Ποια είναι η κίνηση του πυραύλου;

Η κίνηση ενός πυραύλου είναι ένας συναρπαστικός συνδυασμός πολλών διαφορετικών φυσικών αρχών:

1. Ο τρίτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα:

Αυτή είναι η θεμελιώδης αρχή πίσω από την πρόωση πυραύλων. Δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Σε έναν πυραύλο, η δράση είναι η απέλαση του καυτού αερίου υψηλής πίεσης από το ακροφύσιο του πυραύλου. Αυτό δημιουργεί μια δύναμη αντίδρασης που ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός.

2. Διατήρηση της ορμής:

Η συνολική ορμή ενός συστήματος (όπως ένας πυραύλος) παραμένει σταθερή ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων. Όταν ο πυραύλος αποβάλλει τα καυσαέρια, χάνει την ορμή. Για να διατηρήσει την ορμή, ο πυραύλος κερδίζει ίση και αντίθετη ορμή, προωθώντας την προς τα πάνω.

3. Ώθηση:

Η ώθηση είναι η δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός. Δημιουργείται από τα καυσαέρια υψηλής πίεσης που πιέζουν το ακροφύσιο πυραύλων. Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα εξάτμισης και ο ρυθμός ροής μάζας των καυσαερίων, τόσο υψηλότερη είναι η ώθηση.

4. Σύρετε:

Καθώς ένας πυραύλος ταξιδεύει μέσα από την ατμόσφαιρα, βιώνει δύναμη έλξης, η οποία ενεργεί απέναντι από την πρότασή του. Η μεταφορά προκαλείται από την τριβή μεταξύ του πυραύλου και του αέρα.

5. Βαρύτητα:

Η βαρυτική δύναμη της Γης τραβά συνεχώς τον πυραύλο κάτω. Αυτή η δύναμη είναι σημαντική, ειδικά κατά την αρχική ανάβαση.

6. Τροχιά:

Το μονοπάτι του πυραύλου καθορίζεται από τις δυνάμεις που δρουν πάνω του:ώθηση, έλξη και βαρύτητα. Αυτή η διαδρομή ονομάζεται τροχιά και μπορεί να είναι μια σύνθετη καμπύλη ανάλογα με παράγοντες όπως η διάρκεια καύσης του κινητήρα, η κατανάλωση καυσίμου και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες.

7. Στάδια:

Πολλοί πυραύλοι έχουν πολλαπλά στάδια, τα οποία είναι ουσιαστικά χωριστά πυραύλους που στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο. Κάθε στάδιο αναφλέγεται σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, παρέχοντας πρόσθετη ώθηση και επιτρέποντας στον πυραύλο να επιτύχει μεγαλύτερη ταχύτητα. Καθώς η σκηνή καίει το καύσιμο του, εκτοξεύεται για να μειώσει το βάρος.

Συνολικά, η κίνηση ενός πυραύλου είναι μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων, με αποτέλεσμα μια εξαιρετικά δυναμική και ελεγχόμενη διαδρομή πτήσης

Εδώ είναι μια απλή αναλογία:

Φανταστείτε να στέκεστε σε ένα skateboard και να πιέζετε ένα βαρύ αντικείμενο μακριά από εσάς. Η δύναμη που ασκείτε στο αντικείμενο σας αναγκάζει να μετακινηθείτε προς τα πίσω. Ομοίως, ο πυραύλος ωθεί τα καυσαέρια του προς τα πίσω, προκαλώντας την προώθηση του.

Η κατανόηση αυτών των αρχών είναι ζωτικής σημασίας για το σχεδιασμό και την εκτόξευση πυραύλων με επιτυχία, επιτρέποντάς μας να διερευνήσουμε την απεραντοσύνη του χώρου.