Реактивный двигатель

Возможности ракетной техники будоражили воображение человечества, но и самое смелое воображение не могло подсказать, как скоро фантастика станет реальностью. Реактивный двигатель сделал возможное невозможным. Во-первых, с его изобретением была решена проблема ограничений скорости самолетов того времени, ведь винтовые самолеты не могли летать быстрее, чем 800 км/ч. А во-вторых, стало возможным реализовать полет в безвоздушном пространстве, где нет возможности использовать подъемную силу крыльев и винтовую тягу. Это изобретение позволило человечеству вступить в новую космическую эру. Первые чертежи реактивных аппаратов В 1903 г. появилась на свет поразительная по силе интеллекта и научного предвидения работа Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами". Занявшись вопросами межпланетных путешествий еще в 16-летнем возрасте, Циолковский первоначально предполагал использовать для этого центробежные силы. Циолковский писал, что "единственно возможным способом перемещения в пространстве, где практически не действуют ни силы тяготения, ни силы сопротивления, является способ, основанный на действии реакции отбрасываемых от данного тела частиц вещества". Циолковский считается основателем теории реактивных аппаратов.О Циолковском и его книге написано и сказано столько, что мы ограничимся цитатой из письма, отправленного ему из Германии крупнейшим знатоком реактивной техники Германом Обертом (р. 1894): "Я жалею о том, что не ранее 1925 года узнал о Вас. Тогда, зная Ваши превосходные труды (1903 г.), я пошел бы гораздо дальше и избежал бы ненужных потерь". Принято считать, что первый летательный аппарат с реактивными двигателями был предложен народовольцем Н. И. Кибальчичем в 1881 г. Этот выдающийся инженер-химик, специалист по внутренней баллистике порохов, был крупным знатоком изготовления и использования взрывчатых веществ. Кибальчич высказал идею создания поддерживающей силы за счет реактивного давления (чего не было в предшествовавших работах). Для этого предлагалось использовать цилиндрические реактивные двигатели. Кибальчич писал: "Давлением газов на дно цилиндра прибор может подняться очень высоко... Наклонением цилиндра достигается и поддержание аппарата в воздухе и движение в горизонтальном направлении... При двух цилиндрах достигается ... большая правильность полета и большая устойчивость аппарата... Верна или неверна моя идея решить окончательно может лишь опыт". Н. И. Кибальчич Управляемый ракетный летательный аппарат Кибальчича Выдающееся место занимает в истории отечественной ракетнокосмической техники Фридрих Артурович Цандер (1887-1933). Начало его работ над созданием реактивных двигателей относится к 1907 г. Вскоре (в 1909 г.) он предлагает использовать в качестве топлива двигателей металлические детали составных ракет. В 1921 г. Цандер представляет на конференции изобретателей свой проект межпланетного корабля-аэроплана. Позднее этот проект, в несколько переработанном виде, был опубликован в журнале "Техника и жизнь" (1924, ╧ 13, статья "Перелет на другие планеты"). В 1933 г. Цандер построил и испытал свой первый реактивный двигатель на жидком топливе - бензине, окисляемом жидким кислородом. Нельзя забывать и о том, что именно Цандером был разработан жидкостный двигатель для знаменитой ракеты ГИРД-Х, созданной и запущенной московской группой реактивного движения (МосГИРД), в которую входил Цандер. Макет ракеты установлен на могиле ее автора в Кисловодске. К 1932 г., незадолго до смерти, Цандер опубликовал свой труд "Проблема полета при помощи реактивных аппаратов", вошедший в золотой фонд сочинений о ракетной технике. В ознаменование заслуг Цандера его имя присвоено одному из кратеров на обратной стороне Луны.Чтобы понять принцип работы реактивного двигателя, вспомним, что происходит при выстреле из любого огнестрельного оружия. Каждому, кто стрелял из ружья или пистолета, известно действие отдачи. В момент выстрела пороховые газы с огромной силой равномерно давят во все стороны. Внутренние стенки ствола, дно пули или снаряда и дно гильзы, удерживаемой затвором, испытывают это давление. Силы давления на стенки ствола взаимно уравновешиваются. Давление пороховых газов на пулю выбрасывает ее из винтовки, а давление газов на дно гильзы и является причиной отдачи. На таком принципе и основано действие реактивного двигателя. Источником движения в реактивном двигателе служит реакция или отдача газовой струи. В закрытом сосуде находится сжатый газ. Давление газа равномерно распределяется на стенки сосуда, который при этом остается неподвижным. Но если удалить одну из торцовых стенок сосуда, то сжатый газ, стремясь расшириться, начнет быстро вытекать из отверстия наружу. Давление газа на противоположную по отношению к отверстию стенку уже не будет уравновешиваться, и сосуд, если он не закреплен, начнет двигаться. Важно отметить, что чем больше давление газа, тем больше скорость его истечения, и тем быстрее будет двигаться сосуд. Для работы реактивного двигателя достаточно сжигать в резервуаре порох или иное горючее вещество. Тогда избыточное давление в сосуде вынудит газы непрерывно вытекать в виде струи продуктов сгорания в атмосферу со скоростью тем большей, чем выше давление внутри самого резервуара и чем меньше давление снаружи. Истечение газов из сосуда происходит под влиянием силы давления, совподающей с направлением выходящей через отверстие струи. Следовательно, неизбежно появится и другая сила равной величины и противоположного направления. Она-то и заставит резервуар двигаться. Эта сила носит название силы реактивной тяги.