잉어 낚시 및 기타 낚시. 순항 미사일의 항법 방법 비행용 미사일은 무엇으로 구성됩니까?

로켓은 뉴턴의 운동 제3법칙인 "모든 행동에는 동등하고 반대되는 반응이 있다"는 훌륭한 예입니다. 최초의 로켓은 기원전 4세기 타렌툼의 아르키타스(Archytas of Tarentum)가 발명한 증기 동력의 나무 비둘기로 여겨집니다. 화약관이 증기기관을 능가했습니다. 중국군, 그리고 Konstantin Tsiolkovsky가 발명하고 Robert Goddard가 개발한 액체 연료 로켓. 이 기사에서는 간단한 것부터 복잡한 것까지 집에서 로켓을 만드는 다섯 가지 방법을 설명합니다. 마지막에는 로켓 구성의 기본 원리를 설명하는 추가 섹션을 찾을 수 있습니다.

단계

풍선 로켓

낚싯줄이나 실의 한쪽 끝을 지지대에 묶습니다.지지대는 의자 뒷면이나 문 손잡이가 될 수 있습니다.

실을 플라스틱 빨대에 통과시키세요.끈과 튜브는 풍선 로켓의 궤적을 제어할 수 있는 내비게이션 시스템 역할을 합니다.

• 모델 로켓 키트는 유사한 기술을 사용하여 비슷한 길이의 튜브를 로켓 본체에 부착합니다. 이 튜브는 발사 플랫폼의 금속 튜브를 통과하여 발사될 때까지 로켓을 수직으로 유지합니다.

1. 실의 다른 쪽 끝을 다른 날실에 묶습니다.이 작업을 하기 전에 반드시 실을 팽팽하게 당겨주세요.

   부풀게 하다 풍선. 풍선 끝부분을 꼬집어 공기가 빠져나가는 것을 방지하세요. 손가락, 종이 클립 또는 옷핀을 사용할 수 있습니다.

   테이프로 공을 튜브에 붙입니다.

   풍선에서 공기를 빼냅니다.로켓은 스레드의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 설정된 궤적을 따라 비행합니다.

   • 길거나 둥근 풍선으로 이 로켓을 만들 수 있고, 빨대 길이를 실험해 볼 수도 있습니다. 로켓의 비행 경로가 발생하는 각도를 변경하여 로켓이 이동하는 거리에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수도 있습니다.
   • 비슷한 방법으로 제트보트를 만들 수 있습니다. 우유팩을 세로로 자릅니다. 바닥에 구멍을 뚫고 공을 통과시킵니다. 풍선을 부풀린 다음 보트를 물이 담긴 욕조에 넣고 풍선에서 공기를 빼냅니다.

2. 연필이나 다웰 주위에 직사각형을 단단히 감습니다.중앙이 아닌 연필 끝 부분부터 종이 조각을 굴리기 시작합니다. 스트립의 일부는 연필 심이나 다웰 끝 부분 위에 걸려 있어야 합니다.

   • 빨대보다 약간 두껍지만 너무 두껍지는 않은 연필이나 다월을 사용하세요.

3. 종이가 풀리지 않도록 가장자리에 테이프를 붙입니다.연필의 전체 길이를 따라 종이를 테이프로 붙입니다.

   돌출된 가장자리를 원뿔 모양으로 접습니다.테이프로 고정합니다.

   연필이나 다웰을 제거하십시오.

   로켓에 구멍이 있는지 확인하세요.로켓의 열린 끝부분에 부드럽게 바람을 불어넣습니다. 로켓의 측면이나 끝에서 공기가 빠져나가고 있음을 나타내는 소리를 듣고 로켓을 부드럽게 만져 공기가 빠져나가는 것을 느껴보세요. 로켓의 모든 구멍을 막고 모든 구멍을 수리할 때까지 로켓을 다시 테스트하십시오.

   종이 로켓의 열린 끝에 꼬리 지느러미를 추가합니다.이 로켓은 매우 좁기 때문에 3~4개의 개별 작은 핀보다 인접한 두 쌍의 핀을 자르고 붙이는 것이 더 쉽습니다.

   로켓의 열린 부분에 튜브를 놓습니다.손가락으로 끝부분을 집을 수 있을 정도로 튜브가 로켓에서 충분히 튀어나왔는지 확인하세요.

   튜브에 날카롭게 불어 넣습니다.로켓은 숨결의 힘으로 높이 날아갈 것입니다.

   • 로켓을 발사할 때 항상 튜브와 로켓을 위쪽으로 향하게 하고 다른 사람을 향해 발사하지 마십시오.
   • 다양한 로켓을 제작하여 다양한 변화가 비행에 어떤 영향을 미치는지 확인하세요. 또한 다양한 호흡 강도로 로켓을 발사하여 호흡 강도가 로켓 이동 거리에 어떤 영향을 미치는지 확인해 보세요.
   • 종이 로켓처럼 생긴 이 장난감은 한쪽 끝에는 플라스틱 원뿔이, 다른 쪽 끝에는 플라스틱 낙하산이 달려 있었습니다. 낙하산은 막대에 부착된 다음 판지 튜브에 삽입되었습니다. 튜브 안으로 바람이 불자 플라스틱 콘이 공기를 붙잡고 날아올랐습니다. 최대 높이에 도달하면 막대기가 떨어져 낙하산이 열렸습니다.

영화는 로켓을 발사할 수 있다

1. 로켓을 만들 길이/높이를 결정하세요.권장 길이는 15cm이지만, 더 길거나 짧게 할 수 있습니다.

   필름 캔을 받으세요.그것은 로켓의 연소실 역할을 할 것입니다. 여전히 필름 작업이 가능한 사진관에서 이러한 병을 찾을 수 있습니다.

   • 외부가 아닌 내부에 딱 맞는 병을 찾으십시오.
   • 필름병을 찾을 수 없다면 스냅온 뚜껑이 달린 오래된 플라스틱 약병을 사용할 수 있습니다. 스냅온 뚜껑이 있는 병을 찾을 수 없다면 병 입구에 꼭 맞는 마개를 찾으세요.

2. 로켓을 만드세요.로켓 본체를 만드는 가장 쉬운 방법은 튜브를 통해 발사되는 종이 로켓과 동일한 방법을 사용하는 것입니다. 필름 캔에 종이 조각을 감으면 됩니다. 이 병은 로켓 발사기 역할을 하므로, 로켓이 날아가는 것을 방지하기 위해 종이를 테이프로 붙이는 것이 좋습니다.

   로켓을 발사할 위치를 결정하세요.로켓은 상당히 높이 날아갈 수 있으므로 이러한 유형의 로켓은 열린 공간이나 거리에서 발사하는 것이 좋습니다.

   병에 물을 1/3 정도 채우세요.발사대 근처에 물 공급원이 없으면 다른 곳에서 로켓을 채우고 거꾸로 패드까지 운반하거나 플랫폼에 물을 가져와 거기에 로켓을 채울 수 있습니다.

   발포성 정제를 반으로 나누어 절반을 물에 넣으십시오.

   병을 닫고 로켓을 거꾸로 뒤집습니다.

   안전한 거리로 이동하세요.정제가 물에 용해되면 이산화탄소가 방출됩니다. 병 내부에 압력이 쌓이고 뚜껑이 찢어지면서 로켓이 하늘로 발사됩니다.

매치로켓

알루미늄 호일을 작은 삼각형으로 자릅니다.밑변이 2.5cm이고 중앙값이 5cm인 이등변삼각형이어야 합니다.

성냥갑에서 성냥을 꺼냅니다.

핀의 날카로운 끝이 성냥의 머리 부분에 닿지만 그보다 길지 않도록 성냥을 직선 핀에 부착합니다.

맨 위에서부터 시작하여 성냥과 핀 머리 주위에 알루미늄 삼각형을 감습니다.바늘이 제자리에서 벗어나지 않도록 성냥 주위에 포일을 최대한 단단히 감습니다. 이 과정을 완료하면 래퍼가 성냥 머리 아래로 약 6.25mm 확장되어야 합니다.

손톱에 붙인 호일을 기억하세요.이렇게 하면 포일을 성냥 머리에 더 가깝게 밀고 포일 아래 핀에 의해 형성된 채널을 더 잘 표시할 수 있습니다.

호일이 찢어지지 않도록 바늘을 조심스럽게 잡아 당깁니다.

클립으로 발사대를 만들어 보세요.

• 클립의 바깥쪽 접힌 부분을 60도 각도로 구부립니다. 이것이 출시 플랫폼의 기초가 될 것입니다.
• 클립의 안쪽 접힌 부분을 위로 약간 옆으로 접어 열린 삼각형을 만듭니다. 호일로 감싼 성냥 머리를 여기에 부착합니다.

1. 로켓 발사 장소에 발사대를 놓습니다.다시 한 번 말씀드리지만, 이 로켓은 꽤 먼 거리를 이동할 수 있으므로 외부의 열린 공간을 찾으세요. 성냥 로켓이 발화할 수 있으므로 건조한 지역은 피하세요.

   • 로켓을 발사하기 전에 우주공항 근처에 사람이나 동물이 없는지 확인하세요.

2. 머리가 위를 향하도록 성냥 로켓을 발사대에 놓습니다.로켓은 발사대 바닥과 지면에서 최소 60도 각도에 위치해야 합니다. 조금 낮으면 원하는 각도가 될 때까지 클립을 더 구부립니다.

