Возникновение теории реактивного движения


Работы К.Э. Циолковского в развитии теории космонавтики



Скачать 221.02 Kb.
страница3/6
Дата11.11.2018
Размер221.02 Kb.
Название файлаРефера т по философии мой готовый.doc
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6
2. Работы К.Э. Циолковского в развитии теории космонавтики

Основоположником современной космонавтики считается русский ученый-самоучка К. Э. Циолковский, который еще в конце XIX века выдвинул идею о возможности необходимости освоения человеком космического пространства.

Константин Эдуардович Циолковский родился в 1857 году в русском селе Ижевское Рязанской губернии, в семье польского дворянина, служившего по ведомству государственных имуществ. В 1860 году семья Циолковских переехала в Рязань. В возрасте 9 лет Константин Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он частично потерял слух. Это событие оказало огромное влияние на его дальнейшую жизнь. В 1868 году семья Циолковских переезжает в Вятку. В 12 лет Константин поступает в гимназию, но учеба ему не дается, в том числе и из-за плохого слуха. Ко всему этому в 1870 году умирает мать Циолковского, что еще больше замыкает мальчика в самом себе. И спустя 3 года после поступления его отчисляют из гимназии за неуспеваемость и плохое поведение. Он начинает заниматься образованием самостоятельно. Единственными друзьями мальчика становятся книги. В отличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда не делают ни малейших упреков. В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству. И вот уже через два года в 1873 году для отца становятся очевидными способности сына, и он решает послать мальчика в Москву для продолжения образования. В Москве в течение 3 лет он самостоятельно и с успехом изучает химию, физику, астрономию, высшую математику, аналитическую геометрию.

В 1876 году Циолковский в возрасте 19 лет возвращается в Вятку, с большим багажом знаний и технических идей. Именно с этого момента можно отсчитывать начало увлечения Циолковского аэродинамикой.

В 1880 году Константин Циолковский сдает экзамены на звание учителя уездной школы и переезжает в Боровск по назначению от Министерства просвещения на свою первую государственную должность. В это же время Циолковский самостоятельно разрабатывает кинетическую теорию газов и отправляет рукопись в Русское физико-химическое общество в Петербург, незадолго до этого основанное Менделеевым. И вскоре он получает ответ от Менделеева: кинетическая теория газов уже открыта... 25 лет назад. Но даже эта, казалось бы, неудача принесла Циолковскому известность в мире науки. В Русском физико-химическом обществе поверили в самостоятельность разработок Циолковского и пригласили его войти в состав этого общества. Циолковский все больше приобщается к науке и технике, окончательно выбрав для себя аэродинамику, как дело всей жизни. С практической точки зрения аэродинамику он начинает с попыток создания цельнометаллического аэростата.

10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, установившую зависимость между скоростью ракеты в любой момент, скоростью истечения газов из сопла, массой ракеты и массой взрывных веществ. Закончив математические записи, Циолковский машинально поставил дату: 10 мая 1897 года. Циолковский, сам того не ведая, закрепил свое первенство в вопросах научного освоения космоса. В архиве Российской Академии наук сохранился листок, на котором была дана формула, устанавливающая зависимость между скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения газа из сопла двигателя, массой ракеты и массой израсходованных взрывчатых веществ: Vmax = V * Ln ( Мо / Мk ) = V * Ln ( 1+Мт / Мk ), где: Vmax - скорость ракеты; V - эффективная скорость истечения продуктов сгорания из сопла ракетного двигателя; Мо - начальная (стартовая) масса ракеты; Mk - масса ракеты без топлива (в конце работы ракетного двигателя на активном участке траектории полёта ракеты); Мт - масса выгоревшего топлива.

В 1903 году в журнале "Научное обозрение" № 5 К.Э.Циолковский опубликовал работу "Исследование мировых пространств реактивными приборами", в которой впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи жидкостных ракет и даны основные расчетные формулы их полета. Константин Эдуардович был первым в истории науки, кто строго сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы.

