Реферат: Движение тел переменной массы. Основы теоретической космонавтики - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Движение тел переменной массы. Основы теоретической космонавтики

Банк рефератов / Астрономия, авиация, космонавтика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 26 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Санкт-Петербургс кий Государственный Политехнический Университет Факультет Технической Кибернетики Реферат на тему: Движение тел переменной массы. Основы теоретической космонавтики . Студент: Перов В италий Группа:1085/3 Преподаватель: Козловский В .В Санкт-Петербург 2005г. Содержание: История кос монавтики 3 Уравнение Мещерского 3 Уравнение Циолковского 4 Числовые характеристики одноступенчатой ракет ы 4 Многоступенчатые ракеты 5 Список и спользуемой литературы: 6 Зарождение космонавтики Моментом зарождения космонавтики можно условно на звать первый полёт ракеты, продемонстрировавший возможность преодолев ать силу земного притяжения. Первая ракета открыла перед человечеством огромные возможности. Много см елых проектов было предложено. Один из них - возможность полёта человека. Однако, эти м проектам было суждено воплотится в реальность только спустя многие го ды. Своё практическое применение ракета на шла тольк о в сфере развлечений. Люди не раз любовались ракетн ыми фейерверками , и, вряд ли кто-нибудь тогда мог представить себе её грандиозн ое будущее . Рождение космонавтики, как науки, произошло в 1987 году. В этом году была опубликована магистерская диссертация И.В Мещерского, содержащая фундаментальное уравнение динамики тел переменной массы. Уравнение Мещерского дало косм онавтике «вторую жизнь»: теперь в распоряжении ракетостроителей появи лись точные формулы, которые позволяли создавать ракеты основываясь не на опыте предыдущих наблюдении, а на точных математических расчетах. Общие уравнения для точки переменной массы и некоторые частные случаи этих уравнений уже после их оп убликования И. В. Мещерским «открывались» в XX веке многими учёными западной Европы и Америки (Года р, Оберт, Эсно-Пельтри, Леви-Чивита и др.). Случаи движения тел, когда их масса меняется можно у казать в самых различных областях промышленности. Наибольшую известность в космонавтики получило не уравнение Мещерског о, а уравнение Циолковского . Он о представляет собой частный случай уравнения Мещерского. К. Э. Циолковского можно назвать отцом космонавтики. Он был первым, кто увидел в ракете средство для покорения человеком косм оса. До Циолковского на ракету смотрели как на игрушку для развлечени й или как на один из видов оружия. Зас луга К. Э. Циолковского состоит в том, что он теоретически обосновал возмо жность покорения космоса при помощи ракет, вывел фо рмулу скорости движения ракеты, указал на критерии выбора топлива для ра кет, дал первые схематические чертежи космических кораблей, привёл перв ые расчеты движения ракет в поле тяготения Земли и впервые указал на цел есообразность создания на орбитах вокруг Земли промежуточных станций для полётов на другие тела Солнечной системы. Уравнение Мещерского Уравнения дви жения тел с переменной массой являются следствиями законов Ньютона. Тем не менее, они представляют большой интерес, главным образом, в связи с рак етной техникой. Принцип действия ракеты очень прост. Ракета с большо й скоростью выбрасывает вещество (газы), воздействуя на него с большой си лой. Выбрасываемое вещество с той же, но противоположно направленной сил ой, в свою очередь, действует на ракету и сообщает ей ускорение в противоп оложном направлении. Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенны м веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени. На этом положении и основана теория движения ракет. Основное уравнение движения тела переменной массы при любом законе изменения массы и при любой относительной скорости выб расываемых частиц было получено В. И. Мещерским в его диссертации 1897 г. Это уравнение имеет следующий вид : где – вектор ускорения ракеты, – – вектор скорости истеч ения газов относительно ракет ы, M - масса ракеты в данны й момент времени, – – ежесекундный расх од массы, - внешняя сила. По форме это уравнение напоминает второй закон Ньют она, однако, масса тела m здесь меняется во времени из-за потери вещества. К внешней силе F добавляется дополнительный член, который называется реак тивной силой. Уравнение Ц иолковского Если внешнюю силу F принять равной н улю, то, после преобразований , получим уравнение Цио лковского: V = u ln ( m 0 / m ) Отношение m 0 / m называется числом Циолковского , и