 |
|
 |
|
|
|
|
|
А. А. Родных
Госмашметиздат. Москва•Ленинград 1933
|
Обыкновенная ракета, применяемая для развлечения во время фейерверка, представляет собой полую трубку, открытую с одного конца и наполненную пороховым составом. При горении образуется пороховой газ, который давит во все стороны с одинаковой силой. Так как с одного конца трубка открыта, газ во время горения выходит через отверстие наружу. Трубка отодвигается от того положения, в котором она находилась при начале горения, в сторону, противоположную истечению порохового газа. Последнее объясняется давлением газа во все стороны. Боковые стенки трубки, как лежащие друг против друга, только просто выдерживают давление газа; закрытый же конец трубки принимает на себя давление газа и увлекает за собой всю трубку или ракету в сторону, противоположную открытому концу ракеты (рис. 1). Таким образом, пока происходит горение, пороховой газ устремляется в одну сторону, а ракетная трубка – в противоположную, и от пускающего ракету зависит дать то или другое направление ее полету: вперед вдаль или прямо вверх. Что касается скорости полета ракеты вверх, то, пока продолжается горение, она все время увеличивается. Увеличение скорости происходит от двух основных причин: во-первых, к прежней скорости прибавляется все время добавочная скорость от нового притока действующего газа, и, во-вторых, сама ракета, расходуя пороховой состав, становится от этого легче, отчего и ускоряется дальнейшее ее движение.1 __________________________ 1 Есть еще две причины; в случае достижения ракетой большой высоты, с одной стороны, становится ощутительным уменьшение ее веса ввиду удаления от центра земли и с другой – образуется ослабление сопротивления воздуха вследствие уменьшения его плотности.
По сгорании порохового состава полет ракеты продолжается еще некоторое время по инерции, а затем, потеряв скорость, ракета падает на землю. Ракета при горении образует двойное движение: движение газа в одну сторону и движение оболочки ракеты (ее трубки) в противоположную. Такого рода движение с проявлением силы действия и противодействия называется реактивным. Вся природа характеризуется подобного рода движениями, и честь оформления этого явления в виде закона принадлежит Ньютону, выразившему это такими словами: «сила действующая всегда вызывает равную силу противодействия». На основании этого закона является возможным использовать данную силу в обратном направлении с той существенной особенностью, что при этом не требуется никакой наружной опоры. Обращаясь к действующей ракете, мы видим, что она как бы состоит из двух частей: расширяющегося газа и оболочки ракеты. Воздух же, окружающий ракету, отнюдь не является опорой для действия. Напротив, он еще мешает и газу, выходящему из открытого отверстия ракеты, и оболочке ракеты, движущейся сквозь этот воздух. Теперь перед нами ясно выступает картина действия ракеты. Расширяющийся газ опирается на всю внутреннюю поверхность трубки ракеты кроме отверстия и отталкивает от себя оболочку ракеты, которая и движется вверх с ускорением, так как внутри движущейся ракеты продолжается горение, вызывающее добавочное действие нового притока газа. Становится ясным, что от среды, окружающей ракету, зависит лишь скорость ее движения. Чем менее плотна окружающая среда, тем легче продвигаться в ней ракете. Поэтому ракета, пущенная вверх, где плотность воздуха постепенно убывает, приобретает на своем пути большие ускорения и проходит большее расстояние, чем при пуске параллельно поверхности земли, где она встречает противодействие воздуха большей плотности. Ознакомившись с сущностью ракеты, сравним теперь ее действие с действием ружья во время выстрела. И ракета и ружье производят реактивное движение, причем два вещества ракеты – газ и трубка ее – расходятся или разлетаются в разные стороны, а в случае выстрела из ружья в разные стороны разлетаются также два вещества – газ и самое ружье. При этом газ, выходя из ружья, увлекает за собой по пути пулю, являющуюся как бы пробкой в стволе ружья, а отлет ружья в противоположную сторону проявляется в отдаче или откате в зависимости от того, приложено оно к плечу или лежит на подпорках. Весьма существенна разница между характером полета пули и ракеты: пуля, получая разовой удар, будет лететь с постоянно уменьшающеюся скоростью; ракета под влиянием постоянного нового образования толкающего газа, пока действует горение, будет лететь с ускорением. Другая разница относится уже к внешнему виду реактивного летания. В опыте с ракетой осуществляется полет самой ракеты, а в опыте с ружьем – полет только пули, причем отдача ружья совершается с силой, равной силе вылета пули, а скорость во столько раз меньше скорости полета пули, во сколько раз пуля легче ружья. Иначе говоря, разница между ракетой и пулей в том, что ракета сама имеет силу, с которой переносится по воздуху, а пуля приобретает силу лишь однажды от выстрела из ружья, остающегося на земле.
|
|
|
|
|