магазин Лувр

Почему в реактивном двигателе газы не вылетают вперед?

Реактивные двигатели (или реактивные силовые установки) являются одним из наиболее эффективных и используемых способов создания тяги в авиации и астронавтике. Они работают на принципе закона сохранения импульса, который обуславливает, почему газы в таком двигателе не вылетают вперед.

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса – это принцип, согласно которому взаимодействующие тела обмениваются импульсом, который сохраняется в системе. Импульс тела – это произведение его массы на скорость. Таким образом, для того чтобы изменить импульс системы, необходимо изменить импульс каждого из тел, входящих в эту систему.

Принцип работы реактивного двигателя

Реактивный двигатель основан на принципе открытой системы, когда газы выбрасываются из сопла двигателя с высокой скоростью в одном направлении, а сам двигатель получает тягу в противоположном направлении. Основные компоненты реактивного двигателя включают источник топлива, сжигание топлива, а также сопла для выброса газов.

Действие реактивного двигателя

Процесс работы реактивного двигателя можно разделить на несколько этапов. Сначала топливо сжигается в камере сгорания под высоким давлением. В результате химической реакции выделяются газы, нагретые до высокой температуры. Затем эти газы подвергаются ускорению и выбрасываются через сопло с огромной скоростью. Такое ускорение газов происходит благодаря закону сохранения импульса.

Принцип действия

При выбросе газов сквозь сопло происходит изменение импульса системы: газы приобретают импульс вперед, но в то же время система двигателя, включая сам самолет или ракету, получает равносильный импульс в противоположном направлении. Это результат того, что при выбросе газов с определенной скоростью, скорость самой системы (самолета или ракеты) наоборот увеличивается в противоположном направлении.

Заключение

Таким образом, реактивные двигатели обеспечивают тягу, не позволяя газам вылетать вперед. Это происходит благодаря применению закона сохранения импульса, который позволяет сгенерировать ускорение газов в одном направлении, одновременно обеспечивая противоположное ускорение для самой системы двигателя. В результате тяга создается без необходимости отталкивать газы вперед, что делает реактивные двигатели эффективными и надежными их использование в авиации и космической технологии.