Biofizika: mlazni pogon u divljim životinjama. Apstrakt: Mlazni pogon u prirodi i tehnologiji Primjena u životu i prirodi mlaznog pogona

Za većinu ljudi pojam "mlazni pogon" predstavlja se kao savremeni napredak nauke i tehnologije, posebno u oblasti fizike. Mlazni pogon u tehnologiji mnogi povezuju sa svemirskim letjelicama, satelitima i mlaznim avionima. Pokazalo se da je fenomen mlaznog pogona postojao mnogo ranije od samog čovjeka, i neovisno o njemu. Ljudi su uspjeli razumjeti, iskoristiti i razviti samo ono što je podložno zakonima prirode i svemira.

Šta je mlazni pogon?

On engleski jezik riječ "jet" zvuči kao "jet". To znači kretanje tijela, koje nastaje u procesu odvajanja dijela od njega određenom brzinom. Pojavljuje se sila koja pomiče tijelo u smjeru suprotnom od smjera kretanja, odvajajući dio od njega. Svaki put kada materija izbije iz objekta, a predmet se kreće u suprotnom smjeru, dolazi do mlaznog pogona. Da bi podigli objekte u zrak, inženjeri moraju dizajnirati snažan raketni bacač. Ispuštajući mlazeve plamena, motori rakete je podižu u Zemljinu orbitu. Ponekad rakete lansiraju satelite i svemirske sonde.

Što se tiče aviona i vojnih aviona, princip njihovog rada pomalo podsjeća na polijetanje rakete: fizičko tijelo reagira na snažan izbačeni mlaz plina, uslijed čega se kreće u suprotnom smjeru. Ovo je osnovni princip mlaznih aviona.

Newtonovi zakoni u mlaznom pogonu

Inženjeri zasnivaju svoj razvoj na principima svemira, koji su prvi put detaljno opisani u radovima izvanrednog britanskog naučnika Isaaca Newtona, koji je živio krajem 17. stoljeća. Njutnovi zakoni opisuju mehaniku gravitacije i govore nam šta se dešava kada se stvari kreću. Posebno jasno objašnjavaju kretanje tijela u prostoru.

Drugi Newtonov zakon određuje da snaga objekta koji se kreće zavisi od toga koliko materije sadrži, drugim riječima, njegove mase i promjene brzine kretanja (ubrzanja). Dakle, da bi se stvorila moćna raketa, potrebno je da stalno oslobađa veliku količinu energije velike brzine. Treći Newtonov zakon kaže da će za svaku akciju postojati jednaka, ali suprotna reakcija - reakcija. Mlazni motori u prirodi i tehnologiji poštuju ove zakone. U slučaju rakete, sila djelovanja je materija koja izleti iz izduvne cijevi. Reakcija je guranje rakete naprijed. Snaga emisije iz nje je ta koja gura raketu. U svemiru, gdje raketa ima malu ili nikakvu težinu, čak i mali pritisak raketnih motora može natjerati veliki brod da brzo poleti naprijed.

Tehnologija mlaznog pogona

Fizika mlaznog kretanja je da se ubrzanje ili usporavanje tijela događa bez utjecaja okolnih tijela. Proces nastaje zbog odvajanja dijela sistema.

Primjeri mlaznog pogona u tehnologiji su:

fenomen trzaja od metka;
eksplozije;
udarci tokom nezgoda;
trzaj pri korištenju snažnog crijeva;
čamac sa mlaznim motorom;
mlazni avion i raketa.

Tijela stvaraju zatvoreni sistem ako komuniciraju samo jedno s drugim. Takva interakcija može dovesti do promjene mehaničkog stanja tijela koja čine sistem.

Šta je zakon održanja impulsa?

Po prvi put je ovaj zakon objavio francuski filozof i fizičar R. Descartes. Kada dva ili više tijela međusobno djeluju, između njih se formira zatvoreni sistem. Svako tijelo u pokretu ima svoj impuls. Ovo je masa tijela pomnožena njegovom brzinom. Ukupni impuls sistema jednak je vektorskom zbiru impulsa tijela u njemu. Zamah bilo kog tijela unutar sistema mijenja se zbog njihovog međusobnog utjecaja. Ukupni impuls tijela u zatvorenom sistemu ostaje nepromijenjen za različita kretanja i interakcije tijela. Ovo je zakon održanja impulsa.

Primjeri djelovanja ovog zakona mogu biti bilo kakvi sudari tijela (bilijarske kugle, automobili, elementarne čestice), kao i lomovi tijela i pucanje. Kada se ispali iz oružja, dolazi do trzaja: projektil juri naprijed, a samo oružje se odbija nazad. Zašto se ovo dešava? Metak i oružje čine zatvoreni sistem između sebe, gdje djeluje zakon održanja impulsa. Prilikom pucanja mijenjaju se impulsi samog oružja i metka. Ali ukupni zamah oružja i metka u njemu prije ispaljivanja bit će jednak ukupnom impulsu povratnog oružja i ispaljenog metka nakon ispaljivanja. Da su metak i pištolj imali istu masu, letjeli bi u suprotnim smjerovima istom brzinom.

Zakon održanja impulsa ima široku širinu praktična upotreba. Omogućava vam da objasnite mlazni pogon, zahvaljujući kojem se postižu najveće brzine.

Mlazni pogon u fizici

Najupečatljiviji primjer zakona održanja impulsa je mlazni pogon koji izvodi raketa. Najvažniji dio motora je komora za sagorijevanje. U jednom od njegovih zidova nalazi se mlaznica, prilagođena za oslobađanje gasa koji nastaje prilikom sagorevanja goriva. Pod dejstvom visoke temperature i pritiska, gas izlazi iz mlaznice motora velikom brzinom. Prije lansiranja rakete, njen impuls u odnosu na Zemlju je nula. U trenutku lansiranja, raketa takođe dobija impuls koji je jednak impulsu gasa, ali suprotnog smera.

Primjer fizike mlaznog pogona može se vidjeti posvuda. Tokom rođendanske proslave balon vrlo lako može biti raketa. Kako? Naduvajte balon tako što ćete stisnuti otvorenu rupu kako biste spriječili izlazak zraka. Sada ga pusti. Balon velikom brzinom će se voziti po prostoriji, vođen vazduhom koji iz nje izlazi.

Istorija mlaznog pogona

Istorija mlaznih motora počela je još 120. godine pre nove ere, kada je Heron Aleksandrijski dizajnirao prvi mlazni motor, eolipil. Voda se sipa u metalnu kuglu, koja se zagreva vatrom. Para koja izlazi iz ove lopte rotira je. Ovaj uređaj pokazuje mlazni pogon. Sveštenici su uspešno koristili Heronov motor za otvaranje i zatvaranje vrata hrama. Modifikacija eolipila - Segnerovog točka, koji se u naše vrijeme efikasno koristi za navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta. U 16. vijeku, Giovanni Branca upoznao je svijet sa prvim parna turbina koji je radio na principu mlaznog pogona. Isaac Newton je predložio jedan od prvih dizajna za parni automobil.

