ortalama on beş kilometre hızla yüzüyor. Huniden dışarı atılan her su jeti, onu iki ila iki buçuk metre ileri (veya daha doğrusu, ahtapot geriye doğru yüzdüğü için geriye doğru) iter.

Jet hareketi bitki dünyasında da bulunabilir. Örneğin, "deli salatalığın" olgunlaşmış meyveleri en ufak bir dokunuşla saptan sıçrar ve ortaya çıkan delikten tohumlarla birlikte yapışkan bir sıvı zorla dışarı atılır. Salatalığın kendisi 12 m'ye kadar ters yönde uçar.

Momentumun korunumu yasasını bilerek, açık alanda kendi hareket hızınızı değiştirebilirsiniz. Eğer bir teknedeyseniz ve birden fazla ağır taşınız varsa, taşları belli bir yöne fırlatmak sizi ters yöne doğru hareket ettirecektir. Aynı şey uzayda da olacak ama orada bunun için jet motorları kullanılıyor.

Herkes bir silahtan yapılan atışa geri tepmenin eşlik ettiğini bilir. Merminin ağırlığı silahın ağırlığına eşit olsaydı, aynı hızla uçarlardı. Geri tepme, dışarı atılan gaz kütlesinin reaktif bir kuvvet oluşturması nedeniyle oluşur, bu sayede hem havada hem de havasız alanda hareket sağlanabilir. Akan gazların kütlesi ve hızı ne kadar büyükse, omuzlarımızın hissettiği geri tepme kuvveti de o kadar büyük olur, silahın tepkisi o kadar güçlü olur, tepki kuvveti de o kadar büyük olur.

Jet tahrikinin teknolojide uygulanması

Yüzyıllar boyunca insanlık uzay uçuşunun hayalini kurdu. Bilim kurgu yazarları bu amaca ulaşmak için çeşitli yöntemler önermişlerdir. 17. yüzyılda Fransız yazar Cyrano de Bergerac'ın aya uçuşla ilgili bir hikayesi ortaya çıktı. Bu hikayenin kahramanı, üzerine sürekli güçlü bir mıknatıs fırlattığı demir bir araba ile Ay'a ulaştı. Onun ilgisini çeken araba, Ay'a ulaşana kadar Dünya'nın üzerinde giderek yükseldi. Ve Baron Munchausen, bir fasulye sapı boyunca aya tırmandığını söyledi.

MS 1. binyılın sonunda Çin, roketlere güç sağlayan jet tahrik sistemini icat etti; barutla doldurulmuş bambu tüpler aynı zamanda eğlence olarak da kullanılıyordu. İlk araba projelerinden biri de jet motorluydu ve bu proje Newton'a aitti.

Dünyanın insan uçuşuna yönelik ilk jet uçağı projesinin yazarı Rus devrimci N.I. Kibalchich. İmparator II. Alexander'a düzenlenen suikast girişimine katıldığı için 3 Nisan 1881'de idam edildi. Projesini idam cezasına çarptırıldıktan sonra hapishanede geliştirdi. Kibalchich şunu yazdı: “Ölümümden birkaç gün önce hapishanedeyken bu projeyi yazıyorum. Fikrimin uygulanabilirliğine inanıyorum ve bu inanç beni içinde bulunduğum korkunç durumda destekliyor... Fikrimin benimle birlikte ölmeyeceğini bilerek ölümle sakin bir şekilde yüzleşeceğim.

Uzay uçuşlarında roket kullanma fikri bu yüzyılın başında Rus bilim adamı Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky tarafından önerildi. 1903'te Kaluga spor salonu öğretmeni K.E.'nin bir makalesi çıktı. Tsiolkovsky "Reaktif araçlar kullanarak dünya uzaylarının keşfi." Bu çalışma, değişken kütleli bir cismin hareketini tanımlayan, artık "Tsiolkovsky formülü" olarak bilinen, astronotik için en önemli matematiksel denklemi içeriyordu. Daha sonra sıvı yakıtlı bir roket motoru için bir tasarım geliştirdi, çok aşamalı bir roket tasarımı önerdi ve alçak Dünya yörüngesinde tüm uzay şehirlerini yaratma olasılığı fikrini dile getirdi. Yer çekimini yenebilecek tek cihazın roket olduğunu gösterdi. cihazın üzerinde bulunan yakıt ve oksitleyiciyi kullanan jet motorlu bir cihaz.

Tamamlanmış:
Öğrenci
Gruplar 1-121
Okuneva Alena
Kontrol:
P.L.Vineaminovna

Perevoz şehri
2011
İçerik:

Giriş: Jet Tahrik Nedir………………………………………………………… …..…………………………………..3
Momentumun korunumu kanunu……………………………………………………………….4
Jet tahrikinin doğada uygulanması……………………………..….…...5
Jet tahrikinin teknolojide uygulanması…….………………………..….….6
Jet tahrikli “Kıtalararası füze”…………..……………7
Jet motorunun çalışmasının fiziksel temeli..................... .................... 8
Jet motorlarının sınıflandırılması ve kullanım özellikleri………………………………………………………………………………….………….…….9
Bir uçağın tasarımı ve yaratılmasının özellikleri…..…10
Sonuç……………………………………………………………………………………….11
Referans listesi……………………………………………………… …..12

