Интересни факти за реактивното задвижване. Как се движи сепията. Реактивен начин за придвижване на медузи

Общински бюджет образователна институция Sychevskaya средно общообразователно училище №1

Творчески проект

в номинацията

"Техническа наука"

по темата" Реактивно задвижване»

Дизайнер: ученичка от 9 "А" клас Савинова Анна

Ръководител: учител по физика

Гулакова Ирина Александровна

Сичевка 2011г

Глава 1. Определение за реактивно задвижване 5

§1. Какво е реактивно задвижване 5

§ 2. Реактивно движение в животинското царство 5

§ 3. Реактивно движение в света на растенията 5

Глава 2. Използване на реактивно задвижване 7

§1. Самолети 7

§2. Пръскачки 7

§3. Маркучи 7

§4. Фойерверки 8

§5. Катюша снаряди и ракети 8

§6. Космически ракети 9

Глава 3. Ракети 10

§ 1. Принципът на действие на ракетата 10

§ 2. Устройството на ракетата 10

§ 3. История на изобретяването на ракети 11

§ 4. Ракета като транспортно средство 12

§ 5. Използване на ракети 12

Глава 4. Уравнение на Мешчерски 14

§ 1. Иван Всеволодович Мешчерски 14

§ 2. Импулс 14

§ 3. Уравнението на Мешчерски 15

Глава 5. Константин Едуардович Циолковски. Формула 16 на Циолковски

§ 1. Константин Едуардович Циолковски 16

§ 2. Формула на Циолковски 16

Глава 6. Реактивни ранци 18

Глава 7. Интересен факт 20

Заключение 21

Литература 22

Цели и цели

Научете основните принципи на реактивното задвижване

Намерете информация за най-много интересни начиниреактивно задвижване

Задълбочаване и разширяване на знанията, придобити в уроците, повишаване на интереса към физиката

Формиране на научен мироглед

Развитие на способността за придобиване на нови знания с помощта на печатни източници и Интернет

Въведение

Човекът винаги е искал да се научи да лети. Мечтата му се сбъдна наскоро - построен е самолет. Но човекът се развива и мечтите му се развиват. Вместо облаци, човекът искаше да се издигне до звездите. Тази мечта е осъществима само поради съществуването на реактивно задвижване в природата.

В продължение на много векове човечеството е мечтало за космически пътувания. Писателите на научна фантастика предлагат различни средства за постигане на тази цел. Реактивното задвижване помогна на дизайнерите и инженерите да построят ракета. Изучаването на реактивното задвижване е важно за напредъка на науката.

Глава 1. Определение за реактивно задвижване §1. Какво е реактивно задвижване

Реактивното движение е движението на тяло, което възниква, когато част от него се отдели от него с всякаква скорост, в резултат на което самото тяло придобива противоположно насочен импулс

§ 2. Реактивно движение в животинското царство

Р
Неактивното движение, използвано сега в самолети, ракети и космически снаряди, е характерно за октоподи, калмари, сепии, медузи - всички те, без изключение, използват реакцията (отката) на хвърлената водна струя за плуване.

Калмарите са най-големият безгръбначен обитател на океанските дълбини. Той се движи според принципа на реактивното задвижване, поглъщайки водата и след това я избутва с огромна сила през специален отвор - "фуния" и с висока скорост (около 70 km / h) се движи назад с ритъци. В този случай всичките десет пипала на калмара се събират на възел над главата и той придобива опростена форма.

Инженерите вече са създали двигател, подобен на този на калмари. Нарича се водно оръдие. В него водата се засмуква в камерата. И след това се изхвърля от него през дюзата; корабът се движи в посока, противоположна на посоката на изхвърляне на струята. Водата се засмуква с помощта на конвенционален бензинов или дизелов двигател.

Салпата е морско животно с прозрачно тяло, когато се движи, получава вода през предния отвор, а водата навлиза в широка кухина, вътре в която хрилете са опънати диагонално. Веднага щом животното отпие дълга глътка вода, дупката се затваря. След това надлъжните и напречните мускули на салпата се свиват, цялото тяло се свива и водата се изтласква през задния отвор. Реакцията на течащата струя изтласква салпата напред

§ 3. Реактивно движение в света на растенията

Примери за реактивно задвижване могат да бъдат намерени и в растителния свят.

V южните страни(и по Черноморието) има растение, наречено "луда краставица". Трябва само леко да докоснете узрелия плод, който прилича на краставица, тъй като отскача от дръжката и през дупката, образувана от плода, течност със семена излита с фонтан със скорост до 10 m / с.

Самите краставици отлитат в обратната посока. Луда краставица (иначе се нарича "дамски пистолет") стреля повече от 12 m.

Глава 2. Използване на реактивно задвижване §1. Самолет

С
Амолет (известен още като самолет) е самолет (LA), по-тежък от въздуха за летене в атмосферата с помощта на двигатели и крило, фиксирано спрямо други части на самолета.

Първите опити за построяване на самолет са направени през 19 век. Първият построен самолет натурален размерпрез 1882 г. и патентован, е самолетът на Можайски А.Ф. В допълнение, самолет с парни двигателипостроен от Адер и Максим. Нито една от тези структури обаче не успя да излети. Причините за това бяха: твърде голямо излетно тегло и ниска специфична мощност на двигателите - (парни двигатели), липса на теория на полета и управление, теория на силата и аеродинамични изчисления. В тази връзка самолетите са построени "на случаен принцип", "на око", въпреки инженерния опит на много пионери в авиацията.

Първите успехи на руската авиация датират от 1910 г. На 4 юни професор в Киевския политехнически институт княз Александър Кудашев прелетя няколко десетки метра със самолет биплан по собствена разработка.

На 16 юни младият киевски авиоконструктор Игор Сикорски първо вдигна самолета си във въздуха, а три дни по-късно самолетът на инженер Яков Гакел лети с биплан с фюзелаж (бимоноплан), необичайна за онова време схема.

§2. Спринклерни инсталации

д
Спринклерните машини и инсталации се използват за напояване с пръскане на култури. Според обхвата на полета капчиците се разделят на късоструйни дюзи (5 - 8 m), средноструйни (15 - 35 m) и устройства с голям обсег (40 - 80 m и повече). Дюзите с къс дебит нямат движещи се части и създават ветрилообразен поток на огнището. Поливането се извършва в движение с поемане на вода от открит канал.

§3. Маркучи

Маркучът е куха тръба, предназначена да пренася вещества (обикновено течности) от едно място на друго. Маркучите също понякога се наричат тръби (тръбата обикновено се отнася до твърди вещества, докато маркучът обикновено е гъвкав). Обикновено маркучът е под формата на цилиндър (пръстен в напречно сечение).

Стойността на маркуча трудно може да бъде надценена съвременен свят, използва се под вода и в космоса, начините на приложението му са толкова разнообразни, че обхващат по-голямата част от човешкия живот.

