Propulsion à réaction dans les communications aéronautiques. Le projet « Des jambes, des ailes et… un moteur à réaction. La méthode utilisée par salpa

Propulsion à réaction dans la nature et la technologie

RÉSUMÉ SUR LA PHYSIQUE

Propulsion à réaction- le mouvement qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci se sépare du corps à une certaine vitesse.

La force réactive apparaît sans aucune interaction avec des corps extérieurs.

Application de la propulsion à réaction dans la nature

Beaucoup d'entre nous dans nos vies se sont rencontrés en nageant dans la mer avec des méduses. En tout cas, il y en a assez dans la mer Noire. Mais peu de gens pensaient que les méduses utilisaient également la propulsion à réaction pour se déplacer. De plus, c'est ainsi que se déplacent les larves de libellules et certains types de plancton marin. Et souvent, l'efficacité des invertébrés marins lors de l'utilisation de la propulsion à réaction est bien supérieure à celle des inventions techniques.

La propulsion par jet est utilisée par de nombreux mollusques - poulpes, calmars, seiches. Par exemple, un mollusque coquille Saint-Jacques avance grâce à la force de réaction d'un jet d'eau éjecté de la coquille lors d'une forte compression de ses valves.

Poulpe

Seiche

La seiche, comme la plupart des céphalopodes, se déplace dans l'eau de la manière suivante. Elle prend de l'eau dans la cavité branchiale à travers une fente latérale et un entonnoir spécial devant le corps, puis jette vigoureusement un jet d'eau à travers l'entonnoir. La seiche dirige le tube de l'entonnoir vers le côté ou vers l'arrière et, en extrayant rapidement l'eau, peut se déplacer dans différentes directions.

Salpa est un animal marin au corps transparent; lorsqu'il se déplace, il prend de l'eau par l'ouverture frontale et l'eau pénètre dans une large cavité à l'intérieur de laquelle les branchies sont étirées en diagonale. Dès que l'animal boit une grande gorgée d'eau, le trou se referme. Ensuite, les muscles longitudinaux et transversaux de la salpa se contractent, tout le corps se contracte et l'eau est expulsée par l'ouverture arrière. La réaction du jet sortant pousse la salpa vers l'avant.

Le moteur à réaction calmar est le plus intéressant. Le calmar est le plus grand habitant invertébré des profondeurs de l'océan. Les calmars ont atteint le plus haut niveau d'excellence en navigation à réaction. Ils ont même un corps avec ses formes extérieures qui copie une fusée (ou, mieux, une fusée copie un calmar, car il a une priorité indiscutable en la matière). Lorsqu'il se déplace lentement, le calmar utilise une grande nageoire en forme de losange, qui se plie périodiquement. Pour un lancer rapide, il utilise un moteur à réaction. Tissu musculaire - le manteau entoure le corps du mollusque de tous les côtés, le volume de sa cavité est presque la moitié du volume du corps du calmar. L'animal aspire de l'eau dans la cavité du manteau, puis éjecte brusquement un jet d'eau à travers une buse étroite et recule à grande vitesse. Dans ce cas, les dix tentacules de calmar sont rassemblées en un nœud au-dessus de la tête et prennent une forme profilée. La buse est équipée d'une valve spéciale et les muscles peuvent la faire tourner en changeant le sens du mouvement. Le moteur calmar est très économique, il est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 60 - 70 km/h. (Certains chercheurs pensent que même jusqu'à 150 km/h !) Pas étonnant que le calmar soit qualifié de « torpille vivante ». En pliant les tentacules pliées en faisceau vers la droite, la gauche, le haut ou le bas, le calmar tourne dans un sens ou dans l'autre. Comme un tel volant est très grand par rapport à l'animal lui-même, son léger mouvement suffit au calmar, même à pleine vitesse, pour esquiver facilement une collision avec un obstacle. Un virage serré du volant - et le nageur se précipite dans la direction opposée. Maintenant, il a replié l'extrémité de l'entonnoir et glisse maintenant la tête la première. Il l'a cambré vers la droite - et la poussée du jet l'a projeté vers la gauche. Mais lorsque vous devez nager rapidement, l'entonnoir dépasse toujours entre les tentacules et le calmar se précipite avec sa queue en avant, comme le ferait un cancer - un coureur doté de l'agilité d'un cheval.

S'il n'est pas nécessaire de se dépêcher, les calmars et les seiches nagent en ondulant leurs nageoires - des vagues miniatures les traversent d'avant en arrière, et l'animal glisse gracieusement, se poussant parfois également avec un jet d'eau projeté sous le manteau. Ensuite, les chocs individuels que le mollusque reçoit au moment de l'éruption des jets d'eau sont clairement visibles. Certains céphalopodes peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à cinquante-cinq kilomètres par heure. Personne ne semble avoir fait de mesures directes, mais cela peut être jugé par la vitesse et la portée des calmars volants. Et il s'avère qu'il y a des talents chez les parents des pieuvres! Le meilleur pilote parmi les mollusques est le calmar stenoteuthis. Les marins anglais l'appellent - calmar volant ("calmar volant"). C'est un petit animal de la taille d'un hareng. Il poursuit le poisson avec une telle rapidité qu'il saute souvent hors de l'eau, se précipitant sur sa surface comme une flèche. Il recourt également à cette astuce pour sauver sa vie des prédateurs - thon et maquereau. Ayant développé une poussée de jet maximale dans l'eau, le calmar pilote décolle dans les airs et survole les vagues sur plus de cinquante mètres. L'apogée du vol d'une fusée vivante se situe si haut au-dessus de l'eau que des calmars volants tombent souvent sur les ponts des navires océaniques. Quatre ou cinq mètres n'est pas une hauteur record à laquelle les calmars montent dans le ciel. Parfois, ils volent encore plus haut.

Le chercheur anglais sur les coquillages, le Dr Rees, a décrit dans un article scientifique un calmar (seulement 16 centimètres de long) qui, après avoir parcouru une bonne distance dans les airs, est tombé sur le pont du yacht, qui s'élevait à près de sept mètres au-dessus de l'eau.

Il arrive que de nombreux calmars volants tombent sur le navire dans une cascade étincelante. L'ancien écrivain Trebius Niger a un jour raconté la triste histoire d'un navire qui aurait même coulé sous le poids de calmars volants tombés sur son pont. Les calmars peuvent décoller sans accélération.

Les pieuvres peuvent aussi voler. Le naturaliste français Jean Verany a vu une pieuvre ordinaire accélérer dans un aquarium et soudainement sauter hors de l'eau à reculons. Décrivant dans les airs un arc d'environ cinq mètres de long, il retomba dans l'aquarium. Gagnant de la vitesse pour le saut, la pieuvre s'est déplacée non seulement en raison de la poussée du jet, mais aussi en ramant avec des tentacules.
Les pieuvres baggy nagent, bien sûr, moins bien que les calmars, mais dans les moments critiques, elles peuvent montrer une classe record pour les meilleurs sprinteurs. Le personnel de l'aquarium de Californie a tenté de photographier une pieuvre attaquant un crabe. La pieuvre s'est précipitée sur les proies à une telle vitesse que sur le film, même lors de la prise de vue aux vitesses les plus élevées, il y avait toujours des lubrifiants. Ainsi, le lancer a duré des centièmes de seconde ! Habituellement, les pieuvres nagent relativement lentement. Joseph Signl, qui a étudié la migration des pieuvres, a calculé qu'une pieuvre d'un demi-mètre nage dans la mer à une vitesse moyenne d'environ quinze kilomètres par heure. Chaque jet d'eau projeté hors de l'entonnoir le pousse vers l'avant (ou plutôt vers l'arrière, car la pieuvre nage à reculons) de deux à deux mètres et demi.

Le mouvement des jets se retrouve également dans le monde végétal. Par exemple, les fruits mûrs du «concombre fou» au moindre contact rebondissent sur la tige, et un liquide collant avec des graines est éjecté avec force du trou formé. Le concombre lui-même vole dans la direction opposée jusqu'à 12 m.

Connaissant la loi de conservation de la quantité de mouvement, vous pouvez modifier votre propre vitesse de déplacement dans un espace ouvert. Si vous êtes dans un bateau et que vous avez de lourdes pierres, alors lancer des pierres dans une certaine direction vous déplacera dans la direction opposée. La même chose se produira dans l'espace extra-atmosphérique, mais les moteurs à réaction sont utilisés pour cela.

Tout le monde sait qu'un coup de feu s'accompagne d'un recul. Si le poids de la balle était égal au poids du pistolet, ils se sépareraient à la même vitesse. Le recul se produit parce que la masse de gaz rejetée crée une force réactive, grâce à laquelle le mouvement peut être assuré à la fois dans l'air et dans l'espace sans air. Et plus la masse et la vitesse des gaz sortants sont grandes, plus la force de recul ressentie par notre épaule est grande, plus la réaction du pistolet est forte, plus la force réactive est grande.

