Τι είναι η δύναμη πρόωσης ενός πυραύλου;
1. Ρυθμιστής πυραύλων:Η καρδιά της πρόωσης
* καύση: Οι πυραυλικοί κινητήρες καίγονται καύσιμα (όπως το υγρό υδρογόνο, την κηροζίνη ή τα στερεά προωθητικά) με ένα οξειδωτικό (συνήθως υγρό οξυγόνο). Αυτή η καύση δημιουργεί εξαιρετικά ζεστά, επεκτατικά αέρια.
* ακροφύσιο: Τα αναπτυσσόμενα αέρια διοχετεύονται μέσω ενός ειδικά διαμορφωμένου ακροφυσίου. Ο σχεδιασμός του ακροφυσίου μετατρέπει το αέριο υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας σε αεριωθούμενο αέρος υψηλής ταχύτητας ζεστού αερίου.
2. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα:Η βασική αρχή
* δράση και αντίδραση: Για κάθε δράση, υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση.
* Πώς ισχύει: Ο πυραυλικός κινητήρας αποβάλλει το ζεστό αέριο έξω από το ακροφύσιο με υψηλή ταχύτητα (δράση). Σε αντίδραση, ο πυραύλος βιώνει μια ίση και αντίθετη δύναμη που τον πιέζει προς τα εμπρός (ώθηση).
3. Παράγοντες που επηρεάζουν την ώθηση
* Ρύθμιση ροής μάζας: Η ποσότητα μάζας που εκτοξεύεται ανά δευτερόλεπτο. Περισσότερη μάζα εκδιώχθηκε, περισσότερη ώθηση.
* ταχύτητα εξάτμισης: Η ταχύτητα με την οποία εκτοξεύεται το αέριο. Υψηλότερη ταχύτητα, υψηλότερη ώθηση.
* Αναλογία επέκτασης ακροφυσίων: Η αναλογία της περιοχής εξόδου του ακροφυσίου προς την περιοχή του λαιμού. Αυτό επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της μετατροπής της πίεσης στην ταχύτητα.
4. Τύποι πρόωσης πυραύλων
* Χημική πρόωση: Η πιο συνηθισμένη, χρησιμοποιεί καύση προωθητικών.
* Ηλεκτρική πρόωση: Χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να επιταχύνει ένα προωθητικό, ιδανικό για αποστολές μεγάλης διάρκειας.
* Πυρηνική πρόωση: Χρησιμοποιεί πυρηνικές αντιδράσεις για την παραγωγή υψηλής ενέργειας, αλλά πολύπλοκη και δυνητικά επικίνδυνες.
Συμπερασματικά
Η δύναμη πρόωσης ενός πυραύλου είναι το αποτέλεσμα της ώθησης, η οποία παράγεται από την απέλαση αερίου υψηλής ταχύτητας από τον πυραύλο. Αυτή η ώθηση διέπεται από τις θεμελιώδεις αρχές της φυσικής, ιδιαίτερα του τρίτου νόμου της κίνησης του Νεύτωνα.