§4. Фойерверки

Ф
Фойерверк (на немски Feuerwerk, от Feuer - огън и Werk - бизнес, работа) - декоративни светлини с различни цветове и форми, получени чрез изгаряне на пиротехнически състави.

Още в древни времена те придавали голямо значение на огъня. Използван е и като средство за комуникация, и като предупреждение за опасност, и за проектиране на различни ритуали, свещени обреди. Много народи имат традиции, свързани с използването на огньове (в Русия това е Масленица, празникът на Иван Купала), свещи, факли и др. Това са прототипите на първите фойерверки.

Има спекулации, че първите фойерверки са били парчета зелен бамбук, които експлодират, когато са хвърлени в огън. С експлодиращ бамбук китайците плашеха злите духове за всички празници, докато не измислят барута. В търсене на еликсира на безсмъртието даоистките учени смесиха селитра, дървени въглищаи сяра, което води до черен прах, който изгаря бавно, но много стабилно и ярко.

§5. Катюша снаряди и бойни ракети

Катюша - се появи по време на Великия Отечествена война 1941-45 неофициално наименование за безцевни ракетни артилерийски системи. Такива инсталации се използват активно Въоръжени силиСССР по време на Втората световна война.

Бойна ракета - ракета, която доставя оръжие до цел.

По дизайн бойните ракети се подразделят на балистични и крилати ракети, както и на управляеми и неуправляеми ракети.

Според характера на решаваните задачи бойните ракети се подразделят на тактически, оперативно-тактически, стратегически (обхват на полета над 1000 км), противолодъчни и зенитни ракети.

§6. Космически ракети

Глава 3. Ракети

Р акета (от италиански rocchetta - малко вретено) е апарат с реактивен двигател, който използва гориво и окислител на самия апарат.

Полетът на ракета не изисква задължително наличие на околна въздушна или газова среда и е възможен не само в атмосферата, но и във вакуум. Думата ракета обозначава широка гама от летящи устройства от празнична нестинарка до космическа ракета-носител.

§ 1. Принципът на ракетата

Принципът на ракетата е много прост. Ракетата изхвърля веществото (газовете) с висока скорост, въздействайки върху него с голяма сила. Изхвърленото вещество със същата, но противоположно насочена сила от своя страна действа върху ракетата и й придава ускорение в обратна посока. Ако няма външни сили, тогава ракетата, заедно с изхвърленото вещество, е затворена система. Инерцията на такава система не може да се промени с течение на времето. На тази позиция се основава теорията за движението на ракетите.

§ 2. Устройството на ракетата

част на главата ( космически кораб, инструментално отделение);

резервоар с окислител и резервоар с гориво (например течен водород може да се използва като гориво и течен кислород като окислител);

помпи, горивна камера;

дюза (стесняване на камерата за увеличаване на скоростта на изтичане на продукти от горенето)

Многостепенна ракета е самолет, състоящ се от две или повече механично свързани ракети, наречени степени, които се разделят по време на полет. Многостепенната ракета може да постигне скорост, по-голяма от всяка от нейните степени поотделно.

За първи път идеята за използване на многостепенни ракети е предложена от американския инженер Робърт Годард през 1914 г. и е получен патент за изобретението. През 1929 г. К.Е. Циолковски публикува новата си книга, озаглавена „Космически ракетни влакове“. С този термин К. Циолковски нарече композитни ракети, или по-скоро набор от ракети, които излитат на земята, след това във въздуха и накрая в космоса. Влак, съставен например от 5 ракети, се изстрелва първо от първата, главната ракета; относно използването на неговото гориво него, тя откачва и е хвърлена на земята. По-нататък по същия начин започва да работи вторият, след това третият, четвъртият и накрая петият, чиято скорост ще бъде достатъчно висока по това време, за да бъде отнесена в междупланетното пространство. Последователността на работа от главната ракета е причинена от желанието материалите на ракетата да работят не на компресия, а на напрежение, което ще направи конструкцията по-лека. Според Циолковски дължината на всяка ракета е 30 метра. Диаметри - 3 метра. Газовете от дюзите се изхвърлят индиректно към оста на ракетите, за да не оказват натиск върху следващите ракети. Дължината на бягането по земята е няколкостотин километра.

Въпреки факта, че в технически детайли ракетната техника е преминала по много начини по различен начин (съвременните ракети, например, не се "разпръскват" по земята, а излитат вертикално, а редът на работа на етапите на съвременен ракета е обратното, по отношение на тази, за която говори Циолковски), самата идея за многостепенна ракета остава актуална и днес.

През 1935 г. Циолковски написва работата "Най-високата скорост на ракета", в която твърди, че с нивото на технологиите от онова време е възможно да се достигне първата космическа скорост (на Земята) само с помощта на многостепенна ракета. Това твърдение остава вярно и днес: всички съвременни носители на космически кораби са многостепенни.

§ 3. История на изобретяването на ракетите

В продължение на много векове човечеството е мечтало за космически пътувания. Писателите на научна фантастика предлагат различни средства за постигане на тази цел. През 17 век се появява историята на френския писател Сирано дьо Бержерак за полета до Луната. Героят на тази история стигна до луната в желязна количка, над която постоянно хвърляше силен магнит. Теглейки се към него, вагонът се издигаше все по-високо над Земята, докато достигна луната. А барон Мюнхаузен каза, че се е изкачил на луната на боб.

Повечето историци датират произхода на ракетите от времето на китайската династия Хан (206 г. пр. н. е.-220 г. сл. н. е.), до откриването на барута и началото на използването му за фойерверки и забавления. Силата, генерирана от експлозията на праховия заряд, беше достатъчна за преместване на различни предмети. По-късно този принцип намира приложение при създаването на първите оръдия и мускети. Снарядите от барутни оръжия можеха да летят на дълги разстояния, но не бяха ракети, тъй като нямаха собствени резерви от гориво. Независимо от това, именно изобретяването на барут стана основната предпоставка за появата на истински ракети. Описанията на летящи "огнени стрели", използвани от китайците, показват, че тези стрели са били ракети. Към тях беше прикрепена тръба от уплътнена хартия, отворена само в задния край и пълна с горимо съединение. Този заряд се запалва и след това стрелата се изстрелва с лък. Такива стрели са били използвани в редица случаи по време на обсадата на укрепления, срещу кораби и кавалерия.

Според свидетелството на древния римски писател Авл Гелий (лат. Aulus Gellius), едно от първите реактивни устройства е било използвано преди повече от 2000 години, още през 400 г. пр.н.е. д., от гръцкия питагорейски философ Архит от Тарент, който накара дървен гълъб да се движи по тел с помощта на пара пред очите на изумените жители на неговия град. Архит Таренцки използва принципа действие-реакция, който е научно описан едва през 17 век.

Известно е, че ракетите са били използвани от запорожките казаци от 16-17 век. През 17 век беларуският военен инженер Казимир Семенович описва многостепенна ракета.