   로켓을 발사하세요.성냥에 불을 붙이고 포장된 성냥 로켓 머리 바로 아래에 불꽃을 놓습니다. 로켓 안의 인에 불이 붙으면 로켓이 이륙하게 됩니다.

   • 사용한 성냥을 완전히 불이 꺼질 수 있도록 물통을 근처에 두십시오.
   • 로켓이 예기치 않게 당신을 때리면 얼어붙고 땅에 쓰러져 불이 떨어질 때까지 굴러보세요.

물 로켓

1. 로켓의 압력실 역할을 할 빈 2리터짜리 병 하나를 준비하세요.이 로켓을 만드는데 플라스틱 병이 사용되었기 때문에 병 로켓이라고도 불린다. 종종 병 내부에서 발사되기 때문에 병 로켓이라고도 알려진 폭죽 유형과 혼동해서는 안 됩니다. 이러한 형태의 병 로켓은 여러 곳에서 금지되어 있습니다. 물 로켓은 금지되지 않습니다.

   지느러미를 만드세요.플라스틱 로켓 본체는 꽤 튼튼하기 때문에, 특히 테이프로 보강한 후에는 똑같이 튼튼한 지느러미가 필요합니다. 단단한 판지가 이에 적합할 수 있지만 몇 번만 시작하면 지속됩니다. 플라스틱 파일 폴더를 만드는 것과 유사한 플라스틱을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

   • 가장 먼저 해야 할 일은 지느러미에 대한 디자인을 생각하고 만드는 것입니다. 종이 스텐실플라스틱 핀 절단용. 지느러미가 무엇이든 나중에 힘을 얻으려면 각 지느러미를 반으로 접어야 한다는 점을 기억하세요. 또한 병이 좁아지기 시작하는 지점에도 도달해야 합니다.
   • 스텐실을 잘라서 이를 사용하여 플라스틱이나 판지에서 동일한 핀 3~4개를 잘라냅니다.
   • 핀을 반으로 구부린 후 강력한 테이프로 로켓 본체에 부착합니다.
   • 로켓 디자인에 따라 핀을 병목/로켓 노즐보다 길게 만들어야 할 수도 있습니다.

2. 노즈콘과 페이로드 베이를 만듭니다.이를 위해서는 두 번째 2리터 병이 필요합니다.

   • 빈 병의 바닥을 잘라냅니다.
   • 절단된 병 상단에 페이로드를 놓습니다. 하중은 플라스틱 덩어리부터 탄성 밴드 공까지 무엇이든 될 수 있습니다. 잘라낸 바닥 부분을 바닥이 목을 향하게 하여 병 안에 넣습니다. 테이프로 구조를 고정한 다음 이 병을 압력실 역할을 하는 병 바닥에 붙입니다.
   • 로켓의 코는 모자 등 무엇이든 만들 수 있습니다. 플라스틱 병폴리비닐 튜브 또는 플라스틱 콘에 연결합니다. 로켓에 사용할 노즈를 결정하고 조립한 후 로켓 상단에 부착하세요.

3. 로켓의 균형을 테스트해보세요.로켓을 검지에 올려놓으세요. 균형점은 압력실 바로 위(첫 번째 병 바닥)에 있어야 합니다. 밸런스 포인트가 꺼져 있으면 플러스 웨이트 섹션을 제거하고 웨이트의 무게를 변경하십시오.

4. 해제/제한 밸브를 생성합니다.물 로켓을 발사하기 위해 만들 수 있는 여러 가지 장치가 있습니다. 그 중 가장 쉬운 것은 압력 챔버 역할을 하는 병의 목에 부착된 시작 및 제한 밸브입니다.

   • 병목 부분에 꼭 맞는 와인 마개를 찾으세요. 코르크가 너무 넓다면 가장자리를 약간 다듬어야 할 수도 있습니다.
   • 자동차 타이어나 자전거 바퀴의 내부 튜브에 사용되는 것과 같은 밸브 시스템을 찾아보세요. 밸브 직경을 측정합니다.
   • 플러그 중앙에 밸브와 동일한 직경의 구멍을 뚫습니다.
   • 밸브 스템을 청소하고 나사산과 개구부 위에 테이프를 붙입니다.
   • 플러그 구멍을 통해 밸브를 밀어 넣은 다음 실리콘이나 우레탄 실런트로 밀봉합니다. 밸브에서 테이프를 제거하기 전에 실런트가 완전히 건조되도록 하십시오.
   • 밸브를 테스트하여 공기가 자유롭게 흐를 수 있는지 확인하십시오.
   • 압력 챔버에 약간의 물을 붓고 로켓을 똑바로 세워 리미터를 테스트합니다. 누출이 발견되면 밸브를 다시 장착하고 다시 테스트하십시오. 밸브가 새지 않는다고 확신하면 다시 테스트하여 공기가 제한 장치를 병 밖으로 밀어내는 압력이 어느 정도인지 확인하십시오.
   • 여기에서 더 복잡한 실행 시스템을 만드는 방법에 대한 지침을 찾을 수 있습니다.

