Принцип реактивного движения

Применим закон сохранения количества движения системы для объяснения принципа реактивного движения. Пусть, [c.261]

Применим закон сохранения количества движения системы для объяснения принципа реактивного движения. Пусть, например, система состоит из двух сочлененных твердых тел, находящихся в покое, и свободных от действия внешних сил. Тогда для рассматриваемой системы количество движения все время постоянно и равно нулю. Допустим, что при взрыве пиропатрона (действие внутренних сил) первому телу массой сообщена скорость Нх- Тогда скорость вто- [c.288]

Возможности увеличения скорости самолета открываются при полете в верхних, менее плотных слоях атмосферы. Как видно из соотношений (16.15) и (16.16), как подъемная сила, так и лобовое сопротивление уменьшаются при уменьшении плотности воздуха р. Уменьшение лобового сопротивления позволяет при данной мощности мотора увеличить скорость самолета, и это увеличение скорости как раз компенсирует падение подъемной силы, обусловленное уменьшением р ). Однако, когда скорость самолета начинает приближаться к скорости звука, трудности, сопряженные с дальнейшим увеличением скорости, резко возрастают. Одна из главных трудностей уже указывалась выше при приближении скорости самолета к скорости звука тяга винта уменьшается с другой стороны, при этом увеличивается лобовое сопротивление, вследствие чего в винтовых самолетах звуковой барьер не может быть достигнут. Преодолеть этот барьер в авиации удалось благодаря применению реактивных двигателей. Однако принцип реактивного движения в том виде, как он описан в 124, малопригоден для самолетов, в силу того что масса запаса топлива должна была бы составлять подавляющую долю всей [c.575]

Рассмотрим движение простейшей ракеты. Масса ракеты в процессе ее движения изменяется за счет выбрасывания частиц — продуктов сгорания. При выбрасывании части своей первоначальной массы (т. е. продуктов сгорания топлива) в каком-нибудь определенном направлении ракета получает импульс в противоположном направлении. В этом и состоит принцип реактивного движения. Действующие при этом силы будут внутренними силами для системы ракета — отбрасываемая масса. Одна из этих сил приложена к отбрасываемой массе и изменяет ее скорость. Другая сила, равная первой по абсолютному значению, но противоположная ей по направлению, приложена к ракете и изменяет скорость ракеты. Именно эту силу и принято называть реактивной. [c.108]

К. Э. Циолковский всю свою жизнь посвятил разработке проблем освоения космического пространства. Он установил основные принципы реактивного движения, обосновал возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений и, в частности, разработал теорию многоступенчатой ракеты. К. Э. Циолковский является основоположником теории межпланетных сообщений. [c.9]

Неоценимая заслуга в обосновании и развитии теории реактивного движения принадлежит знаменитому русскому ученому К. Э. Циолковскому, который начал работать над проблемой реактивного движения в 1896 г. В работе Исследование мировых пространств реактивными приборами (1903 г.) К. Э. Циолковский предложил использовать принцип реактивного движения в межпланетных пространствах, высказав идею жидкостного реактивного двигателя, являющегося одним из основных двигателей космических кораблей. [c.9]

ПРИНЦИП РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ [c.121]

Таким образом, принцип реактивного движения был осознан Циолковским в самом начале его самостоятельной научной деятельности. В статье Свободное пространство еще нет количественных результатов, все заключения строятся на качественных выводах из закона сохранения количества движения и теоремы площадей для замкнутых механических систем, но целесообразность использования реакции истекающей струи для перемещений в свободном пространстве сформулирована отчетливо и ясно. Нам кажется несомненной связь этой ранней работы Циолковского с его фундаментальной статьей Исследование мировых пространств реактивными приборами , опубликованной на 20 лет позднее — в 1903 г. [c.84]