§ 4. Ракета като транспортно средство

Няколко дни преди екзекуцията Кибалчич разработи оригинален проект на самолет, способен да извършва космически полети, и връчи на адвоката не молба за помилване или жалба, а „Проект за аеронавигационно устройство“. За своя апарат той пише: „Ако цилиндърът е поставен със затвореното дъно нагоре, тогава при известно налягане на газа, цилиндърът трябва да се издигне нагоре. Кибалчич е екзекутиран през 1881 г. и едва през 1918 г. пликът с неговия проект става достъпен за учените. Апаратът му трябваше да работи с компресиран барут.

През 1957 г. в СССР под ръководството на Сергей Королев е създадена първата в света междуконтинентална балистична ракета Р-7 като средство за доставка на ядрено оръжие, която през същата година е използвана за изстрелване на първия в света изкуствен спътник на Земята. Така започва използването на ракети за космически полети.

§ 5. Използване на ракети

Ракетите се използват като средство за доставяне на оръжие до цел. Тъй като пилот не е необходим за управление на бойна ракета, тя може да носи заряди с голяма разрушителна сила, включително ядрени. Съвременни системисамонасочването и навигацията дават на ракетите по-голяма точност и маневреност.

Самолет и балонипуснати за изследване на земната атмосфера имат таван на височина от 30-40 километра. Ракетите нямат такъв таван и се използват за сондиране горни слоевеатмосфера, предимно мезосфера и йоносфера.

Ракетата все още е единственото превозно средство, способно да изстреля космически кораб в космоса.

Ракетите, използвани за нуждите на космонавтиката, се наричат ракети-носители, тъй като носят полезен товар. Най-често като ракети-носители се използват многостепенни балистични ракети. Ракетата-носител се осъществява от Земята или, в случай на дълъг полет, от орбитата на изкуствен земен спътник.

Има хора, които са любители на ракетните спортове, чието хоби е изграждането и изстрелването на ракетни модели. Също така ракетите се използват в любителски и професионални фойерверки.

Ракетите с водороден пероксид се използват в реактивни ранци, а ракетите се използват и като двигатели в ракетни коли. Ракетните автомобили държат рекорда за състезания за максимално ускорение.

Глава 4. Уравнение на Мешчерски § 1. Иван Всеволодович Мешчерски

И ван Всеволодович Мешчерски (1859-1935) - руски учен, основател на механиката на тела с променлива маса.

Роден в град Архангелск в бедно семейство. През 1878 г. постъпва в математическата катедра на Физико-математическия факултет на Санкт Петербургския университет. Това беше разцветът на петербургската математическа школа, основана от П. Л. Чебишев. Тук Мешчерски слушаше с интерес лекциите както на самия Чебишев, така и на известните професори A.N.Korkin (1837-1908), K.A.Posse (1847-1928) и много други.

По време на студентските си години Мешчерски изучава механика с особен интерес. През 1882 г. завършва университета и е оставен да се подготвя за професорска длъжност. Оттогава започва неговата повече от половин век научна и педагогическа дейност. През 1891 г. той получава катедрата по механика във Висшите женски курсове в Санкт Петербург, които заема до 1919 г., тоест до сливането на тези курсове с университета. През 1897 г. Мешчерски успешно защитава дисертация на тема „Динамика на точка с променлива маса“ в Санкт Петербургския университет, която представя за придобиване на магистърска степен по приложна математика.

През 1902 г. е поканен за ръководител на катедрата в Петербургския политехнически институт. Тук до края на живота му продължава основната му научна и педагогическа работа. И. В. Мешчерски в продължение на 25 години ръководи педагогическа работав Санкт Петербургския университет и 33 години в Политехническия институт. През годините е обучил хиляди специалисти. Много от неговите ученици стават видни учени (академик А. Н. Крилов, професор Г. В. Колосов и др.).

За изключителни постижения в областта на науката И. В. Мешчерски е удостоен със званието заслужил учен през 1928 г. На негово име е кръстен кратер на Луната.

§ 2. Импулс

Всеки знае, че изстрел от пистолет е придружен от откат. Ако теглото на куршума беше равно на теглото на пистолета, те щяха да летят със същата скорост. Откат се получава, тъй като отхвърлената маса от газове създава реактивна сила, благодарение на която може да се осигури движение както във въздуха, така и в безвъздушното пространство. И колкото по-голяма е масата и скоростта на изходящите газове, толкова голяма силаоткатът се усеща от нашето рамо, колкото по-силна е реакцията на пистолета, толкова по-голяма е реактивната сила. Това може лесно да се обясни от закона за запазване на импулса, който гласи, че геометричната (т.е. векторна) сума от импулсите на телата, които съставляват затворена система, остава постоянна за всякакви движения и взаимодействия на телата на системата.

§ 3. Уравнението на Мешчерски

Неговият курс по теоретична механика е широко известен и особено неговият сборник с проблеми по теоретична механика (1914), който премина през 36 издания и беше приет за учебно ръководствоза висши учебни заведения не само в СССР, но и в редица чужди държави... Колекцията на Мешчерски, подобно на работата му „Преподаване на механика и механични сборници в някои висши образователни институцииИталия, Франция, Швейцария и Германия ”(1895), допринесоха за издигането на научно-педагогическото ниво на преподаване на механика във висшите учебни заведения на Русия.

Във втория изключителен труд на Мешчерски, "Уравнения на движението на точка с променлива маса в общия случай" (1904), неговата теория получава окончателен и изключително елегантен израз. Тук той задава и изследва общо уравнениедвижение на точка, чиято маса се променя от едновременния процес на прикрепване и отделяне на материални частици. Това уравнение е известно като уравнението на Мешчерски.

Иван Всеволодович Мешчерски през 1904 г. получава уравнение за тела с променлива маса.

Тук m е текущата маса на ракетата, a е всяка секунда консумация на маса, V е скоростта на газовата струя (т.е. скоростта на изтичане на газове спрямо ракетата), F са външните сили, действащи върху ракета.

Глава 5. Константин Едуардович Циолковски. Формулата на Циолковски § 1. Константин Едуардович Циолковски

Х и един учен, нито един писател на научна фантастика в продължение на много векове не можа да назове единственото средство, с което човек разполага, с което човек може да преодолее силата на гравитацията и да полети в космоса. Това е направено от руския учен Константин Едуардович Циолковски (1857-1935). Той показа, че единственото устройство, способно да преодолее силата на гравитацията, е ракетата, т.е. апарат с реактивен двигател, използващ гориво и окислител, разположен на самия апарат.

Константин Едуардович Циолковски (5 (17) септември 1857 г., Ижевск, Рязанска губерния, руска империя- 19 септември 1935 г., Калуга, СССР) - руски и съветски самоук учен, изследовател, училищен учител. Основателят на съвременната космонавтика. Той обоснова извеждането на уравнението на реактивното задвижване, стигна до извода, че е необходимо да се използват "ракетни влакове" - прототипи на многостепенни ракети. Автор на трудове по аеродинамика, аеронавтика и други науки.

Представител на руския космизъм, член на Руското общество на аматьори по света. Автор на научнофантастични произведения, привърженик и пропагандист на идеите за изследване на космоса. Циолковски предложи да се засели космоса с помощта на орбитални станции, предложи идеи за космически асансьор, влакове на въздушна възглавница... Той вярвал, че развитието на живота на една от планетите на Вселената ще достигне такава сила и съвършенство, че ще позволи да се преодолеят силите на гравитацията и животът да се разпространи в цялата Вселена.

К. Е. Циолковски твърди, че е разработил теорията на ракетната техника само като приложение към своите философски изследвания. Той е написал повече от 400 произведения, повечето от които са малко известни на широкия читател.

§ 2. Формулата на Циолковски

Формулата на Циолковски определя скоростта, която самолетът развива под въздействието на тягата на ракетния двигател, която е непроменена по посока, при липса на всички други сили. Тази скорост се нарича характеристика.

К. Е. Циолковски изведе формула, която ви позволява да изчислите максимална скоростче може да се развие ракета.

Максималната постижима скорост зависи преди всичко от скоростта на изтичане на газ от дюзата, което от своя страна зависи преди всичко от вида гориво и температурата на газовата струя. Колкото по-висока е температурата, толкова по-бърза е скоростта. Това означава, че за ракетата трябва да изберете най-висококалоричното гориво, което дава най-голямото числотоплина. Съотношението на масата на горивото към масата на ракетата в края на работата на двигателя (т.е. по същество към теглото на празната ракета) се нарича число на Циолковски.

Основният извод е, че в безвъздушно пространство ракетата ще развива толкова по-голяма скорост, колкото по-голяма е скоростта на изтичане на газове и толкова по-голяма повече бройЦиолковски.

Изведена в края на 19-ти век, формулата на Циолковски все още представлява важна част от математическия апарат, използван при проектирането на ракети, по-специално при определяне на основните им масови характеристики.

Глава 6. Реактивни ранци

Р
Jetpack - личен самолет, носен на гърба, който позволява на човек да излети във въздуха чрез реактивна тяга. Тягата се създава от струята, хвърлена от двигателя вертикално надолу.

Ракетните опаковки са много прости по дизайн, поради което станаха широко разпространени. Пакетът Wendell Moore Classic Rocket Pack може да бъде изработен в частна работилница, въпреки че изисква добри инженерни умения и високо ниво на водопровод. Основният недостатък на ракетния пакет е кратката продължителност на полета (до 30 секунди) и големият разход на оскъдно гориво - водороден прекис. Тези обстоятелства ограничават обхвата на ракетните пакети до високоефективни публични демонстрационни полети. Летенето в ракетни пакети винаги грабва вниманието на публиката и е голям успех. Например, такъв полет беше уреден по време на тържественото откриване на летните олимпийски игри през 1984 г. в Лос Анджелис, САЩ.

Дори по време на Втората световна война Германия широко използва двигатели с водороден прекис в торпеда, подводници, самолети и ракети. Например, изтребителят-прехващач Me-163 имаше ракетен двигател с течно гориво, който се захранваше с 80 процента водороден прекис и течен катализатор (разтвор на калиев перманганат или смес от метанол, хидразин хидрат и вода). В горивната камера водородният прекис се разлага с образуването на голям обем от прегрята пара-газова смес, създавайки мощна струйна тяга. Серийният самолет имаше скорост до 960 км/ч, можеше да се изкачи до височина от 12 000 метра за 3 минути, с продължителност на полета до 8 минути. Водороден пероксид също е използван в ракетите V-2, но като помощно гориво върху него работят турбопомпи, които доставят гориво и окислител в горивната камера на главния ракетен двигател.

След края на войната германските ракетни технологии, заедно с известния конструктор Вернер фон Браун, навлизат в САЩ. Един от американските инженери, които са работили с Браун, Томас Мур измисли лична летателна машина, която той нарече „реактивна жилетка“. Реактивната жилетка се захранваше от водороден прекис. „Реактивна жилетка“ беше направена и на стендови тестове успя да вдигне пилота от земята за няколко секунди.

„Жилетката“ на Мур обаче имаше изключително неудобна система за управление. На гърдите на пилота имаше кутия, от която кабелите отиваха към регулатора на тягата и две управлявани дюзи на раницата. От дясно и отляво кутията имаше ръчни колела: дясното ръчно колело контролираше тягата, а отляво две коаксиални кормилни колела контролираха лявата и дясната дюзи. Всяка дюза може да бъде отклонена напред или назад. Ако беше необходимо да се обърне настрани, пилотът завъртя едно от ръчните колела, отклонявайки една дюза. За да лети напред или назад, пилотът завърта двете ръчни колела едновременно. Ето как изглеждаше на теория. „Реактивната жилетка“ на Томас Мур така и не успя да извърши независим полет, армията спря да финансира и работата беше съкратена.

През 1958 г. Хари Бърдет и Александър Бор, инженери в Thiokol Company, създават „колан за скачане“, който нарекоха „скакалец“. Тягата е създадена от компресиран азот високо налягане... На "коланът" бяха фиксирани две малки дюзи, насочени вертикално надолу. Носачът на "колан" може да отвори клапана, освобождавайки сгъстен азот от цилиндъра през дюзите, докато той се изхвърля на височина до 7 метра. Навеждайки се напред, беше възможно да бягате със скорост 45-50 km / h, използвайки тягата, създадена от "скачащия колан". Тогава Бърдет и Бор също тестваха водороден прекис. „Коланът за скачане“ беше демонстриран на военните в действие, но нямаше финансиране и нещата не стигнаха по-далеч от пробни експерименти.

V последните годиниракетният пакет става популярен сред ентусиастите, които го изграждат сами. Дизайнът на раницата е доста прост, но тайната на подвижната раница се крие в два ключови компонента: газогенератор и клапан за управление на тягата. Веднъж те бяха усъвършенствани от Уендъл Мур в хода на дълги изпитания.

Разпространението на раниците е ограничено и от недостига на концентриран водороден прекис, който вече не се произвежда от големи химически компании. Аматьорските ракети изграждат собствени заводи за производството му чрез електролиза.

Х
и днес в света има не повече от 5 успешно летящи ракетни пакети. За повече от четиридесет години от първия полет на Харолд Греъм само единадесет души (включително него) летяха на раница в свободен полет (без колан). Най-известният от тях, както споменахме, е Бил Сутор, който някога е живял в съседство с Уендъл Мур и поиска възможността да лети в раница, която Мур донесе вкъщи в багажника. Американците са учетворили полетното време с реактивен ранец.

Глава 7. Интересен факт

Създателите на анимационни филми са намерили интересно приложение на реактивното задвижване. Реактивното движение създава зрелищни анимации. Ето малко кадри от карикатурите:

Заключение

В резултат на извършената работа проучих принципите на реактивното задвижване и намерих информация по тази тема. Освен това разширих познанията си по физика. Преди мислех, че реактивното задвижване се използва само при конструирането на ракети, но сега научих, че се използва в самолетостроенето, в фойерверките и дори в ракетни пакети, които ви позволяват да се реете над земята и да изпълнявате различни на каскади. Можем да кажем, че реактивното задвижване направи революция в авиацията и е невъзможно да се надцени значението му. Самолетите превозват хиляди хора, прекарвайки минимум време, а астронавтите изучават други планети на ракети. Освен това реактивното задвижване се среща и в дивата природа.

литература

Билимович Б.Ф. "Викторини по физика"

Дерябин В.М. Закони за запазване във физиката. - М .: Образование, 1982.

Гелфер Я. М. Закони за опазване. - М .: Наука, 1967.

Тяло К. Светът без форми. - М.: Мир, 1976.

Детска енциклопедия. - М .: Издателство на Академията на науките на СССР, 1959 г.

А. Купов, А. Виноградов "Реактивно движение в природата и техниката"

Голям руска енциклопедия, 1999 от 456,476-477

Интернет енциклопедия "Уикипедия"

Номинация "Светът около"

Подготвяйки се за празника на Нова година, украсих апартамента балони... Когато надух балоните, един от тях избяга от ръцете ми и отлетя от мен с голяма скорост в обратната посока. Зададох си въпроса: какво се случи с балона? Родителите обясниха, че това е реактивно задвижване. Балонът лети ли като ракета?

хипотеза,което изложих по време на изследването: може би реактивното задвижване се среща в природата и Ежедневието.

Целиработа:

прегледайте физически принципиреактивно задвижване
идентифицирайте къде се среща реактивното задвижване в природата и в ежедневието.

За да потвърдя или отхвърлих хипотезата си, се зададох задачи:

провеждане на експерименти, илюстриращи реактивно задвижване,
прочетете научно-популярна литература за реактивното задвижване,
намиране на подходящи материали в интернет,
създайте презентация по тази тема.

ИСТОРИЧЕСКА СПРАВКА

Реактивното задвижване е използвано дори при производството на първите прахови фойерверки и сигнални ракети в Китай през X век. В края на 18 век индийските войски в борбата срещу британските колонизатори използват ракети с черен барут. В Русия са пуснати на въоръжение барутни ракети началото на XIXвек.

По време на Втората световна война германските войски използват балистични ракети Фау-2, обстрелвайки британски и белгийски градове. съветски войскиЗалповите ракетни установки „Катюша“ бяха използвани с голям успех.

Родителите на реактивните двигатели:

гръцки математик и механик Херон от Александрия (Приложение 2.1), създател на еолипил (топка Герон);
унгарският учен Янош Сегнер (Приложение 2.3), който създава „колелото на Сегнер“;
Н. И. Кибалчич е първият, който използва реактивно задвижване за космически полети;
По-нататъшното теоретично развитие на ракетната навигация принадлежи на руския учен Циолковски К.Е.
Неговите творби вдъхновяват С. П. Королев да създаде самолети за пилотирани космически полет. Благодарение на неговите идеи за първи път в света беше изстрелян изкуствен спътник на Земята (04.10.57 г.) и първият пилотиран спътник с пилот-космонавт на борда Ю.А. Гагарин (12 април 1961 г.).

ФИЗИЧЕСКИ ПРИНЦИПИ РЕАКТИВНО ДВИЖЕНИЕ И РАКЕТНО УСТРОЙСТВО

Реактивното движение се основава на принципа на действие и реакция: ако едно тяло действа върху друго, тогава точно същата сила ще действа върху него, но насочена в обратна посока.

Проведох експеримент, който доказва, че всяко действие има еднаква опозиция. (видеоклип)

Съвременната космическа ракета е много сложен и тежък самолет, състоящ се от стотици хиляди и милиони части. Състои се от работна течност(т.е. нажежаеми газове, образувани в резултат на изгаряне на гориво и излъчени под формата на струйна струя) и крайната "сух"масата на ракетата, останала след изхвърлянето на нажежени газове от ракетата (това е обвивката на ракетата, тоест системите за поддържане на живота на астронавтите, оборудването и др.). За постигане на космически скорости се използват многостепенни ракети. Когато е реактивен газова струяизхвърлена от ракетата, самата ракета се втурва в обратна посока, ускорявайки се до 1-ва космическа скорост: 8 km / s.

Проведох експеримент за взаимодействието на талиги и доказах, че колкото по-голяма е масата на горивото, толкова по-голяма е скоростта на ракетата. Така че е необходимо място за полети страхотно количествогориво.

РЕАКТИВНО ДВИЖЕНИЕ В ПРИРОДАТА

И така, къде се среща реактивното задвижване в природата? Рибите плуват, птиците летят, животните бягат. Всичко изглежда просто. Без значение как е. Ловът за скитане в животни не е прищявка, а сурова необходимост. Ако искате да ядете, бъдете в състояние да се движите. Ако не искате да бъдете изядени, можете да се измъкнете. За да се движите бързо в пространството, трябва да развивате високи скорости.

За това напр. мида- имам реактивен двигател. Той енергично изхвърля вода от черупката и лети на разстояние, което е 10-20 пъти по-голяма от собствената му дължина! Салпа, ларви на водно конче, риби- всички те използват принципа на реактивното задвижване, за да се движат в космоса. октоподразвива скорост до 50 км/ч и това се дължи на реактивна тяга. Той дори може да ходи по сушата, т.к той има запас от вода в пазвата си за този случай. Калмари- най-големият безгръбначен обитател на океанските дълбини се движи според принципа на реактивното задвижване.

Примери за реактивно задвижване могат да бъдат намерени и в растителния свят. В южните страни (и по нашето Черноморие също) расте растение, наречено "пръскаща краставица". Трябва само леко да докоснете узрелия плод, който прилича на краставица, тъй като се отдръпва от дръжката и през дупката, образувана от плода, течност със семена излита със скорост до 10 m / s. Самите краставици отлитат в обратна посока краставица (иначе се нарича "дамски пистолет") повече от 12м.

В ежедневието с пример душа на гъвкав маркучможете да видите проявата на реактивно задвижване. Трябва само да се сложи вода в душа, тъй като дръжката със спрей в края ще се отклони в посока, противоположна на течащите струи.

Принципът на реактивното задвижване е в основата на работата на пръскачките (Приложение 7.2) за напояване на насаждения в овощни градини и зеленчукови градини. Налягането на водата завърта главата с водни спрейове.

Принципът на реактивното задвижване подпомага задвижването плувец... Колкото повече плувецът избутва водата назад, толкова по-бързо плува. (Приложение 7.3)

Инженерите вече са създали двигател, подобен на този на калмари. Нарича се водно оръдие. (Приложение 7.4)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В хода на работа:

1. Открих, че принципът на реактивното задвижване е физическият закон на действието и реакцията

2. Експериментално потвърдена зависимостта на скоростта на движение на едно тяло от масата на друго тяло, действащо върху него.

3. Бях убеден, че реактивното задвижване се среща в технологиите, ежедневието и природата и дори анимационните филми.

4. Сега, когато знам за реактивното задвижване, мога да избегна много неприятности, например скачане от лодка до брега, стрелба с пистолет, включително душове и т.н.

Така че мога да твърдя това хипотеза,изтъкнатият от мен се потвърди: принципът на реактивното задвижване е много разпространен в природата и в ежедневието.

ЛИТЕРАТУРА

Книга за четене по физика, 6-7 клас, И. Г. Кирилова, - М: Образование, 1978. -97-99 г.
Физика - за младежи за извънкласно четене 7 клас. М.Н. Алексеева, -М: Образование, 1980.- 113 с
Здравей, физика. Л. Я. Галперщайн, -М: Детска литература, 1967.
Енциклопедия на науката, А. Крейг, К. Росни, -М: Росман, 1997.- 29 с.
Здравей октопод.Списание "Миша", 1995 г., бр.8, 12-13с.
Крака, крила и дори ... реактивен двигател Списание "Миша", 1995, № 8, 14с
Уикипедия: -ru.wikipedia.org

Реактивно движение в природата и технологиите

РЕЗЮМЕ ПО ФИЗИКА

Реактивно задвижване- движението, което се получава, когато част от тялото се отдели от тялото с определена скорост.

Реактивната сила възниква без никакво взаимодействие с външни тела.

Използването на реактивно задвижване в природата

Много от нас в живота си се срещнаха с медузите, докато плуваха в морето. Във всеки случай в Черно море има достатъчно такива. Но малко хора смятат, че медузите използват реактивно задвижване за движение. Освен това по този начин се движат ларвите на водно конче и някои видове морски планктон. И често ефективността на морските безгръбначни, използващи реактивно задвижване, е много по-висока от тази на технологичните изобретения.

Реактивното задвижване се използва от много мекотели - октоподи, калмари, сепии. Например, мида от мида се движи напред поради реактивната сила на струя вода, изхвърлена от черупката, когато нейните клапани са рязко компресирани.

октопод

Сепия

Сепията, подобно на повечето главоноги, се движи във водата по следния начин. Той изтегля вода в хрилената кухина през страничния процеп и специална фуния пред тялото и след това енергично изхвърля струя вода през фунията. Сепията насочва тръбата на фунията настрани или назад и бързо изстисквайки вода от нея, може да се движи в различни посоки.

Най-голям интерес представлява реактивният двигател Squid. Калмарите са най-големият безгръбначен обитател на океанските дълбини. Калмарите са достигнали най-високото съвършенство в реактивната навигация. В тях дори тялото с външните си форми копира ракетата (или по-добре казано - ракетата копира калмара, тъй като има безспорен приоритет в този въпрос). Когато се движи бавно, калмарът използва голяма перка с форма на диамант, която периодично се огъва. Той използва реактивен двигател за бързо хвърляне. Мускулна тъкан - мантията обгражда тялото на мекотелите от всички страни, обемът на кухината му е почти половината от обема на тялото на калмара. Животното изсмуква вода в кухината на мантията, след което рязко изхвърля струя вода през тясна дюза и с висока скорост се движи назад с ритъци. В този случай всичките десет пипала на калмара се събират във възел над главата и той придобива опростена форма. Дюзата е доставена специален клапан, а мускулите могат да го въртят, променяйки посоката на движение. Двигателят на калмара е много икономичен, способен е да развива скорост до 60 - 70 км / ч. (Някои изследователи смятат, че дори до 150 км / ч!) Нищо чудно, че калмарът се нарича „живо торпедо“. Огъвайки сгънатите на сноп пипала надясно, наляво, нагоре или надолу, калмарът се обръща в едната или другата посока. Тъй като такова кормило е много голямо в сравнение със самото животно, лекото му движение е достатъчно, за да може калмарът, дори при пълна скорост, лесно да избегне сблъсък с препятствие. Рязък завой на волана - и плувецът се втурва в обратната посока. Така той огъна края на фунията назад и сега се плъзга с главата напред. Той го огъна надясно - и реактивен тласък го хвърли наляво. Но когато трябва да плувате бързо, фунията винаги стърчи точно между пипалата, а калмарът се втурва напред с опашката си, както би бягал рак - бегач, надарен с ловкост на кон.

Ако няма нужда от бързане, калмари и сепии плуват, вълнообразни с перки - по тях отпред назад се движат миниатюрни вълни и животното се плъзга грациозно, като от време на време се избутва и с струя вода, изхвърлена изпод мантията. Тогава ясно се виждат отделните удари, които мекотелото получава в момента на изригване на водни струи. Някои главоноги могат да достигнат скорост до петдесет и пет километра в час. Изглежда, че никой не е правил директни измервания, но това може да се прецени по скоростта и обхвата на полет на летящите калмари. А такива, оказва се, има таланти в роднините на октопода! Най-добрият пилот на мекотели е калмарът stenoteutis. Английските моряци го наричат - flying squid ("летящ калмар"). Това е малко животно с размери на херинга. Той преследва рибата с такава бързина, че често изскача от водата, метейки се като стрела над повърхността й. Той прибягва до този трик и спасява живота си от хищници – риба тон и скумрия. Развивайки максималната реактивна тяга във водата, пилотният калмар излита във въздуха и лети над вълните повече от петдесет метра. Апогеят на полет на живо ракета се намира толкова високо над водата, че летящите калмари често кацат на палубите на океански кораби. Четири до пет метра не е рекордна височина, до която калмарите се издигат в небето. Понякога летят дори по-високо.

Английският изследовател на ракообразни д-р Рийс описва в научна статия калмар (само 16 сантиметра дълъг), който, след като прелетя на прилично разстояние във въздуха, падна върху моста на яхтата, който се намираше на почти седем метра над водата.

Случва се много летящи калмари да падат върху кораба в искряща каскада. Древният писател Требий Нигер веднъж разказа тъжна история за кораб, който дори потънал под тежестта на летящи калмари, паднали на палубата му. Калмарите могат да излитат без ускорение.

Октоподите също могат да летят. Френският натуралист Жан Верани видял обикновен октопод да се ускорява в аквариум и изведнъж скочил от водата назад. След като описа дъга с дължина пет метра във въздуха, той се хвърли обратно в аквариума. Набирайки скорост, за да скочи, октоподът се движеше не само поради тласък на струята, но и гребеше с пипала.
Торбестите октоподи плуват, разбира се, по-зле от калмарите, но в критични моменти могат да покажат рекорден клас за най-добрите спринтьори. Служителите на Калифорнийския аквариум се опитаха да снимат октопод, нападащ рак. Октоподът се втурна към плячката толкова бързо, че по филма винаги имаше мазнина, дори при снимане с най-високи скорости. Така че хвърлянето продължи стотни от секундата! Обикновено октоподите плуват сравнително бавно. Джоузеф Сейнле, който изучава миграцията на октоподите, изчисли, че октопод с размери половин метър плува в морето със средна скорост от около петнадесет километра в час. Всяка струя вода, изхвърлена от фунията, я избутва напред (или по-скоро назад, тъй като октоподът плува назад) два до два метра и половина.

Реактивното задвижване може да се намери и в растителния свят. Например, узрелите плодове на "луда краставица" при най-малкото докосване отскачат от дръжката и лепкава течност със семена се изхвърля със сила от дупката. В същото време самата краставица лети в обратна посока до 12 m.

Познавайки закона за запазване на импулса, можете да промените собствената си скорост на движение в открито пространство. Ако сте в лодка и имате няколко тежки камъка, тогава хвърляйки камъни в определена посока, ще се движите в обратната посока. Същото ще се случи и в космоса, но там използват реактивни двигатели за това.

Използването на реактивно задвижване в технологията

В края на първото хилядолетие след Христа Китай изобретява реактивното задвижване, което задвижва ракети - бамбукови тръби, пълни с барут, те също са били използвани за забавление. Един от първите проекти за автомобили също беше с реактивен двигател и този проект принадлежи на Нютон.

Авторът на първия в света проект на реактивен самолет, предназначен за човешки полет, е руският революционер Н.И. Кибалчич. Екзекутиран е на 3 април 1881 г. за участие в атентата срещу император Александър II. Той развива своя проект в затвора след смъртната присъда. Кибалчич пише: „Докато съм в затвора, няколко дни преди смъртта си, пиша този проект. Вярвам в осъществимостта на моята идея и тази вяра ме подкрепя в моята ужасна ситуация ... спокойно ще се изправя пред смъртта, знаейки, че идеята ми няма да загине с мен."

Идеята за използване на ракети за космически полети е предложена в началото на този век от руския учен Константин Едуардович Циолковски. През 1903 г. статия на учителя на калужската гимназия К.Е. Циолковски "Изследване на световните пространства с реактивни устройства". Тази работа съдържаше най-важното математическо уравнение за астронавтиката, сега известно като "формулата на Циолковски", която описва движението на тяло с променлива маса. Впоследствие той разработи схема за ракетен двигател с течно гориво, предложи многостепенна ракета и изрази идеята за възможността за създаване на цели космически градове в околоземна орбита. Той показа, че единственото устройство, способно да преодолее силата на гравитацията, е ракетата, т.е. апарат с реактивен двигател, използващ гориво и окислител, разположен на самия апарат.

Реактивен двигателТова е двигател, който преобразува химическата енергия на горивото в кинетичната енергия на газова струя, докато двигателят придобива скорост в обратна посока.

Идеята на К. Е. Циолковски е осъществена от съветски учени под ръководството на академик Сергей Павлович Королев. Първият изкуствен спътник на Земята, използващ ракета, беше изстрелян в Съветския съюз на 4 октомври 1957 г.

Принципът на реактивното задвижване се използва широко в авиацията и космонавтиката. В космическото пространство няма среда, с която тялото би могло да взаимодейства и по този начин да промени посоката и модула на своята скорост, следователно за космически полети могат да се използват само реактивни самолети, т.е. ракети.

Ракетно устройство

Движението на ракетата се основава на закона за запазване на импулса. Ако в даден момент от време някое тяло бъде изхвърлено от ракетата, тогава то ще придобие същия импулс, но насочен в обратна посока

Във всяка ракета, независимо от нейния дизайн, винаги има черупка и гориво с окислител. Корпусът на ракетата включва полезен товар (в този случай космически кораб), отделение за инструменти и двигател (горивна камера, помпи и др.).

По-голямата част от ракетата е гориво с окислител (необходим е окислител за поддържане на изгарянето на горивото, тъй като в космоса няма кислород).

Горивото и окислителят се изпомпват в горивната камера. Горивото, изгаряйки, се превръща в газ с висока температура и високо налягане. Поради голямата разлика в налягането в горивната камера и в космическото пространство, газовете от горивната камера се втурват навън с мощна струя през специално оформена камбана, наречена дюза. Целта на дюзата е да увеличи скоростта на струята.

Преди изстрелването на ракетата импулсът й е нулев. В резултат на взаимодействието на газа в горивната камера и всички други части на ракетата, газът, излизащ през дюзата, получава определен импулс. Тогава ракетата е затворена система и общият й импулс трябва да бъде равен на нула дори след изстрелване. Следователно обвивката на ракетата, която е изцяло в нея, получава импулс, равен по големина на импулса на газа, но обратен по посока.

Най-масивната част от ракетата, предназначена за изстрелване и ускоряване на цялата ракета, се нарича първа степен. Когато първата масивна степен на многостепенна ракета свърши без гориво по време на ускорение, тя се отделя. По-нататъшното ускорение се продължава от втория, по-малко масивен етап и към скоростта, постигната преди с помощта на първата степен, добавя още малко скорост и след това се разделя. Третият етап продължава да увеличава скоростта до необходимата стойност и доставя полезния товар в орбита.

Първият човек, летял в космоса, беше гражданин съветски съюзЮрий Алексеевич Гагарин. 12 април 1961 г. Той обиколи земното кълбо на борда на спътника Восток

Съветските ракети бяха първите, които достигнаха до Луната, обиколиха Луната и заснеха невидимата й страна от Земята, първите, които стигнаха до планетата Венера и донесоха научни инструменти на нейната повърхност. През 1986 г. два съветски космически кораба Вега-1 и Вега-2 изследват Халеевата комета от близко разстояние, приближавайки се до Слънцето веднъж на всеки 76 години.

Системи. Техника физически упражнения... Целеви резултат движениене зависи от... природатаЛечебни сили природатаоказват значително въздействие ... чрез комбинация от инерционни сили, реактивени концентрирани мускулни контракции...

Слайд 2

Използването на реактивно задвижване в природата

Много от нас в живота си се срещнаха с медузите, докато плуваха в морето. Но малко хора смятат, че медузите използват реактивно задвижване за движение. И често ефективността на морските безгръбначни, използващи реактивно задвижване, е много по-висока от тази на технологичните изобретения.

Слайд 3

Реактивното задвижване се използва от много мекотели - октоподи, калмари, сепии.