Prvi pokušaji upotrebe mlaznog pogona u tehnologiji za kretanje po zemlji datiraju iz 15-17. Čak i prije 1000 godina, Kinezi su imali rakete koje su koristili vojno oružje. Na primjer, 1232. godine, prema kronici, u ratu s Mongolima koristili su strijele opremljene raketama.

Prvi pokušaji izgradnje mlaznog aviona počeli su 1910. godine. Za osnovu su uzete raketne studije iz prošlih stoljeća, koje su detaljno opisale upotrebu pojačivača baruta, koji mogu značajno smanjiti dužinu naknadnog sagorijevanja i poletanja. Glavni projektant bio je rumunski inženjer Henri Coanda, koji je napravio avion sa klipnim motorom. Pionirom mlaznog pogona u tehnologiji s pravom se može nazvati inženjer iz Engleske - Frank Whittle, koji je predložio prve ideje za stvaranje mlaznog motora i za njih dobio svoj patent krajem 19. stoljeća.

Prvi mlazni motori

Po prvi put, razvoj mlaznog motora u Rusiji započet je početkom 20. veka. Teoriju kretanja mlaznih vozila i raketne tehnologije koja može razviti nadzvučnu brzinu iznio je poznati ruski naučnik K. E. Tsiolkovsky. Talentovani dizajner A. M. Lyulka uspeo je da oživi ovu ideju. Upravo je on stvorio projekat prvog mlaznog aviona u SSSR-u, koji radi uz pomoć mlazne turbine. Prve mlazne avione kreirali su njemački inženjeri. Dizajn i proizvodnja vršeni su tajno u kamufliranim fabrikama. Hitler je svojom idejom da postane svjetski vladar povezao najbolje njemačke dizajnere za proizvodnju moćnog oružja, uključujući i brze avione. Najuspješniji od njih bio je prvi njemački mlazni avion Messerschmitt-262. Ovaj avion je bio prvi u svijetu koji je uspješno prošao sve testove, slobodno se podigao u zrak i potom počeo serijski proizvoditi.

Avion je imao sledeće karakteristike:

Uređaj je imao dva turbomlazna motora.
U pramcu se nalazio radar.
Maksimalna brzina aviona dostigla je 900 km/h.

Zahvaljujući svim ovim pokazateljima i karakteristike dizajna prvi mlazni avion "Meseršmit-262" bio je zastrašujuće sredstvo za borbu protiv drugih aviona.

Prototipovi modernih aviona

U poslijeratnom periodu ruski dizajneri stvorili su mlazne avione, koji su kasnije postali prototipovi modernih aviona.

I-250, poznatiji kao legendarni MiG-13, je lovac koji je razvio A. I. Mikoyan. Prvi let obavljen je u proljeće 1945. godine, tada je mlazni lovac pokazao rekordnu brzinu od 820 km/h. Pušteni su u proizvodnju mlazni avioni MiG-9 i Jak-15.

U aprilu 1945. godine, prvi put je mlazni avion Suhoj Su-5 uzleteo u nebo, uzdigao se i leteo zahvaljujući zračnom motoru-kompresoru i klipnom motoru koji se nalazio u repnom dijelu konstrukcije.

Nakon završetka rata i predaje fašističke Njemačke, Sovjetski Savez je kao trofeje dobio njemačke avione sa mlaznim motorima JUMO-004 i BMW-003.

Prvi svjetski prototipovi

Nisu samo njemački i sovjetski dizajneri bili uključeni u razvoj, testiranje novih aviona i njihovu proizvodnju. Inženjeri iz SAD-a, Italije, Japana, Velike Britanije također su stvorili mnogo uspješne projekte primijenjeni mlazni pogon u mašinstvu. Među prvim razvojima s različitim tipovima motora su:

Non-178 - nemački avion sa turbomlaznom elektranom, poleteo je avgusta 1939.
GlosterE. 28/39 - avion porijeklom iz Velike Britanije, sa turbomlaznim motorom, prvi put je poletio u nebo 1941. godine.
Non-176 - lovac stvoren u Njemačkoj koristeći raketni motor, izvršio je prvi let u julu 1939.
BI-2 je prvi sovjetski avion koji je pokretan raketnom elektranom.
Campini N.1 je mlazni avion stvoren u Italiji, koji je postao prvi pokušaj talijanskih dizajnera da se odmaknu od klipnog kolege.
Yokosuka MXY7 Ohka („Oka“) sa motorom Tsu-11 je japanski lovac-bombarder, takozvani avion za jednokratnu upotrebu sa pilotom kamikaze na njemu.

Upotreba mlaznog pogona u tehnologiji poslužila je kao oštar poticaj za brzo stvaranje narednih mlaznih aviona i daljnji razvoj vojne i civilne zrakoplovne konstrukcije.

GlosterMeteor, borbeni avion koji diše vazduh proizveden u Velikoj Britaniji 1943. godine, odigrao je značajnu ulogu u Drugom svjetskom ratu, a nakon njegovog završetka obavljao je zadatak presretanja njemačkih projektila V-1.
Lockheed F-80 je mlazni avion proizveden u SAD sa motorom tipa AllisonJ. Ovi avioni su više puta učestvovali u japansko-korejskom ratu.
B-45 Tornado je prototip modernih američkih bombardera B-52, nastalih 1947. godine.
MiG-15 - sljedbenik priznatog mlaznog lovca MiG-9, koji je aktivno učestvovao u vojnom sukobu u Koreji, proizveden je u decembru 1947.
Tu-144 je prvi sovjetski nadzvučni mlazni putnički avion.

Moderna mlazna vozila

Svake godine se avioni poboljšavaju, jer dizajneri iz cijelog svijeta rade na stvaranju nove generacije aviona sposobnih da lete brzinom zvuka i nadzvučnim brzinama. Sada postoje brodovi sposobni da prime veliki broj putnika i tereta, ogromnih dimenzija i nezamislive brzine od preko 3.000 km/h, vojni avioni opremljeni savremenom borbenom opremom.

Ali među ovom raznolikošću postoji nekoliko dizajna mlaznih rekordera:

Airbus A380 je najprostraniji avion koji može da primi 853 putnika, što je osigurano dizajnom na dvije palube. On je takođe jedan od najluksuznijih i najskupljih aviona našeg vremena. Najveći putnički avion u vazduhu.
Boeing 747 - više od 35 godina smatran je najprostranijim dvospratnim avionom i mogao je prevesti 524 putnika.
AN-225 "Mrija" je teretni avion nosivosti 250 tona.
LockheedSR-71 je mlazni avion koji tokom leta postiže brzinu od 3529 km/h.

Istraživanja u avijaciji ne miruju, jer su mlazni avioni osnova moderne avijacije koja se brzo razvija. Sada se projektuje nekoliko zapadnih i ruskih pilotskih, putničkih, bespilotnih aviona sa mlaznim motorima, čije je puštanje u prodaju predviđeno za narednih nekoliko godina.

Ruski inovativni razvoj budućnosti uključuje lovac 5. generacije PAK FA - T-50, čiji će prvi primjerci ući u trupe vjerovatno krajem 2017. ili početkom 2018. nakon testiranja novog mlaznog motora.

