Aeronavtika (fizika). Rossiyada aeronavtika

Mundarija:

Aeronavtika (fizika). Rossiyada aeronavtika
Aeronavtika (fizika). Rossiyada aeronavtika
Anonim

"aviatsiya" va "aeronavtika" so'zlari 20-yillargacha. 20-asr sinonimlar edi. O'tgan asrning boshlarida hamma narsa o'zgardi. Aeronavtika havodan engilroq qurilmalar yordamida harakatlanish, aviatsiya esa samolyotlarda uchish deb atala boshlandi. Ya'ni havodan og'irroq kemalar. Maqolada biz aeronavtika tarixini, jarayon fizikasini batafsil ko'rib chiqamiz.

Nega shar uchib ketadi

Suyuqlikka botirilgan jism qanday sharoitda suzishini eslaylik. Agar uning zichligi suyuqlikning zichligidan kam bo'lsa. Xuddi shu narsa gazga, xususan, havoga ham tegishli. Agar qobig'ida engilroq (havoga nisbatan) gaz bo'lsa, shar (aerostat) uchadi. Balon, shuningdek, qobiqqa ta'sir qiluvchi tortishish kuchi bilan to'sqinlik qilsa ham, yuqoriga "suzadi".

To'pga ta'sir qiluvchi kuchlarni sanab o'tamiz. Birinchidan, bu qobiqning tortishish kuchi. Ikkinchisi - gazning tortishish kuchi. To'p ichidagi gaz ham massaga ega, ya'ni unga tortishish kuchi ham ta'sir qiladi. Faraz qilaylik, bu ikki kuch birga emashavodan gazga ta'sir qiluvchi Arximed kuchini engishga qodir. Agar shunday bo'lsa, havo shari havoga ko'tarilishi va yukni ko'tarishi mumkin.

Lift

Aeronavtika fizikasining asosiy qoidalarini ko'rib chiqaylik. Agar sharni erga bog'lab qo'ysak, u yuqoriga tortiladi, arqonni lift deb ataladigan kuch bilan tortadi. Uni hisoblash uchun Arximed kuchidan qobiq bilan birga gazning og'irligini olib tashlashingiz kerak. Og'irlik - qobiqning tortishish kuchi va gazning tortishish kuchi yig'indisidir. Arximed kuchi havo zichligi, erkin tushish tezlashuvi va shar hajmining mahsulotiga teng.

Koʻtarish kuchi kattaroq boʻlsa, qobiq yengilroq boʻladi. Bu qanchalik katta bo'lsa, to'pning hajmi qanchalik katta bo'lsa va havo zichligi va gaz zichligi o'rtasidagi farq shunchalik katta bo'ladi. Shunday qilib, agar siz maksimal ko'tarilishni istasangiz, balon eng engil gaz bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak. Bu vodorod. Biroq, bitta muammo bor: u juda yonuvchan, ayniqsa kislorod bilan aralashtirilganda. Shuning uchun ko'pincha sharlar geliy bilan puflanadi.

Balon

Zond shari
Zond shari

Balon - engil gaz bilan to'ldirilgan qurilma. Suratda ob-havoni o'rganish uchun ishlatiladigan havo shari tasvirlangan. Bu balon-zond deb ataladigan narsa. U geliy bilan to'ldirilgan, radio uzatgich pastdan to'xtatilgan bo'lib, harorat, bosim, havo namligi haqida turli balandliklarda ma'lumotlarni uzatadi. Sharlardan meteorologiyada foydalaniladi.

Birinchi issiq havo shari
Birinchi issiq havo shari

Nisbatan xavfsiz va juda arzon, na vodorod, na geliy talab qiladigan aeronavtika vositalarini yaratish mumkin. Bu gazlar o'rniga qobiq oddiy havo bilan to'ldiriladi, lekin issiqroq. Bunday sharni frantsuzlar, aka-uka Montgolfierlar ixtiro qilishgan. Ushbu tadbir ajoyib bo'ldi! Rasmda birinchi issiq havo shari ko'rsatilgan. Pastdan olov yoqildi, issiq havo qobiqqa to'ldi va to'p yuqoriga ko'tarildi. Muayyan balandlikda u ko'tarilishni to'xtatdi. Ko'tarilishni davom ettirish uchun apparatdan balast tushirildi. Agar pastga tushish kerak bo'lsa, ular olovni tushirishdi.

Stratostat

Juda baland balandliklarda havo zichligi pasayadi. Natijada, ko'tarish kuchi ham kamayadi. Uni qanday oshirish mumkin? Ovozni oshirish kerak, shuning uchun stratosferaga juda baland ko'tarilgan aeronavtika vositalari juda katta. Bunday kemalar stratostatlar deb ataladi.

Baumgartner Stratostat
Baumgartner Stratostat

Yaqinda bir ekstremal sportchi rekord o'rnatdi: u stratosfera shariga 39 km balandlikka ko'tarildi va erkin yiqilishda tovush tezligidan oshib ketdi. Bu Feliks Baumgartner. Suratda u foydalangan stratostat ko'rsatilgan. Uning o'lchamlari taxminan 100 m ni tashkil qiladi, bu Ozodlik haykali balandligiga mos keladi. Samolyot 85 ming m33 geliy bilan to'ldirilgan, gondol deb ataladigan joy yo'lovchi joylashgan joyda osilgan.