"Jet tahriki"
Reaktif hareket, bir cismin belirli bir hızla bir kısmının kendisinden ayrılması sonucu oluşan hareketidir. Jet hareketi momentumun korunumu yasasına göre tanımlanır.
Artık uçaklarda, roketlerde ve uzay gemilerinde kullanılan jet tahriki, ahtapotların, kalamarların, mürekkep balıklarının, denizanalarının karakteristiğidir - hepsi istisnasız, yüzmek için fırlatılan su akışının reaksiyonunu (geri tepme) kullanır.
Bitki dünyasında da jet tahrik örnekleri bulunabilir.
Güney ülkelerinde "deli salatalık" adı verilen bir bitki yetişiyor. Salatalığa benzeyen olgun bir meyveye hafifçe dokunduğunuz anda saptan seker ve ortaya çıkan delikten tohumlu sıvı 10 m/s'ye varan bir hızla meyveden bir çeşme gibi uçar.

Salatalıkların kendisi ters yönde uçar. Deli salatalık ("kadın tabancası" olarak da bilinir) 12 metreden fazla uzağa ateş eder.

"Momentumun Korunumu Yasası"
Kapalı bir sistemde, sisteme dahil olan tüm cisimlerin impulslarının vektör toplamı, bu sistemin cisimlerinin birbirleriyle herhangi bir etkileşimi için sabit kalır.
Bu temel doğa yasasına momentumun korunumu yasası denir. Bu Newton'un ikinci ve üçüncü yasalarının bir sonucudur. Kapalı bir sistemin parçası olan, etkileşim halindeki iki cismi ele alalım.
Bu cisimler arasındaki etkileşim kuvvetlerini Newton'un üçüncü yasasına göre gösteririz. Eğer bu cisimler t süresi boyunca etkileşime giriyorsa, etkileşim kuvvetlerinin impulsları eşit büyüklükte ve zıt yönlerdedir: Newton'un ikinci yasasını bu cisimlere uygulayalım. :

"Jet tahrikinin doğada uygulanması"
Jet tahriki birçok yumuşakça tarafından kullanılır - ahtapotlar, kalamarlar, mürekkep balığı. Örneğin, bir deniz tarağı yumuşakçası, valflerinin keskin bir şekilde sıkıştırılması sırasında kabuktan dışarı atılan bir su akışının reaktif kuvveti nedeniyle ileri doğru hareket eder.

Ahtapot
Mürekkep balığı, çoğu kafadanbacaklılar gibi suda şu şekilde hareket eder. Vücudun önündeki bir yan yarıktan ve özel bir huniden suyu solungaç boşluğuna alır ve ardından enerjik bir şekilde huniden bir su akışı atar. Mürekkep balığı, huni tüpünü yana veya arkaya yönlendirir ve içindeki suyu hızla sıkarak farklı yönlere hareket edebilir.
Salpa, şeffaf gövdeli bir deniz hayvanıdır; hareket ederken ön açıklıktan su alır ve su, içinde solungaçların çapraz olarak gerildiği geniş bir boşluğa girer. Hayvan büyük bir yudum su alır almaz delik kapanır. Daha sonra salpın boyuna ve enine kasları kasılır, tüm vücut kasılır ve arka açıklıktan su dışarı itilir. Kaçan jetin tepkisi salpayı ileri doğru iter. Kalamarın jet motoru çok ilgi çekicidir. Kalamar, okyanus derinliklerinin en büyük omurgasız sakinidir. Kalamarlar jet navigasyonunda en yüksek mükemmelliğe ulaştı. Dış şekliyle vücutları bile bir roketi kopyalıyor. Momentumun korunumu yasasını bilerek, açık alanda kendi hareket hızınızı değiştirebilirsiniz. Eğer bir teknedeyseniz ve birden fazla ağır taşınız varsa, taşları belli bir yöne fırlatmak sizi ters yöne doğru hareket ettirecektir. Aynı şey uzayda da olacak ama orada bunun için jet motorları kullanılıyor.

"Jet tahrikinin teknolojide uygulanması"
MS 1. binyılın sonunda Çin, roketlere güç sağlayan jet tahrik sistemini icat etti; barutla doldurulmuş bambu tüpler aynı zamanda eğlence olarak da kullanılıyordu. İlk araba projelerinden biri de jet motorluydu ve bu proje Newton'a aitti.
Dünyanın insan uçuşuna yönelik ilk jet uçağı projesinin yazarı Rus devrimci N.I. Kibalchich. İmparator II. Alexander'a düzenlenen suikast girişimine katıldığı için 3 Nisan 1881'de idam edildi. Projesini idam cezasına çarptırıldıktan sonra hapishanede geliştirdi. Kibalchich şunu yazdı: “Ölümümden birkaç gün önce hapishanedeyken bu projeyi yazıyorum. Fikrimin uygulanabilirliğine inanıyorum ve bu inanç beni içinde bulunduğum korkunç durumda destekliyor... Fikrimin benimle birlikte ölmeyeceğini bilerek ölümle sakin bir şekilde yüzleşeceğim.
Uzay uçuşlarında roket kullanma fikri bu yüzyılın başında Rus bilim adamı Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky tarafından önerildi. 1903'te Kaluga spor salonu öğretmeni K.E.'nin bir makalesi çıktı. Tsiolkovsky "Reaktif araçlar kullanarak dünya uzaylarının keşfi." Bu çalışma, değişken kütleli bir cismin hareketini tanımlayan, artık "Tsiolkovsky formülü" olarak bilinen, astronotik için en önemli matematiksel denklemi içeriyordu. Daha sonra sıvı yakıtlı bir roket motoru için bir tasarım geliştirdi, çok aşamalı bir roket tasarımı önerdi ve alçak Dünya yörüngesinde tüm uzay şehirlerini yaratma olasılığı fikrini dile getirdi. Yer çekimini yenebilecek tek cihazın roket olduğunu gösterdi. cihazın üzerinde bulunan yakıt ve oksitleyiciyi kullanan jet motorlu bir cihaz. Sovyet roketleri Ay'a ilk ulaşan, Ay'ın etrafında dönen ve onun Dünya'dan görünmeyen tarafının fotoğrafını çeken, Venüs gezegenine ulaşan ve yüzeyine bilimsel araçlar sağlayan ilk roketler oldu. 1986 yılında iki Sovyet uzay aracı Vega 1 ve Vega 2, Güneş'e 76 yılda bir yaklaşan Halley Kuyruklu Yıldızı'nı yakından inceledi.

