Reaktivnoe-dvizhenie-v-prirode-i-tehnike

1.

Реактивное движение в
природе и технике

2.

Что такое реактив ное дв ижение?
Реактивное движение — это фундаментальный физический принцип, позволяющий телам двигаться за счет выброса части своей массы в
противоположном направлении. Этот принцип прочно базируется на законе сохранения импульса, который гласит, что суммарный импульс
замкнутой системы остается постоянным, если на нее не действуют внешние силы.
Простейшим и наглядным примером реактивного движения является воздушный шарик. Когда вы выпускаете из него воздух, шарик
движется в обратную сторону. Воздух, выходящий из шарика, создает импульс, и для компенсации этого импульса сам шарик получает
равный и противоположно направленный импульс, что и приводит его в движение.

3.

Реактивное движение в природе: морские
обитатели
Природа является первооткрывателем и мастером реактивного движения, демонстрируя его в самых разнообразных формах, особенно
среди морских обитателей.
Кальмары и осьминоги: Эти головоногие моллюски являются, пожалуй, самыми яркими примерами природного реактивного движения.
Они используют воронку (сифон) для резкого выброса струи воды, что позволяет им быстро передвигаться, спасаясь от хищников или
преследуя добычу.
Медузы:
Двустворчатые моллюски:

4.

Природа — мастер реактив ного дв ижения
Этот кадр запечатлевает удивительный момент: кальмар, использующий реактивное движение, чтобы стремительно перемещаться в
водной среде. Природа совершенствовала этот принцип миллионы лет, создавая одни из самых эффективных и быстрых способов
передвижения в океане.

5.

История откры тия и разв итие теории
Изучение и применение реактивного движения в технике обязано своим развитием нескольким выдающимся умам, которые заложили
теоретические и практические основы этой области.
Константин Эдуардов ич Циол ковский
Основоположник современной космонавтики и теории
ракетного движения. Его труды в конце XIX — начале XX века
легли в основу всего ракетостроения. Именно он вывел
знаменитую формулу, описывающую зависимость скорости
ракеты от скорости истечения газов и массы топлива.
Сергей Павлов ич Королёв
Главный конструктор советской космонавтики, под
руководством которого были разработаны первые
искусственные спутники Земли, осуществлён первый полёт
человека в космос (Ю. Гагарин) и созданы многие мощные
ракетные системы. Его инженерный гений воплотил мечты
Циолковского в реальность.
Формул а Циол ковского
Математическое выражение, которое позволяет рассчитать
максимально достижимую скорость ракеты в отсутствие
внешних сил. Она демонстрирует, что для достижения
высоких скоростей необходимо выбрасывать массу с
высокой скоростью и стремиться к максимальному
соотношению стартовой массы к конечной массе ракеты.

6.

Реактивное движение в технике: виды двигателей
В современной технике принцип реактивного движения реализован в различных типах двигателей, каждый из которых имеет свою
область применения и уникальные характеристики.
Воздушно-реактивные
двигатели (ВРД)
Ракетные двигатели
Используют кислород из окружающего
окислитель, что позволяет им работать
Относятся к перспективным типам
воздуха в качестве окислителя.
в безвоздушном пространстве,
реактивных двигателей. Они
Наиболее распространены в авиации.
например, в космосе. Это делает их
используют электрическую энергию
Примеры включают турбореактивные,
незаменимыми для вывода спутников
для ускорения ионизированного газа
турбовентиляторные и прямоточные
на орбиту, космических кораблей и
(плазмы) до очень высоких скоростей,
реактивные двигатели, которые
межпланетных миссий. Существуют
создавая малую, но постоянную тягу.
приводят в движение пассажирские и
жидкостные и твердотопливные
Идеально подходят для длительных
военные самолёты, включая
варианты.
космических полётов, где требуется
сверхзвуковые истребители.
Несут на борту как топливо, так и
Плазменные и ионные
двигатели
высокая эффективность
использования топлива.

7.

Устройство и принцип работы ракетного дв игателя
Ракетный двигатель — это сложное устройство, преобразующее энергию сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи, обеспечивая
движение ракеты. Его ключевые компоненты работают в тесной связке.
Камера сгорания: Здесь происходит интенсивное смешивание и
сгорание топлива и окислителя. В результате реакции образуются
высокотемпературные и высокое давление газы.
Сопло: Это критически важный элемент, который служит для
ускорения горячих газов. Газы, пройдя через сужающуюся, а затем
расширяющуюся часть сопла, значительно увеличивают свою
скорость, достигая сверхзвуковых значений на выходе. Именно это
ускорение газов создает направленную тягу, двигающую ракету
вперед.
Многоступенчатые ракеты: Для достижения высоких скоростей и
больших расстояний используются многоступенчатые ракеты. После
выработки топлива в первой ступени она отсоединяется и
сбрасывается. Это позволяет уменьшить общую массу ракеты и
повысить эффективность последующих ступеней, которые
продолжают разгонять полезную нагрузку.

8.

Как ракета покоряет космос
Многоступенчатая ракета — вершина инженерной мысли, позволяющая
человечеству выходить за пределы земной атмосферы. Каждая ступень
выполняет свою роль, последовательно разгоняя аппарат до нужной скорости и
высоты, а затем отбрасывается, уменьшая вес и повышая эффективность всего
полёта.

9.

Применение реактивного движения сегодня
Реактивное движение является неотъемлемой частью современной жизни, играя ключевую роль в различных областях, от исследования
космоса до транспорта и обороны.
Космические полёты
Военная авиация
Гражданская авиация
Реактивные двигатели являются основой
Современная военная авиация полностью
Подавляющее большинство современных
для всех космических миссий. Они
полагается на реактивные двигатели.
пассажирских и грузовых самолётов
используются для запуска спутников,
Сверхзвуковые истребители,
оснащено турбореактивными или
доставки экипажей и грузов на
бомбардировщики и разведывательные
турбовентиляторными двигателями. Эти
Международную космическую станцию
самолёты используют их для достижения
двигатели обеспечивают быструю,
(МКС), а также для отправки автоматических
высоких скоростей и маневренности.
безопасную и экономичную перевозку
межпланетных станций к другим планетам,
Крылатые ракеты, также основанные на
миллионов людей и тонн грузов по всему
таким как Венера и Марс. Без реактивной
принципах реактивного движения,
миру, значительно сокращая время в пути и
тяги освоение космоса было бы
являются высокоточным и мощным
делая глобальную связь реальностью.
невозможным.
оружием.

10.

Заключение: реактивное движение — ключ к будущему
Реактивное движение — это не просто физический принцип, а универсальный закон, пронизывающий как природные явления, так и самые смелые
технологические достижения человечества.
От природы к технике
Освоение космоса и новые
горизонты
Мечты становятся реальностью
использовала реактивную тягу для
Реактивные технологии открывают
Циолковского, которые казались
выживания и передвижения своих
беспрецедентные возможности для освоения
фантастикой столетие назад, сегодня стали
обитателей. Человек, изучив и осмыслив эти
космоса, позволяя нам исследовать далекие
неотъемлемой частью нашей жизни.
принципы, смог применить их для создания
планеты, создавать орбитальные станции и,
Реактивное движение — это яркий пример
машин, превосходящих природные аналоги в
возможно, однажды колонизировать другие
того, как научная мысль и инженерный гений
скорости и мощности.
миры. Это также приводит к появлению
превращают самые дерзкие мечты в
новых видов транспорта, которые могут
осязаемую реальность, продолжая двигать
изменить наше представление о
человечество вперёд.
Мы видим, как природа тысячелетиями
путешествиях.
Вдохновляющие идеи Константина