Priroda je primjer mlaznog pogona

Reaktivni princip kretanja prvobitno je predložila sama priroda. Njegovo djelovanje koriste larve nekih vrsta vretenaca, meduza, mnogih mekušaca - kapice, sipe, hobotnice, lignje. Primjenjuju neku vrstu "principa odbijanja". Sipe uvlače vodu i izbacuju je tako brzo da i same naprave skok naprijed. Lignje ovom metodom mogu postići brzinu i do 70 kilometara na sat. Zbog toga je ovaj način kretanja omogućio da se lignje nazovu "biološkim raketama". Inženjeri su već izmislili motor koji radi na principu kretanja lignje. Jedan primjer upotrebe mlaznog pogona u prirodi i tehnologiji je vodeni top.

Ovo je uređaj koji omogućava kretanje uz pomoć sile vode izbačene pod jakim pritiskom. U uređaju se voda upumpava u komoru, a zatim ispušta iz nje kroz mlaznicu, a posuda se kreće u smjeru suprotnom od izbacivanja mlaza. Vodu uvlači motor koji radi na dizel ili benzin.

Svijet biljaka nudi nam i primjere mlaznog pogona. Među njima su vrste koje koriste takav pokret za raspršivanje sjemena, kao što je ludi krastavac. Samo spolja ova biljka je slična nama poznatim krastavcima. I dobio je karakterističan "lud" zbog čudnog načina reprodukcije. Sazrevajući, plodovi se odbijaju od peteljki. Kao rezultat, otvara se rupa kroz koju krastavac izbacuje tvar koja sadrži sjemenke pogodne za klijanje, primjenjujući reaktivnost. A sam krastavac u isto vrijeme odskače do dvanaest metara u smjeru suprotnom udarcu.

Manifestacija u prirodi i tehnologiji mlaznog pogona podliježe istim zakonima svemira. Čovječanstvo sve više koristi ove zakone za postizanje svojih ciljeva ne samo u Zemljinoj atmosferi, već iu svemiru, a mlazni pogon je odličan primjer za to.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije
FGOU SPO "Perevozski građevinski koledž"
Esej
disciplina:
fizika
predmet: Mlazni pogon

Završeno:
Student
Grupe 1-121
Okuneva Alena
Provjereno:
P.L. Vineaminovna

Grad Perevoz
2011
sadržaj:

Uvod: šta je Mlazni pogon………………………………………………………… …..…………………………………..3

Zakon održanja impulsa……………………………………………………………………….4

Primjena mlaznog pogona u prirodi…………………………..….…..5

Upotreba mlaznog pogona u tehnologiji…….………………………………..….….6

Mlazni pogon „Interkontinentalni projektil“…………..……………7

Fizička osnova mlaznog motora

..................... ....................

Klasifikacija mlaznih motora i karakteristike njihove upotrebe…………………………………………………………………………………………….…….9

Karakteristike dizajna i kreiranja aviona…..…10

Zaključak……………………………………………………………………………………………………………………….11

Spisak korištene literature……………………………………………………………………..12

"mlazni pogon"
Mlazno kretanje - kretanje tijela zbog odvajanja od njega određenom brzinom nekog njegovog dijela. Mlazno kretanje se opisuje na osnovu zakona održanja impulsa.
Mlazni pogon, koji se danas koristi u avionima, raketama i svemirskim projektilima, karakterističan je za hobotnice, lignje, sipe, meduze - sve one, bez izuzetka, koriste reakciju (povratak) izbačenog mlaza vode za plivanje.
Primjeri mlaznog pogona također se mogu naći u biljnom svijetu.
U južnim zemljama raste biljka koja se zove "ludi krastavac". Dovoljno je samo lagano dodirnuti zrelo voće, slično krastavcu, kako se odbija od peteljke, a kroz otvor nastalu iz ploda, tečnost sa sjemenkama izleti brzinom do 10 m/s.

Sami krastavci odlete u suprotnom smjeru. Puca ludi krastavac (inače se zove "ženski pištolj") više od 12 m.

"Zakon održanja impulsa"
U zatvorenom sistemu vektorski zbir impulsa svih tijela uključenih u sistem ostaje konstantan za bilo koju interakciju tijela ovog sistema jedno s drugim.
Ovaj fundamentalni zakon prirode naziva se zakon održanja količine kretanja. To je posljedica drugog i trećeg Newtonovog zakona. Razmotrite dva tijela u interakciji koja su dio zatvorenog sistema.
Sile interakcije između ovih tijela će biti označene sa i Prema trećem Newtonovom zakonu Ako ova tijela međusobno djeluju za vrijeme t, tada su impulsi sila interakcije identični u apsolutnoj vrijednosti i usmjereni u suprotnim smjerovima: Primijenimo drugi Newtonov zakon na ova tijela :

Ova jednakost znači da se kao rezultat interakcije dva tijela njihov ukupni impuls nije promijenio. Razmatrajući sada sve moguće parne interakcije tijela uključenih u zatvoreni sistem, možemo zaključiti da unutrašnje sile zatvorenog sistema ne mogu promijeniti njegov ukupni impuls, odnosno vektorski zbir impulsa svih tijela uključenih u ovaj sistem. Značajno smanjenje lansirne mase rakete može se postići upotrebomvišestepene raketekada se stepenice rakete razdvoje kako gorivo izgori. Iz procesa naknadnog ubrzanja rakete isključene su mase kontejnera u kojima se nalazi gorivo, istrošeni motori, upravljački sistemi itd. Upravo na putu stvaranja ekonomičnih višestepenih raketa razvija se savremena raketna nauka.

"Primjena mlaznog pogona u prirodi"
Mlazni pogon koriste mnogi mekušci - hobotnice, lignje, sipa. Na primjer, mekušac morske kapice kreće se naprijed zbog reaktivne sile mlaza vode izbačenog iz školjke tijekom oštrog pritiska njegovih ventila.

Octopus
Sipa se, kao i većina glavonožaca, kreće u vodi na sljedeći način. Ona unosi vodu u škržnu šupljinu kroz bočni prorez i poseban lijevak ispred tijela, a zatim energično baca mlaz vode kroz lijevak. Sipa usmjerava cijev lijevka u stranu ili nazad i, brzo istiskujući vodu iz nje, može se kretati u različitim smjerovima.
Salpa je morska životinja s prozirnim tijelom; kada se kreće, prima vodu kroz prednji otvor, a voda ulazi u široku šupljinu, unutar koje su škrge dijagonalno razvučene. Čim životinja popije veliki gutljaj vode, rupa se zatvara. Tada se uzdužni i poprečni mišići salpe skupljaju, cijelo tijelo se skuplja i voda se istiskuje kroz stražnji otvor. Reakcija izlaznog mlaza gura salpu naprijed. Najveći interes je mlazni motor squid. Lignje su najveći beskičmenjaci koji žive u okeanskim dubinama. Lignje su dostigle najviši nivo izvrsnosti u mlaznoj navigaciji. Čak imaju i tijelo koje svojim vanjskim oblicima kopira raketu. Poznavajući zakon održanja momenta, možete promijeniti vlastitu brzinu kretanja na otvorenom prostoru. Ako ste u čamcu i imate teško kamenje, onda gađajte kamenjem određenu stranu kretat ćete se u suprotnom smjeru. Isto će se dogoditi i u svemiru, ali se za to koriste mlazni motori.

"Primjena mlaznog pogona u tehnologiji"
Krajem prvog milenijuma nove ere, Kina je izumila mlazni pogon koji je pokretao rakete - bambusove cijevi punjene barutom, koje su se koristile i kao zabava. Jedan od prvih dizajna automobila je takođe bio sa mlaznim motorom i ovaj projekat je pripadao Newtonu.
Autor prvog svjetskog projekta mlaznog aviona dizajniranog za ljudski let bio je ruski revolucionar N.I. Kibalchich. Pogubljen je 3. aprila 1881. godine zbog učešća u pokušaju atentata na cara Aleksandra II. Svoj projekat je razvio u zatvoru nakon smrtne kazne. Kibalchich je napisao: „Dok sam bio u zatvoru, nekoliko dana prije moje smrti, pišem ovaj projekat. Vjerujem u izvodljivost svoje ideje, i to uvjerenje me podržava u mom užasnom položaju... Mirno ću se suočiti sa smrću, znajući da moja ideja neće umrijeti sa mnom.
Ideju o korištenju raketa za svemirske letove predložio je početkom našeg stoljeća ruski naučnik Konstantin Eduardovič Ciolkovski. Godine 1903., članak učitelja Kaluške gimnazije K.E. Ciolkovsky "Istraživanje svjetskih prostora pomoću mlaznih uređaja". Ovaj rad je sadržavao najvažniju matematičku jednačinu za astronautiku, danas poznatu kao “formula Ciolkovskog”, koja opisuje kretanje tijela promjenljive mase. Nakon toga je razvio shemu za raketni motor na tekuće gorivo, predložio višestepeni dizajn rakete i izrazio ideju o mogućnosti stvaranja čitavih svemirskih gradova u orbiti blizu Zemlje. Pokazao je da je jedini aparat sposoban da savlada gravitaciju raketa, tj. aparat sa mlaznim motorom koji koristi gorivo i oksidant koji se nalazi na samom aparatu. Sovjetske rakete prve su stigle do Mjeseca, obišle Mjesec i fotografisale njegovu nevidljivu stranu sa Zemlje, prve su stigle do planete Venere i na njenu površinu isporučile naučne instrumente. Godine 1986. dvije sovjetske svemirske letjelice "Vega-1" i "Vega-2" proučavale su Halejevu kometu iz neposredne blizine, približavajući se Suncu jednom u 76 godina.

Mlazni pogon "Interkontinentalna raketa"
Čovječanstvo je oduvijek sanjalo o putovanju u svemir. Razna sredstva za postizanje ovog cilja nudili su pisci - naučna fantastika, naučnici, sanjari. Ali dugi niz stoljeća, nijedan naučnik, niti jedan pisac naučne fantastike nije mogao izmisliti jedino sredstvo koje je čovjeku na raspolaganju, uz pomoć kojeg je moguće savladati silu gravitacije i odletjeti u svemir. K. E. Ciolkovsky je osnivač teorije svemirskih letova.
Prvi put je san i težnje mnogih ljudi po prvi put mogao približiti stvarnosti ruski naučnik Konstantin Eduardovič Ciolkovski (1857-1935), koji je pokazao da je jedini aparat sposoban da savlada gravitaciju raketa, on prvi je predstavio naučni dokaz o mogućnosti upotrebe rakete za let u svemir, izvan Zemljine atmosfere i na druge planete Solarni sistem. Tsoilkovsky je raketu nazvao aparatom s mlaznim motorom koji koristi gorivo i oksidant na njemu.
Kao što znate iz kursa fizike, hitac iz pištolja prati trzaj. Prema Newtonovim zakonima, metak i pištolj bi se raspršili u različitim smjerovima istom brzinom da imaju istu masu. Odbačena masa plinova stvara reaktivnu silu, zbog koje se kretanje može osigurati i u zraku i u bezzračnom prostoru, tako nastaje trzaj. Što je veću silu trzaja naše rame, to je veća masa i brzina izlaznih plinova, a posljedično, što je reakcija pištolja jača, to je i reaktivna sila veća. Ove pojave se objašnjavaju zakonom održanja impulsa:
vektorski (geometrijski) zbir impulsa tijela koja čine zatvoreni sistem ostaje konstantan za bilo koje kretanje i interakcije tijela sistema.
Predstavljena formula Ciolkovskog je osnova na kojoj se zasniva čitav proračun modernih projektila. Ciolkovsky broj je omjer mase goriva i mase rakete na kraju rada motora - prema težini prazne rakete.
Tako je utvrđeno da maksimalna dostižna brzina rakete zavisi prvenstveno od brzine istjecanja plinova iz mlaznice. A brzina ispušnih plinova mlaznice, zauzvrat, ovisi o vrsti goriva i temperaturi plinskog mlaza. Dakle, što je temperatura veća, to je veća brzina. Tada za pravu raketu morate odabrati najkaloričnije gorivo koje daje najveću količinu topline. Formula pokazuje da, između ostalog, brzina rakete zavisi od početne i konačne mase rakete, od toga koji deo njene težine otpada na gorivo, a koji deo - na beskorisne (u smislu brzine leta) strukture: tijelo, mehanizmi, itd. d.
Glavni zaključak iz ove formule Ciolkovskog za određivanje brzine svemirske rakete je da će se u svemiru bez vazduha raketa razvijati što je veća brzina, što je veća brzina oticanja gasova i što je veći broj Ciolkovskog.

"Fizičke osnove mlaznog motora"
U srcu modernih snažnih mlaznih motora različitih tipova je princip direktne reakcije, tj. princip stvaranja pokretačke sile (ili potiska) u obliku reakcije (povratka) mlaza "radne tvari" koja izlazi iz motora, obično vrućih plinova. U svim motorima postoje dva procesa konverzije energije. Prvo se hemijska energija goriva pretvara u toplotnu energiju produkata sagorevanja, a zatim se toplotna energija koristi za obavljanje mehaničkog rada. U takve motore spadaju klipni motori automobila, dizel lokomotive, parne i plinske turbine elektrana itd. Nakon što se u toplotnom stroju formiraju vrući plinovi koji sadrže veliku toplinsku energiju, ova energija se mora pretvoriti u mehaničku energiju. Uostalom, svrha motora je da obavljaju mehanički rad, da nešto "pokreću", da to sprovedu u akciju, nije bitno da li je to dinamo na zahtev da se dopune crteži elektrane, dizela lokomotiva, automobil ili avion. Da bi se toplotna energija gasova pretvorila u mehaničku energiju, njihov volumen se mora povećati. Pri takvom širenju, plinovi obavljaju posao za koji se troši njihova unutrašnja i toplinska energija.
Mlaznica može imati različite oblike i, osim toga, različit dizajn, ovisno o vrsti motora. Glavna stvar je brzina kojom gasovi izlaze iz motora. Ako ova brzina istjecanja ne prelazi brzinu kojom se zvučni valovi šire u izlaznim plinovima, tada je mlaznica jednostavna cilindrična ili sužavajuća cijev. Ako brzina istjecanja mora premašiti brzinu zvuka, tada se mlaznici daje oblik cijevi koja se širi ili se prvo sužava, a zatim širi (Love's mlaznica). Samo u cijevi takvog oblika, kako pokazuju teorija i iskustvo, moguće je raspršiti plin do nadzvučnih brzina, preći preko "zvučne barijere".

