Jet propulsion sa kahulugan ng kalikasan. Ano ang batas ng konserbasyon ng momentum? Paano ginagamit ang jet propulsion ngayon sa kalikasan at teknolohiya

Pinakamahalaga ang batas ng konserbasyon ng momentum ay mayroon kapag isinasaalang-alang ang jet propulsion.
Sa ilalim pagpapaandar ng jet maunawaan ang paggalaw ng isang katawan na nangyayari kapag ang isang tiyak na bahagi nito ay pinaghihiwalay sa isang tiyak na bilis na may kaugnayan dito, halimbawa, kapag ang mga produkto ng pagkasunog ay dumadaloy mula sa nozzle ng isang jet aircraft. Nagbubunga ito ng tinatawag na Reaktibong puwersa tinutulak ang katawan.
Ang kakaiba ng reaktibong puwersa ay na ito ay lumitaw bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng system mismo nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.
Habang ang puwersa na nagbibigay ng acceleration, halimbawa, sa isang pedestrian, isang barko o isang eroplano, ay lumitaw lamang dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga katawan na ito sa lupa, tubig o hangin.

Kaya ang paggalaw ng katawan ay maaaring makuha bilang isang resulta ng pag-agos ng isang jet ng likido o gas.

Sa kalikasan, jet propulsion pangunahing likas sa mga nabubuhay na organismo na naninirahan sa kapaligiran ng tubig.

Sa teknolohiya, ang jet propulsion ay ginagamit sa transportasyon ng ilog (jet engine), sa industriya ng automotive (mga sasakyang pangkarera), sa mga gawaing militar, sa aviation at astronautics.
Ang lahat ng modernong high-speed na sasakyang panghimpapawid ay nilagyan ng mga jet engine, dahil. nagagawa nilang ibigay ang kinakailangang bilis ng paglipad.
Sa kalawakan, imposibleng gumamit ng iba pang mga makina, maliban sa mga jet engine, dahil walang suporta, simula sa kung saan ang isa ay makakakuha ng acceleration.

Kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng jet

Ang lumikha ng Russian combat missile ay ang artilerya na siyentipiko na si K.I. Konstantinov. Sa bigat na 80 kg, ang hanay ng Konstantinov rocket ay umabot sa 4 na km.

Ang ideya ng paggamit ng jet propulsion sa isang sasakyang panghimpapawid, ang proyekto ng isang jet aeronautical instrument, ay iniharap noong 1881 ni N.I. Kibalchich.

Noong 1903, ang sikat na physicist na si K.E. Pinatunayan ni Tsiolkovsky ang posibilidad ng paglipad sa interplanetary space at binuo ang proyekto ng unang rocket plane na may liquid-propellant jet engine.

K.E. Dinisenyo ni Tsiolkovsky ang isang space rocket train, na binubuo ng ilang mga rocket na sabay-sabay na gumagana at nahuhulog habang naubos ang gasolina.

Mga prinsipyo para sa paggamit ng mga jet engine

Ang batayan ng anumang jet engine ay ang combustion chamber, kung saan, sa panahon ng pagkasunog ng gasolina, ang mga gas ay nabuo na may napakataas na temperatura at nagsasagawa ng presyon sa mga dingding ng silid. Ang mga gas ay tumakas mula sa makitid na nozzle ng rocket sa mataas na bilis at lumikha ng jet thrust. Ayon sa batas ng konserbasyon ng momentum, ang rocket ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang momentum ng system (rocket-combustion products) ay nananatili sero. Dahil ang masa ng rocket ay bumababa, kahit na sa isang pare-pareho ang bilis ng pag-agos ng mga gas, ang bilis nito ay tataas, unti-unting maabot ang pinakamataas na halaga nito.
Ang paggalaw ng rocket ay isang halimbawa ng paggalaw ng isang katawan na may variable na masa. Upang kalkulahin ang bilis nito, ginagamit ang batas ng konserbasyon ng momentum.

Ang mga jet engine ay nahahati sa mga rocket engine at jet engine.

mga rocket engine magagamit sa solid o likidong panggatong.
Sa solidong propellant rocket engine, isang propellant na naglalaman ng parehong gasolina at isang oxidizer ay ilalagay sa loob ng combustion chamber ng engine.
AT likido-propellant engine, na idinisenyo upang ilunsad ang spacecraft, gasolina at oxidizer ay naka-imbak nang hiwalay sa mga espesyal na tangke at pumped sa combustion chamber. Ang kerosene, gasolina, alkohol, likidong hydrogen, atbp. ay maaaring gamitin bilang gasolina sa mga ito, at ang likidong oxygen, nitric acid, atbp., ay maaaring gamitin bilang isang ahente ng oxidizing na kinakailangan para sa pagkasunog.