Развитие современной ракетной техники и авиации в беге времени все с большей убедительностью показывает научным работникам и инженерам мировое значение актуальных научных исследований Мещерского, Этим работам предстоит долгая содержательная жизнь они являются значительным вкладом русской науки в общемировую сокровищницу человеческих знаний. Быстрое развитие разнообразных практических приложений принципа реактивного движения сделали в наши дни научно-теоретические изыскания Мещерского руководящим материалом для больших коллективов научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро. Мы думаем, что в блестящих успехах советского ракетостроения, замечательных конструкциях наших спутников и космических кораблей нашли материальное воплощение фундаментальные идеи научного наследства Ивана Всеволодовича. [c.124]

О выдающемся влиянии работ К.Э. Циолковского на общий ход становления и развития ракетной техники, теоретических исследований в области ракетодинамики и в целом космонавтики было уже сказано. Подчеркнем важность пионерских работ Циолковского [377, 378] в плане демонстрации огромных возможностей самого принципа реактивного движения. Проведенные им расчеты, полученные формулы устанавливают взаимосвязь между массой ракеты и скоростью ее движения, указывают наиболее выгодные пути преодоления силы тяготения. Его по праву можно считать изобретателем жидкостных реактивных двигателей, основоположником теории многоступенчатой ракетодинамики и теории межпланетных сообщений. [c.76]

Ценный вклад в механику тел переменной массы внес выдающийся русский ученый К- Э. Циолковский. В 1903 г. он опубликовал работу Исследование мировых пространств реактивными приборами , в которой весьма обстоятельно исследован ряд интересных случаев прямолинейных движений тел переменной массы (ракет). Простейшая задача, решенная и исследованная Циолковским, касается возможностей самого принципа реактивного движения. Изучая движение точки в среде без внешних сил, Циолковский показал, что при достаточно больших скорости отбрасывания частиц и величине отношения начальной массы точки к массе конечной можно получить весьма большие (космические) скорости. Выведенная им формула, устанавливающая связь между скоростью ракеты и ее массой, получила [c.8]

Машина предназначалась только для изучения принципа реактивного движения, и первые результаты оказались более чем. скромными. Собственная скорость Не-112 составляла 300 км/ч и увеличивалась до 400 при включении реактивной тяги. В процессе дальнейших испытаний самолет показал максимальную скорость 458 км/ч, но разбился при очередном полете. [c.167]

Во время Великой Отечественной войны, в особенности в конце сс, широкое распространение получили новые виды вооружения, в ос- ову которых было положено использование принципа реактивного движения неуправляемые и управляемые ракетные снаряды, дистанционно-управляемые самолеты-снаряды, пилотируемые реактивные самолеты различного назначения. Их появление было обусловлено главным образом теми боевыми преимуществами, которыми они обладали по сравнению с предшествующими образцами военной техники. В частности, самолеты с реактивными двигателями развивали значительно большую скорость полета, чем обычные самолеты того времени, имевшие поршневой двигатель с воздушным винтом. [c.394]

Хотя принцип реактивного движения и опыт его практического использования в виде пороховой ракеты известны с глубокой древности, а первый взлет самолета с реактивным двигателем состоялся еще в 1910 г., потребовались многие годы напряженного труда научно-исследовательских коллективов для внедрения реактивного двигателя в авиацию и достижения тех преимуществ, которые он обеспечивал. Это связано прежде всего с тем, что преимущества самолета с реактивным двигателем прямой реакции в то время наиболее полно могли проявиться при достижении больших скоростей полета, коща силовая установка с поршневым двигателем и воздушным винтом становилась неэффективной. [c.394]

Основной принцип реактивного движения общеизвестен в реактивном двигателе сгорает топливо и продукты горения с большой относительной скоростью выбрасываются назад, а сам двигатель при этом отталкивается вперед. Однако непосредственное применение законов Ньютона в задаче о движении ракеты при определении ее кинематических параметров приводит к неразрешимой проблеме многих тел. Используем для составления уравнения движения ракеты законы изменения и сохранения импульса. [c.140]

В основе движения таких аппаратов лежит принцип реактивного движения. Слово реакция в переводе с латинского означает отдача . Реактивное движение основано на использовании явления отдачи. Рассмотрим его сущность. [c.10]

Появление в Европе первой ракеты летающий огонь относится к 1250 г. Научного объяснения причин полета ракет в то время не было. Только после того, как в 1687 г. Ньютоном был сформулирован третий закон механики, стал понятен принцип реактивного движения. [c.77]

Хотя принцип безвихревого движения при постоянной по высоте лопаток аксиальной скорости и постоянстве передаваемой энергии в радиальном направлении удовлетворяет условиям радиального равновесия, желательно все же найти зависимость изменения реактивности ступени от изменения радиуса для цилиндрического потока пара. [c.188]

К. Э. Циолковский разработал теорию прямолинейных движений ракет. Он первый рассмотрел движение ракеты в среде без сил тяжести и сил сопротивления, выявив количественно, что может дать реактивный принцип сообщения движения. Полученная им формула для определения скорости ракеты получила в настоящее время мировое признание. Циолковский разработал теорию полета составных ракет, или ракетных поездов, угадав, что имеется оптимальное соотношение весов между отдельными ступенями составной ракеты, позволяющее достигнуть максимальной скорости. В 1929 г. Циолковский разработал теорию реактивных аэропланов, где утверждал, что за эрой аэропланов винтовых будет следовать эра аэропланов реактивных или аэропланов стратосферы . Кроме теоретических исследований, Циолковский дал основные конструктивные очертания жидкостных ракет дальнего действия, выступив в этой области техники пионером новых идей первостепенной важности. Он является основоположником теории космических полетов (космонавтики). [c.71]

Чтобы стали ясными вопросы и проблемы, возникающие в теории техники реактивного движения, остановимся вкратце на описании устройства и принципе работы современного воздушно-реактивного двигателя. [c.353]

Этот параграф посвящен обоснованию важнейшего динамического принципа в механике точки переменной массы — принципа полноты, позволяющего подойти к проблеме нестационарного реактивного движения с новых позиций. [c.142]

Суммируя изложенное выше, сформулируем итоговое утверждение, представляющее собой принцип Гамильтона для общего гипер-реактивного движения. [c.184]

Модели точки переменной массы используются при изучении реактивного движения, в том числе в теории полёта ракет. Из решения первой задачи К.Э. Циолковского следует возможность сообщения ракете в свободном пространстве неограниченно большой скорости за конечное время естественно возникает вопрос может ли ракета достичь скорости света В научной литературе обсуждаются вопросы создания с помощью реактивного принципа объектов, обладающих большой энергией при полном расходе массы (ситуация, для классической механики парадоксальная). Актуальными становятся проблемы полётов со скоростями, при которых нельзя пренебречь релятивистскими эффектами (см. [104]). [c.202]

Переходим к рассмотрению движения штампа В. Во время удара к штампу В приложен в точке О со стороны кулака А ударный импульс 5, причем на основании принципа равенства действия и противодействия, 5 = — 5. При ударе в опоре возникает реактивный ударный импульс, составляющие которого 5] и изображены на рис. в. [c.562]

Во всех уже известных нам теоремах и методах мы учитывали только эффективные , или ускоряющие , силы, т. е. активные или реактивные силы, фактически приложенные к материальному объекту, движение которого мы изучали. Силы инерции мы применили впервые лишь в принципе Д Аламбера. В следующем параграфе мы ознакомимся с принципом виртуальных перемещений, в некоторые уравнения которого также входят силы инерции. При решении задач прочими изложенными в нашем курсе методами силы инерции учитывать не надо. [c.415]

Предположим, что сосуд будет перемещаться под действием реактивной силы. Тогда в результате взаимодействия струн и сосуда будет произведена работа. На этом принципе основано действие реактивных турбин, в которых струи, вытекая из каналов (сосудов), образованных лопастями рабочего колеса, создают реактивную силу. Сила же реактивного давления обусловливает образование в турбине вращающего момента, приводящего в движение рабочее колесо. [c.224]

Из формулы видно, что чем с большей скоростью будет происходить истечение, тем больше сила Р. Под действием этой силы в ее направлении будут перемещаться двигатель и связанные с ним элементы. На этом и основан принцип работы двигателя. При движении двигателя с большой скоростью (до 300 м/сек) в диффузор поступает воздух из окружающей атмосферы и сжимается в нем в камере сгорания в сжатый воздух вводят через форсунки топливо, которое сгорает при постоянном давлении, и далее продукты сгорания адиабатно расширяются в сопле и выходят во внешнюю атмосферу, создавая реактивную силу. [c.97]

Осевой момент М , легко выражается через данные задачи и неизвестную начальную скорость v снаряда путем применения принципа равенства действия и противодействия. Действительно, снаряд получает импульс, направленный по оси орудия, в левую сторону относительно направленной оси х этот импульс измеряется по абсолютной величине начальным количеством движения mv. Поэтому реактивный импульс, испытываемый маятником (импульс отдачи), имеет ту же величину и ту же линию действия на расстоянии а от х, но направлен в противоположную сторону. Отсюда мы заключаем, что [c.482]

Некоторые успехи в формировании науки о баллистическом проектировании ракет были достигнуты на рубеже XIX и XX столетий, когда к решению баллистических задач стали привлекаться результаты исследований в области гидродинамики, изучавшей явления реакций водяной струи, и в области астрономии, рассматривавшей некоторые случаи механического движения тел с изменяющейся массой применительно к общей теории движения планет. В ряду этих исследований существенное значение для разработки основ баллистического проектирования имели выпо.лненные в 1897—1908 гг. работы Н. Е. Жуковского [5] и особенно работы И. В. Мещерского (1859—1935) по фундаментальным проблемам механики тел пере-л1енной массы, опубликованные в 1897—1904гг. [10]. Но, рассмотрев многие проблемы, связанные с изучением движения тел, масса которых меняется в процессе разновременного или одновременного присоединения и отделения частиц. Мещерский ограничился лишь самой общей постановкой задачи о движении ракет. Наиболее полное решение этой задачи и обоснование возможности использования принципа реактивного движения для межпланетных перелетов впервые были даны К. Э. Циолковским [c.411]

До Кибальчича авторы проектов реактивных летательных аппаратов как в России, так и в других странах предлагали использовать принцип реактивного движения лишь для осу-гцествления перемещения аэростата либо аэроплана в горизонтальном направлении, то есть для приведения летательного аппарата в движение. Подъемная же сила во всех без исключения проектах должна была создаваться либо за счет газа легче воздуха (аэростатический принцип), либо за счет обтекания несущих поверхностей (крыльев) потоком воздуха (аэродинамический принцип). Совершенно на ином принципе был основан летательный аппарат Кибальчича, для полета которого атмосфера не только не бьша необходима, но даже вредна, так как создавала дополнительное сопротивление. [c.204]

Сейчас становится очевидно, что история создания общей теории реактивного движения работами И.В. Мещерского, К.Э. Циолковского, Т. Леви-Чивита и многих других известных ученых вовсе не заканчивается. Открываются большие перспективы в связи с развитием очередного витка этой области естествознания. Настоящая книга посвящена детальному и математически корректному изложению новых гипердинамических принципов. [c.8]

Уравнение (3.1) впоследствии трактовалось многими исследователями не всегда правильно. Об этом хорошо сказано в вьшуш енной в США в 1947 г. монографии Лж. Россера, Р. Ньютона и Лж. Гросса Математическая теория полета ракет . Излагая обилие теоремы механики применительно к реактивному движению ракет, авторы сформулировали следуюш ий принцип Обитая сумма внешних и реактивных сил, действуюш их на ракету, равна произведению массы ракеты на ускорение ракеты . Относительно этого принципа они сделали следуюш ее замечание Это звучит подозрительно похоже на закон Ньютона о том, что сила равна произведению массы на ускорение. Но этой причине этот принцип был одно время источником суш ественного недоразумения, поскольку множество исследователей формулировало этот принцип в форме, где обитая сила, действуюш ая на ракету, равна скорости изменения количества движения ракеты . Относительно недоразумения см. комментарии в конце 1.4 по поводу уравнений (1.28) и (1.29) и понятия силы. [c.80]