화염을 방출하는 로켓 엔진은 우주선을 지구 주위의 궤도로 추진합니다. 다른 로켓은 태양계 너머로 배를 데려갑니다.

어쨌든 로켓에 대해 생각할 때 우리는 우주 비행을 상상합니다. 하지만 생일 축하 행사 등을 통해 로켓이 방으로 날아갈 수도 있습니다.

집에서 로켓

일반 풍선도 로켓이 될 수 있습니다. 어떻게? 풍선을 부풀리고 목을 꼬집어 공기가 빠져나가는 것을 방지하세요. 이제 공을 놓습니다. 그는 그에게서 빠져나가는 공기의 힘에 밀려 완전히 예측할 수 없고 통제할 수 없게 방 주위를 날기 시작할 것입니다.

여기 또 다른 간단한 로켓이 있습니다. 철도 차량에 대포를 장착하자. 그녀를 다시 보내자. 레일과 바퀴 사이의 마찰이 매우 작고 제동도 최소화된다고 가정해 보겠습니다. 대포를 발사해 봅시다. 총을 쏘는 순간 트롤리가 앞으로 움직입니다. 촬영을 자주 시작하면 트롤리가 멈추지 않고 촬영할 때마다 속도가 빨라집니다. 대포 배럴에서 뒤로 날아가는 포탄이 트롤리를 앞으로 밀어냅니다.

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우주 비행사는 우주에서 어떻게 잠을 자나요?

이 경우 생성되는 힘을 반동이라고 합니다. 지구와 우주 모두에서 로켓을 움직이게 만드는 것은 바로 이 힘입니다. 움직이는 물체에서 어떤 물질이나 물체가 분출되어 앞으로 밀고 나오는지 로켓 엔진의 예가 될 것입니다.

로켓은 지구 대기보다 우주 공간에서 비행하는 데 훨씬 더 적합합니다. 로켓을 우주로 발사하려면 엔지니어는 강력한 로켓 엔진을 설계해야 합니다. 그들의 디자인은 17세기 말 영국의 위대한 과학자 아이작 뉴턴이 발견한 우주의 보편적 법칙에 기초하고 있습니다. 뉴턴의 법칙은 중력과 육체가 움직일 때 어떤 일이 일어나는지 설명합니다. 두 번째와 세 번째 법칙은 로켓이 무엇인지 명확하게 이해하는 데 도움이 됩니다.

로켓 운동과 뉴턴의 법칙

뉴턴의 제2법칙은 움직이는 물체의 힘을 질량 및 가속도(단위 시간당 속도 변화)와 연관시킵니다. 따라서 강력한 로켓을 만들기 위해서는 엔진이 대량의 연소된 연료를 고속으로 분출해야 합니다. 뉴턴의 세 번째 법칙은 작용력이 반작용력과 동일하고 반대 방향으로 향한다고 명시합니다. 로켓의 경우 작용력은 로켓 노즐에서 빠져나가는 뜨거운 가스이며, 반력은 로켓을 앞으로 밀어냅니다.

로켓의 간략한 역사

모든 로켓의 기초가 되는 제트 비행의 일반 원리는 간단합니다. 일부 부품이 본체에서 분리되어 다른 모든 것이 작동하도록 설정하는 것입니다.

이 원리를 처음으로 구현한 사람이 누구인지는 알 수 없지만 다양한 추측과 추측을 통해 로켓 과학의 계보가 아르키메데스로 다시 돌아갑니다. 최초의 발명품에 대해 확실히 알려진 것은 화약을 장전하고 폭발로 인해 하늘로 발사 한 중국인이 적극적으로 사용했다는 것입니다. 그리하여 그들은 첫 번째를 만들었습니다. 고체 연료로켓. 유럽 ​​정부는 일찍부터 미사일에 큰 관심을 보였습니다.

두 번째 로켓 붐

로켓은 옆에서 기다리고 기다렸습니다. 1920년대에 두 번째 로켓 붐이 시작되었으며 이는 주로 두 가지 이름과 관련이 있습니다.

