Проект Э.К. Циолковский

Исследовательский проект

 на тему: «К. Э. Циолковский»

Оглавление

Введение………………………………………………………………………….3

Глава 1. …………………………………………………………………………...5

1.1   Детство и юность К. Э. Циолковского……………………………………...5

1.2    К.Э.Циолковский - ученый и изобретатель, вклад в космонавтику………………………………………………………………...6

Глава 2.…………………………………………………………………………..10

2.1 Влияние научных достижений Циолковского  на современную космическую промышленность ………...……………………………………..10

Заключение………………………………………………………………………11

Список используемой литературы……………………………………………..12

Введение

           В наше время, когда человечество ничто не удивляет в сфере освоения космоса,  когда  не только ракеты России и Соединенных Штатов, но и Китая, государств Европы и Азии ведут исследования космического пространства,  полезно вспомнить пионеров ракетной техники, рассмотреть  их научно-технические изыскания при анализе путей дальнейшего развития ракетостроения.  Величайший вклад в основы прогресса этого направления технического развития для науки и промышленности всех стран внес наш соотечественник Константин Эдуардович Циолковский.

 «Больше половины века  прошло со дня опубликования первых статей Циолковского по теории реактивного движения. Суровый и беспощадный судья — время лишь выявляет и выделяет колоссальность замыслов, самобытность творчества и высокую мудрость  Константина Эдуардовича».[1] Работы К.Э. Циолковского по ракетодинамике и теории межпланетных сообщений, объяснение сущности новых закономерностей явлений природы, которые отличают его труды от остальных были первыми серьезными, смелыми заявлениями  в мировой научно-технической литературе. В этих исследованиях математические формулы и расчеты не затеняют глубоких и ясных идей, а наоборот, лишь обеспечивают доступность сформулированных гением уникальных фундаментальных положений.

Результаты трудов ученого и по сей день  помогают реализовать новые открытия науки и техники. Развитие космических исследований - это накопление знаний, которые будут способствовать  в дальнейшем росту экономики, благосостояния человечества. Не за горами то время, когда людям Земли придется  решать основополагающие проблемы: интенсивный рост народонаселения, истощение земных ресурсов, энергетический кризис. Разрешить все эти проблемы в земных условиях практически невозможно. Для решения этих сложных задач необходимо развитие космонавтики, создание новых ракетно-космических средств.

Актуальность и значимость проекта заключается в том, что освоение космоса позволит решать проблемы связанные энергоресурсами и экономикой.  Космонавтика не стоит на месте, создаются новые модели ракет, военно-технические средства, применяются новые технологии, что вызывает интерес подрастающего поколения. Мечта многих наших современников, достигших призывного возраста и имеющих соответствующие знания и навыки - служить в космических войсках. А есть те, которые хотят проводить исследования, работая в обсерваториях, лабораториях и применять результаты исследований в медицине, в промышленности. Следовательно,  в современных условиях космонавтика является неотъемлемой частью человеческой жизни.

Гипотеза: если ознакомиться с некоторыми научными трудами  К. Э. Циолковского   по космонавтике,  создать модели ракет, то это  позволит сформировать интерес сверстников к азам космонавтики, а значит,  и астрономии.

Цель проекта: изучить автобиографию К.Э.Циолковского и установить влияние его научных достижений на современную космическую промышленность.

Задачи проекта:

-собрать и изучить имеющуюся информацию по этому вопросу;

- Познакомится с современной космической техникой;

Объект: космонавтика

Предмет:  жизнь и творчество К. Э. Циолковского

Глава1.

1.1    Детство и юность К.Э. Циолковского

Тема освоения космоса долгое время будоражило лучшие умы человечества и вдохновляло на великие свершения. За период активной деятельности в этой отрасли полеты в космос превратились из несбыточной мечты в хорошо освоенную технологию. А ведь можно сказать, что начиналось все в далеком 1883 году в Боровском уездном училище Калужской губернии, где жил и преподавал простой учитель Константин Эдуардович Циолковский – будущий основоположник теоретической  космонавтики.

 О нем ничего не знали в научных кругах. Да и жители Калуги любили посмеяться над чудаком, возившемся на крыше своего дома над какими-то непонятными моделями и подозрительными трубами. Он отличался  колоссальной работоспособностью, высочайшей самодисциплиной,  постоянно занимался самообразованием. Прежде всего, природа наградила его большим  талантом:  нельзя выучиться на выдающегося деятеля науки или техники в университете или другом высшем учебном заведении.

