Почему ракетное сопло имеет форму колокола? В него же никто не собирается звонить по праздникам. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно для начала понять, как вообще в природе рождается любое движение.
Когда мы шагаем по поверхности нашей планеты, мы упираемся в нее ногами и благодаря этому перемещаемся. На самом деле в это же время планета движется в противоположную сторону, так как мы ее как бы отталкиваем от себя. Но планета весит гораздо больше, чем человек, поэтому ее перемещение настолько мизерно, что буквально неуловимо.
В природе действует так называемый закон сохранения движения. Смысл его в том, что, чтобы одно тело начало двигаться, оно должно оттолкнуть от себя другое тело.
Таков же принцип движения ракеты, только ракета отталкивает от себя не что-то твердое, а реактивную струю, представляющую из себя поток частиц высокой скорости. Образуются эти частицы в ракетном двигателе, в камере сгорания. Там происходит реакция горения, в ходе которой рождаются молекулы продуктов сгорания и выделяется энергия. Энергия приводит к росту давления и выбросу из камеры сгорания в сопло реактивной струи. Чем выше скорость реактивной струи, тем сильнее она отталкивает от себя ракету вверх, то есть тем выше тяга ракетного двигателя.
Как разогнать струю газа? Из повседневного опыта известно, что сужение трубы, по которой течет жидкость или газ, приводит к росту скорости. Однако, когда газ набирает сверхзвуковую скорость, его поведение меняется, и скорость растет уже в расширяющейся трубе. Поэтому ракетное сопло можно разделить на две зоны: дозвуковую и сверхзвуковую.
Дозвуковая – сужающаяся, а сверхзвуковая – расширяющаяся. Таким образом форма сопла обусловлена необходимостью разгона реактивной струи, а не эстетическими соображениями. Называется такое сопло - сопло Лаваля.
Подписывайтесь на канал, жмите лайки, оставляйте комментарии