Ryazan 지방의 독학 과학자 인 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky는 어려움과 장애물에도 불구하고 많은 발견에 도달했으며 이것이 없었다면 우주에 대해 이야기하는 것조차 불가능했을 것입니다. 액체 연료를 사용한다는 아이디어, 최종 질량과 초기 질량의 비율을 기준으로 비행에 필요한 속도를 계산하는 Tsiolkovsky의 공식, 다단계 로켓-이 모든 것이 그의 장점입니다. 그의 작품의 영향을 크게 받아 국내 로켓과학이 탄생하고 공식화되었다. 소련에서는 제트 추진 연구 그룹인 GIRD를 포함하여 제트 추진 연구를 위한 학회와 동아리가 자발적으로 발생하기 시작했으며 1933년 당국의 후원으로 제트 연구소가 등장했습니다.

콘스탄틴 에두아르도비치 치올콥스키.
출처: Wikimedia.org

로켓 경주의 두 번째 영웅은 독일의 물리학자 베르너 폰 브라운(Wernher von Braun)입니다. 브라운은 훌륭한 교육을 받았으며 활기찬 마음을 가지고 있었고 또 다른 세계 로켓 과학의 권위자인 하인리히 오베르트(Heinrich Oberth)를 만난 후 로켓을 만들고 개선하는 데 모든 노력을 기울이기로 결정했습니다. 제2차 세계 대전 중에 폰 브라운은 실제로 제국의 "보복 무기", 즉 독일군이 1944년에 전장에서 사용하기 시작한 V-2 로켓의 아버지가 되었습니다. 언론에서 “날개 달린 공포”라고 불린 것은 많은 사람들에게 파괴를 가져왔습니다. 영어 도시, 그러나 다행스럽게도 그 당시 나치즘의 붕괴는 이미 시간 문제였습니다. Wernher von Braun은 그의 형제와 함께 미국인들에게 항복하기로 결정했으며 역사가 보여 주듯이 이것은 과학자들뿐만 아니라 미국인들에게도 행운의 티켓이었습니다. 1955년부터 브라운은 미국 정부를 위해 일해 왔으며 그의 발명품은 미국 우주 프로그램의 기초를 형성했습니다.

하지만 1930년대로 돌아가 보겠습니다. 소련 정부는 우주로 향하는 길에 대한 열정을 높이 평가하고 이를 자신의 이익을 위해 사용하기로 결정했습니다. 전쟁 기간 동안 로켓을 발사하는 다연장 로켓 시스템인 카츄샤(Katyusha)는 그 가치를 보여주었습니다. 그것은 여러 면에서 혁신적인 무기였습니다. Studebaker 경트럭을 기반으로 한 Katyusha가 도착하여 돌아서 해당 구역에 발사하고 떠났기 때문에 독일군이 정신을 차리는 것을 허용하지 않았습니다.

전쟁이 끝나자 우리 지도부는 새로운 임무를 부여받았습니다. 미국인들은 핵폭탄의 완전한 위력을 세계에 보여 주었고, 비슷한 것을 가진 사람들만이 초강대국의 지위를 주장할 수 있다는 것이 매우 분명해졌습니다. 하지만 문제가 있었습니다. 사실 우리는 폭탄 자체 외에도 미국 방공망을 우회할 수 있는 수송 차량이 필요했습니다. 비행기는 이에 적합하지 않았습니다. 그리고 소련은 미사일에 의존하기로 결정했습니다.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky는 1935년에 사망했지만 인간을 우주로 보낸 모든 세대의 젊은 과학자들로 대체되었습니다. 이들 과학자 중에는 우주 경쟁에서 소련의 "트럼프 카드"가 될 운명을 지닌 Sergei Pavlovich Korolev가 있었습니다.

소련은 열의를 다해 자체 대륙간 미사일을 만들기 시작했습니다. 연구소가 조직되고 최고의 과학자가 모였으며 모스크바 근처 Podlipki에 연구소가 설립되었습니다. 미사일 무기, 작업이 본격화되고 있습니다.

엄청난 노력, 자원, 마음의 노력만이 이를 가능하게 했습니다. 소련 V 최대한 빨리 R-7이라고 불리는 나만의 로켓을 만드세요. 스푸트니크와 유리 가가린을 우주로 발사한 것은 바로 그 개조였고, 발사한 것은 세르게이 코롤레프와 그의 동료들이었다. 우주 시대인류. 그런데 우주 로켓은 무엇으로 구성되어 있나요?

우주로의 비행은 오랫동안 흔한 일이었습니다. 하지만 우주 발사체에 대한 모든 것을 알고 있나요? 그것을 하나씩 분해하여 그것이 무엇으로 구성되어 있고 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

로켓 엔진

엔진이 가장 중요하다 요소발사체. 그들은 로켓을 우주로 추진하는 견인력을 생성합니다. 그러나 로켓 엔진의 경우 자동차 후드 아래에 있거나 헬리콥터의 로터 블레이드를 돌리는 엔진을 기억해서는 안됩니다. 로켓 엔진은 완전히 다릅니다.