Введение в анализ новых гиперреактивных сил потребовало и качественно нового структурного подхода к основным динамическим принципам механики, их детализации и модернизации. В этом смысле результаты теории Меш ерского-Леви-Чивита по выводу уравнений реактивного движения, а также расчетная схема Циолковского не могут в целом считаться вполне удовлетворительными. [c.141]

В 5.1 обосновывается концепция нового вида реактивного движения — гинерреактивного движения точки переменной массы. Главное в новом подходе — учет гиперреактивных составляюш их, т. е. учет слагаемых, зависяш их от ускорения изменения массы точки и участвуюш их в динамическом описании движения системы равноправно с другими составляюш ими. Новый аксиоматический принцип динамики получил название принцип полноты . [c.141]

Размышления о космическом полете ночти так же стары, как размышления о полетах с работаюш им двигателем в атмосфере. Легенды и художественная литература содержат много более или менее фантастических онисаний полетов на Луну, вокруг Луны или на другую планету. Некоторые авторы по истории науки приписывают Сирано де Бержераку [17] предсказание о реактивном движении как средстве космического полета, сделанное еш е в 1648 или 1649 году, когда он написал свое повествование о путешествии на Луну. В конце прошлого века немецкий учитель математики Курт Ласвиц написал широко читаемый межпланетный роман [18], в котором, но свидетельству сына автора, впервые упоминается космическая станция. Однако эта станция — не спутник, враш,аюш,ийся вокруг Земли она была подвешена между Марсом и Землей в точке, где уравновешены гравитационные снлы. Вскоре после этого, в 1903 году, Константин Эдуардович Циолковский, русский учитель математики, описал обтекаемый, приводимый в движение ракетой летательный аппарат для космического полета, в котором в качестве ракетного топлива исиользовались жидкий кислород и водород [19]. Возможно, он был первым человеком, который обосновал свой проект на разумных принципах. Его предложение включало гироскопическое управление и отражатель газовой струи для навигации в космосе. [c.188]

В 1977 г. Файнгольд и Вандербруг разработали основные принципы программы узлового метода анализа для моделирования двигателя Стирлинга в лаборатории реактивного движения (г. Пасадена, шт. Калифорния) [114]. Программа полностью изложена и напечатана в виде приложения к итоговому сообщению, в котором обсуждается применение двигателей Стирлинга для использования в подводных силовых и энергетических системах. [c.55]

Принцип действия реактивной ступени показан на рис. 1.2. Пар поступает в каналы между направляющими лопатками /, неподвижно закрепленными в корпусе 2, и расширяется, однако в меньшей степени, чем в соплах активной ступени. Расширение пара продолжается на рабочих лопатках 3, закрепленных на роторе барабанного типа 4. Направление движения струи пара, попадающей на рабочие лопатки, изменяется, в результате чего создается активное усилие Яакт- Благодаря расширению в рабочем канале возникает реактивная сила Рр акт , ее величина и направление зависят от формы канала. Геометрическое сложение Ракт и реакт ДЗвТ рЗВ-нодействующую силу Р, окружная составляющая которой Р вращает ротор, а осевая Р а воспринимается упорным подшипником (из-за разности давлений возникает также осевое усилие Ра, направленное в сторону движения потока). [c.11]

Следствия из принципа реакций. Отнесем данную материальную систему S к галиледрым осям Q -f] и рассмотрим очень короткий промежуток времени т, в течение которого на систему среди прочих приложенных сил действуют силы, имеющие характер ударов в смысле, разъясненном в предыдущем пункте каждая такая сила на основании уравнения (Ij дает импульс /, не равный нулю. Вводя в виде вспомогательных неизвестных возможные реактивные удары, возникающие в отдельных точках вследствие наличия связей, мы будем отличать между силами как обыкновенными, так и ударными, действующими на любую точку силы внешнего происхождения от сил внутренних и будем обозначать через результирующую первых сил. Совокупность всех внутренних сил, действующих на систему в силу равенства действия и противодействия, составляет векторно уравновешенную систему (т. е. систему с равными нулю результирующей и результирующим моментом) поэтому для любого момента будут оставаться в силе основные уравнения движения (гл. V, 2) [c.464]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...