Jet itiş gücü "Kıtalararası füze"
İnsanlık her zaman uzaya yolculuk yapmayı hayal etmiştir. Yazarlar - bilim kurgu yazarları, bilim adamları, hayalperestler - bu hedefe ulaşmak için çeşitli yollar önerdiler. Ancak yüzyıllar boyunca, tek bir bilim adamı veya bilim kurgu yazarı, bir insanın elindeki, yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelip uzaya uçmanın tek yolunu icat edemedi. K. E. Tsiolkovsky, uzay uçuşu teorisinin kurucusudur.
Yerçekimini yenebilecek tek cihazın roket olduğunu gösteren Rus bilim adamı Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857-1935) birçok insanın hayalini ve özlemlerini ilk kez gerçeğe yaklaştırdı. Uzaya, Dünya atmosferinin ötesine ve güneş sisteminin diğer gezegenlerine uçuşlar için roket kullanma olasılığının bilimsel kanıtı. Tsoilkovsky roketi, üzerindeki yakıtı ve oksitleyiciyi kullanan jet motorlu bir cihaz olarak adlandırdı.
Fizik dersinden bildiğiniz gibi silahtan atılan ateşe geri tepme de eşlik eder. Newton yasalarına göre, aynı kütleye sahip olsalardı mermi ve silah aynı hızla farklı yönlere doğru uçardı. Dışarı atılan gaz kütlesi, hem havada hem de havasız alanda hareketin sağlanabileceği reaktif bir kuvvet oluşturur ve böylece geri tepme meydana gelir. Omzumuzda hissedilen geri tepme kuvveti ne kadar büyük olursa, kaçan gazların kütlesi ve hızı da o kadar büyük olur ve dolayısıyla silahın tepkisi ne kadar güçlü olursa, reaktif kuvvet de o kadar büyük olur. Bu olaylar momentumun korunumu yasasıyla açıklanmaktadır:
Kapalı bir sistemi oluşturan cisimlerin dürtülerinin vektör (geometrik) toplamı, sistem cisimlerinin herhangi bir hareketi ve etkileşimi için sabit kalır.
Sunulan Tsiolkovsky formülü, modern füzelerin tüm hesaplamasının dayandığı temeldir. Tsiolkovsky sayısı, yakıt kütlesinin motorun çalışması sonunda roketin kütlesine - boş roketin ağırlığına oranıdır.
Böylece roketin ulaşılabilir maksimum hızının esas olarak nozülden çıkan gaz akış hızına bağlı olduğunu bulduk. Ve meme gazlarının akış hızı da yakıtın türüne ve gaz jetinin sıcaklığına bağlıdır. Bu, sıcaklık ne kadar yüksek olursa hızın da o kadar yüksek olduğu anlamına gelir. O halde gerçek bir roket için en yüksek miktarda ısı üreten, en yüksek kalorili yakıtı seçmeniz gerekir. Formül, diğer şeylerin yanı sıra roketin hızının, roketin ilk ve son kütlesine, ağırlığının hangi kısmının yakıt olduğuna ve hangi kısmının işe yaramaz olduğuna (uçuş hızı açısından) bağlı olduğunu göstermektedir. yapılar: vücut, mekanizmalar vb. d.
Bir uzay roketinin hızını belirlemek için bu Tsiolkovsky formülünden çıkan ana sonuç, havasız uzayda roketin hızı arttıkça, gaz çıkış hızı arttıkça ve Tsiolkovsky sayısı arttıkça gelişeceğidir.

"Jet motorunun çalışmasının fiziksel temeli"
Çeşitli tiplerdeki modern güçlü jet motorları, doğrudan reaksiyon ilkesine dayanmaktadır; motordan akan, genellikle sıcak gazlar olan bir "çalışma maddesi" akışının reaksiyonu (geri tepmesi) şeklinde bir itici kuvvet (veya itme kuvveti) yaratma ilkesi. Tüm motorlarda iki enerji dönüşüm süreci vardır. İlk önce yakıtın kimyasal enerjisi yanma ürünlerinin termal enerjisine dönüştürülür ve daha sonra termal enerji mekanik iş gerçekleştirmek için kullanılır. Bu tür motorlar, arabaların pistonlu motorlarını, dizel lokomotifleri, enerji santrallerinin buhar ve gaz türbinlerini vb. içerir. Isı motorunda büyük termal enerji içeren sıcak gazlar üretildikten sonra bu enerjinin mekanik enerjiye dönüştürülmesi gerekir. Sonuçta motorlar, ister bir dinamo olsun, ister bir elektrik santralinin, dizel bir lokomotifin, bir arabanın veya bir arabanın çizimleriyle desteklenmesi istendiğinde, mekanik iş yapmaya, bir şeyi "hareket ettirmeye", onu harekete geçirmeye hizmet eder. uçak. Gazların ısı enerjisinin mekanik enerjiye dönüşebilmesi için hacimlerinin artması gerekir. Böyle bir genişlemeyle gazlar, iç ve termal enerjilerini tüketen iş yaparlar.
Püskürtme memesi farklı şekillerde olabilir ve ayrıca motor tipine bağlı olarak farklı tasarımlara sahip olabilir. Önemli olan, gazların motordan dışarı akma hızıdır. Bu çıkış hızı, ses dalgalarının dışarı akan gazlarda yayılma hızını aşmazsa, bu durumda ağızlık, borunun basit silindirik veya konik bir bölümüdür. Çıkış hızı ses hızını aşıyorsa, nozul genişleyen bir boru şeklindedir veya önce daralıp sonra genişler (Lavl nozulu). Teori ve deneyimlerin gösterdiği gibi, yalnızca bu şekle sahip bir boruda gaz süpersonik hızlara hızlandırılabilir ve "ses bariyerini" geçebilir.

“Jet motorlarının sınıflandırılması ve kullanım özellikleri”
Ancak doğrudan tepki ilkesi olan bu güçlü gövde, jet motoru ailesinin "aile ağacının" devasa bir tacını doğurdu. Doğrudan reaksiyonun “gövdesini” taçlandıran tacının ana dallarını tanımak. Kısa süre sonra resimden de görebileceğiniz gibi (aşağıya bakın), bu gövde sanki yıldırım çarpmış gibi iki parçaya bölünüyor. Her iki yeni gövde de güçlü taçlarla eşit şekilde dekore edilmiştir. Bu bölünmenin nedeni, tüm "kimyasal" jet motorlarının, operasyonları için ortam havasını kullanıp kullanmamalarına bağlı olarak iki sınıfa ayrılmasıdır.
Kompresörsüz başka bir tip olan doğrudan akışlı motorda bu valf ızgarası bile yoktur ve yüksek hız basıncının bir sonucu olarak yanma odasındaki basınç artar, yani. Uçuş sırasında motora giren hava akışının frenlenmesi. Böyle bir motorun yalnızca uçak zaten yeterince yüksek bir hızda uçarken çalışabileceği açıktır; park halindeyken itme kuvveti geliştirmeyecektir. Ancak ses hızının 4-5 katı kadar yüksek bir hızda, bir ramjet motoru çok yüksek bir itme kuvveti geliştirir ve bu koşullar altında diğer tüm "kimyasal" jet motorlarından daha az yakıt tüketir. Ramjet motorlarının nedeni budur.
vesaire.................

Çoğu insan için "jet tahriki" terimi bilim ve teknolojide, özellikle de fizik alanında modern ilerlemeyi temsil eder. Teknolojide jet tahriki birçok kişi tarafından uzay gemileri, uydular ve jet uçaklarıyla ilişkilendirilmektedir. Jet itiş olgusunun insanın kendisinden çok daha önce ve ondan bağımsız olarak var olduğu ortaya çıktı. İnsanlar ancak doğanın ve evrenin kanunlarına tabi olanı anlamayı, kullanmayı ve geliştirmeyi başarmışlardır.

Jet tahriki nedir?

İngilizce'de "reaktif" kelimesi "jet" gibi ses çıkarır. Bir parçanın kendisinden belirli bir hızla ayrılması sürecinde oluşan bir cismin hareketi anlamına gelir. Vücudu hareket yönünün tersi yönde hareket ettiren ve bir parçayı ondan ayıran bir kuvvet ortaya çıkar. Bir nesneden madde çıkarıldığında ve nesne ters yönde hareket ettiğinde jet hareketi gözlemlenir. Nesneleri havaya kaldırmak için mühendislerin güçlü bir roketatar tasarlaması gerekiyor. Roketin motorları alev püskürterek onu Dünya'nın yörüngesine kaldırıyor. Bazen roketler uyduları ve uzay sondalarını fırlatır.

Uçaklara ve askeri uçaklara gelince, çalışma prensibi bir şekilde bir roketin kalkışını andırıyor: fiziksel vücut, yayılan güçlü gaz jetine tepki veriyor ve bunun sonucunda ters yönde hareket ediyor. Jet uçaklarının temel çalışma prensibi budur.

Newton'un jet itiş yasaları

Mühendisler, gelişmelerini, ilk kez 17. yüzyılın sonlarında yaşayan seçkin İngiliz bilim adamı Isaac Newton'un eserlerinde ayrıntılı olarak anlatılan evrenin yapısının ilkelerine dayandırıyorlar. Newton yasaları yerçekiminin mekanizmalarını tanımlar ve bize nesneler hareket ettiğinde ne olacağını anlatır. Özellikle cisimlerin uzaydaki hareketini açıkça açıklıyorlar.