로켓 엔진의 작동은 뉴턴의 제3법칙에 기초합니다. 이 법칙의 역사적 공식에 따르면 모든 행동에는 항상 동등하고 반대되는 반응, 즉 반응이 있습니다. 이것이 바로 이러한 엔진을 제트 엔진이라고 부르는 이유입니다.

제트 로켓 엔진은 작동 중에 물질(소위 작동유체) 한 방향으로 움직이고 반대 방향으로 움직입니다. 이것이 어떻게 일어나는지 이해하기 위해 로켓을 직접 조종할 필요는 없습니다. 가장 가까운 "세상적인" 예는 총기를 발사할 때 발생하는 반동입니다. 여기서 작동유체는 총신에서 빠져나오는 총알과 분말가스입니다. 또 다른 예는 부풀렸다가 풀린 풍선입니다. 묶어두지 않으면 공기가 나올 때까지 날아갑니다. 여기의 공기는 바로 작동하는 유체입니다. 간단히 말해서, 로켓 엔진의 작동유체는 로켓 연료의 연소 생성물입니다.

RD-180 로켓 엔진 모델

연료

로켓 엔진 연료는 일반적으로 2성분으로 이루어져 있으며 연료와 산화제를 포함합니다. 프로톤 발사체는 헵틸(비대칭 디메틸히드라진)을 연료로 사용하고 사산화질소를 산화제로 사용합니다. 두 구성 요소 모두 독성이 매우 높지만 이는 미사일의 원래 전투 목적에 대한 "기억"입니다. 인터컨티넨탈 탄도 미사일프로톤의 시조인 UR-500은 군사적 목적을 가지고 있어 발사되기까지 오랜 시간 동안 전투 준비 상태를 유지해야 했습니다. 그리고 다른 유형의 연료는 장기 보관을 허용하지 않았습니다. Soyuz-FG 및 Soyuz-2 로켓은 등유와 액체 산소를 연료로 사용합니다. Angara 발사체 제품군, Falcon 9 및 Elon Musk의 유망한 Falcon Heavy에도 동일한 연료 구성 요소가 사용됩니다. 일본 H-IIB 발사체(H-to-bee)의 연료쌍은 액체수소(연료)와 액체산소(산화제)이다. New Shepard 준궤도 우주선을 발사하는 데 사용된 민간 항공우주 회사 Blue Origin의 로켓과 같습니다. 그러나 이것들은 모두 액체 로켓 엔진입니다.

고체추진 로켓엔진도 사용되나 원칙적으로 아리안 5호 발사체의 시동가속기, 안타레스 발사체의 2단 부스터, 측면 부스터 등 다단 로켓의 고체추진제 단계에 사용된다. 우주 왕복선.

단계

우주로 발사되는 탑재량은 로켓 질량의 극히 일부에 불과합니다. 발사체는 주로 자체 구조, 즉 연료 탱크와 엔진, 그리고 이를 작동하는 데 필요한 연료를 "운송"합니다. 연료 탱크와 로켓 엔진은 로켓의 여러 단계에 위치하며 연료가 소진되면 불필요해집니다. 추가 하중을 운반하지 않기 위해 분리되어 있습니다. 본격적인 스테이지 외에 자체 엔진을 탑재하지 않은 외부 연료탱크도 사용된다. 비행 중에도 재설정됩니다.

Proton-M 발사체의 첫 번째 단계

다단계 로켓을 구성하는 데는 두 가지 고전적인 방식이 있습니다. 즉, 단계를 가로 및 세로로 분리하는 것입니다. 첫 번째 경우에는 단계가 서로 위에 배치되고 이전의 하위 단계가 분리된 후에만 켜집니다. 두 번째 경우에는 여러 개의 동일한 로켓 단계가 두 번째 단계 본체 주위에 위치하며 동시에 켜지고 떨어집니다. 이 경우 시동 중에도 2단 엔진이 작동할 수 있다. 그러나 종횡 결합 방식도 널리 사용됩니다.

미사일 레이아웃 옵션

올해 2월 플레세츠크 우주 비행장에서 발사된 로코트(Rokot) 경급 발사체는 가로로 단이 분리된 3단 로켓이다. 그러나 올해 4월 새로운 보스토크니 우주기지에서 발사된 소유즈 2호 발사체는 종횡 분할이 있는 3단 로켓이다.

세로로 분리된 2단계 로켓의 흥미로운 설계는 우주왕복선 시스템입니다. 이것이 미국 셔틀과 Buran의 차이점입니다. 우주 왕복선 시스템의 첫 번째 단계는 측면 고체 연료 부스터이고, 두 번째 단계는 로켓 모양의 분리 가능한 외부 연료 탱크가 있는 셔틀 자체(궤도선)입니다. 이륙 중에는 셔틀 엔진과 부스터 엔진이 모두 작동합니다. Energia-Buran 시스템에서 2단계 초중형 발사체 Energia는 독립적인 요소였으며 Buran MTSC를 우주로 발사하는 것 외에도 자동 및 유인 탐사를 지원하는 등 다른 목적으로 사용될 수 있습니다. 달과 화성.

가속 블록

로켓이 우주로 나가자마자 목표가 달성된 것처럼 보일 수도 있습니다. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다. 우주선이나 탑재체의 목표 궤도는 우주가 시작되는 선보다 훨씬 높을 수 있습니다. 예를 들어, 통신 위성을 호스팅하는 정지 궤도는 해발 35,786km 고도에 위치합니다. 이것이 바로 로켓의 또 다른 단계인 상부 단계가 필요한 이유입니다. 우주는 이미 무중력이 시작되는 고도 100km에서 시작되는데, 이는 기존 로켓 엔진에 심각한 문제입니다.

러시아 우주 비행술의 주요 "일꾼" 중 하나인 Proton 발사체는 Breeze-M 상단 스테이지와 짝을 이루어 최대 3.3톤의 페이로드를 정지 궤도로 발사합니다. 그러나 초기 발사는 낮은 기준 궤도에서 수행됩니다( 200km). 상부 스테이지는 선박의 스테이지 중 하나로 불리지만, 엔진의 일반적인 스테이지와는 다릅니다.

조립 중인 Breeze-M 상단 스테이지가 있는 Proton-M 발사체

우주선이나 차량을 목표 궤도로 이동하거나 아웃바운드 또는 행성 간 궤도로 향하게 하려면 상단 스테이지에서 비행 속도를 변경하는 하나 이상의 기동을 수행할 수 있어야 합니다. 그리고 이를 위해서는 매번 엔진을 켜야 합니다. 또한, 기동 사이에는 엔진이 꺼집니다. 따라서 상단 엔진은 다른 로켓 단계의 엔진과 달리 반복적으로 켜고 끌 수 있습니다. 예외적으로 재사용 가능한 Falcon 9와 New Shepard는 지구에 착륙할 때 제동을 위해 1단계 엔진을 사용합니다.

유효 탑재량

로켓은 무언가를 우주로 발사하기 위해 존재합니다. 특히 우주선과 우주선. 국내 우주 비행에서는 프로그레스 수송 화물선과 ISS로 보내진 소유즈 유인 우주선이 있습니다. 올해 우주선 중 미국 Intelsat DLA2 우주선과 프랑스 Eutelsat 9B 우주선, 국내 항법 우주선 Glonass-M No. 53 그리고 물론 화성 대기에서 메탄을 검색하도록 설계된 ExoMars-2016 우주선이 있습니다.

로켓은 페이로드를 발사하는 다양한 기능을 가지고 있습니다. 낮은 지구 궤도(200km)로 우주선을 발사하기 위한 경량형 Rokot 발사체의 탑재 중량은 1.95톤이며 Proton-M 발사체는 중형 발사체에 속합니다. 저궤도에 22.4톤, 정지궤도에 6.15톤, 정지궤도에 3.3톤을 발사합니다. 소유즈 2호는 수정 및 우주 비행장에 따라 7.5톤에서 8.7톤, 정지 궤도에 2.8톤을 전달할 수 있습니다. 3 t 및 정지 궤도 - 1.3 ~ 1.5 t 로켓은 러시아-유럽 공동 프로젝트의 일부로 사용되는 Vostochny, Plesetsk, Baikonur 및 Kuru와 같은 모든 Roscosmos 사이트에서 발사되도록 설계되었습니다. ISS로 수송 및 유인 우주선을 발사하는 데 사용되는 Soyuz-FG LV는 탑재량 질량이 7.2톤(소유즈 유인 우주선 포함)에서 7.4톤(프로그레스 화물 우주선 포함)입니다. 현재 이것은 우주비행사와 우주비행사를 ISS로 수송하는 데 사용되는 유일한 로켓입니다.

탑재량은 일반적으로 로켓의 맨 위에 위치합니다. 공기역학적 항력을 극복하기 위해, 우주선또는 우주선이 로켓의 헤드 페어링 내부에 배치되어 밀도가 높은 대기층을 통과한 후 폐기됩니다.

역사에 남는 유리 가가린의 말: “지구가 보인다… 참으로 아름답구나!” Vostok 발사체의 헤드 페어링이 출시된 직후에 그들에게 전해졌습니다.

