МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №129»
|
Исследовательская работа:
РАКЕТЫ
Выполнил Хомяков Даниил
ученик 2 «В» класса
Руководитель Машьянова
Марина Фёдоровна
Содержание
Введение……………………………………………………………………. 1
Основная часть
1. Первая ракета…………………………………………………...... 2
2. Реактивный двигатель…………………………………………… 3
3. Как летает ракета………………………………………………… 4-5
Практическая часть…………………………………………………………. 6
Заключение………………………………………………………………….. 7
Список литературы…………………………………………………………. 8
Приложение…………………………………………………………………. 9
Введение
Я не раз видел по телевизору, как взлетает космическая ракета (приложение № 1). Из-под нее вырывается пламя и клубы дыма, она медленно-медленно отрывается от земли и, постепенно набирая скорость, устремляется в небо, оставляя за собой лишь дымный след. В этой ракете, на самой ее верхушке, находятся отважные космонавты, которые бесстрашно работают на космических кораблях, или какие-нибудь специальные спутники, без которых вы не могли бы смотреть телевизор.
Каждый раз, видя эту картину, у меня захватывает дух. Я неоднократно задумывался о том, как же такая махина может взлететь.
Цель моей работы:узнать, как летает ракета.
Задачи:
· изучить литературу по данному вопросу
· выяснить, что такое реактивный двигатель
· узнать, кто создал ракету
· сконструировать макет ракеты
Основная часть
Космическая ракета - это громадина, которая может быть высотой с пятнадцатиэтажный дом или даже больше. Но есть еще ракеты поменьше, с их помощью ученые изучают атмосферу нашей земли, проводят разные эксперименты. А есть и совсем маленькие ракеты, многие фейерверки - это и есть маленькие ракеты.
Ракету делает ракетой - реактивный двигатель.
С помощью реактивного двигателя можно летать в космос.
Первая ракета
Оказывается, что ракету изобрели очень и очень давно, произошло это в Китае больше двух тысяч лет назад. Но на этих ракетах не летали в космос, а придуманы они были для развлечения - это и были фейерверки. Люди давно знают о ракетах!
Из китайских летописей можно узнать, что как-то раз один чудак привязал к стулу много-много таких ракет, сам сел в этот стул и поджег фитиль… Когда дым рассеялся ни стула, ни чудака уже не было, люди подумали, что он улетел на небо и остался там жить. Что же произошло на самом деле никто и никогда уже не узнает. Но можно смело утверждать, что уже тогда люди поняли, что с помощью ракет можно летать! Это очень опасно, поэтому больше никто не хотел рисковать.
Были люди, которые не хотели делать ракеты для войны, а хотели использовать их для мирных целей, для полетов в космос, на Луну, на другие планеты…
Один такой ученый жил в нашей стране сто лет назад, звали его Константин Эдуардович Циолковский (приложение № 2). Космонавтика - это наука, которая изучает законы полетов в космическом пространстве, и ее придумал Циолковский.
Именно Циолковский понял, что только с помощью ракет человек может достичь космоса. Для этого нужна очень большая ракета. И он придумал такую ракету, и не одну, но построить их он не мог - ведь это очень трудно для одного человека!
Но Циолковский не был простым мечтателем, он был настоящим ученым. Он постоянно проводил расчеты и эксперименты, им было выведено много законов, по которым и сейчас строятся все ракеты и реактивные двигатели. Еще Константин Эдуардович писал книги, в которых он описывал космическую технику будущего и жизнь человека в космосе.
Циолковский - не единственный человек, который был увлечен космосом. И в нашей стране, и за границей были молодые ученые, которые тоже верили в то, что только с помощью ракет можно подняться на огромную высоту, до самого космического пространства (приложение №3).
Как-то раз эти люди собрались вместе, организовав специальную Группу изучения реактивного движения. Было это почти восемьдесят лет назад. В этой группе было несколько человек, и все они мечтали о полетах к другим планетам. Они не были простыми мечтателями, они очень много и серьезно работали, придумывали новые реактивные двигатели, строили небольшие ракеты и проводили эксперименты.
И вот одним летним днем эти молодые ученые запустили первую свою ракету. Она поднялась не высоко - даже ниже, чем самолеты того времени, но это было настоящей победой! Почему?