Dijabl

"Gendenburg" dirijabl
"Gendenburg" dirijabl

Aeronavtika fizikasini ko'rib chiqaylik. Balon va stratosfera shari shamol esadigan joyda harakatlanadi. Tajribali aeronavtlar turli balandliklarda shamol turlicha ekanligini bilishadi. Shunday qilib, ular havo sharining balandligini o'rnatadilar, shunda shamol o'zlari xohlagan joyda esadi. Agar siz A nuqtadan B nuqtasiga suzib ketishingiz kerak bo'lsashamoldan qat'iy nazar, u holda maxsus pervanelni samolyotda bo'lgani kabi apparatga moslashtirish kerak, bu esa to'g'ri yo'nalishda harakat qilishga yordam beradi. Bunday qurilma havo kemasi deb ataladi. Qoida tariqasida, bu juda katta tizimlar. Qurilma geliy bilan to'ldirilgan, pastda gondol biriktirilgan va uning pastki qismida pervanel joylashgan. Dirijablning pastki qismiga osilgan kabellar uni erga mahkamlash uchun ishlatiladi.

Dunyodagi eng mashhur havo kemalaridan biri 30-yillarning boshlarida nemislar tomonidan qurilgan. XX asrda u "Gendenburg" deb nomlangan. Ushbu qurilmaning taqdiri biroz Titanikning taqdiriga o'xshaydi. U g'ayrioddiy qulay kema edi. Uning uzunligi chorak kilometrga yaqin edi. Bortga 100 ga yaqin odam joylashtirilgan. Dirijabl 4 ta dvigatel bilan jihozlangan.

Havo kemasi olovi
Havo kemasi olovi

1937-yil 6-mayda kema halokatga uchradi. Uni faqat geliy bilan to'ldirish kerak edi va o'sha paytda geliy faqat AQShda mavjud edi. Bu Gitler hukmronligi davri bo'lganligi sababli, amerikaliklar natsistlarga gaz sotishdan qat'iyan bosh tortdilar. Dirijabl vodorod bilan to'ldirilgan edi. Yong'inning oldini olish uchun favqulodda choralar ko'rildi. Qo'nish vaqtida ob-havo bo'rondan oldingi bo'lib, havoda kuchli elektr maydoni mavjud edi. Havo kemasi Germaniyadan (Frankfurt) Nyu-Yorkka, Atlantika okeani orqali parvoz qildi. U ekilganida, uchqun paydo bo'ldi, vodorod oqishi tufayli havo kemasi yonib ketdi. 97 yo‘lovchidan 35 nafari halok bo‘ldi, yana bir kishi esa yerda halok bo‘ldi.

Mamlakatimizda aeronavtikaning ilk qadamlari: bir oz tarix

Rossiyada aeronavtika haqidaKetrin II davrida o'rgangan. Uning Frantsiyadagi elchisi aka-uka Montgolfierlarning ixtirosini e'lon qildi.

Aka-uka Montgolfier haykali
Aka-uka Montgolfier haykali

Sensatsiya rus gazetalari tomonidan takrorlandi va keyinroq havo shari printsipini tushuntiruvchi kitob nashr etildi. Uni Sankt-Peterburgdagi Fanlar akademiyasining a'zosi Eyler o'qidi. U aeronavtika fizikasini o'rgangan va birinchi havo sharini yaratgan. Ushbu apparatning yagona parvozidan so'ng, Ketrin II o'z farmoni bilan yong'in xavfi tufayli aeronavtikani taqiqladi. Farmonni buzganlik uchun 20 rubl miqdorida jarima belgilandi.

Ketrin II davrida hech kim farmonni buzmagan, lekin Aleksandr I mamlakatni boshqarganida havo shari yana uchib ketgan. Bu Moskvada sodir bo'ldi, sharni Terzi degan odam boshqargan. U havo sharlarini sirk kabi targ‘ib qildi va undan katta pul ishlab oldi.

Aeronavt Garnerin
Aeronavt Garnerin

1803 yilda mashhur aeronavt Garnerin va uning rafiqasi Rossiyaga taklif qilindi. Ular havo sharining imkoniyatlarini hayratga solgan tomoshabinlarga namoyish etdilar, ular orasida imperator Aleksandr I ham bor edi.

Asbobdan fan va harbiy ishlarda foydalanish

Garnerin olimlarning aeronavtikaga qiziqishi boshlanishidan oldin bir nechta namoyish parvozini amalga oshirdi. Fanlar akademiyasi o'z a'zolaridan biri Zaxarovni atmosferani kuzatish uchun parvozga jo'natdi. Akademik o‘zi bilan ko‘plab o‘lchash asboblari va reaktivlarni olib ketdi. Balon unchalik katta bo'lmagani uchun balandlikka ko'tarilish uchun nafaqat ballastni, balki ko'plab jihozlarni, oziq-ovqat va boshqa narsalarni ham tushirish kerak edi.hatto frak ham.

1812-yilda imperator saroyida ular Napoleonning Rossiyaga qarshi urushga kirishiga ishonchlari komil edi. Samolyotdan harbiy maqsadlarda foydalanishga qaror qildik. Dirijablni qurish bo'yicha ishlar boshlandi. Gondolani 150 ta duradgor va temirchi yaratgan, qobiq ustida esa tikuvchilar ishlagan. Dirijablda parvoz balandligini o'zgartirish uchun rul, shuningdek, manevr qilish uchun eshkaklar bor edi. Gondolada dushmanga mina tashlash uchun lyuk bor edi. Afsuski, samolyot hech qachon harakat ko'rmadi.

Tavsiya: