ланетарий Москвы. Центр популяризации естественно научных знаний

Новости

Лунариум: Пропеллерный или реактивный

Лунариум: Пропеллерный или реактивный

Дата: 21.07.2016

Кому принадлежит первенство в изобретении самолета? История помнит имена братьев Райт, совершивших свой знаменитый полет в декабре 1903 года, биплан Альберто Сантос-Дюмона и советского пионера авиации Александра Можайского. Однако попытки первых изобретателей оторваться от земли не всегда заканчивались успехом.

Первым, кто совершил попытку построить летающий планер еще в 1800-х годах прошлого столетия, был англичанин Джордж Кейли. В качестве двигателей в те времена использовались паровые установки – естественно, на кораблях и паровозах, - и идеи поставить такую громоздкую установку на летательный аппарат никому в голову не приходило.

Реплику планера Кейли в 1973 году поднял в воздух Дерек Пиггот
Реплику планера Кейли в 1973 году поднял в воздух Дерек Пиггот

Сделать полноценный самолет, оснащенный мотором, удалось англичанину Уильяму Хенсону, который даже запатентовал свое изобретение в апреле 1841 года. Его моноплан был изготовлен из дерева и приводился в движение двумя толкающими пропеллерами, которые вращались от 50-сильного парового двигателя. Хенсон и его коллега планировали построить полноразмерный самолет на 10-12 человек и зарабатывать деньги на перевозках пассажиров в популярный тогда Египет. Но планам не суждено было сбыться из-за отсутствия должного финансирования.

Самолет Aerial Уильяма Хенсона
Самолет Aerial Уильяма Хенсона, 1843 г.

Бывшему морскому офицеру из Франции повезло больше – Феликс дю Тампль де ля Круа нашел деньги и в 1857 году получил патент на одноместный самолет с 6-сильным паровым двигателем, а в 1876 году на сверхлегкий двигатель для своего самолета. Самолет дю Тампля выставлялся на Всемирной выставке 1878 года, но, по иронии судьбы, в воздух так никогда и не поднялся. Зато сверхлегкие паровые двигатели дю Тампля приобрели популярность среди производителей торпедных катеров.

самолет дю Тампля
Рисунок, сделанный по мотивам чертежа самолета дю Тампля.

Самолет советского изобретателя Александра Федоровича Можайского, построенный им на собственные средства в 1883 году, на воздух также не взлетел – слишком тяжелая конструкция проехала по рельсам и опрокинулась, сломав крыло.

Модель самолета А.Ф. Можайского
Модель самолета А.Ф. Можайского

Первый самолет, оборудованный двигателем и поднявшийся в воздух в 1903 году, был создан братьями Райт. Максимальное время нахождения планера в воздухе составило 59 секунд, за которые он пролетел 260 метров.

Исторический полет самолета братьев Райт 17 декабря 1903 г.
Исторический полет самолета братьев Райт 17 декабря 1903 г.

Сегодня пассажирские и грузовые самолеты оборудуются в основном турбовентиляторными двигателями. А вот ракеты и самолеты, летающие в безвоздушном пространстве - реактивными двигателями.

В интерактивном музее Лунариум есть экспонат, который называется Пропеллерный или реактивный, где под стеклянным колпаком находятся макеты двух типов двигателей: пропеллерного и реактивного. Откачивая и закачивая воздух в ёмкости при помощи кнопок, можно убедиться в том, что пропеллерный двигатель может работать только при наличии воздуха, а реактивный - и в атмосфере, и в вакууме. Почему?

Лопасти пропеллера, вращаясь, захватывают воздух и отбрасывают его в направлении, противоположном движению. В результате перед винтом создаётся зона пониженного давления, а за винтом — повышенного. Воздушная масса, сопротивляясь отбрасыванию, толкает винт вместе с летательным аппаратом в сторону, противоположную направлению отбрасывания. Причиной создания силы тяги воздушного винта является реакция отбрасываемой вращающимися лопастями винта массы воздуха. Таким образом, воздушный винт (пропеллер) выполняет роль движителя для самолётов и вертолётов.

Принципиально иная схема у ракетных двигателей, где необходимая для движения сила тяги создаётся посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела, которым являются продукты сгорания ракетного топлива. Реактивный двигатель сочетает в себе собственно двигатель с движителем, то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. Именно поэтому он используется для приведения в движение ракет в безвоздушном пространстве.

В раздел Новости

АНОНС

  • Большой Звездный зал
    Новогодние представления пройдут с 17 по 30 декабря
  • Конференц-зал / Лекция
    21 декабря 2016 года в 19.00
  • Большой Звездный зал / Полнокупольная программа
    Премьера! Полнокупольный фильм посвященный уникальной космической миссии к ядру кометы 67Р Чурюмова-Герасименко.
  • Большой Звездный зал / Полнокупольная программа
    Лучшее за последние годы полнокупольное шоу
  • 4D кинотеатр / Стереофильм
    От истоков Вселенной, к сегодняшним знаниям человечества, в попытке исследовать неизведанное, и вперед в будущее без границ, Пространство: постигая космос знакомит зрителей ближе, чем когда-либо, с далекими планетами, Солнцем, Луной, галактиками, которые составляют безграничное пространство вокруг нас. Ошеломительное высокое разрешение и компьютерная графика погружают кинолюбителей в глубь тайн космоса невиданным ранее образом.
  • Малый Звездный зал
    Межпланетный экспресс домчит нас сначала к Солнцу, а затем доставит за пределы солнечного города. Мы почувствуем жар его центра и холод его окраин. Промчимся сквозь пространство и время со всеми остановками и выйдем на межзвездные рубежи. Удивительная галактическая бабочка махнет нам своим крылом … И тогда, мы поймем – нам пора возвращаться домой, в свой солнечный город, на свою родную планету, на Землю, ведь только здесь мы можем жить, совершать великие открытия и любоваться бескрайним космосом.
  • Большой Звездный зал / Концерт
    14 декабря 2016 г. в 21:00