Плакат "Огненное сердце (ракетные двигатели)"

Огненное сердце Для того, чтобы стать искусственным спутником Земли, любое материальное тело должно разогнаться до скорости около 8 км/с. Ещё чуть­чуть – 11 км/с,   и оно улетит от нашей планеты совсем. Разогнаться до такой скорости – почти 29 000 км/ч – можно только при помощи ракетного двигателя. В принципе  ракетный двигатель  – устройство для разгона и отбрасывания рабочего тела, в результате чего создаётся реактивная тяга..  На практике применяют два способа разгона: 1)с помощью электромагнитного поля 2)химической реакции в ёмкости с повышенным давлением – камере сгорания Рассмотрим   на   примере   ЖРД,   как   устроен   ракетный   двигатель.  Форсунки,   через   которые   подаются топливные   компоненты,   расположены   в   передней   части   камеры   сгорания,   а   задняя   –   представляет   собой сужающуюся часть сопла.  Сопло состоит из двух участков: 1)первый   –   сужающийся.   В   нём   реактивная   струя   движется   с   дозвуковой   скоростью,   разгоняясь   по   мере уменьшения площади сечения сопла. В самой узкой его части – критическом сечении – скорость газов достигает скорости звука, и характер их течения радикально меняется. 2)вторая   –   расширяющаяся.   Скорость   струи   повышается   с   увеличением   сечения,   т.к.   здесь   сопло   имеет колоколообразную форму. Эффективность   двигателя   тем   выше,   чем   больше   температура   в   камере   сгорания.   Но   возможности материалов далеко не безграничны, и поэтому во всех современных агрегатах применяется охлаждение: холодные компоненты топлива, прежде чем поступить в камеру, проходят через её двойные стенки. Ещё  один   обязательный   элемент   ЖРД –  турбонасосный  агрегат.  Приводом  для  него  служат  газовые турбины,   работающие   либо   на   продуктах   сгорания   основных   топливных   компонентов,   либо   на   специальном топливе (например, перекиси водорода). Рабочим   телом   ракетных   двигателей   служат   газообразные   продукты   сгорания.   Они   обычно   весьма ядовиты, кроме того, имеют большую молекулярную массу, а следовательно, меньшую, чем хотелось бы, скорость истечения. Поэтому уже давно были предложены и испытаны на стендах  ядерные ракетные двигатели  (ЯРД), в которых рабочее тело, например, водород, нагревается в атомном реакторе.  А  в космосе  успешно  работают  электроракетные  плазменные двигатели.  Они с огромной  скоростью выбрасывают поток ионизированных атомов ксенона, ускоренных электрическим полем. Источником питания плазменных двигателей служат солнечные батареи. Но мощность этих двигателей мала, и взлететь с Земли на них невозможно. Их используют только для стабилизации искусственных спутников и космических станций на орбите и для перехода с одной орбиты на другую. Очень удобны они и для межпланетных перелётов. Для полёта на Марс, например, понадобиться всего­навсего несколько сот кг ксенона вместо десятков тонн жидкого топлива.