L'utilisation de la propulsion à réaction dans la technologie

Depuis des siècles, l'humanité rêve de vols spatiaux. Les auteurs de science-fiction ont proposé une variété de moyens pour atteindre cet objectif. Au 17ème siècle, une histoire est apparue par l'écrivain français Cyrano de Bergerac sur un vol vers la lune. Le héros de cette histoire est allé sur la lune dans un wagon en fer, sur lequel il a constamment jeté un aimant puissant. Attiré par lui, le chariot s'éleva de plus en plus haut au-dessus de la Terre jusqu'à ce qu'il atteigne la Lune. Et le baron Munchausen a dit qu'il était monté sur la lune sur la tige d'un haricot.

A la fin du premier millénaire de notre ère, la propulsion à réaction fut inventée en Chine, qui propulsait des fusées - des tubes de bambou remplis de poudre à canon, elles servaient aussi à des fins ludiques. L'un des premiers projets de voitures était également avec un moteur à réaction et ce projet appartenait à Newton

L'auteur du premier projet mondial d'avion à réaction conçu pour le vol humain était le révolutionnaire russe N.I. Kibalchich. Il a été exécuté le 3 avril 1881 pour avoir participé à la tentative d'assassinat contre l'empereur Alexandre II. Il a développé son projet en prison après la condamnation à mort. Kibalchich a écrit : « En prison, quelques jours avant ma mort, j'écris ce projet. Je crois en la faisabilité de mon idée, et cette croyance me soutient dans ma terrible position... J'affronterai sereinement la mort, sachant que mon idée ne mourra pas avec moi.

L'idée d'utiliser des fusées pour les vols spatiaux a été proposée au début de notre siècle par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. En 1903, un article d'un professeur du gymnase de Kalouga K.E. Tsiolkovsky "Recherche des espaces mondiaux par des appareils à réaction". Ce travail contenait l'équation mathématique la plus importante pour l'astronautique, maintenant connue sous le nom de «formule de Tsiolkovsky», qui décrivait le mouvement d'un corps de masse variable. Par la suite, il a développé un schéma pour un moteur de fusée à carburant liquide, a proposé une conception de fusée à plusieurs étages et a exprimé l'idée de la possibilité de créer des villes spatiales entières en orbite proche de la Terre. Il a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, c'est-à-dire un appareil avec un moteur à réaction utilisant du carburant et un comburant situé sur l'appareil lui-même.

Moteur d'avion- c'est un moteur qui convertit l'énergie chimique du carburant en énergie cinétique du jet de gaz, tandis que le moteur acquiert de la vitesse dans le sens opposé.

L'idée de K.E. Tsiolkovsky a été réalisée par des scientifiques soviétiques sous la direction de l'académicien Sergei Pavlovich Korolev. Le premier satellite terrestre artificiel de l'histoire a été lancé par une fusée en Union soviétique le 4 octobre 1957.

Le principe de la propulsion à réaction trouve une large application pratique dans l'aviation et l'astronautique. Dans l'espace extra-atmosphérique, il n'y a pas de milieu avec lequel le corps pourrait interagir et ainsi modifier la direction et le module de sa vitesse ; par conséquent, seuls les avions à réaction, c'est-à-dire les fusées, peuvent être utilisés pour les vols spatiaux.

Dispositif de fusée

Le mouvement des fusées est basé sur la loi de conservation de la quantité de mouvement. Si à un moment donné un corps est lancé de la fusée, il acquerra le même élan, mais dirigé dans la direction opposée

Dans toute fusée, quelle que soit sa conception, il y a toujours une coque et du carburant avec un oxydant. L'obus de la fusée comprend une charge utile (ici, un engin spatial), un compartiment instrumentation et un moteur (chambre de combustion, pompes, etc.).

La masse principale de la fusée est du carburant avec un comburant (le comburant est nécessaire pour maintenir la combustion du carburant, car il n'y a pas d'oxygène dans l'espace).

Le carburant et le comburant sont pompés dans la chambre de combustion. Le carburant, en brûlant, se transforme en un gaz à haute température et haute pression. En raison de la grande différence de pression dans la chambre de combustion et dans l'espace, les gaz de la chambre de combustion se précipitent dans un jet puissant à travers une cloche de forme spéciale, appelée buse. Le but de la buse est d'augmenter la vitesse du jet.