Открытие К.Э.Циолковского указало основные пути совершенствования ракет: повышение скорости истечения газа и увеличения относительного запаса горючего. Особенностью творческого метода ученого было единство научно-теоретического исследования и анализ и разработка возможных путей их практического осуществления. К.Э.Циолковский научно обосновал проблемы, связанные с ракетным космическим полетом. Детально рассмотрел все, что касается ракеты (одно- и многоступенчатой): законы движения ракеты, принцип ее конструкции, вопросы энергетики, управления, проведение испытаний, обеспечения надежности систем, создание приемлемых условий обитаемости и даже подбор психологически совместимого экипажа.

Ученый рассмотрел многие конкретные вопросы, касающиеся устройства космического корабля. В 1926 году К.Э.Циолковский для достижения первой космической скорости предложил применить двухступенчатую ракету, а в 1929 году в работе "Космические ракетные поезда" дал стройную математическую теорию многоступенчатой ракеты, в 1934-1935 гг. в рукописи "Основы построения газовых машин, моторов и летательных аппаратов" предложил еще один способ достижения космических скоростей, получивший название "эскадры ракет".

Современная ракетодинамика – обширная наука о движении летательных аппаратов, снабженных реактивными двигателями. Главной задачей этой науки является определение летных характеристик объектов как на участках траектории при работающих двигателях (активные участки полета), так и на участках при выключенных двигателях (пассивные участки полетоа).

Летные характеристики реактивных летательных аппаратов содержат в себе основные данные о движении центра тяжести аппарата и количественное описание его движения около центра тяжести.

К.Э. Циолковский сделал фундаментальные открытия в теории движения центра тяжести ракет.

Более сложные движения управляемых ракет потребовали, конечно, развития идей К. Э. Циолковского, но последующий прогресс в развитии методов ракетодинамики показывает глубину и величие исследований Константина Эдуардовича, правильно отразившего главные особенности движения ракет.

В последние годы своей жизни К. Э. Циолковский много работал над созданием теории полета реактивных самолетов. В его, статье «Реактивный аэроплан» (1930) подробно выясняются преимущества и недостатки реактивного самолета по сравнению с самолетом, снабженным воздушным винтом. Указывая на большие секундные расходы горючего в реактивных двигателях как на один из самых существенных недостатков, Циолковский писал: «...Наш реактивный аэроплан убыточнее обыкновенного в 5 раз. Но вот он летит вдвое скорее там, где плотность атмосферы в 4 раза меньше. Тут он будет убыточнее только в 2,5 раза. Еще выше, где воздух в 25 раз реже, он летит в 5 раз скорее и уже использует энергию так же успешно, как винтовой самолет. На высоте, где среда в 100 раз реже, его скорость в 10 раз больше, и он будет выгоднее обыкновенного аэроплана в 2 раза».

Справедливости ради необходимо отметить, что Циолковский довольно критично относился к своим работам, характеризуя их он писал: «Ценность моих работ состоит главным образом в вычислениях и вытекающих отсюда выводах. В техническом же отноше­нии мною почти ничего не сделано. Тут необходим длин­ный ряд опытов, сооружений и выучки. Этот практиче­ский путь и даст нам техническое решение вопроса. Длинный путь экспериментального труда неизбежен».



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©2docus.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Пояснительная записка
Методические рекомендации
Учебное пособие
Практическая работа
Общая характеристика
Теоретические основы
Теоретические аспекты
Дипломная работа
Физическая культура
Теоретическая часть
Федеральное государственное
Самостоятельная работа
Технологическая карта
Техническое задание
Выпускная квалификационная
История развития
квалификационная работа
Краткая характеристика
Гражданское право
Методическое пособие
государственное бюджетное
Производственная практика
Общие положения
Методическая разработка
прохождении производственной
Учебная программа
Общие сведения
Направление подготовки
Экономическая теория
Операционная система
Правовое регулирование
Общие требования
Экономическая безопасность
Управление персоналом
Управление образования
История возникновения
Техническое обслуживание
Математическое моделирование
создания отчетов
Теория государства
Системное программирование
Проверочная работа
Структурная схема
Организация производства
физическая культура
Электромагнитная совместимость