Слайд 4

Сепия

Слайд 5

Калмари

Калмарите са достигнали най-високото съвършенство в реактивната навигация. Телата им дори копират ракетата с външните си форми (или, по-добре казано, ракетата копира калмарите, тъй като тя има безспорен приоритет в този въпрос)

Слайд 6

Слайд 7

Летящи калмари

Това е малко животно с размери на херинга. Той преследва рибата с такава бързина, че често изскача от водата, метейки се като стрела над повърхността й. Развивайки максималната реактивна тяга във водата, пилотният калмар излита във въздуха и лети над вълните повече от петдесет метра. Апогеят на полет на живо ракета се намира толкова високо над водата, че летящите калмари често кацат на палубите на океански кораби. Четири до пет метра не е рекордна височина, до която калмарите се издигат в небето. Понякога летят дори по-високо.

Слайд 8

октопод

Концепцията за реактивно задвижване и реактивна тяга

Реактивно движение (по отношение на, примери в природата)- движението, което се получава, когато част от тялото се отдели от тялото с определена скорост.

Принципът на реактивното задвижване се основава на закона за запазване на импулса за изолирана механична система от тела:

Тоест общият импулс на системата от частици е постоянна стойност. С отсъствие външни влиянияимпулсът на системата е равен на нула и е възможно да се промени отвътре поради струйната тяга.

Реактивна тяга (по отношение на, примери в природата)- силата на реакцията на разделящите се частици, която се прилага в точката на центъра на изтичане (за ракетата - центърът на среза на дюзата на двигателя) и е насочена срещу вектора на скоростта на разделящите частици .

Работна телесна маса (ракета)

Общо ускорение на работния флуид

Скорост на изтичане на отделящи се частици (газове)

Разход на гориво в секунда

Примери за реактивно задвижване в неживата природа

Реактивното задвижване може да се намери и в растителния свят. В южните страни (и по нашето Черноморие също) вирее растение, наречено "луда краставица".

Латинското име на рода Ecballium идва от гръцка думасъс значението - изхвърлям го, според структурата на плода, който изхвърля семките.

Плодовете на лудата краставица са сиво-зелени или зелени, сочни, продълговати или продълговато-яйцевидни, дълги 4-6 см, широки 1,5-2,5, настръхнали, тъпи в двата края, многосеменни (Фигура 1). Семената са удължени, дребни, притиснати, гладки, с тясно ръбове, дълги около 4 мм. Когато семената узреят, околната тъкан се превръща в лигавица. В същото време в плода се образува голям натиск, в резултат на което плодът се отделя от дръжката, а семената заедно със слузта се изхвърлят насилствено през образуваната дупка. Самите краставици отлитат в обратната посока. Луда краставица (иначе се нарича "дамски пистолет") стреля повече от 12 м (фиг. 2).

Примери за реактивно задвижване в животинското царство

Морски създания

Много морски животни използват реактивно задвижване за движение, сред които медузи, миди, октоподи, калмари, сепии, салпи, някои видове планктон. Всички те използват реакцията на изхвърлената струя вода, разликата е в структурата на тялото и следователно в начина на приемане и освобождаване на вода.

Черупката (фиг. 3) се движи поради реактивната сила на струята вода, изхвърлена от черупката с рязко притискане на клапаните му. Той използва този вид движение в случай на опасност.

Сепия (Фигура 4) и октоподите (Фигура 5) поемат вода в хрилената кухина през страничния процеп и специална фуния пред тялото и след това енергично изхвърлят струя вода през фунията. Сепията насочва тръбата на фунията настрани или назад и бързо изстисквайки вода от нея, може да се движи в различни посоки. Октоподите, сгъвайки пипалата си над главите си, придават на тялото си опростена форма и по този начин могат да контролират движението си, променяйки посоката му.

Октоподите дори могат да летят. Френският натуралист Жан Верани видял обикновен октопод да се ускорява в аквариум и изведнъж скочил от водата назад. След като описа дъга с дължина пет метра във въздуха, той се хвърли обратно в аквариума. Набирайки скорост, за да скочи, октоподът се движеше не само поради тласък на струята, но и гребеше с пипала.

Салпата (фиг. 6) е морско животно с прозрачно тяло, когато се движи, поема вода през предния отвор, а водата навлиза в широка кухина, вътре в която хрилете са опънати диагонално. Веднага щом животното отпие дълга глътка вода, дупката се затваря. След това надлъжните и напречните мускули на салпата се свиват, цялото тяло се свива и водата се изтласква през задния отвор.

Калмари (Фигура 7). Мускулна тъкан - мантията обгражда тялото на мекотелите от всички страни, обемът на кухината му е почти половината от обема на тялото на калмара. Животното изсмуква вода в кухината на мантията, след което рязко изхвърля струя вода през тясна дюза и с висока скорост се движи назад с ритъци. В този случай всичките десет пипала на калмара се събират във възел над главата и той придобива опростена форма. Дюзата е оборудвана със специален клапан и мускулите могат да го завъртят, променяйки посоката на движение. Двигателят на калмара е много икономичен и способен да развива скорост до 60 - 70 км/ч. Огъвайки сгънатите на сноп пипала надясно, наляво, нагоре или надолу, калмарът се обръща в едната или другата посока. Тъй като такова кормило, в сравнение със самото животно, има много големи размери, тогава лекото му движение е достатъчно, за да може калмарът, дори при пълна скорост, лесно да избегне сблъсък с препятствие. Но когато трябва да плувате бързо, фунията винаги стърчи точно между пипалата, а калмарът се втурва с опашката си напред.

Най-добрият пилот на мекотели е калмарът stenoteutis. Моряците го наричат "летящи калмари". Той преследва рибата с такава бързина, че често изскача от водата, метейки се като стрела над повърхността й. Той прибягва до този трик и спасява живота си от хищници – риба тон и скумрия. Развивайки максималната реактивна тяга във водата, пилотният калмар излита във въздуха и лети над вълните повече от петдесет метра. Апогеят на полет на живо ракета се намира толкова високо над водата, че летящите калмари често кацат на палубите на океански кораби. Четири до пет метра не е рекордна височина, до която калмарите се издигат в небето. Понякога летят дори по-високо.

Английският изследовател на ракообразни д-р Рийс описва в научна статиякалмари (дълги само 16 сантиметра), които, след като прелетяха достатъчно разстояние във въздуха, паднаха върху моста на яхтата, който беше почти седем метра над водата.

насекоми

Ларвите на водните кончета се движат по подобен начин. Освен това не всички, а дългокоремни, активно плуващи ларви на стоящи (семейство Rockers) и течащи (семейство Cordulegastra) води, както и късокоремни пълзящи ларви на стоящи води. Ларвата използва реактивно движение основно в момента на опасност, за да се премести бързо на друго място. Този метод на движение не предвижда прецизно маневриране и не е подходящ за преследване на плячка. Но ларвите на рокерските ръце не преследват никого - предпочитат лов от засада.

Задното черво на ларвата на водното конче, освен основната си функция, играе и ролята на орган на движение. Водата изпълва задните черва, след това се изхвърля със сила и ларвата се движи на принципа на реактивно задвижване с 6-8 cm.

природна технология за реактивно задвижване

Приложение