Номер 2, страница 204, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 49. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 2, страница 204.

Условие.

• Устройство современных ракет.

Решение.

Современная ракета-носитель — это сложный летательный аппарат, работающий на принципах реактивного движения и предназначенный для вывода полезной нагрузки в космос. Несмотря на разнообразие конструкций, большинство современных ракет имеют схожие основные компоненты.

Полезная нагрузка (Payload)

Это то, ради чего запускается ракета: спутники, космические корабли (пилотируемые или грузовые), межпланетные зонды, телескопы или другие научные приборы. Полезная нагрузка размещается в верхней части ракеты и защищается головным обтекателем.

Головной обтекатель (Fairing)

Конический или оживальной формы носовой элемент, который защищает полезную нагрузку от аэродинамических нагрузок, трения и нагрева во время полета в плотных слоях атмосферы. После выхода из атмосферы обтекатель сбрасывается, чтобы уменьшить массу ракеты.

Система управления (Guidance System)

Это «мозг» ракеты. Она включает в себя бортовой компьютер, инерциальную навигационную систему (с гироскопами и акселерометрами), а также приемники спутниковой навигации (например, GPS/ГЛОНАСС). Система управления отслеживает положение и скорость ракеты, сравнивает их с заданной траекторией и выдает команды на рулевые механизмы (например, приводы отклонения сопел двигателей) для коррекции курса.

Двигательная установка (Propulsion System)

«Сердце» ракеты, создающее тягу. Она состоит из двигателей (чаще всего жидкостных ракетных двигателей, ЖРД, или твердотопливных, РДТТ), топливных баков (для горючего и окислителя) и системы подачи топлива (насосы, трубопроводы, клапаны). ЖРД позволяют управлять тягой и многократно включаться, в то время как РДТТ создают большую тягу на старте, но после зажигания их нельзя выключить или отрегулировать.

Конструкция (Структура)

Это силовой каркас ракеты, который объединяет все элементы в единое целое. Корпуса ступеней и топливные баки являются основными несущими элементами. Конструкция должна быть одновременно прочной, чтобы выдерживать колоссальные перегрузки, и максимально лёгкой. Для её изготовления применяют высокопрочные и легкие материалы, такие как алюминиевые и титановые сплавы, а также композитные материалы (например, углепластик).

Ступени (Stages)

Большинство ракет-носителей являются многоступенчатыми. Ракета состоит из нескольких отдельных секций (ступеней), каждая со своими двигателями и топливом. По мере расходования топлива отработанная ступень отделяется, что значительно уменьшает общую массу и позволяет оставшимся ступеням эффективнее разгонять полезную нагрузку. Принцип разделения ступеней является ключевым для достижения орбитальных скоростей. Современные тенденции включают разработку многоразовых ступеней (как у SpaceX Falcon 9), которые после отделения могут совершать управляемую посадку для повторного использования.

Принцип работы ракеты основан на третьем законе Ньютона. В камере сгорания двигателя происходит химическая реакция между горючим и окислителем, в результате чего образуются раскаленные газы под огромным давлением. Эти газы с высокой скоростью выбрасываются через сопло, создавая реактивную тягу, которая толкает ракету в противоположном направлении.

Ответ:

Современная ракета представляет собой сложную многокомпонентную систему, работающую на принципе реактивного движения. Ключевыми элементами её устройства являются: полезная нагрузка, защищенная головным обтекателем; система управления для навигации и контроля полета; двигательная установка (двигатели и топливные баки), создающая тягу; конструкция (корпус), объединяющая все части; и, как правило, несколько ступеней, которые последовательно отделяются для уменьшения массы и эффективного достижения космоса.