Ang mga modernong three-stage space rocket ay inilunsad nang patayo, at pagkatapos na dumaan sa mga siksik na layer ng atmospera, sila ay inilipat sa isang flight sa isang tiyak na direksyon. Ang bawat yugto ng rocket ay may sariling tangke ng gasolina at tangke ng oxidizer, pati na rin ang sarili nitong jet engine. Habang nasusunog ang gasolina, ang mga ginugol na yugto ng rocket ay itinatapon.

Mga makina ng air jet kasalukuyang ginagamit pangunahin sa sasakyang panghimpapawid. Ang kanilang pangunahing pagkakaiba mula sa mga rocket engine ay ang oxidizer para sa fuel combustion ay ang oxygen ng hangin na pumapasok sa makina mula sa atmospera.
Kasama sa mga jet engine ang mga turbocompressor engine na may parehong axial at centrifugal compressor.
Ang hangin sa naturang mga makina ay sinisipsip at pinipiga ng isang compressor na pinapatakbo ng isang gas turbine. Ang mga gas na umaalis sa combustion chamber ay lumikha ng thrust force at paikutin ang turbine rotor.

Sa napakataas na bilis ng paglipad, ang compression ng mga gas sa combustion chamber ay maaaring isagawa dahil sa paparating na daloy ng hangin. Ang pangangailangan para sa isang compressor ay inalis.

Jet propulsion sa kalikasan at teknolohiya

ABSTRAK SA PISIKA

Pagpapaandar ng jet- ang paggalaw na nangyayari kapag ang isang bahagi nito ay humiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Lumilitaw ang reaktibong puwersa nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.

Application ng jet propulsion sa kalikasan

Marami sa atin sa ating buhay ang nakilala habang lumalangoy sa dagat na may kasamang dikya. Sa anumang kaso, mayroong sapat sa kanila sa Black Sea. Ngunit ilang mga tao ang nag-isip na ang dikya ay gumagamit din ng jet propulsion upang lumipat sa paligid. Bilang karagdagan, ito ay kung paano gumagalaw ang dragonfly larvae at ilang uri ng marine plankton. At kadalasan ang kahusayan ng marine invertebrates kapag gumagamit ng jet propulsion ay mas mataas kaysa sa mga teknikal na imbensyon.

Ang jet propulsion ay ginagamit ng maraming mollusk - mga octopus, pusit, cuttlefish. Halimbawa, ang isang sea scallop mollusk ay umuusad dahil sa reaktibong puwersa ng isang jet ng tubig na inilabas mula sa shell sa panahon ng isang matalim na pag-compress ng mga balbula nito.

Pugita

Puti

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig. sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang lateral slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang itinapon ang isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Ang Salpa ay isang hayop sa dagat na may isang transparent na katawan; kapag gumagalaw, tumatanggap ito ng tubig sa pamamagitan ng pagbubukas sa harap, at ang tubig ay pumapasok sa isang malawak na lukab, sa loob kung saan ang mga hasang ay nakaunat nang pahilis. Sa sandaling uminom ng malaking tubig ang hayop, magsasara ang butas. Pagkatapos ay ang mga longhitudinal at transverse na kalamnan ng salpa ay nagkontrata, ang buong katawan ay nagkontrata, at ang tubig ay itinutulak palabas sa likurang butas. Ang reaksyon ng umaagos na jet ay nagtutulak sa salpa pasulong.

Karamihan sa Interes kumakatawan sa squid jet engine. Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Nakarating na ang mga pusit pinakamataas na pagiging perpekto sa reaktibong nabigasyon. Mayroon pa silang katawan na may mga panlabas na anyo nito na kinokopya ang isang rocket (o, mas mabuti, ang isang rocket ay kinokopya ang isang pusit, dahil mayroon itong hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito). Kapag mabagal ang paggalaw, ang pusit ay gumagamit ng malaking palikpik na hugis brilyante, na pana-panahong yumuyuko. Para sa mabilis na paghagis, gumamit siya ng jet engine. Muscular tissue - ang mantle ay pumapalibot sa katawan ng mollusk mula sa lahat ng panig, ang dami ng cavity nito ay halos kalahati ng dami ng katawan ng pusit. Ang hayop ay sumisipsip ng tubig sa lukab ng mantle, at pagkatapos ay biglang naglalabas ng isang jet ng tubig sa pamamagitan ng isang makitid na nozzle at gumagalaw pabalik nang may mataas na bilis. Kasabay nito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay nagtitipon sa isang buhol sa itaas ng ulo, at nakakakuha ito ng streamline na hugis. Ang nozzle ay nilagyan ng isang espesyal na balbula, at ang mga kalamnan ay maaaring i-on ito, binabago ang direksyon ng paggalaw. Ang makina ng pusit ay napakatipid, nagagawa nitong maabot ang bilis na hanggang 60 - 70 km / h. (Ang ilang mga mananaliksik ay naniniwala na kahit na hanggang sa 150 km / h!) Ito ay hindi para sa wala na ang pusit ay tinatawag na isang "buhay na torpedo". Baluktot ang mga galamay na nakatiklop sa isang bundle sa kanan, kaliwa, pataas o pababa, ang pusit ay lumiliko sa isang direksyon o iba pa. Dahil ang naturang manibela, kung ihahambing sa hayop mismo, ay may napaka malalaking sukat, kung gayon ang bahagyang paggalaw nito ay sapat na para sa pusit, kahit na sa buong bilis, upang madaling makaiwas sa isang banggaan sa isang balakid. Isang matalim na pagliko ng manibela - at ang manlalangoy ay nagmamadaling pumasok reverse side. Ngayon ay binaluktot na niya ang dulo ng funnel pabalik at ngayon ay dumudulas muna ang ulo. Inikot niya ito sa kanan - at inihagis siya ng jet thrust sa kaliwa. Ngunit kapag kailangan mong lumangoy nang mabilis, ang funnel ay laging nakadikit sa pagitan ng mga galamay, at ang pusit ay sumusugod sa kanyang buntot pasulong, tulad ng isang kanser na tatakbo - isang mananakbo na pinagkalooban ng liksi ng isang kabayo.

Kung hindi na kailangang magmadali, ang mga pusit at cuttlefish ay lumalangoy, umaalon ang kanilang mga palikpik - ang mga maliliit na alon ay dumadaloy sa kanila mula sa harap hanggang sa likod, at ang hayop ay maganda ang glides, paminsan-minsan ay itinutulak din ang sarili sa isang jet ng tubig na itinapon mula sa ilalim ng mantle. Pagkatapos ay malinaw na nakikita ang mga indibidwal na shocks na natatanggap ng mollusk sa oras ng pagsabog ng mga water jet. Ang ilang cephalopod ay maaaring umabot sa bilis na hanggang limampu't limang kilometro kada oras. Walang sinuman ang tila gumawa ng direktang mga sukat, ngunit ito ay maaaring hatulan sa pamamagitan ng bilis at hanay ng mga lumilipad na pusit. At ganoon, lumalabas, may mga talento sa mga kamag-anak ng mga octopus! Ang pinakamahusay na piloto sa mga mollusc ay ang squid stenoteuthis. Tinatawag ito ng mga marino sa Ingles - flying squid ("flying squid"). Ito ay isang maliit na hayop na kasing laki ng herring. Siya ay hinahabol ang mga isda nang napakabilis anupat madalas siyang tumalon mula sa tubig, na sumusugod sa ibabaw nito na parang isang palaso. Ginamit din niya ang trick na ito upang iligtas ang kanyang buhay mula sa mga mandaragit - tuna at mackerel. Nagkakaroon ng maximum na jet thrust sa tubig, ang pilot squid ay lumipad sa hangin at lumilipad sa ibabaw ng mga alon nang higit sa limampung metro. Ang apogee ng paglipad ng isang buhay na rocket ay napakataas sa ibabaw ng tubig kung kaya't ang mga lumilipad na pusit ay kadalasang nahuhulog sa mga deck ng mga barkong dumadaan sa karagatan. Ang apat o limang metro ay hindi isang talaang taas kung saan ang mga pusit ay tumaas sa kalangitan. Minsan sila ay lumilipad nang mas mataas.

Inilarawan ng English shellfish researcher na si Dr. Rhys sa artikulong siyentipiko pusit (16 sentimetro lamang ang haba), na, na lumipad sa isang patas na distansya sa hangin, ay nahulog sa tulay ng yate, na halos pitong metro sa itaas ng tubig.

Nangyayari na maraming lumilipad na pusit ang nahuhulog sa barko sa isang kumikinang na kaskad. Minsan ay sinabi ng sinaunang manunulat na si Trebius Niger malungkot na kwento tungkol sa isang barko na tila lumubog pa sa bigat ng mga lumilipad na pusit na nahulog sa kubyerta nito. Ang mga pusit ay maaaring lumipad nang walang acceleration.

Maaari ding lumipad ang mga pugita. Nakita ng French naturalist na si Jean Verany ang isang ordinaryong octopus na bumilis sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Inilarawan sa hangin ang isang arko na halos limang metro ang haba, bumalik siya sa aquarium. Ang pagkakaroon ng bilis para sa pagtalon, ang pugita ay lumipat hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit din sa paggaod na may mga galamay.
Ang mga baggy octopus ay lumalangoy, siyempre, mas masahol pa kaysa sa mga pusit, ngunit sa mga kritikal na sandali maaari silang magpakita ng isang klase ng rekord para sa pinakamahusay na mga sprinter. Sinubukan ng mga tauhan ng California Aquarium na kunan ng larawan ang isang octopus na umaatake sa isang alimango. Ang octopus rushed sa biktima na may tulad na bilis na sa pelikula, kahit na kapag shooting sa pinaka mataas na bilis, laging lumalabas na mga pampadulas. Kaya, ang paghagis ay tumagal ng daan-daang segundo! Karaniwan ang mga octopus ay medyo mabagal lumangoy. Si Joseph Signl, na nag-aral ng octopus migration, ay nakalkula na ang kalahating metrong octopus ay lumalangoy sa dagat sa average na bilis na humigit-kumulang labinlimang kilometro bawat oras. Ang bawat jet ng tubig na itinapon palabas ng funnel ay itinutulak ito pasulong (o sa halip, pabalik, habang ang octopus ay lumalangoy paatras) dalawa hanggang dalawa at kalahating metro.