часто обозначается буквой z . Скорость, рассчитанная по формуле Циолковского, носит название характеристической или идеальной скорости . Такую скорость теоретически имела бы ракета при запуске и р еактивном разгоне, если бы другие тела не оказывали на неё никакого влия ния. Как видно из формулы, характеристическая скорость н е зависит от времени разгона, а определяется на основе учёта только двух величин: числа Циолковского z и скорости истечения u . Для достижения больших скоростей необходимо повышать скор ость истечения и увеличивать число Циолковского. Так как число z стоит под знаком логарифма, то у величени е u даёт более ощутимый результат, чем увеличение z в то же количеств о раз . К тому же большое число Циолковского означает, что конечной скорости достигает лишь небольшая часть первоначальной м ассы ракеты. Естественно, такой подход к проблеме увеличения конечной скорости не совсем рационален , ведь надо стремится выводить в космос большие массы, пр и помощи ракет с возможно меньшими массами. Поэтому конструкторы стремя тся прежде всего к увеличению скоростей истечения продуктов сгорания и з ракет. Числовые характеристики одноступенчатой ракеты При анализе формулы Циолковского было выяснено, что число z = m 0 / m является важнейшей характеристикой ракеты. Разделим конечную массу ракеты на две составляющие : полезную массу М пол , и массу к онструкции М констр . К полезно й относят только массу контейнера, который требуется запустить с помощь ю ракеты для выполнения заранее запланированной работы. Масса конструк ции – вся остальная масса ракеты без топлива(корпус, двигатели, пустые б аки, аппаратура). Таким образом M = М пол + М констр ; M 0 = М пол + М констр + М топл Обычно оценивают эффективность транспортировки г руза при помощи коэффициента полезной нагрузки р. р= M 0 / М пол . Чем меньшим числом выражен это т коэффициент, тем большую часть от общей массы сост авляет масс а полезного груза Степень технического совершенства ракеты характе ризуется конструктивной характеристикой s . . Чем большим числом выражае тся конструктивная характеристика, тем более высокий технический уров ень у ракеты-носителя. Можно показать, что все три характеристики s , z и p связаны между собой следующими уравнениями: Многоступ енчатые ракеты Достижение очень больших характеристических скоростей одноступенчат ой ракеты требует обеспечения больших чисел Циолко вского и ещё больших по величине конструктивных характеристик (т.к всегд а s > z ). Так, например при скорости исте чения продуктов сгорания u =5км/с для достижения характеристической скорости 20 км/с требуется ракета с числом Циолковс кого 54 ,6. Соз дать такую ракету в настоящее время невозможно, но это не значит, что скор ость 20 км/с не может быть достигн ута при помощи современных ракет. Такие скорости обычно достигаются при помощи одноступенчатых, т.е составных ракет. Когда массивная первая ступень многоступенчатой р акеты исчерпывает при разгоне все запасы топлива, о на отделяется. Дальнейший разгон продолжает другая, менее массивная сту пень, и к ранее достигнутой скорости она добавляет ещё некоторую скорост ь, а затем отделяется. Третья ступень продолжает наращивание скорости, и т.д. Согласно формуле Циолковского, первая ступень в кон це разгона достигнет скорости , где . Вторая ступень увеличит ск орость ещё на , где . Полная характеристическа я скорость двухступенчатой ракеты будет равна сумме скоростей, сообщае мых каждой ступенью в отдельности: . Если скорости истечения из ступеней одинаковы, то , где Z = - число Циолковского для дву хступенчатой ракеты. Нетрудно доказать, что в случае 3- x ступенчатой ракеты число Циол ковского будет равно Z = . Итак, предыдущая задача достичь скорости 20км/с легко решается с помощью 3- х ступенчатой ракеты. Для неё число Циолковского будет также равно 54,6, одн ако, числа Циолковского для каждой ступени (при условии их равенства меж ду собой) будут равны 3.79, что является вполне достижимым для современной т ехники. Список исп ользуемой литературы: · Основы космонавтики / А. Д. Ма рленский · Люди русской науки: Очерки о выдающих ся деятелях естествознания и техники / под редакцией С. И. Вавилова.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Послушай, Сёма, у меня к тебе, как к студенту, живущему уже четвёртый
год в общаге, есть вопрос...
- Закипит - кидай, всплывут - вынимай!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по астрономии, авиации, космонавтике "Движение тел переменной массы. Основы теоретической космонавтики", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru