Номер 4, страница 139 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 3. Законы сохранения в механике. Параграф 17. Реактивное движение. Освоение космоса - номер 4, страница 139.

Условие.

4. Опишите устройство ракеты.

Решение.

Ракета — это летательный аппарат, который движется в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей при отбросе части собственной массы (рабочего тела). Устройство современной, как правило, многоступенчатой ракеты-носителя включает в себя следующие основные системы и компоненты:

Головная часть

В этой части, расположенной на самом верху ракеты, размещается полезная нагрузка. Это может быть космический аппарат (спутник, автоматическая межпланетная станция), пилотируемый корабль, или, в случае военных ракет, боевой блок. Во время прохождения плотных слоев атмосферы полезная нагрузка защищается головным обтекателем, который имеет аэродинамическую форму для уменьшения сопротивления воздуха. После выхода из атмосферы обтекатель сбрасывается, чтобы уменьшить общую массу.

Приборный отсек

Здесь располагается система управления ракетой — её «мозг». Она состоит из бортового компьютера, гироскопических приборов (гиростабилизированной платформы), акселерометров и других датчиков. Система управления обеспечивает устойчивость ракеты в полете, контролирует траекторию, управляет работой двигателей и разделением ступеней в нужные моменты времени.

Топливные баки

Это наиболее объемная часть ракеты. В баках хранятся компоненты ракетного топлива. Для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) это два раздельных бака: один для горючего (например, керосин, жидкий водород) и второй для окислителя (например, жидкий кислород). Для твердотопливных ракет (РДТТ) топливо (смесь горючего и окислителя в твердом виде) находится непосредственно в корпусе двигателя.

Двигательная установка

Это система, создающая тягу для движения ракеты. Она состоит из одного или нескольких ракетных двигателей, а также систем подачи топлива (турбонасосные или вытеснительные агрегаты). В камере сгорания двигателя происходит химическая реакция между горючим и окислителем, в результате которой образуются раскаленные газы под высоким давлением. Эти газы, истекая с огромной скоростью через специальное сопло (сопло Лаваля), создают реактивную тягу.

Корпус и ступени

Корпус ракеты объединяет все её части в единую конструкцию и воспринимает все нагрузки, действующие на ракету в полете. Для вывода полезной нагрузки на орбиту используются многоступенчатые ракеты. Каждая ступень — это, по сути, самостоятельная ракета со своими двигателями и топливными баками. После того как топливо в одной ступени заканчивается, она отделяется, что значительно уменьшает массу оставшейся части ракеты и позволяет ей достичь необходимой скорости.

Система управления вектором тяги

Для маневрирования и управления курсом ракеты используется изменение направления реактивной струи. Это достигается либо за счет поворота всего двигателя или только его сопла на специальном карданном подвесе, либо с помощью газовых рулей — специальных лопаток, помещенных в струю газов за соплом.

Ответ:

Ракета состоит из головной части с полезной нагрузкой, защищенной обтекателем; приборного отсека с системой управления; топливных баков для горючего и окислителя; двигательной установки, создающей реактивную тягу; и корпуса. Для эффективности ракеты делают многоступенчатыми, где каждая ступень является отдельным модулем с двигателями и топливом, который отбрасывается после выработки. Управление полетом осуществляется изменением направления тяги двигателей.