Ang jet motion ay matatagpuan din sa mundo ng halaman. Halimbawa, ang mga hinog na bunga ng "baliw na pipino" sa kaunting pagpindot ay tumalbog sa tangkay, at ang isang malagkit na likido na may mga buto ay inilalabas nang may puwersa mula sa nabuong butas. Ang pipino mismo ay lumilipad sa kabaligtaran ng direksyon hanggang sa 12 m.

Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw bukas na espasyo. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang ilang mabibigat na bato, kung gayon ang paghagis ng mga bato sa isang tiyak na direksyon ay maglilipat sa iyo sa kabilang direksyon. Ang parehong ay mangyayari sa outer space, ngunit jet engine ay ginagamit para dito.

Alam ng lahat na ang isang putok mula sa isang baril ay sinamahan ng pag-urong. Kung ang bigat ng bala ay katumbas ng bigat ng baril, magkakahiwalay sila sa parehong bilis. Ang pag-urong ay nangyayari dahil ang itinapon na masa ng mga gas ay lumilikha ng isang reaktibong puwersa, dahil sa kung saan ang paggalaw ay maaaring matiyak kapwa sa hangin at sa walang hangin na espasyo. At kung mas malaki ang masa at bilis ng mga umaagos na gas, mas malaki ang puwersa ng pag-urong na nararamdaman ng ating balikat, mas malakas ang reaksyon ng baril, mas malaki ang puwersang reaktibo.

Ang paggamit ng jet propulsion sa teknolohiya

Sa loob ng maraming siglo, pinangarap ng sangkatauhan ang mga paglipad sa kalawakan. Ang mga manunulat ng science fiction ay nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Noong ika-17 siglo mayroong isang kuwento Pranses na manunulat Cyrano de Bergerac tungkol sa paglipad sa buwan. Ang bayani ng kuwentong ito ay nakarating sa buwan sa isang kariton na bakal, kung saan palagi niyang inihagis ang isang malakas na magnet. Naakit sa kanya, ang bagon ay tumaas nang pataas ng pataas sa ibabaw ng Earth hanggang sa umabot ito sa Buwan. At sinabi ni Baron Munchausen na umakyat siya sa buwan sa tangkay ng isang butil.

Sa pagtatapos ng unang milenyo AD, naimbento ng China pagpapaandar ng jet, na nagpapagana ng mga rocket - mga tubo ng kawayan na puno ng pulbura, ginamit din ang mga ito bilang kasiyahan. Isa sa mga unang proyekto ng kotse ay mayroon ding jet engine at ang proyektong ito ay pagmamay-ari ni Newton

Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga paglipad sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng ating siglo ng Russian scientist na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng isang guro ng Kaluga gymnasium K.E. Tsiolkovsky "Pagsasaliksik ng mga puwang sa mundo sa pamamagitan ng mga jet device". Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula", na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang scheme para sa isang liquid-fuel rocket engine, iminungkahi ang isang multi-stage na disenyo ng rocket, at ipinahayag ang ideya ng posibilidad ng paglikha ng buong mga lungsod sa kalawakan sa malapit sa Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging apparatus na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang apparatus na may jet engine gamit ang gasolina at isang oxidizer na matatagpuan sa apparatus mismo.

Jet engine- ito ay isang makina na nagko-convert ng kemikal na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng gas jet, habang ang makina ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang ideya ng K.E. Tsiolkovsky ay isinagawa ng mga siyentipikong Sobyet sa ilalim ng gabay ng Academician na si Sergei Pavlovich Korolev. Ang unang artipisyal na Earth satellite sa kasaysayan ay inilunsad ng isang rocket sa Unyong Sobyet noong Oktubre 4, 1957.

Ang prinsipyo ng jet propulsion ay malawak praktikal na gamit sa aviation at astronautics. Sa kalawakan ay walang daluyan kung saan ang katawan ay maaaring makipag-ugnayan at sa gayon ay baguhin ang direksyon at modulus ng bilis nito, samakatuwid tanging jet aircraft, i.e. rockets, ang maaaring gamitin para sa mga flight sa kalawakan.

Rocket device

Ang paggalaw ng rocket ay batay sa batas ng konserbasyon ng momentum. Kung sa isang punto ng oras ang isang katawan ay itinapon mula sa rocket, pagkatapos ay makakakuha ito ng parehong momentum, ngunit nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon.