Avant le lancement d'une fusée, son élan est nul. En raison de l'interaction du gaz dans la chambre de combustion et de toutes les autres parties de la fusée, le gaz s'échappant par la tuyère reçoit une certaine impulsion. Alors la fusée est un système fermé, et son élan total doit être égal à zéro après le lancement. Par conséquent, l'enveloppe de la fusée, quelle qu'elle soit, reçoit une impulsion égale en valeur absolue à l'impulsion du gaz, mais de sens opposé.

La partie la plus massive de la fusée, conçue pour lancer et accélérer toute la fusée, s'appelle le premier étage. Lorsque le premier étage massif d'une fusée à plusieurs étages épuise toutes les réserves de carburant lors de l'accélération, il se sépare. Une accélération supplémentaire est poursuivie par la deuxième étape, moins massive, et à la vitesse précédemment atteinte à l'aide de la première étape, elle ajoute un peu plus de vitesse, puis se sépare. Le troisième étage continue d'augmenter sa vitesse jusqu'à la valeur requise et met la charge utile en orbite.

La première personne à avoir volé dans l'espace fut Yuri Alekseevich Gagarin, un citoyen de l'Union soviétique. 12 avril 1961 Il a fait le tour du globe sur le vaisseau satellite Vostok

Les fusées soviétiques ont été les premières à atteindre la Lune, ont encerclé la Lune et photographié sa face invisible depuis la Terre, ont été les premières à atteindre la planète Vénus et ont livré des instruments scientifiques à sa surface. En 1986, deux engins spatiaux soviétiques "Vega-1" et "Vega-2" ont étudié de près la comète de Halley, s'approchant du Soleil une fois tous les 76 ans.

La loi de conservation de la quantité de mouvement est d'une grande importance lorsqu'on considère la propulsion à réaction.
En dessous de propulsion à réaction comprendre le mouvement d'un corps qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci est séparée à une certaine vitesse par rapport à lui, par exemple lorsque des produits de combustion s'écoulent de la tuyère d'un avion à réaction. Cela donne lieu à ce qu'on appelle Force réactive pousser le corps.
La particularité de la force réactive est qu'elle résulte de l'interaction entre les parties du système lui-même sans aucune interaction avec des corps externes.
Tandis que la force conférant une accélération, par exemple, à un piéton, un bateau ou un avion, n'est due qu'à l'interaction de ces corps avec la terre, l'eau ou l'air.

Ainsi, le mouvement du corps peut être obtenu à la suite de l'écoulement d'un jet de liquide ou de gaz.

Dans la nature, propulsion à réaction inhérents principalement aux organismes vivants vivant dans le milieu aquatique.

En technologie, la propulsion à réaction est utilisée dans le transport fluvial (moteurs à réaction), dans l'industrie automobile (voitures de course), dans les affaires militaires, dans l'aviation et l'astronautique.
Tous les avions modernes à grande vitesse sont équipés de moteurs à réaction, car. ils sont capables de fournir la vitesse de vol requise.
Dans l'espace extra-atmosphérique, il est impossible d'utiliser d'autres moteurs, à l'exception des moteurs à réaction, car il n'y a pas de support à partir duquel on pourrait obtenir une accélération.

Histoire du développement de la technologie des jets

Le créateur du missile de combat russe était le scientifique d'artillerie K.I. Constantinov. Avec un poids de 80 kg, la portée de la fusée Konstantinov a atteint 4 km.

L'idée d'utiliser la propulsion à réaction dans un avion, le projet d'un instrument aéronautique à réaction, a été avancée en 1881 par N.I. Kibalchich.

En 1903, le célèbre physicien K.E. Tsiolkovsky a prouvé la possibilité de voler dans l'espace interplanétaire et a développé le projet du premier avion-fusée avec un moteur à propergol liquide.

K.E. Tsiolkovsky a conçu un train de fusées spatiales, composé d'un certain nombre de fusées qui fonctionnent à tour de rôle et tombent à mesure que le carburant est épuisé.

Principes d'utilisation des moteurs à réaction

La base de tout moteur à réaction est la chambre de combustion, dans laquelle, lors de la combustion du carburant, se forment des gaz qui ont une température très élevée et exercent une pression sur les parois de la chambre. Les gaz s'échappent de la tuyère étroite de la fusée à grande vitesse et créent une poussée de jet. Selon la loi de conservation de la quantité de mouvement, la fusée prend de la vitesse dans la direction opposée.

La quantité de mouvement du système (fusée-produits de combustion) reste égale à zéro. Puisque la masse de la fusée diminue, même à vitesse constante d'écoulement des gaz, sa vitesse augmentera, atteignant progressivement sa valeur maximale.
Le mouvement de fusée est un exemple du mouvement d'un corps avec une masse variable. Pour calculer sa vitesse, la loi de conservation de la quantité de mouvement est utilisée.

Les moteurs à réaction sont divisés en moteurs-fusées et en moteurs à réaction.

moteurs de fusée disponibles en combustibles solides ou liquides.
Dans les moteurs-fusées à propergol solide, un propergol contenant à la fois du carburant et un comburant sera placé à l'intérieur de la chambre de combustion du moteur.
À moteurs à propergol liquide, conçu pour lancer des engins spatiaux, le carburant et le comburant sont stockés séparément dans des réservoirs spéciaux et pompés dans la chambre de combustion. Le kérosène, l'essence, l'alcool, l'hydrogène liquide, etc. peuvent y être utilisés comme carburant, et l'oxygène liquide, l'acide nitrique, etc., peuvent être utilisés comme agent oxydant nécessaire à la combustion.

Les fusées spatiales modernes à trois étages sont lancées verticalement et, après avoir traversé les couches denses de l'atmosphère, elles sont transférées vers un vol dans une direction donnée. Chaque étage de fusée possède son propre réservoir de carburant et son propre réservoir de comburant, ainsi que son propre moteur à réaction. Au fur et à mesure que le carburant brûle, les étages de fusée usés sont jetés.

Moteurs à réaction actuellement utilisé principalement dans les avions. Leur principale différence avec les moteurs de fusée est que le comburant pour la combustion du carburant est l'oxygène de l'air entrant dans le moteur depuis l'atmosphère.
Les moteurs à réaction comprennent les moteurs à turbocompresseur avec des compresseurs axiaux et centrifuges.
L'air de ces moteurs est aspiré et comprimé par un compresseur entraîné par une turbine à gaz. Les gaz sortant de la chambre de combustion créent une force de poussée et font tourner le rotor de la turbine.

À des vitesses de vol très élevées, la compression des gaz dans la chambre de combustion peut être effectuée en raison du flux d'air venant en sens inverse. Le besoin d'un compresseur est éliminé.

Propulsion à réaction dans la nature et la technologie

RÉSUMÉ SUR LA PHYSIQUE

Mouvement du jet - le mouvement qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci se sépare du corps à une certaine vitesse.

La force réactive apparaît sans aucune interaction avec des corps extérieurs.

Application de la propulsion à réaction dans la nature

Beaucoup d'entre nous dans nos vies se sont rencontrés en nageant dans la mer avec des méduses. En tout cas, il y en a assez dans la mer Noire. Mais peu de gens pensaient que les méduses utilisaient également la propulsion à réaction pour se déplacer. De plus, c'est ainsi que se déplacent les larves de libellules et certains types de plancton marin. Et souvent, l'efficacité des invertébrés marins lors de l'utilisation de la propulsion à réaction est bien supérieure à celle des inventions techniques.

La propulsion par jet est utilisée par de nombreux mollusques - poulpes, calmars, seiches. Par exemple, un mollusque coquille Saint-Jacques avance grâce à la force de réaction d'un jet d'eau éjecté de la coquille lors d'une forte compression de ses valves.

Poulpe

Seiche

La seiche, comme la plupart des céphalopodes, se déplace dans l'eau de la manière suivante. Elle prend de l'eau dans la cavité branchiale à travers une fente latérale et un entonnoir spécial devant le corps, puis jette vigoureusement un jet d'eau à travers l'entonnoir. La seiche dirige le tube de l'entonnoir vers le côté ou vers l'arrière et, en extrayant rapidement l'eau, peut se déplacer dans différentes directions.

Salpa est un animal marin au corps transparent; lorsqu'il se déplace, il prend de l'eau par l'ouverture frontale et l'eau pénètre dans une large cavité à l'intérieur de laquelle les branchies sont étirées en diagonale. Dès que l'animal boit une grande gorgée d'eau, le trou se referme. Ensuite, les muscles longitudinaux et transversaux de la salpa se contractent, tout le corps se contracte et l'eau est expulsée par l'ouverture arrière. La réaction du jet sortant pousse la salpa vers l'avant.

Le moteur à réaction calmar est le plus intéressant. Le calmar est le plus grand habitant invertébré des profondeurs de l'océan. Les calmars ont atteint le plus haut niveau d'excellence en navigation à réaction. Ils ont même un corps avec ses formes extérieures qui copie une fusée (ou, mieux, une fusée copie un calmar, car il a une priorité indiscutable en la matière). Lorsqu'il se déplace lentement, le calmar utilise une grande nageoire en forme de losange, qui se plie périodiquement. Pour un lancer rapide, il utilise un moteur à réaction. Tissu musculaire - le manteau entoure le corps du mollusque de tous les côtés, le volume de sa cavité est presque la moitié du volume du corps du calmar. L'animal aspire de l'eau dans la cavité du manteau, puis éjecte brusquement un jet d'eau à travers une buse étroite et recule à grande vitesse. Dans ce cas, les dix tentacules de calmar sont rassemblées en un nœud au-dessus de la tête et prennent une forme profilée. La buse est équipée d'une valve spéciale et les muscles peuvent la faire tourner en changeant le sens du mouvement. Le moteur calmar est très économique, il est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 60 - 70 km/h. (Certains chercheurs pensent que même jusqu'à 150 km/h !) Pas étonnant que le calmar soit qualifié de « torpille vivante ». En pliant les tentacules pliées en faisceau vers la droite, la gauche, le haut ou le bas, le calmar tourne dans un sens ou dans l'autre. Comme un tel volant est très grand par rapport à l'animal lui-même, son léger mouvement suffit au calmar, même à pleine vitesse, pour esquiver facilement une collision avec un obstacle. Un virage serré du volant - et le nageur se précipite dans la direction opposée. Maintenant, il a replié l'extrémité de l'entonnoir et glisse maintenant la tête la première. Il l'a cambré vers la droite - et la poussée du jet l'a projeté vers la gauche. Mais lorsque vous devez nager rapidement, l'entonnoir dépasse toujours entre les tentacules et le calmar se précipite avec sa queue en avant, comme le ferait un cancer - un coureur doté de l'agilité d'un cheval.

S'il n'est pas nécessaire de se dépêcher, les calmars et les seiches nagent en ondulant leurs nageoires - des vagues miniatures les traversent d'avant en arrière, et l'animal glisse gracieusement, se poussant parfois également avec un jet d'eau projeté sous le manteau. Ensuite, les chocs individuels que le mollusque reçoit au moment de l'éruption des jets d'eau sont clairement visibles. Certains céphalopodes peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à cinquante-cinq kilomètres par heure. Personne ne semble avoir fait de mesures directes, mais cela peut être jugé par la vitesse et la portée des calmars volants. Et il s'avère qu'il y a des talents chez les parents des pieuvres! Le meilleur pilote parmi les mollusques est le calmar stenoteuthis. Les marins anglais l'appellent - calmar volant ("calmar volant"). C'est un petit animal de la taille d'un hareng. Il poursuit le poisson avec une telle rapidité qu'il saute souvent hors de l'eau, se précipitant sur sa surface comme une flèche. Il recourt également à cette astuce pour sauver sa vie des prédateurs - thon et maquereau. Ayant développé une poussée de jet maximale dans l'eau, le calmar pilote décolle dans les airs et survole les vagues sur plus de cinquante mètres. L'apogée du vol d'une fusée vivante se situe si haut au-dessus de l'eau que des calmars volants tombent souvent sur les ponts des navires océaniques. Quatre ou cinq mètres n'est pas une hauteur record à laquelle les calmars montent dans le ciel. Parfois, ils volent encore plus haut.

Le chercheur anglais sur les coquillages, le Dr Rees, a décrit dans un article scientifique un calmar (seulement 16 centimètres de long) qui, après avoir parcouru une bonne distance dans les airs, est tombé sur le pont du yacht, qui s'élevait à près de sept mètres au-dessus de l'eau.

Il arrive que de nombreux calmars volants tombent sur le navire dans une cascade étincelante. L'ancien écrivain Trebius Niger a un jour raconté la triste histoire d'un navire qui aurait même coulé sous le poids de calmars volants tombés sur son pont. Les calmars peuvent décoller sans accélération.