"Klasifikacija mlaznih motora i karakteristike njihove upotrebe"
Međutim, ovo moćno deblo, princip direktne reakcije, dalo je život ogromnoj kruni "porodičnog stabla" porodice mlaznih motora. Da biste se upoznali s glavnim granama njegove krune, krunišući "deblo" direktne reakcije. Ubrzo, kao što se može vidjeti sa slike (vidi dolje), ovo deblo je podijeljeno na dva dijela, kao da je rascijepljeno udarom groma. Oba nova debla podjednako su ukrašena moćnim krunama. Ova podjela je nastala zbog činjenice da se svi "hemijski" mlazni motori dijele u dvije klase, ovisno o tome koriste li za svoj rad okolni zrak ili ne.
Kod motora drugog tipa bez kompresora, ramjet, nema čak ni ove rešetke ventila i pritisak u komori za sagorevanje raste kao rezultat dinamičkog pritiska, tj. usporavanje nadolazećeg protoka zraka koji ulazi u motor u letu. Jasno je da takav motor može raditi samo kada avion već leti dovoljno velikom brzinom, neće razviti potisak na parkingu. Ali s druge strane, pri vrlo velikoj brzini, 4-5 puta većoj od brzine zvuka, ramjet razvija veoma veliki potisak i troši manje goriva nego bilo koji drugi "hemijski" mlazni motor u ovim uslovima. Zato ramjet motori.
itd...................

Mlazni pogon u prirodi i tehnologiji

SAŽETAK O FIZICI

Mlazno kretanje - kretanje koje nastaje kada se neki njegov dio odvoji od tijela određenom brzinom.

Reaktivna sila nastaje bez ikakve interakcije sa vanjskim tijelima.

Primjena mlaznog pogona u prirodi

Mnogi od nas su se u životu susreli dok su se kupali u moru sa meduzama. U svakom slučaju, u Crnom moru ih ima dovoljno. Ali malo ljudi je mislilo da meduze koriste i mlazni pogon za kretanje. Osim toga, tako se kreću larve vretenaca i neke vrste morskog planktona. I često je efikasnost morskih beskičmenjaka pri korištenju mlaznog pogona mnogo veća nego kod tehničkih izuma.

Mlazni pogon koriste mnogi mekušci - hobotnice, lignje, sipa. Na primjer, mekušac morske kapice kreće se naprijed zbog reaktivne sile mlaza vode izbačenog iz školjke tijekom oštrog pritiska njegovih ventila.

Octopus

Sipa

Sipa se, kao i većina glavonožaca, kreće u vodi na sljedeći način. Ona unosi vodu u škržnu šupljinu kroz bočni prorez i poseban lijevak ispred tijela, a zatim energično baca mlaz vode kroz lijevak. Sipa usmjerava cijev lijevka u stranu ili nazad i, brzo istiskujući vodu iz nje, može se kretati u različitim smjerovima.

Salpa je morska životinja s prozirnim tijelom; kada se kreće, prima vodu kroz prednji otvor, a voda ulazi u široku šupljinu, unutar koje su škrge dijagonalno razvučene. Čim životinja popije veliki gutljaj vode, rupa se zatvara. Tada se uzdužni i poprečni mišići salpe skupljaju, cijelo tijelo se skuplja i voda se istiskuje kroz stražnji otvor. Reakcija izlaznog mlaza gura salpu naprijed.

Najveći interes je mlazni motor squid. Lignje su najveći beskičmenjaci koji žive u okeanskim dubinama. Lignje su dostigle najviši nivo izvrsnosti u mlaznoj navigaciji. Imaju čak i tijelo sa svojim vanjskim oblicima koje kopira raketu (ili, bolje rečeno, raketa kopira lignju, budući da ima neosporan prioritet u ovoj stvari). Kada se kreće polako, lignja koristi veliku peraju u obliku dijamanta, koja se povremeno savija. Za brzo bacanje koristi mlazni motor. Mišićno tkivo - plašt okružuje tijelo mekušaca sa svih strana, volumen njegove šupljine je gotovo polovica volumena tijela lignje. Životinja usisava vodu u šupljinu plašta, a zatim naglo izbacuje mlaz vode kroz usku mlaznicu i kreće se unatrag velikom brzinom. U ovom slučaju, svih deset pipaka lignje skuplja se u čvor iznad glave, a on poprima aerodinamičan oblik. Mlaznica je opremljena posebnim ventilom, a mišići ga mogu okretati, mijenjajući smjer kretanja. Motor lignje je vrlo ekonomičan, može postići brzinu do 60 - 70 km / h. (Neki istraživači vjeruju da čak i do 150 km / h!) Nije uzalud što se lignja naziva "živim torpedom". Savijajući pipke presavijene u snop udesno, lijevo, gore ili dolje, lignja se okreće u jednom ili drugom smjeru. Budući da je takav volan vrlo velik u odnosu na samu životinju, njegovo lagano kretanje dovoljno je da lignja, čak i pri punoj brzini, lako izbjegne sudar s preprekom. Oštar okret volana - i plivač juri u suprotnom smjeru. Sada je savio kraj lijevka unazad i sada klizi glavom naprijed. Savio ga je udesno - a mlazni potisak ga je bacio ulevo. Ali kada treba brzo plivati, lijevak uvijek viri tačno između pipaka, a lignja juri repom naprijed, kao što bi trčao rak - trkač obdaren agilnošću konja.

Ako nema potrebe za žurbom, lignje i sipe plivaju, talasajući peraje - minijaturni valovi prolaze kroz njih od naprijed prema nazad, a životinja graciozno klizi, povremeno se gurajući i mlazom vode izbačenim ispod plašta. Tada su jasno vidljivi pojedinačni udari koje mekušac prima u trenutku erupcije vodenih mlazova. Neki glavonošci mogu postići brzinu i do pedeset pet kilometara na sat. Čini se da niko nije vršio direktna mjerenja, ali o tome se može suditi po brzini i dometu letećih lignji. A takvi, ispostavilo se, postoje talenti u rođacima hobotnica! Najbolji pilot među mekušcima je lignja stenoteuthis. Engleski mornari to zovu - leteća lignja ("leteći lignje"). Ovo je mala životinja veličine haringe. Progoni ribu takvom brzinom da često iskače iz vode, jureći njenom površinom poput strijele. On također pribjegava ovom triku kako bi spasio život od predatora - tune i skuše. Razvijajući maksimalni mlazni potisak u vodi, pilotska lignja uzlijeće u zrak i leti iznad valova više od pedeset metara. Apogej leta žive rakete leži toliko visoko iznad vode da leteće lignje često padaju na palube okeanskih brodova. Četiri-pet metara nije rekordna visina do koje se lignje dižu u nebo. Ponekad lete i više.