Sa anumang rocket, anuman ang disenyo nito, palaging may shell at gasolina na may oxidizer. Kasama sa rocket shell ang isang payload (sa kasong ito, isang spacecraft), isang instrumento na kompartamento at isang makina (combustion chamber, mga bomba, atbp.).

Ang pangunahing masa ng rocket ay gasolina na may isang oxidizer (ang oxidizer ay kinakailangan upang panatilihing nasusunog ang gasolina, dahil walang oxygen sa espasyo).

Ang gasolina at oxidizer ay ibinobomba sa silid ng pagkasunog. Ang gasolina, nasusunog, ay nagiging gas na may mataas na temperatura at mataas na presyon. Dahil sa malaking pagkakaiba ng presyon sa silid ng pagkasunog at sa kalawakan, ang mga gas mula sa silid ng pagkasunog ay dumadaloy sa isang malakas na jet sa pamamagitan ng isang espesyal na hugis na kampanilya, na tinatawag na nozzle. Ang layunin ng nozzle ay upang mapataas ang bilis ng jet.

Bago ilunsad ang isang rocket, ang momentum nito ay zero. Bilang resulta ng interaksyon ng gas sa combustion chamber at lahat ng iba pang bahagi ng rocket, ang gas na tumatakas sa nozzle ay tumatanggap ng ilang salpok. Pagkatapos ang rocket ay isang closed system, at ang kabuuang momentum nito ay dapat na katumbas ng zero pagkatapos ng paglunsad. Samakatuwid, ang shell ng rocket, anuman ang nasa loob nito, ay tumatanggap ng isang salpok na katumbas ng ganap na halaga sa salpok ng gas, ngunit kabaligtaran sa direksyon.

Ang pinaka-napakalaking bahagi ng rocket, na idinisenyo upang ilunsad at mapabilis ang buong rocket, ay tinatawag na unang yugto. Kapag ang unang napakalaking yugto ng isang multi-stage na rocket ay naubos ang lahat ng mga reserbang gasolina sa panahon ng acceleration, ito ay naghihiwalay. Ang karagdagang acceleration ay ipinagpapatuloy ng pangalawa, hindi gaanong napakalaking yugto, at sa bilis na dati nang nakamit sa tulong ng unang yugto, nagdaragdag ito ng higit pang bilis, at pagkatapos ay naghihiwalay. Ang ikatlong yugto ay patuloy na nagpapataas ng bilis nito sa kinakailangang halaga at naghahatid ng payload sa orbit.

Ang unang taong lumipad sa kalawakan ay isang mamamayan Uniong Sobyet Yuri Alekseyevich Gagarin. Abril 12, 1961 Umikot siya Lupa sa barko-satellite na "Vostok"

Ang mga rocket ng Sobyet ang unang nakarating sa Buwan, umikot sa Buwan at nakuhanan ng larawan ang hindi nakikitang bahagi nito mula sa Earth, ang unang nakarating sa planetang Venus at naghatid ng mga instrumentong pang-agham sa ibabaw nito. Noong 1986, dalawang Sobyet sasakyang pangkalawakan Ang "Vega-1" at "Vega-2" sa malapitan ay nag-imbestiga sa Halley's Comet, na lumalapit sa Araw isang beses bawat 76 na taon.

Ang paggamit ng jet propulsion sa kalikasan Marami sa atin sa ating buhay ang nakilala habang lumalangoy sa dagat na may dikya. Ngunit ilang mga tao ang nag-isip na ang dikya ay gumagamit din ng jet propulsion upang lumipat sa paligid. At kadalasan ang kahusayan ng marine invertebrates kapag gumagamit ng jet propulsion ay mas mataas kaysa sa techno inventions.

Ang cuttlefish, tulad ng karamihan sa mga cephalopod, ay gumagalaw sa tubig sa sumusunod na paraan. Siya ay kumukuha ng tubig sa gill cavity sa pamamagitan ng isang lateral slit at isang espesyal na funnel sa harap ng katawan, at pagkatapos ay masiglang itinapon ang isang stream ng tubig sa pamamagitan ng funnel. Dinidirekta ng cuttlefish ang funnel tube sa gilid o likod at, mabilis na pinipiga ang tubig mula dito, maaaring lumipat sa iba't ibang direksyon.

Pusit Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Ito ay gumagalaw ayon sa prinsipyo ng jet propulsion, sumisipsip ng tubig, at pagkatapos ay may malaking puwersa itulak ito sa isang espesyal na butas - isang "funnel", at sa isang mataas na bilis (mga 70 km / h) ay gumagalaw pabalik sa mga jerks. Sa kasong ito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay nakolekta sa isang buhol sa itaas ng ulo at nakakakuha ito ng isang streamline na hugis.