Все дело в том, что все ракеты, которые строились в то время, работали на порохе, конечно, этот порох был уже не такой, какой был в фейерверках, но для ракет такой порох не очень подходил. А это первая ракета была жидкостной. Нет, она, конечно, не была сделана из воды! На этой ракете был специальный жидкостный реактивный двигатель, который работал на жидком топливе - керосине. А такой двигатель было ох как нелегко сделать!
Ракета была небольшой - чуть выше взрослого человека, но ее можно назвать "бабушкой" всех современных космических ракет, а называлась она ГИРД-9. А людей, которые создали и запустили ее, тоже можно назвать отцами космонавтики, ведь именно они потом придумали первые большие космические ракеты, на которых космонавты летают в космос.
Одного из этих людей звали Сергей Павлович Королев (приложение №4). Его называли Главный конструктор, потому что именно под его руководством строились все ракеты. И первый в мире искусственный Спутник Земли в космос доставила его ракета. Это было 4 октября 1957 года.
Имя первого космонавта Земли Юрия Алексеевича Гагарина (приложение № 5) теперь известно всем людям Земли. И опять же Королев придумал ракету, на которой Гагарин 12 апреля 1961 года совершил свой героический полет. Теперь этот день называется "День космонавтики" и отмечается во всем мире как праздник.
Люди придумали ракету две тысячи лет назад, а в космос полетели меньше чем пятьдесят лет назад. Вот столько времени потребовалось, что бы разобраться в том, как и почему же все-таки летает ракета, и как сделать так, чтобы ракета полетела туда, куда надо, а не туда, куда ей захочется.
Реактивный двигатель
Есть такой закон Природы - если от предмета с какой-нибудь скоростью отделяется его часть, то этот предмет начинает двигаться в противоположную сторону, именно из-за этого закона могут летать ракеты (приложение № 6).
У ракет есть специальная камера сгорания, из которой выходит сопло - оно похоже на воронку и именно из него вырывается огонь, когда ракета летит. В камеру сгорания попадает топливо, оно там сгорает и выделяет много газов, столько много, что им некуда деваться, и они через воронку-сопло вырываются наружу, толкая ракету.
Если ракета маленькая, и она не предназначена для полетов в космос, то ей и топлива надо немного.
А вот космической ракете надо много топливо. И не только потому, что ей надо попасть в космос, а это далеко. Что бы ракета смогла вывести на орбиту спутник или космонавтов, ей надо разогнаться до огромной скорости - почти восемь километров в секунду! Поэтому в космической ракете сразу сгорает много топлива, столько много, что почти вся ракета - это один большой топливный бак! Ракеты делают такими большими только потому, что бы в них можно было поместить как можно больше топлива.
Но космической ракете надо брать с собой еще и воздух. Нет, не для космонавтов, а для топлива. Ведь что-то гореть может только в воздухе, а в космосе его нет!
На ракету берут не обычный воздух, а жидкий. Даже воздух может быть жидким, если его очень сильно охладить, такого мороза не бывает даже на Северном полюсе! Вот такой воздух для топлива называется окислитель, и окислителем может быть не только обычный воздух, а разные другие газы.
Есть, например, такой газ - фтор, если его струю направить на горячую воду, то она загорится! Правда, этот газ очень ядовитый.
Как летает ракета
Не вся ракета оказывается в космосе - часть ее отпадает еще в полете. Ракета - это большой бак, но топливо постепенно кончается, и бак становится пустым, а зачем ракете тащить пустой бак в космос?
Этот вопрос решил Циолковский - он придумал многоступенчатые ракеты, он их называл "космическим поездом" ( приложение № 7).
Многоступенчатая ракета - это как бы несколько ракет в одной. Когда ракета стартует, работают двигатели первой ступени, они самые большие во всей ракете, потому что им надо сделать самое трудное - оторвать ракету от земли. Постепенно в этой ступени кончается все топливо, и бак становится пустой. Тогда эта ступень просто берет и отделяется, а следующая, вторая, ступень начинает работать. Двигатель в ней уже послабее, ведь ракета стала легче! А в космос попадает уже последняя, самая маленькая, ступень, к которой прикреплен космический корабль.
Ступеней в ракете может быть две, три или четыре, больше ступеней не делается - хватает и этого.
Реактивный двигатель - самая важная вещь в ракете, но, оказывается, для ракеты очень важно то, как она выглядит. Нет, дело не в красоте, а в форме.
Когда ракета летит в воздухе, этот воздух пытается затормозить ее. Как он может затормозить ракету?
Если вы езди