Les pieuvres peuvent aussi voler. Le naturaliste français Jean Verany a vu une pieuvre ordinaire accélérer dans un aquarium et soudainement sauter hors de l'eau à reculons. Décrivant dans les airs un arc d'environ cinq mètres de long, il retomba dans l'aquarium. Gagnant de la vitesse pour le saut, la pieuvre s'est déplacée non seulement en raison de la poussée du jet, mais aussi en ramant avec des tentacules.
Les pieuvres baggy nagent, bien sûr, moins bien que les calmars, mais dans les moments critiques, elles peuvent montrer une classe record pour les meilleurs sprinteurs. Le personnel de l'aquarium de Californie a tenté de photographier une pieuvre attaquant un crabe. La pieuvre s'est précipitée sur les proies à une telle vitesse que sur le film, même lors de la prise de vue aux vitesses les plus élevées, il y avait toujours des lubrifiants. Ainsi, le lancer a duré des centièmes de seconde ! Habituellement, les pieuvres nagent relativement lentement. Joseph Signl, qui a étudié la migration des pieuvres, a calculé qu'une pieuvre d'un demi-mètre nage dans la mer à une vitesse moyenne d'environ quinze kilomètres par heure. Chaque jet d'eau projeté hors de l'entonnoir le pousse vers l'avant (ou plutôt vers l'arrière, car la pieuvre nage à reculons) de deux à deux mètres et demi.

Le mouvement des jets se retrouve également dans le monde végétal. Par exemple, les fruits mûrs du «concombre fou» au moindre contact rebondissent sur la tige, et un liquide collant avec des graines est éjecté avec force du trou formé. Le concombre lui-même vole dans la direction opposée jusqu'à 12 m.

Connaissant la loi de conservation de la quantité de mouvement, vous pouvez modifier votre propre vitesse de déplacement dans un espace ouvert. Si vous êtes dans un bateau et que vous avez de lourdes pierres, alors lancer des pierres dans une certaine direction vous déplacera dans la direction opposée. La même chose se produira dans l'espace extra-atmosphérique, mais les moteurs à réaction sont utilisés pour cela.

Tout le monde sait qu'un coup de feu s'accompagne d'un recul. Si le poids de la balle était égal au poids du pistolet, ils se sépareraient à la même vitesse. Le recul se produit parce que la masse de gaz rejetée crée une force réactive, grâce à laquelle le mouvement peut être assuré à la fois dans l'air et dans l'espace sans air. Et plus la masse et la vitesse des gaz sortants sont grandes, plus la force de recul ressentie par notre épaule est grande, plus la réaction du pistolet est forte, plus la force réactive est grande.

L'utilisation de la propulsion à réaction dans la technologie

Depuis des siècles, l'humanité rêve de vols spatiaux. Les auteurs de science-fiction ont proposé une variété de moyens pour atteindre cet objectif. Au 17ème siècle, une histoire est apparue par l'écrivain français Cyrano de Bergerac sur un vol vers la lune. Le héros de cette histoire est allé sur la lune dans un wagon en fer, sur lequel il a constamment jeté un aimant puissant. Attiré par lui, le chariot s'éleva de plus en plus haut au-dessus de la Terre jusqu'à ce qu'il atteigne la Lune. Et le baron Munchausen a dit qu'il était monté sur la lune sur la tige d'un haricot.

A la fin du premier millénaire de notre ère, la propulsion à réaction fut inventée en Chine, qui propulsait des fusées - des tubes de bambou remplis de poudre à canon, elles servaient aussi à des fins ludiques. L'un des premiers projets de voitures était également avec un moteur à réaction et ce projet appartenait à Newton

L'auteur du premier projet mondial d'avion à réaction conçu pour le vol humain était le révolutionnaire russe N.I. Kibalchich. Il a été exécuté le 3 avril 1881 pour avoir participé à la tentative d'assassinat contre l'empereur Alexandre II. Il a développé son projet en prison après la condamnation à mort. Kibalchich a écrit : « En prison, quelques jours avant ma mort, j'écris ce projet. Je crois en la faisabilité de mon idée, et cette croyance me soutient dans ma terrible position... J'affronterai sereinement la mort, sachant que mon idée ne mourra pas avec moi.

L'idée d'utiliser des fusées pour les vols spatiaux a été proposée au début de notre siècle par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. En 1903, un article d'un professeur du gymnase de Kalouga K.E. Tsiolkovsky "Recherche des espaces mondiaux par des appareils à réaction". Ce travail contenait l'équation mathématique la plus importante pour l'astronautique, maintenant connue sous le nom de «formule de Tsiolkovsky», qui décrivait le mouvement d'un corps de masse variable. Par la suite, il a développé un schéma pour un moteur de fusée à carburant liquide, a proposé une conception de fusée à plusieurs étages et a exprimé l'idée de la possibilité de créer des villes spatiales entières en orbite proche de la Terre. Il a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, c'est-à-dire un appareil avec un moteur à réaction utilisant du carburant et un comburant situé sur l'appareil lui-même.