Lumilipad na pusit Ito ay isang maliit na hayop na halos kasinglaki ng herring. Siya ay hinahabol ang mga isda nang napakabilis anupat madalas siyang tumalon mula sa tubig, na sumusugod sa ibabaw nito na parang isang palaso. Nagkakaroon ng maximum na jet thrust sa tubig, ang pilot squid ay lumipad sa hangin at lumilipad sa ibabaw ng mga alon nang higit sa limampung metro. Ang apogee ng paglipad ng isang buhay na rocket ay napakataas sa ibabaw ng tubig kung kaya't ang mga lumilipad na pusit ay kadalasang nahuhulog sa mga deck ng mga barkong dumadaan sa karagatan. Ang apat o limang metro ay hindi isang talaang taas kung saan ang mga pusit ay tumaas sa kalangitan. Minsan sila ay lumilipad nang mas mataas.

Ang Octopus Octopus ay maaari ding lumipad. Nakita ng French naturalist na si Jean Verany ang isang ordinaryong octopus na bumilis sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Inilarawan sa hangin ang isang arko na halos limang metro ang haba, bumalik siya sa aquarium. Ang pagkakaroon ng bilis para sa pagtalon, ang octopus ay lumipat hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit nakagaod din ng mga galamay.

Crazy Cucumber B mga bansa sa timog(at dito rin sa baybayin ng Black Sea) tumutubo ang isang halaman na tinatawag na "mad cucumber". Ang isa ay dapat lamang na bahagyang hawakan ang hinog na prutas, katulad ng isang pipino, dahil ito ay tumalbog sa tangkay, at ang likidong may mga buto ay lumilipad palabas sa prutas sa bilis na hanggang 10 m / s sa pamamagitan ng nabuong butas. Nag-shoot ng isang baliw na pipino (kung hindi man ito ay tinatawag na "pistol ng babae") na higit sa 12 m.

Jet propulsion sa kalikasan at teknolohiya

ABSTRAK SA PISIKA

Pagpapaandar ng jet- ang paggalaw na nangyayari kapag ang isang bahagi nito ay humiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Lumilitaw ang reaktibong puwersa nang walang anumang pakikipag-ugnayan sa mga panlabas na katawan.

Application ng jet propulsion sa kalikasan

Pugita

Puti

Ang pinakamalaking interes ay ang squid jet engine. Ang pusit ay ang pinakamalaking invertebrate na naninirahan sa kalaliman ng karagatan. Naabot na ng mga pusit ang pinakamataas na antas ng kahusayan sa jet navigation. Mayroon pa silang katawan na may mga panlabas na anyo nito na kinokopya ang isang rocket (o, mas mabuti, ang isang rocket ay kinokopya ang isang pusit, dahil mayroon itong hindi mapag-aalinlanganang priyoridad sa bagay na ito). Kapag mabagal ang paggalaw, ang pusit ay gumagamit ng malaking palikpik na hugis brilyante, na pana-panahong yumuyuko. Para sa mabilis na paghagis, gumamit siya ng jet engine. Muscular tissue - ang mantle ay pumapalibot sa katawan ng mollusk mula sa lahat ng panig, ang dami ng cavity nito ay halos kalahati ng dami ng katawan ng pusit. Ang hayop ay sumisipsip ng tubig sa lukab ng mantle, at pagkatapos ay biglang naglalabas ng isang jet ng tubig sa pamamagitan ng isang makitid na nozzle at gumagalaw pabalik nang may mataas na bilis. Sa kasong ito, ang lahat ng sampung galamay ng pusit ay nakolekta sa isang buhol sa itaas ng ulo, at nakakakuha ito ng isang streamline na hugis. Ang nozzle ay nilagyan ng isang espesyal na balbula, at ang mga kalamnan ay maaaring i-on ito, binabago ang direksyon ng paggalaw. Ang makina ng pusit ay napakatipid, nagagawa nitong maabot ang bilis na hanggang 60 - 70 km / h. (Ang ilang mga mananaliksik ay naniniwala na kahit na hanggang sa 150 km / h!) Ito ay hindi para sa wala na ang pusit ay tinatawag na isang "buhay na torpedo". Baluktot ang mga galamay na nakatiklop sa isang bundle sa kanan, kaliwa, pataas o pababa, ang pusit ay lumiliko sa isang direksyon o iba pa. Dahil ang naturang manibela ay napakalaki kumpara sa hayop mismo, ang bahagyang paggalaw nito ay sapat na para sa pusit, kahit na sa buong bilis, upang madaling makaiwas sa isang banggaan sa isang balakid. Isang matalim na pagliko ng manibela - at ang manlalangoy ay nagmamadali sa kabilang direksyon. Ngayon ay binaluktot na niya ang dulo ng funnel pabalik at ngayon ay dumudulas muna ang ulo. Inikot niya ito sa kanan - at inihagis siya ng jet thrust sa kaliwa. Ngunit kapag kailangan mong lumangoy nang mabilis, ang funnel ay laging nakadikit sa pagitan ng mga galamay, at ang pusit ay sumusugod sa kanyang buntot pasulong, tulad ng isang kanser na tatakbo - isang mananakbo na pinagkalooban ng liksi ng isang kabayo.