Newton'un ikinci yasası, hareket eden bir cismin kuvvetinin, onun içerdiği madde miktarına, yani kütlesine ve hareket hızındaki (ivmelenme) değişime bağlı olduğunu belirtir. Bu, güçlü bir roket yaratmak için sürekli olarak büyük miktarlarda yüksek hızlı enerji salması gerektiği anlamına gelir. Newton'un üçüncü yasası, her etki için eşit fakat zıt bir tepkinin, yani bir tepkinin olacağını belirtir. Doğada ve teknolojide jet motorları bu kanunlara uymaktadır. Roket durumunda kuvvet egzoz borusundan çıkan maddedir. Tepki roketi ileri doğru itmektir. Roketi iten şey, ondan kaynaklanan emisyonların gücüdür. Roketin neredeyse hiç ağırlığının olmadığı uzayda, roket motorlarının küçük bir itişi bile büyük bir geminin hızla ileri uçmasına neden olabilir.

Jet tahrikini kullanan teknik

Jet itişinin fiziği, bir cismin hızlanmasının veya yavaşlamasının çevredeki cisimlerin etkisi olmadan gerçekleşmesine dayanmaktadır. İşlem, sistemin bir kısmının ayrılması nedeniyle oluşur.

Teknolojideki jet tahrik örnekleri şunlardır:

1. bir atıştan geri tepme olgusu;
2. patlamalar;
3. kazalar sırasındaki etkiler;
4. güçlü bir yangın hortumu kullanıldığında geri tepme;
5. jet motorlu tekne;
6. jet uçağı ve roket.

Bedenler yalnızca birbirleriyle etkileşime girerlerse kapalı bir sistem oluştururlar. Böyle bir etkileşim, sistemi oluşturan cisimlerin mekanik durumunda bir değişikliğe yol açabilir.

Momentumun korunumu yasasının etkisi nedir?

Bu yasa ilk olarak Fransız filozof ve fizikçi R. Descartes tarafından açıklandı. İki veya daha fazla cisim etkileşime girdiğinde aralarında kapalı bir sistem oluşur. Hareket ederken her cismin kendi momentumu vardır. Bu, bir cismin kütlesinin hızıyla çarpımıdır. Sistemin toplam momentumu, içinde bulunan cisimlerin momentumlarının vektör toplamına eşittir. Sistem içindeki herhangi bir cismin momentumu, karşılıklı etkileri nedeniyle değişir. Kapalı bir sistemdeki cisimlerin toplam momentumu, cisimlerin çeşitli hareketleri ve etkileşimleri altında değişmeden kalır. Bu momentumun korunumu yasasıdır.

Bu yasanın eyleminin örnekleri, herhangi bir cisim çarpışması (bilardo topları, arabalar, temel parçacıklar) ve ayrıca cisimlerin kırılması ve atış olabilir. Bir silah ateşlendiğinde geri tepme meydana gelir: mermi ileri doğru fırlar ve silahın kendisi geri itilir. Bu neden oluyor? Mermi ve silah kendi aralarında momentumun korunumu yasasının işlediği kapalı bir sistem oluşturur. Ateş ederken silahın ve merminin dürtüleri değişir. Ancak silahın ve içindeki merminin atıştan önceki toplam itişi, geri tepme silahının ve ateşlenen merminin ateşlendikten sonraki toplam itici gücüne eşit olacaktır. Eğer mermi ve silah aynı kütleye sahip olsaydı zıt yönlere aynı hızla uçarlardı.

Momentumun korunumu yasasının geniş pratik uygulamaları vardır. En yüksek hızlara ulaşılmasını sağlayan jet hareketini açıklamamıza olanak tanır.

Fizikte jet itişi

Momentumun korunumu yasasının en çarpıcı örneği roketin gerçekleştirdiği jet hareketidir. Motorun en önemli kısmı yanma odasıdır. Duvarlarından birinde, yakıtın yanması sırasında oluşan gazı serbest bırakacak şekilde uyarlanmış bir jet nozülü bulunmaktadır. Yüksek sıcaklık ve basıncın etkisi altında gaz, motor memesini yüksek hızda terk eder. Bir roket fırlatılmadan önce Dünya'ya göre momentumu sıfırdır. Fırlatma anında roket aynı zamanda gazın itici gücüne eşit fakat zıt yönde bir itici güç de alır.

Jet itiş fiziğinin bir örneği her yerde görülebilir. Bir doğum günü kutlaması sırasında bir balon pekâlâ rokete dönüşebilir. Nasıl? Havanın kaçmasını önlemek için açık deliği sıkıştırarak balonu şişirin. Şimdi bırak onu. Balon, içinden çıkan havanın etkisiyle odanın içinde büyük bir hızla hareket edecek.

Jet tahrikinin tarihi

Jet motorlarının tarihi, İskenderiyeli Heron'un ilk jet motoru olan aeolipile'i tasarladığı M.Ö. 120 yıllarına kadar uzanır. Su metal bir topun içine dökülür ve ateşle ısıtılır. Bu toptan çıkan buhar onu döndürür. Bu cihaz jet hareketini gösterir. Rahipler Heron'un motorunu tapınak kapılarını açmak ve kapatmak için başarıyla kullandılar. Aeolipilin bir modifikasyonu, günümüzde tarım arazilerinin sulanmasında etkin bir şekilde kullanılan Segner çarkıdır. 16. yüzyılda Giovani Branca, jet tahrik prensibiyle çalışan ilk buhar türbinini dünyaya tanıttı. Isaac Newton, buharlı arabanın ilk tasarımlarından birini önerdi.

Karada hareket etmek için teknolojide jet tahrikini kullanmaya yönelik ilk girişimler 15-17. Yüzyıllara kadar uzanıyor. Hatta 1000 yıl önce Çinlilerin askeri silah olarak kullandıkları roketleri vardı. Örneğin 1232'de kroniklere göre Moğollarla yapılan savaşta roketlerle donatılmış oklar kullanıldı.

Jet uçağı yapımına yönelik ilk girişimler 1910'da başladı. Temel, son yakıcının ve kalkış koşusunun uzunluğunu önemli ölçüde azaltabilecek toz hızlandırıcıların kullanımını ayrıntılı olarak açıklayan geçmiş yüzyılların roket araştırmalarından alınmıştır. Baş tasarımcı, pistonlu motorla çalışan bir uçak yapan Rumen mühendis Henri Coanda'ydı. Teknolojide jet tahrikinin öncüsü, haklı olarak, jet motoru yaratmaya yönelik ilk fikirleri öneren ve 19. yüzyılın sonunda patentini alan İngiltere'den bir mühendis Frank Whittle olarak adlandırılabilir.

İlk jet motorları

Rusya'da jet motorunun gelişimi ilk olarak 20. yüzyılın başında başladı. Süpersonik hıza ulaşabilen jet araçlarının ve roketçiliğin hareketi teorisi, ünlü Rus bilim adamı K. E. Tsiolkovsky tarafından ortaya atıldı. Yetenekli tasarımcı A. M. Lyulka bu fikri hayata geçirmeyi başardı. SSCB'de jet türbiniyle çalışan ilk jet uçağının projesini yaratan oydu. İlk jet uçağı Alman mühendisler tarafından yaratıldı. Proje oluşturma ve üretim, gizli fabrikalarda gizlice gerçekleştirildi. Hitler, bir dünya hükümdarı olma fikriyle, yüksek hızlı uçaklar da dahil olmak üzere güçlü silahlar üretmek için Almanya'nın en iyi tasarımcılarını işe aldı. Bunlardan en başarılısı ilk Alman jet uçağı Messerschmitt 262'ydi. Bu uçak, dünyada tüm testleri başarıyla geçen, serbestçe havalanan ve ardından seri üretime geçilen ilk uçak oldu.

Uçak aşağıdaki özelliklere sahipti:

• Cihazın iki turbojet motoru vardı.
• Pruvaya bir radar yerleştirildi.
• Uçağın maksimum hızı 900 km/saat'e ulaştı.

Tüm bu göstergeler ve tasarım özellikleri sayesinde ilk jet uçağı Messerschmitt-262, diğer uçaklara karşı müthiş bir savaş aracıydı.

Modern uçakların prototipleri

Savaş sonrası dönemde Rus tasarımcılar, daha sonra modern uçakların prototipleri haline gelen jet uçaklarını yarattılar.

Daha çok efsanevi MiG-13 olarak bilinen I-250, A. I. Mikoyan'ın üzerinde çalıştığı bir savaşçıdır. İlk uçuş 1945 baharında yapıldı, o sırada jet avcı uçağı 820 km/saatlik rekor bir hız gösterdi. MiG-9 ve Yak-15 jet uçakları üretime alındı.

Nisan 1945'te P. O. Sukhoi'nin Su-5 jet uçağı, yapının arka kısmında bulunan hava soluyan motor-kompresör ve pistonlu motor sayesinde yükselip uçarak ilk kez göklere çıktı.

Savaşın sona ermesinin ve Nazi Almanyası'nın teslim olmasının ardından Sovyetler Birliği, JUMO-004 ve BMW-003 jet motorlu Alman uçaklarını ödül olarak aldı.

Birinci dünya prototipleri

Yeni uçakların geliştirilmesi, test edilmesi ve üretilmesinde yalnızca Alman ve Sovyet tasarımcılar yer almadı. ABD, İtalya, Japonya ve İngiltere'den mühendisler de jet tahrik teknolojisini teknolojide kullanarak birçok başarılı projeye imza attılar. Çeşitli motor türleriyle ilgili ilk gelişmelerden bazıları şunlardır:

• He-178, Ağustos 1939'da uçuşa geçen, turbojet motorlu bir Alman uçağıdır.
• GlosterE. 28/39 - Aslen Büyük Britanya'dan gelen, turbojet motorlu bir uçak, ilk kez 1941'de göklere çıktı.
• Almanya'da roket motoru kullanılarak üretilen savaş uçağı He-176, ilk uçuşunu Temmuz 1939'da gerçekleştirdi.
• BI-2, roket tahrik sistemiyle hareket eden ilk Sovyet uçağıdır.
• CampiniN.1, İtalyan tasarımcıların pistonlu muadilinden uzaklaşmaya yönelik ilk girişimi olan İtalya'da yaratılan bir jet uçağıdır.
• Tsu-11 motorlu Yokosuka MXY7 Ohka (“Oka”), üzerinde kamikaze pilotu bulunan, tek kullanımlık bir uçak olarak adlandırılan bir Japon avcı-bombardıman uçağıdır.