Engleski istraživač školjaka dr. Rees opisao je u naučnom članku lignju (dugačku samo 16 centimetara), koja je, preletjevši priličnu udaljenost kroz zrak, pala na most jahte, koji se uzdizao gotovo sedam metara iznad vode.

Dešava se da mnoge leteće lignje padaju na brod u iskričavoj kaskadi. Drevni pisac Trebius Niger jednom je ispričao tužnu priču o brodu koji je navodno čak potonuo pod teretom letećih lignji koje su pale na njegovu palubu. Lignje mogu poletjeti bez ubrzanja.

Hobotnice takođe mogu da lete. Francuski prirodnjak Jean Verany vidio je običnu hobotnicu kako ubrzava u akvariju i iznenada iskače iz vode unatrag. Opisujući u vazduhu luk dug oko pet metara, skočio je nazad u akvarijum. Postižući brzinu za skok, hobotnica se kretala ne samo zbog mlaznog potiska, već je i veslala pipcima.
Vrećaste hobotnice plivaju, naravno, lošije od lignji, ali u kritičnim trenucima mogu pokazati rekordnu klasu za najbolje sprintere. Osoblje kalifornijskog akvarijuma pokušalo je da fotografiše hobotnicu kako napada rak. Hobotnica je jurila na plijen takvom brzinom da je na filmu, čak i pri snimanju pri najvećim brzinama, uvijek bilo maziva. Dakle, bacanje je trajalo stotinke sekunde! Obično hobotnice plivaju relativno sporo. Joseph Signl, koji je proučavao migraciju hobotnica, izračunao je da hobotnica od pola metra pliva kroz more prosječnom brzinom od oko petnaest kilometara na sat. Svaki mlaz vode izbačen iz lijevka gura ga naprijed (tačnije, nazad, dok hobotnica pliva unazad) dva do dva i po metra.

Mlazno kretanje se također može naći u biljnom svijetu. Na primjer, zreli plodovi "ludog krastavca" na najmanji dodir odbijaju se od peteljke, a ljepljiva tekućina sa sjemenkama izbacuje se silom iz formirane rupe. Sam krastavac leti u suprotnom smjeru do 12 m.

Poznavajući zakon održanja momenta, možete promijeniti vlastitu brzinu kretanja na otvorenom prostoru. Ako ste u čamcu i imate teško kamenje, bacanje kamenja u određenom smjeru će vas pomaknuti u suprotnom smjeru. Isto će se dogoditi i u svemiru, ali se za to koriste mlazni motori.

Svi znaju da pucanj iz pištolja prati trzaj. Da je težina metka jednaka težini pištolja, razletjeli bi se istom brzinom. Do trzaja dolazi jer odbačena masa plinova stvara reaktivnu silu, zbog koje se kretanje može osigurati i u zraku i u bezzračnom prostoru. I što je veća masa i brzina izlazećih plinova, to je veća sila trzanja koju osjeća naše rame, što je jača reakcija pištolja, veća je i reaktivna sila.

Upotreba mlaznog pogona u tehnici

Čovječanstvo je vekovima sanjalo o svemirskim letovima. Pisci naučne fantastike su predložili različite načine za postizanje ovog cilja. U 17. veku pojavila se priča francuskog pisca Sirano de Beržeraka o letu na Mesec. Junak ove priče stigao je na Mjesec u željeznom vagonu, preko kojeg je neprestano bacao jak magnet. Privučena njime, kola su se dizala sve više i više iznad Zemlje dok nisu stigla do Mjeseca. A baron Minhauzen je rekao da se popeo na mesec na stabljici graha.

Krajem prvog milenijuma nove ere, Kina je izumila mlazni pogon koji je pokretao rakete - bambusove cijevi punjene barutom, koje su se koristile i kao zabava. Jedan od prvih projekata automobila bio je također s mlaznim motorom i ovaj projekat je pripadao Newtonu

Autor prvog svjetskog projekta mlaznog aviona dizajniranog za ljudski let bio je ruski revolucionar N.I. Kibalchich. Pogubljen je 3. aprila 1881. godine zbog učešća u pokušaju atentata na cara Aleksandra II. Svoj projekat je razvio u zatvoru nakon smrtne kazne. Kibalchich je napisao: „Dok sam bio u zatvoru, nekoliko dana prije moje smrti, pišem ovaj projekat. Vjerujem u izvodljivost svoje ideje, i to uvjerenje me podržava u mom užasnom položaju... Mirno ću se suočiti sa smrću, znajući da moja ideja neće umrijeti sa mnom.

Ideju o korištenju raketa za svemirske letove predložio je početkom našeg stoljeća ruski naučnik Konstantin Eduardovič Ciolkovski. Godine 1903., članak učitelja Kaluške gimnazije K.E. Ciolkovsky "Istraživanje svjetskih prostora pomoću mlaznih uređaja". Ovaj rad je sadržavao najvažniju matematičku jednačinu za astronautiku, danas poznatu kao “formula Ciolkovskog”, koja opisuje kretanje tijela promjenljive mase. Nakon toga je razvio shemu za raketni motor na tekuće gorivo, predložio višestepeni dizajn rakete i izrazio ideju o mogućnosti stvaranja čitavih svemirskih gradova u orbiti blizu Zemlje. Pokazao je da je jedini aparat sposoban da savlada gravitaciju raketa, tj. aparat sa mlaznim motorom koji koristi gorivo i oksidant koji se nalazi na samom aparatu.

Mlazni motor je motor koji pretvara hemijsku energiju goriva u kinetičku energiju gasnog mlaza, dok motor dobija brzinu u suprotnom smeru.

Ideju K.E. Ciolkovskog izveli su sovjetski naučnici pod vodstvom akademika Sergeja Pavloviča Koroljeva. Prvi veštački Zemljin satelit u istoriji lansiran je raketom u Sovjetskom Savezu 4. oktobra 1957. godine.

Princip mlaznog pogona nalazi široku praktičnu primjenu u avijaciji i astronautici. U svemiru ne postoji medij sa kojim bi tijelo moglo stupiti u interakciju i time promijeniti smjer i modul svoje brzine, pa se za letove u svemir mogu koristiti samo mlazni avioni, odnosno rakete.

Raketni uređaj

Kretanje rakete je zasnovano na zakonu održanja impulsa. Ako se u nekom trenutku tijelo baci iz rakete, tada će ono dobiti isti zamah, ali usmjereno u suprotnom smjeru

U bilo kojoj raketi, bez obzira na njen dizajn, uvijek postoji školjka i gorivo s oksidantom. Oklop rakete uključuje nosivost (u ovom slučaju svemirski brod), odjeljak za instrumente i motor (komora za sagorijevanje, pumpe, itd.).

Glavna masa rakete je gorivo sa oksidantom (oksidator je potreban da gorivo gori, jer u svemiru nema kiseonika).

Gorivo i oksidant se upumpavaju u komoru za sagorevanje. Gorivo, kada se sagori, pretvara se u gas visoke temperature i visokog pritiska. Zbog velike razlike pritisaka u komori za sagorevanje i u svemiru, gasovi iz komore za sagorevanje izlaze u snažnom mlazu kroz posebno oblikovano zvono, nazvano mlaznica. Svrha mlaznice je povećanje brzine mlaza.