Inilarawan ng English shellfish researcher na si Dr. Rees sa isang siyentipikong artikulo ang isang pusit (16 sentimetro lamang ang haba), na, na lumipad ng patas na distansya sa himpapawid, ay nahulog sa tulay ng yate, na halos pitong metro ang taas sa ibabaw ng tubig.

Nangyayari na maraming lumilipad na pusit ang nahuhulog sa barko sa isang kumikinang na kaskad. Ang sinaunang manunulat na si Trebius Niger ay minsang nagkuwento ng isang malungkot na kuwento tungkol sa isang barko na diumano'y lumubog pa sa bigat ng mga lumilipad na pusit na nahulog sa kubyerta nito. Ang mga pusit ay maaaring lumipad nang walang acceleration.

Maaari ding lumipad ang mga pugita. Nakita ng French naturalist na si Jean Verany ang isang ordinaryong octopus na bumilis sa isang aquarium at biglang tumalon palabas ng tubig pabalik. Inilarawan sa hangin ang isang arko na halos limang metro ang haba, bumalik siya sa aquarium. Ang pagkakaroon ng bilis para sa pagtalon, ang octopus ay lumipat hindi lamang dahil sa jet thrust, ngunit nakagaod din ng mga galamay.
Ang mga baggy octopus ay lumalangoy, siyempre, mas masahol pa kaysa sa mga pusit, ngunit sa mga kritikal na sandali maaari silang magpakita ng isang klase ng rekord para sa pinakamahusay na mga sprinter. Sinubukan ng mga tauhan ng California Aquarium na kunan ng larawan ang isang octopus na umaatake sa isang alimango. Ang octopus ay sumugod sa biktima nang napakabilis na sa pelikula, kahit na kapag bumaril sa pinakamataas na bilis, palaging may mga pampadulas. Kaya, ang paghagis ay tumagal ng daan-daang segundo! Karaniwan ang mga octopus ay medyo mabagal lumangoy. Si Joseph Signl, na nag-aral ng octopus migration, ay nakalkula na ang kalahating metrong octopus ay lumalangoy sa dagat sa average na bilis na humigit-kumulang labinlimang kilometro bawat oras. Ang bawat jet ng tubig na itinapon palabas ng funnel ay itinutulak ito pasulong (o sa halip, pabalik, habang ang octopus ay lumalangoy paatras) dalawa hanggang dalawa at kalahating metro.

Alam ang batas ng konserbasyon ng momentum, maaari mong baguhin ang iyong sariling bilis ng paggalaw sa open space. Kung ikaw ay nasa isang bangka at mayroon kang ilang mabibigat na bato, kung gayon ang paghagis ng mga bato sa isang tiyak na direksyon ay maglilipat sa iyo sa kabilang direksyon. Ang parehong ay mangyayari sa outer space, ngunit jet engine ay ginagamit para dito.

Ang paggamit ng jet propulsion sa teknolohiya

Sa loob ng maraming siglo, pinangarap ng sangkatauhan ang mga paglipad sa kalawakan. Ang mga manunulat ng science fiction ay nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Noong ika-17 siglo, lumitaw ang isang kuwento ng Pranses na manunulat na si Cyrano de Bergerac tungkol sa isang paglipad patungo sa buwan. Ang bayani ng kuwentong ito ay nakarating sa buwan sa isang kariton na bakal, kung saan palagi niyang inihagis ang isang malakas na magnet. Naakit sa kanya, ang bagon ay tumaas nang pataas ng pataas sa ibabaw ng Earth hanggang sa umabot ito sa Buwan. At sinabi ni Baron Munchausen na umakyat siya sa buwan sa tangkay ng isang butil.

Sa pagtatapos ng unang milenyo AD, naimbento ng China ang jet propulsion na nagpapagana ng mga rocket - mga tubo ng kawayan na puno ng pulbura, ginamit din ang mga ito bilang kasiyahan. Isa sa mga unang proyekto ng kotse ay mayroon ding jet engine at ang proyektong ito ay pagmamay-ari ni Newton

Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng ating siglo ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng isang guro ng Kaluga gymnasium K.E. Tsiolkovsky "Pagsasaliksik ng mga puwang sa mundo sa pamamagitan ng mga jet device". Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula", na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang scheme para sa isang liquid-fuel rocket engine, iminungkahi ang isang multi-stage na disenyo ng rocket, at ipinahayag ang ideya ng posibilidad ng paglikha ng buong mga lungsod sa kalawakan sa malapit sa Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging apparatus na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang apparatus na may jet engine gamit ang gasolina at isang oxidizer na matatagpuan sa apparatus mismo.