Teknolojide jet tahrikinin kullanılması, bir sonraki jet uçağının hızla yaratılmasına ve askeri ve sivil uçakların daha da geliştirilmesine keskin bir ivme kazandırdı.

1. 1943 yılında Büyük Britanya'da üretilen bir hava jeti avcı uçağı olan GlosterMeteor, İkinci Dünya Savaşı'nda önemli bir rol oynamış ve savaş bittikten sonra Alman V-1 füzelerine karşı önleyici olarak hizmet vermiştir.
2. Lockheed F-80, ABD'de AllisonJ motoru kullanılarak üretilen bir jet uçağıdır. Bu uçaklar Japon-Kore Savaşı'na birden fazla kez katıldı.
3. B-45 Tornado, 1947'de oluşturulan modern Amerikan B-52 bombardıman uçağının bir prototipidir.
4. Kore'deki askeri çatışmaya aktif olarak katılan, beğenilen MiG-9 jet avcı uçağının halefi olan MiG-15, Aralık 1947'de üretildi.
5. Tu-144, ilk Sovyet süpersonik hava jetli yolcu uçağıdır.

Modern jet araçları

Dünyanın dört bir yanından tasarımcılar ses hızında ve süpersonik hızlarda uçabilen yeni nesil uçaklar yaratmak için çalışırken, uçaklar her yıl gelişiyor. Artık çok sayıda yolcu ve kargo taşıyabilen, muazzam boyutlarda ve 3000 km/saatin üzerinde hayal edilemeyecek hızlara sahip uçaklar ve modern savaş ekipmanlarıyla donatılmış askeri uçaklar var.

Ancak bu çeşitlilik arasında rekor kıran birkaç jet uçağı tasarımı da var:

1. Airbus A380, çift katlı tasarımı sayesinde 853 yolcu taşıma kapasitesine sahip en geniş uçaktır. Aynı zamanda çağımızın en lüks ve pahalı uçaklarından biridir. Havadaki en büyük yolcu uçağı.
2. Boeing 747 - 35 yıldan fazla bir süredir en geniş çift katlı uçak olarak kabul ediliyordu ve 524 yolcu taşıyabiliyordu.
3. AN-225 Mriya, 250 ton yük taşıma kapasitesine sahip bir kargo uçağıdır.
4. LockheedSR-71, uçuş sırasında 3529 km/saat hıza ulaşan bir jet uçağıdır.

Havacılık araştırmaları hala geçerli değil çünkü jet uçakları hızla gelişen modern havacılığın temelini oluşturuyor. Şu anda, önümüzdeki birkaç yıl içinde piyasaya sürülmesi planlanan jet motorlu birçok Batılı ve Rus insanlı, yolcu ve insansız uçak tasarlanıyor.

Geleceğin Rus yenilikçi gelişmeleri arasında, ilk kopyalarının yeni bir jet motorunu test ettikten sonra muhtemelen 2017'nin sonunda veya 2018'in başında orduya girecek olan 5. nesil avcı uçağı PAK FA - T-50 yer alıyor.

Doğa jet tahrikinin bir örneğidir

Tepkisel hareket ilkesi başlangıçta doğanın kendisi tarafından önerildi. Etkisi, bazı yusufçuk türlerinin, denizanasının ve birçok yumuşakçanın (tarak, mürekkep balığı, ahtapot ve kalamar) larvaları tarafından kullanılır. Bir nevi “itici prensip” uyguluyorlar. Mürekkep balıkları suyu o kadar hızlı çeker ve dışarı atar ki kendileri de ileri doğru sıçrarlar. Bu yöntemi kullanan kalamarlar saatte 70 kilometreye varan hızlara ulaşabiliyor. Bu hareket yönteminin mürekkep balıklarına “biyolojik roketler” denmesini mümkün kılmasının nedeni budur. Mühendisler zaten kalamar hareketleri prensibine göre çalışan bir motor icat ettiler. Doğada ve teknolojide jet tahrikinin kullanımına bir örnek tazyikli sudur.

Güçlü basınç altında dışarı atılan suyun kuvvetini kullanarak hareket sağlayan bir cihazdır. Cihazda, su hazneye pompalanır ve daha sonra bir ağızlık aracılığıyla buradan serbest bırakılır ve kap, jet emisyonunun ters yönünde hareket eder. Su, dizel veya benzinle çalışan bir motor kullanılarak çekilir.

Bitki dünyası ayrıca bize jet tahrikinin örneklerini de sunuyor. Bunların arasında, tohumları dağıtmak için bu hareketi kullanan deli salatalık gibi türler vardır. Sadece dışarıdan bu bitki alıştığımız salatalıklara benzer. Ve garip üreme yöntemi nedeniyle "deli" karakterini aldı. Meyveler olgunlaştığında saplardan sıçrar. Sonunda, salatalığın reaktivite kullanarak çimlenmeye uygun tohumlar içeren bir maddeyi fırlattığı bir delik açılır. Ve salatalığın kendisi de atış yönünün tersine on iki metreye kadar zıplıyor.

Jet itiş gücünün doğadaki ve teknolojideki tezahürü, evrenin aynı yasalarına tabidir. İnsanlık, yalnızca Dünya atmosferinde değil, aynı zamanda uzayın uçsuz bucaksız alanlarında da hedeflerine ulaşmak için bu yasaları giderek daha fazla kullanıyor ve jet itiş gücü bunun çarpıcı bir örneğidir.

Jet hareketi dikkate alındığında momentumun korunumu yasası büyük önem taşımaktadır.
Altında jet tahriki Bir cismin bir kısmı kendisine göre belirli bir hızla ayrıldığında, örneğin yanma ürünleri bir jet uçağının nozulundan dışarı aktığında meydana gelen cismin hareketini anlayabilir. Bu durumda sözde Reaktif kuvvet vücudu itmek.
Reaktif kuvvetin özelliği, dış cisimlerle herhangi bir etkileşim olmaksızın sistemin kendi parçaları arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak ortaya çıkmasıdır.
Örneğin bir yayaya, bir gemiye veya bir uçağa ivme kazandıran kuvvet yalnızca bu cisimlerin yer, su veya hava ile etkileşimi nedeniyle ortaya çıkar.

Böylece bir cismin hareketi, bir sıvı veya gaz akışının akışı sonucunda elde edilebilir.

Doğada jet hareketi esas olarak su ortamında yaşayan canlı organizmaların doğasında vardır.

Teknolojide, jet tahriki nehir taşımacılığında (su jeti motorları), otomotiv endüstrisinde (yarış arabaları), askeri işlerde, havacılıkta ve uzayda kullanılmaktadır.
Tüm modern yüksek hızlı uçaklar jet motorlarıyla donatılmıştır, çünkü... gerekli uçuş hızını sağlayabilirler.
Uzayda jet motorlarından başka motorların kullanılması mümkün değildir, çünkü orada hızlanmayı sağlayacak bir destek yoktur.

Jet teknolojisinin gelişim tarihi

Rus savaş füzesinin yaratıcısı topçu bilimcisi K.I. Konstantinov. 80 kg ağırlığındaki Konstantinov roketinin uçuş menzili 4 km'ye ulaştı.

Bir jet havacılık cihazının projesi olan bir uçakta jet tahrikinin kullanılması fikri, 1881 yılında N.I. Kibalchich.

1903 yılında ünlü fizikçi K.E. Tsiolkovsky, gezegenler arası uzayda uçuş olasılığını kanıtladı ve sıvı yakıtlı motora sahip ilk roket uçağı için bir tasarım geliştirdi.

K.E. Tsiolkovsky, dönüşümlü olarak çalışan ve yakıt tükendiğinde düşen bir dizi roketten oluşan bir uzay roketi treni tasarladı.

Jet motorlarının çalışma prensipleri

Herhangi bir jet motorunun temeli, yakıtın yanmasının çok yüksek sıcaklığa sahip gazlar ürettiği ve odanın duvarlarına basınç uyguladığı yanma odasıdır. Gazlar dar bir roket nozulundan yüksek hızda kaçar ve jet itme kuvveti oluşturur. Momentumun korunumu yasasına göre roket ters yönde hız kazanır.

Sistemin momentumu (roket yanma ürünleri) sıfır kalır. Roketin kütlesi azaldığı için sabit gaz akışında bile hızı artacak ve yavaş yavaş maksimum değerine ulaşacaktır.
Roketin hareketi değişken kütleli bir cismin hareketine bir örnektir. Hızını hesaplamak için momentumun korunumu yasası kullanılır.

Jet motorları roket motorları ve hava soluyan motorlar olarak ikiye ayrılır.

Roket motorları Katı veya sıvı yakıtla kullanılabilir.
Katı yakıtlı roket motorlarında hem yakıt hem de oksitleyici içeren yakıt, motorun yanma odasında sıkışıp kalır.
İÇİNDE sıvı jet motorları Uzay aracını fırlatmak için tasarlanan yakıt ve oksitleyici, özel tanklarda ayrı ayrı depolanır ve pompalar kullanılarak yanma odasına verilir. Yakıt olarak gazyağı, benzin, alkol, sıvı hidrojen vb. ve yanma için gerekli oksitleyici madde olarak sıvı oksijen, nitrik asit vb. kullanabilirler.

Modern üç aşamalı uzay roketleri dikey olarak fırlatılır ve atmosferin yoğun katmanlarını geçtikten sonra belirli bir yönde uçuşa aktarılır. Her roket aşamasının kendine ait yakıt tankı ve oksitleyici tankının yanı sıra kendi jet motoru da bulunmaktadır. Yakıt yandıkça harcanan roket aşamaları atılır.

Jet Motorlarışu anda esas olarak uçaklarda kullanılmaktadır. Roket motorlarından temel farkı, yakıtın yanması için kullanılan oksitleyicinin, atmosferden motora giren havadaki oksijen olmasıdır.
Hava soluyan motorlar, hem eksenel hem de santrifüj kompresörlü turbo kompresörlü motorları içerir.
Bu tür motorlardaki hava, bir gaz türbini tarafından çalıştırılan bir kompresör tarafından emilir ve sıkıştırılır. Yanma odasından çıkan gazlar reaktif bir itme kuvveti oluşturur ve türbin rotorunu döndürür.

Çok yüksek uçuş hızlarında, yaklaşmakta olan hava akışı nedeniyle yanma odasındaki gazların sıkıştırılması sağlanabilir. Kompresöre gerek yoktur.