Prije lansiranja rakete, njen impuls je nula. Kao rezultat interakcije plina u komori za sagorijevanje i svim ostalim dijelovima rakete, plin koji izlazi kroz mlaznicu prima neki impuls. Tada je raketa zatvoreni sistem, a njen ukupni impuls mora biti jednak nuli nakon lansiranja. Dakle, školjka rakete, šta god da se nalazi u njoj, prima impuls jednak po apsolutnoj vrijednosti impulsu plina, ali suprotnog smjera.

Najmasivniji dio rakete, dizajniran za lansiranje i ubrzanje cijele rakete, naziva se prvi stepen. Kada prvi masivni stepen višestepene rakete iscrpi sve rezerve goriva tokom ubrzanja, on se odvaja. Dalje ubrzanje se nastavlja drugom, manje masivnom etapom, a brzini koja je prethodno postignuta uz pomoć prve faze dodaje još malo brzine, a zatim se odvaja. Treća faza nastavlja povećavati svoju brzinu do potrebne vrijednosti i isporučuje korisni teret u orbitu.

Prva osoba koja je letjela u svemir bio je Jurij Aleksejevič Gagarin, državljanin Sovjetskog Saveza. 12. aprila 1961. Obišao je zemaljsku kuglu na satelitskom brodu Vostok

Sovjetske rakete prve su stigle do Mjeseca, obišle Mjesec i fotografisale njegovu nevidljivu stranu sa Zemlje, prve su stigle do planete Venere i na njenu površinu isporučile naučne instrumente. Godine 1986. dvije sovjetske svemirske letjelice "Vega-1" i "Vega-2" proučavale su Halejevu kometu iz neposredne blizine, približavajući se Suncu jednom u 76 godina.

U najboljem slučaju, zahtijevaju ispravku...“ R. Feynman Even kratka recenzija istorija razvoja tehnologije pokazuje upečatljivu činjenicu lavinskog razvoja moderna nauka i tehnologije kroz istoriju čitavog čovečanstva. Ako je prelazak čovjeka sa kamenog oruđa na metal trajao oko 2 miliona godina; poboljšanje točka sa punog drvenog na točak sa glavčinom, ...

Koja se gubi u magli vremena, bila je, jeste i uvek će biti u fokusu domaće nauke i kulture: i uvek će biti otvorena u kulturnom i naučnom pokretu za ceo svet.“ * „Moskva u istoriji nauke i tehnologija" - ovo je naziv istraživački projekat(rukovodilac S.S. Ilizarov), koju je sproveo Institut za istoriju prirodnih nauka i tehnologije. S. I. Vavilova Ruske akademije nauka uz podršku...

Rezultati njegovog dugogodišnjeg rada u različitim oblastima fizičke optike. To je postavilo temelje za novi pravac u optici, koji je naučnik nazvao mikrooptika. Vavilov je veliku pažnju posvetio pitanjima filozofije prirodnih nauka i istorije nauke. Zaslužan je za razvoj, objavljivanje i promociju naučne baštine M. V. Lomonosova, V. V. Petrova i L. Eulera. Naučnik je bio na čelu Komisije za istoriju...

Danas većina ljudi mlazni pogon povezuje prvenstveno, naravno, sa najnovijim naučnim i tehnički razvoj. Iz udžbenika fizike znamo da pod "reaktivnim" podrazumijevaju kretanje koje nastaje kao rezultat odvajanja od objekta (tijela) bilo kojeg njegovog dijela. Čovek je želeo da se podigne na nebo do zvezda, težio je letenju, ali je mogao da ispuni svoj san tek pojavom mlaznih letelica i stepenastih letelica sposobnih da putuju velike udaljenosti, ubrzavajući do nadzvučnih brzina, zahvaljujući ugrađenim modernim mlaznim motorima na njima. Dizajneri i inženjeri razvili su mogućnost korištenja mlaznog pogona u motorima. Fantasti također nisu ostali po strani, nudeći najnevjerovatnije ideje i načine za postizanje ovog cilja. Iznenađujuće, ovaj princip kretanja je široko rasprostranjen u divljim životinjama. Dovoljno je pogledati oko sebe, možete primijetiti stanovnike mora i kopna, među kojima ima biljaka, čija je osnova reaktivni princip.

Priča

Čak iu davna vremena, naučnici su sa zanimanjem proučavali i analizirali fenomene povezane sa mlaznim pogonom u prirodi. Jedan od prvih koji je teorijski potkrijepio i opisao njegovu suštinu bio je Heron, mehaničar i teoretičar Ancient Greece koji je izumio prvu parnu mašinu nazvanu po njemu. Kinezi su uspjeli pronaći praktičnu primjenu za mlazni metod. Oni su prvi, uzimajući za osnovu način kretanja sipa i hobotnica, još u 13. veku izmislili rakete. Korišćene su u vatrometu, ostavljajući veliki utisak, a takođe i kao rakete, možda su postojale i žive rakete koje su korišćene kao raketna artiljerija. Vremenom je ova tehnologija došla u Evropu.

N. Kibalchich postao je otkrivač novog vremena, izmislivši shemu za prototip aviona s mlaznim motorom. Bio je izvanredan pronalazač i uvjereni revolucionar, zbog čega je bio u zatvoru. U zatvoru je ušao u istoriju stvarajući svoj projekat. Nakon pogubljenja zbog aktivnog revolucionarnog djelovanja i istupa protiv monarhije, njegov izum je zaboravljen na policama arhiva. Nešto kasnije, K. Ciolkovsky je mogao poboljšati ideje Kibalchicha, dokazujući mogućnost istraživanja svemira kroz mlazno kretanje svemirskih letjelica.

Kasnije, tokom Velikog Otadžbinski rat, pojavile su se poznate Katjuše, sistemi terenske raketne artiljerije. Tako se ljubazno ime ljudi neslužbeno odnosilo na moćne instalacije koje su koristile snage SSSR-a. Ne zna se pouzdano u vezi s kojim je oružje dobilo ovo ime. Razlog za to bila je ili popularnost Blanterove pjesme, ili slovo "K" na tijelu minobacača. S vremenom su vojnici s fronta počeli davati nadimke drugom oružju, stvarajući tako novu tradiciju. Nemci su, međutim, ovaj borbeni raketni bacač nazvali "Staljinov organ". izgled koji je podsetio muzički instrument i reski zvuk koji je dolazio od lansiranja raketa.

Svijet povrća

Predstavnici faune također koriste zakone mlaznog pogona. Većina biljaka sa ovakvim svojstvima su jednogodišnje i juvenile: bodljikav, češnjak na peteljkama, srdačni pikulnik, dvožilni pikulnik, mehringija s tri žile.