Jet engine- ito ay isang makina na nagko-convert ng kemikal na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng gas jet, habang ang makina ay nakakakuha ng bilis sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang prinsipyo ng jet propulsion ay nakakahanap ng malawak na praktikal na aplikasyon sa aviation at astronautics. Sa kalawakan ay walang daluyan kung saan ang katawan ay maaaring makipag-ugnayan at sa gayon ay baguhin ang direksyon at modulus ng bilis nito, samakatuwid tanging jet aircraft, i.e. rockets, ang maaaring gamitin para sa mga flight sa kalawakan.

Rocket device

Ang pangunahing masa ng rocket ay gasolina na may isang oxidizer (ang oxidizer ay kinakailangan upang panatilihing nasusunog ang gasolina, dahil walang oxygen sa espasyo).

Ang unang taong lumipad sa kalawakan ay si Yuri Alekseevich Gagarin, isang mamamayan ng Unyong Sobyet. Abril 12, 1961 Inikot niya ang globo sa Vostok satellite ship

Ang mga rocket ng Sobyet ang unang nakarating sa Buwan, umikot sa Buwan at nakuhanan ng larawan ang hindi nakikitang bahagi nito mula sa Earth, ang unang nakarating sa planetang Venus at naghatid ng mga instrumentong pang-agham sa ibabaw nito. Noong 1986, dalawang sasakyang pangkalawakan ng Sobyet na "Vega-1" at "Vega-2" ang nag-aral ng Halley's Comet nang malapitan, na papalapit sa Araw isang beses bawat 76 na taon.

Jet propulsion sa kalikasan.

Nakumpleto ng isang mag-aaral:

10 "A" na klase

Kaklyugina Ekaterina.

Pagpapaandar ng jet- ang paggalaw na nangyayari kapag ang isang bahagi nito ay humiwalay sa katawan sa isang tiyak na bilis.

Ang paggamit ng jet propulsion sa teknolohiya.

Sa loob ng maraming siglo, pinangarap ng sangkatauhan ang mga paglipad sa kalawakan. Ang mga manunulat ng science fiction ay nagmungkahi ng iba't ibang paraan upang makamit ang layuning ito. Noong ika-17 siglo, lumitaw ang isang kuwento ng Pranses na manunulat na si Cyrano de Bergerac tungkol sa isang paglipad patungo sa buwan. Ang bayani ng kuwentong ito ay nakarating sa buwan sa isang kariton na bakal, kung saan palagi niyang inihagis ang isang malakas na magnet. Naakit sa kanya, ang bagon ay tumaas nang pataas ng pataas sa ibabaw ng Earth hanggang sa umabot ito sa Buwan. At sinabi ni Baron Munchausen na umakyat siya sa buwan sa tangkay ng isang butil.

Ang may-akda ng unang proyekto sa mundo ng isang jet aircraft na idinisenyo para sa paglipad ng tao ay ang rebolusyonaryong Russian N.I. Kibalchich. Siya ay pinatay noong Abril 3, 1881 para sa pakikilahok sa pagtatangkang pagpatay kay Emperador Alexander II. Binuo niya ang kanyang proyekto sa bilangguan pagkatapos ng hatol ng kamatayan. Sumulat si Kibalchich: “Habang nakakulong, ilang araw bago ako mamatay, isinusulat ko ang proyektong ito. Naniniwala ako sa pagiging posible ng aking ideya, at ang paniniwalang ito ay sumusuporta sa akin sa aking kahila-hilakbot na posisyon ... Kalmado kong haharapin ang kamatayan, alam na ang aking ideya ay hindi mamamatay kasama ko. Ang ideya ng paggamit ng mga rocket para sa mga flight sa kalawakan ay iminungkahi sa simula ng ating siglo ng siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Noong 1903, isang artikulo ng isang guro ng Kaluga gymnasium K.E. Tsiolkovsky "Pagsasaliksik ng mga puwang sa mundo sa pamamagitan ng mga jet device". Ang gawaing ito ay naglalaman ng pinakamahalagang mathematical equation para sa astronautics, na kilala ngayon bilang "Tsiolkovsky formula", na naglalarawan sa paggalaw ng isang katawan ng variable na masa. Kasunod nito, bumuo siya ng isang scheme para sa isang liquid-fuel rocket engine, iminungkahi ang isang multi-stage na disenyo ng rocket, at ipinahayag ang ideya ng posibilidad ng paglikha ng buong mga lungsod sa kalawakan sa malapit sa Earth orbit. Ipinakita niya na ang tanging apparatus na may kakayahang pagtagumpayan ang grabidad ay isang rocket, i.e. isang apparatus na may jet engine gamit ang gasolina at isang oxidizer na matatagpuan sa apparatus mismo.

Tulong sa Tele2, mga taripa, mga tanong