Родился Константин Эдуардович  17 сентября 1857 г. в селе Ижевском Спасского уезда Рязанской губернии. Как известно, он был ребёнком в семье обычных лесничих, а в детстве вследствие заболевания скарлатиной практически полностью потерял слух. О говорил, что как бы отупел, ошалел, постоянно получал насмешки и обидные замечания. Способности мои ослабли. Я как бы погрузился в темноту…»  Учиться в школе он не мог. Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки. Но постепенно его ум находил другой источник идей – в книгах». Данный факт стал причиной тому, что  великий учёный не смог дальше учиться в средней школе, и ему пришлось перейти на самостоятельное обучение. В период своих юношеских годов Циолковский проживал в городе Москва, и там же изучал математические программы высших школ. В1879 году он благополучно сдал все экзамены, а на следующий год был назначен учителем геометрии и арифметики Боровском училище, находящегося в Калужской губернии. А в свободное время по-прежнему занимался изобретательством (в частности, построил самоходную лодку).

1.2 К.Э.Циолковский - ученый и изобретатель, вклад в космонавтику

Циолковский работал над тремя большими проблемами цельнометаллическим дирижаблем, теорией хорошо обтекаемого аэроплана и ракетой для межпланетных сообщений и вошёл в историю мировой отечественной науки как ученый и изобретатель. Он – признанный основоположник современной космонавтики.

Труды по аэростатам (дирижаблям) выполнены в основном в 1885...1892 гг. Чем дирижабль Циолковского принципиально отличался от предшествующих конструкций? Во-первых, тем, что был цельнометаллическим, чем обеспечивалась значительная прочность аппарата. Во-вторых, благодаря гофрированной оболочке аэростат мог менять свой объем и, следовательно, поддерживать постоянную подъемную силу на разных высотах при различной температуре окружающего воздуха. Изменение объема аэростата обеспечивала особая стягивающая система. Наконец, предусматривался подогрев наполнителя оболочки теплом отработанных газов двигателя, что также позволяло влиять на величину подъемной силы в нужном направлении.

Несмотря на поддержку А.Г. Столетова и Д.И. Менделеева, сотрудники воздухоплавательного отдела Русского технического общества, от которых зависела судьба изобретения, отвергли проект Циолковского.

 «Вот аэронавт (дирижабль. – В.Л.) останавливается близ города… Выходят пассажиры, садятся на трамвай, катят домой. Из города едут им навстречу отправляющиеся в воздушное путешествие. Покупают билеты по десять копеек за сто километров. Спешат занять места поближе к окнам, чтобы насладиться картиной с высоты птичьего полета… Садятся, раскладывают багаж, знакомятся, восхваляют изобретение. Но вот пробил последний звонок, все замолчали и устремили взоры в прозрачные окна; заколебался аэронавт, незаметно поднимается...Задрожала машина, задрожали слегка окна и каюта. Вдали тянутся голубые ленты рек; сверкают, как волшебные, отдаленные города и селения. Закрытые голубоватой дымкой, они полны таинственной прелести...

Циолковский указывал также на преимущества перевозки грузов дирижаблями. Все старания ученого заинтересовать общественность и представителей официальной науки своим проектом управляемого аэростата были безуспешны. Первый русский дирижабль «Учебный» появился только в 1908 г. тогда как Франции в 1899 г. и в Германии в 1900 г.

Триумфальное шествие идеи воздухоплавания с помощью аппаратов тяжелее воздуха подтолкнуло Циолковского заняться этой проблемой. В 1891 г. он написал работу «К вопросу о летании посредством крыльев», которую послал Н.Е. Жуковскому.

В 1894 г. Циолковский пишет новую работу – «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина». В этом исследовании ученый впервые дал аэродинамический расчет самолета и предложил конструктивную схему, которая на 15...20 лет предвосхитила техническую мысль изобретателей других стран. Именно по этому пути пошло развитие самолетостроения. В аэроплане Циолковского было крыло с утолщенной передней кромкой, фюзеляж обтекаемой формы, колесное шасси и даже гироскопический автопилот с электрическим приводом на руль высоты.

Чтобы поставить свои теоретические расчеты на прочный фундамент эксперимента, Циолковский строит «воздуходувку» (1897). Это было первое сооружение подобного рода в России. Аэродинамическая труба Жуковского появилась на пять лет позже. Если Николая Егоровича Жуковского называют «отцом русской авиации», то Константина Эдуардовича Циолковского можно смело именовать «дедушкой русской аэродинамики».

В 1883 году Циолковский высказал мысли об использовании ракетного прицепа в космосе. Однако, строгая теория ракетного движения изложены  им позднее в 1903 году, когда в журнале научное обозрение выходит статья Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего следования. Корпус ее представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабжённую жидкостным реактивным двигателем,  в качестве горючего и   окислителя он предложил использовать, соответственно, жидкий водород и кислород.  Однако, результат первой публикации оказался совсем не тем, какого ожидал Циолковский, не соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнала свое время.

Циолковский первым решил задачу о движении космического корабля в поле тяготения Земли и вычислил необходимые запасы горючего для преодоления силы притяжения. Он рассмотрел также:

Ø влияние атмосферы на полет ракеты;

Ø возможность управления ракетой с помощью рулей установленных на пути газов, выходящих из сопла;

Ø  способ охлаждения стенок камеры сгорания компонентами топлива;

Ø различные топливные пары (например, спирт и жидкий кислород);

Ø создание искусственного спутника Земли и ряд других вопросов;

Ø  предсказал, что будет ощущать космонавт в состоянии невесомости.

Глава 2

2.1 Влияние научных достижений Циолковского  на современную космическую промышленность

Лишь в начале пятидесятых годов 20 века вновь заговорили об освоении космического пространства. А в 1956 году в СССР началось проектирование искусственного спутника Земли. Он состоял из двух полусфер диаметром 58 сантиметров из алюминиевого сплава, соединёнными между  собой 36 болтами. На верхней полу оболочки располагались  крест-накрест 2 уголковые вибраторные антенны, состоящие из двух плеч штырей , внутри корпуса были размещены серебряные цинковые аккумуляторы радиопередающие устройства, вентилятор, датчики температуры и датчики давления. Общая масса спутника составляла 83килограмма 600 грамм.  К этому времени, гениальный изобретатель Сергей Павлович Королев завершил создание первой в мире баллистической ракеты р-7 .  12 апреля 1961 гoдy Юpий Гaгарин стал первым человеком, который отправился в космос. Это было спустя 4 года после опыта с Лайкой. На борту корабля Восток 1, Юрий стал космическим пионером, за его запуском следили более 500 человек разной национальности. И это стало действительно прорывом для всего мира.Спустя 108 минут он вернулся обратно.

Заключение.

Основополагающий вклад Константина Эдуардовича в развитие космонавтики состояло в том , что он впервые подробно и математически точно исследовал проблему достижения космических скоростей с помощью составных ракет различных схем и показал реальность ее решения при современном уровне техники, что позволяет наиболее полно использовать энергетические и весовые возможности.

Основоположника теории реактивного движения и космонавтики, имя  великого русского учёного Константина Эдуардовича Циолковского стало известным во всем мире.  Вся деятельность его - настоящий подвиг во славу своего народа, на благо всего человечества. Основной мотив жизни великого  освоителея  Вселенной  -  « сделать что-либо полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хотя бы немного вперед..»   Циолковский писал, что Земля колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели. Человек должен во чтобы то ни сталь полететь к звездам и другим планетам. Учитель Калуги описывал, как это будет. Когда полвека спустя первого космонавта земли Ю.Гагарина спросили, как протекал его полет, он ответил: почти точно так же, как описано в книгах Циолковского. Вот почему никогда не сотрется в веках имя Константина Эдуардовича Циолковского, «великого пионера Вселенной».

Список используемой литературы.

1.  Арлазоров М.С. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 1962-320 с.

2.  Демин В.И. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 2005-336 с.

3.  Алексеева В.И Философия бессмертия К.Э. Циолковского: истоки системы и возможности анализа // Журнал «Общественные науки и современность» № 3, 2001.

4.  Казютинский В.В. Космическая философия К.Э. Циолковского: за и против. // «Земля и Вселенная» № 4, 2003, с. 43 - 54.

Скачано с www.znanio.ru