Bodljikavi, inače ludi krastavac, pripada porodici tikvica. Ova biljka dostiže veliku veličinu, ima debeo korijen s grubom stabljikom i velikim listovima. Raste na teritoriji centralne Azije, Mediterana, Kavkaza, prilično je česta na jugu Rusije i Ukrajine. Unutar ploda, tokom perioda zrenja, sjemenke se pretvaraju u sluz, koja pod utjecajem temperature počinje fermentirati i oslobađati plin. Bliže sazrevanju, pritisak unutar fetusa može doseći 8 atmosfera. Zatim se laganim dodirom plod odvaja od osnove i sjemenke sa tekućinom izlete iz ploda brzinom od 10 m/s. Zbog sposobnosti pucanja na 12 m dužine, biljka je nazvana "damski pištolj".

Srce osjetljivih je jednogodišnja rasprostranjena vrsta. Nalazi se, po pravilu, u sjenovitim šumama, uz obale uz rijeke. Nekada u sjeveroistočnom dijelu Sjeverne Amerike iu Južnoj Africi, uspješno se ukorijenio. Osetljivo srce se razmnožava semenom. Sjemenke u osjetljivoj jezgri su male, težine ne više od 5 mg, koje se bacaju na razmak od 90 cm. Zahvaljujući ovoj metodi distribucije sjemena, biljka je dobila ime.

Životinjski svijet

mlazni pogon - Zanimljivosti koji se odnose na životinjski svijet. Kod glavonožaca, reaktivno kretanje se događa kroz vodu koja se izdiše kroz sifon, koji se obično sužava na mali otvor kako bi se postigla maksimalna brzina izdisaja. Voda prolazi kroz škrge prije izdisaja, ispunjavajući dvostruku svrhu disanja i kretanja. Morski zečevi, inače puževi, koriste se sličnim sredstvima za kretanje, ali bez složenog neurološkog aparata glavonožaca kreću se nespretno.

Neke ribe vitezovi su također razvile mlazni pogon propuštajući vodu preko svojih škrga kako bi dopunile pogon peraja.

Kod ličinki vretenca reaktivna snaga se postiže istiskivanjem vode iz specijalizirane šupljine u tijelu. Jakobne kapice i kardidi, sifonofori, tunike (kao što su salpe) i neke meduze također koriste mlazni pogon.

Uglavnom, kapice mirno leže na dnu, ali u slučaju opasnosti brzo zatvaraju ventile svojih školjki, pa izbacuju vodu. Ovaj mehanizam ponašanja takođe govori o upotrebi principa pomeranja mlaza. Zahvaljujući njemu, kapice mogu plutati i kretati se na velike udaljenosti koristeći tehniku otvaranja-zatvaranja školjke.

Lignja također koristi ovu metodu, upijajući vodu, a zatim je gurajući kroz lijevak velikom silom, kreće se brzinom od najmanje 70 km/h. Skupljajući pipke u jedan čvor, tijelo lignje formira aerodinamičan oblik. Uzimajući takav motor lignje kao osnovu, inženjeri su dizajnirali vodeni top. Voda u njemu se usisava u komoru, a zatim izbacuje kroz mlaznicu. Dakle, posuda je usmjerena u suprotnom smjeru od izbačenog mlaza.

U poređenju sa lignjama, salpe koriste najefikasnije motore, trošeći red veličine manje energije od lignji. Prilikom kretanja, salpa ispušta vodu u rupu ispred, a zatim ulazi u široku šupljinu u kojoj se rastežu škrge. Nakon gutljaja, rupa se zatvara, a uz pomoć kontrakcija uzdužnih i poprečnih mišića koji stisnu tijelo, voda se izbacuje kroz rupu s leđa.

Najneobičniji od svih mehanizama kretanja može se pohvaliti obična mačka. Marcel Desprez je sugerirao da se tijelo može kretati i mijenjati svoj položaj čak i uz pomoć samo unutrašnjih sila (bez odbijanja ili oslanjanja na bilo šta), iz čega bi se moglo zaključiti da bi Newtonovi zakoni mogli biti pogrešni. Dokaz njegove pretpostavke mogla bi poslužiti i mačka koja je pala s visine. Prilikom pada naopačke, ona će i dalje sletjeti na sve šape, to je već postao svojevrsni aksiom. Nakon što smo detaljno fotografisali kretanje mačke, mogli smo da vidimo sve što je radila u vazduhu kadar po kadar. Vidjeli smo njeno kretanje šapom, što je izazvalo reakciju tijela, okretanje u suprotnom smjeru u odnosu na kretanje šape. Postupajući po Newtonovim zakonima, mačka je uspješno sletjela.

Kod životinja se sve događa na nivou instinkta, a osoba to čini svjesno. Profesionalni plivači, nakon što su skočili sa tornja, imaju vremena da se okrenu tri puta u zraku, a nakon što su uspjeli zaustaviti rotaciju, uspravljaju se strogo okomito i zaranjaju u vodu. Isti princip vrijedi i za gimnastičarke u zračnom cirku.

Koliko god se čovjek trudio da nadmaši prirodu poboljšavajući izume stvorene njome, ionako još nismo dostigli ono tehnološko savršenstvo kada bi avioni mogli da ponavljaju radnje vretenca: lebde u zraku, momentalno se vraćaju ili kreću u strana. I sve se to dešava velikom brzinom. Možda će proći još malo vremena i letjelica će, zahvaljujući korekcijama za karakteristike aerodinamike i reaktivnih sposobnosti vretenaca, moći napraviti oštre zaokrete i postati manje osjetljiva na vanjske uvjete. Provirivši iz prirode, čovjek još uvijek može mnogo poboljšati u korist tehničkog napretka.

slajd 2

Primjena mlaznog pogona u prirodi

Mnogi od nas su se u životu susreli dok su se kupali u moru sa meduzama. Ali malo ljudi je mislilo da meduze koriste i mlazni pogon za kretanje. I često je efikasnost morskih beskičmenjaka pri korištenju mlaznog pogona mnogo veća nego kod tehničkih izuma.

slajd 3

Mlazni pogon koriste mnogi mekušci - hobotnice, lignje, sipa.

slajd 4

Sipa

slajd 5

Lignje

Lignje su dostigle najviši nivo izvrsnosti u mlaznoj navigaciji. Čak imaju i tijelo koje svojim vanjskim oblicima kopira raketu (ili bolje rečeno, raketa kopira lignju, jer ima neosporan prioritet u ovom pitanju)

slajd 6

Lignje su najveći beskičmenjaci koji žive u okeanskim dubinama. Kreće se po principu mlaznog pogona, upija vodu, a zatim je velikom silom gura kroz posebnu rupu - "lijevka", i velikom brzinom (oko 70 km/h) se kreće natrag u trzajima. U ovom slučaju, svih deset pipaka lignje skuplja se u čvor iznad glave i on dobiva aerodinamičan oblik.

Slajd 7

leteće lignje

Ovo je mala životinja veličine haringe. Progoni ribu takvom brzinom da često iskače iz vode, jureći njenom površinom poput strijele. Razvijajući maksimalni mlazni potisak u vodi, pilotska lignja uzlijeće u zrak i leti iznad valova više od pedeset metara. Apogej leta žive rakete leži toliko visoko iznad vode da leteće lignje često padaju na palube okeanskih brodova. Četiri-pet metara nije rekordna visina do koje se lignje dižu u nebo. Ponekad lete i više.

Slajd 8