Proton-M 발사체의 헤드 페어링 설치, Express-AT1 및 Express-AT2 우주선의 탑재량

긴급 구조 시스템

승무원과 함께 우주선을 궤도로 발사하는 로켓은 거의 항상 다음으로 구별할 수 있습니다. 모습화물선이나 우주선을 발사하는 것에서. 발사체에 긴급 상황이 발생할 경우 유인 우주선 승무원의 생존을 보장하기 위해 비상 구조 시스템(ESS)이 사용됩니다. 본질적으로 이것은 발사체의 머리 부분에 있는 또 다른 (작지만) 로켓입니다. 외부에서 보면 SAS는 로켓 위에 올려진 특이한 모양의 포탑처럼 보입니다. 그 임무는 긴급 상황에서 유인 우주선을 꺼내 사고 현장에서 멀리 가져가는 것입니다.

발사 시 또는 비행 시작 시 로켓 폭발이 발생하는 경우 복구 시스템의 주 엔진이 유인 우주선이 위치한 로켓 부분을 분리하여 사고 현장에서 멀리 이동시킵니다. 그 후 낙하산 하강이 이루어집니다. 정상적으로 비행이 진행되면 안전고도에 도달한 후 발사체에서 비상구조시스템이 분리된다. 높은 고도에서는 SAS의 역할이 그다지 중요하지 않습니다. 하강 모듈이 분리되어 승무원이 이미 탈출할 수 있습니다. 우주선로켓에서.

로켓 상단에 SAS가 장착된 Soyuz LV

다음은 전 세계가 지난 세기의 상징으로 간주하는 20세기의 주요 업적 중 하나인 우주 비행에 대해 설명하는 책입니다. 그러나 우주 비행은 단순한 분야가 아닙니다. 최첨단 연구과학 및 기술 성과뿐만 아니라 두 세계 초강대국인 소련과 미국 사이의 우주 전쟁터이기도 합니다. 군비경쟁," 냉전“과학자들이 반대 시스템에서 현실보다 앞서가는 환상적인 프로젝트를 점점 더 많이 만들도록 강요했습니다.

이 책은 우주 이전 시대의 로켓 시스템을 다루고 있습니다.

이 책에는 광범위한 설명 자료가 포함되어 있으며 전문가와 역사 애호가 모두에게 흥미로울 것입니다.

첫 번째 단계가 분리된 직후 두 번째 단계의 엔진이 작동하기 시작하고 수평선에 대한 궤적의 경사각은 지속적으로 감소합니다. 모든 제어 장치는 로켓의 두 번째 단계에 있습니다. 세 번째 단계의 머리 부분에는 유선형 원뿔의 보호 아래 인공위성 자체가 설치됩니다. 2단 엔진의 시동과 함께 로켓은 유선형 원뿔에 대한 필요성이 사라지고 쓸모없는 부하가 될 정도로 높이 올라갑니다. 따라서 2단 엔진이 가동되기 시작한 직후에는 노즈콘을 폐기하게 된다.

2단계 엔진의 작동 종료는 로켓이 약 225km 고도까지 상승하는 것과 동시에 발생합니다. 그런 다음 두 번째 단계는 경사각에 따라 관성에 의해 고도 320-480km까지 상승합니다. 로켓은 발사 후 10분 만에 발사 지점으로부터 1,130㎞ 거리에 도달한 뒤 2단이 분리돼 바다에 낙하해 총 수평 약 2,250㎞를 비행한다.

2단 엔진이 꺼진 후에도 일정 시간 동안 2단과 3단은 서로 연결된 상태를 유지한 채 관성에 의해 계속해서 고도를 얻습니다. 수동 상승의 특정 지점에서 로켓이 회전하기 시작하여 세 번째 단계가 안정화됩니다. 로켓이 최대 고도에 도달하고 지구 표면과 평행한 궤적 구간에 진입하자마자 3단계 엔진이 켜지고 2단계 엔진이 분리됩니다.

그 후, 지구 표면에 접선 방향으로 이동하는 세 번째 단계는 지구 대기 밖으로 날아갑니다. 두 번째와 세 번째 단계의 수동 상승 중에는 속도의 일부가 자연스럽게 손실되므로 세 번째 단계에서는 궤도 속도의 약 절반, 즉 3.2km/s 이하의 속도로 능동 비행을 시작합니다. 3단계 엔진의 모든 연료가 연소되면 궤도를 이동하는 데 필요한 속도가 발생합니다. 이 순간 위성은 3단계에서 분리되어야 합니다. 이 목적을 위해 개발된 메커니즘은 3단계 엔진의 작동 기간 동안 계산된 관성 타이머의 신호에 의해 해제되는 압축 스프링으로 구성됩니다. 늘어나면 이 스프링이 구형 위성을 발사체 밖으로 밀어냅니다. 이러한 분리는 발사체에 비해 단 0.9m/s의 속도로 발생하므로 최종적으로 위성에서 분리된 후 세 번째 단계(발사체)도 계속 궤도를 따라 이동하여 두 번째 지구 위성이 됩니다.