Un moteur à réaction est un moteur qui convertit l'énergie chimique du carburant en énergie cinétique d'un jet de gaz, tandis que le moteur acquiert de la vitesse dans la direction opposée.

L'idée de K.E. Tsiolkovsky a été réalisée par des scientifiques soviétiques sous la direction de l'académicien Sergei Pavlovich Korolev. Le premier satellite terrestre artificiel de l'histoire a été lancé par une fusée en Union soviétique le 4 octobre 1957.

Le principe de la propulsion à réaction trouve une large application pratique dans l'aviation et l'astronautique. Dans l'espace extra-atmosphérique, il n'y a pas de milieu avec lequel le corps pourrait interagir et ainsi modifier la direction et le module de sa vitesse ; par conséquent, seuls les avions à réaction, c'est-à-dire les fusées, peuvent être utilisés pour les vols spatiaux.

Dispositif de fusée

Le mouvement des fusées est basé sur la loi de conservation de la quantité de mouvement. Si à un moment donné un corps est lancé de la fusée, il acquerra le même élan, mais dirigé dans la direction opposée

Dans toute fusée, quelle que soit sa conception, il y a toujours une coque et du carburant avec un oxydant. L'obus de la fusée comprend une charge utile (ici, un engin spatial), un compartiment instrumentation et un moteur (chambre de combustion, pompes, etc.).

La masse principale de la fusée est du carburant avec un comburant (le comburant est nécessaire pour maintenir la combustion du carburant, car il n'y a pas d'oxygène dans l'espace).

Le carburant et le comburant sont pompés dans la chambre de combustion. Le carburant, en brûlant, se transforme en un gaz à haute température et haute pression. En raison de la grande différence de pression dans la chambre de combustion et dans l'espace, les gaz de la chambre de combustion se précipitent dans un jet puissant à travers une cloche de forme spéciale, appelée buse. Le but de la buse est d'augmenter la vitesse du jet.

Avant le lancement d'une fusée, son élan est nul. En raison de l'interaction du gaz dans la chambre de combustion et de toutes les autres parties de la fusée, le gaz s'échappant par la tuyère reçoit une certaine impulsion. Alors la fusée est un système fermé, et son élan total doit être égal à zéro après le lancement. Par conséquent, l'enveloppe de la fusée, quelle qu'elle soit, reçoit une impulsion égale en valeur absolue à l'impulsion du gaz, mais de sens opposé.

La partie la plus massive de la fusée, conçue pour lancer et accélérer toute la fusée, s'appelle le premier étage. Lorsque le premier étage massif d'une fusée à plusieurs étages épuise toutes les réserves de carburant lors de l'accélération, il se sépare. Une accélération supplémentaire est poursuivie par la deuxième étape, moins massive, et à la vitesse précédemment atteinte à l'aide de la première étape, elle ajoute un peu plus de vitesse, puis se sépare. Le troisième étage continue d'augmenter sa vitesse jusqu'à la valeur requise et met la charge utile en orbite.

La première personne à avoir volé dans l'espace fut Yuri Alekseevich Gagarin, un citoyen de l'Union soviétique. 12 avril 1961 Il a fait le tour du globe sur le vaisseau satellite Vostok

Les fusées soviétiques ont été les premières à atteindre la Lune, ont encerclé la Lune et photographié sa face invisible depuis la Terre, ont été les premières à atteindre la planète Vénus et ont livré des instruments scientifiques à sa surface. En 1986, deux engins spatiaux soviétiques "Vega-1" et "Vega-2" ont étudié de près la comète de Halley, s'approchant du Soleil une fois tous les 76 ans.

Dans le meilleur des cas, nécessite une correction ... "R. Feynman Même un bref examen de l'histoire du développement de la technologie montre le fait étonnant du développement en avalanche de la science et de la technologie modernes à l'échelle de l'histoire de toute l'humanité . Si la transition de l'homme des outils de pierre au métal a pris environ 2 millions d'années ; amélioration de la roue d'une roue en bois massif à une roue à moyeu, ...

Qui se perd dans la nuit des temps, était, est et sera toujours au centre de la science et de la culture domestiques : et sera toujours ouvert dans le mouvement culturel et scientifique au monde entier." * "Moscou dans l'histoire de la science et de la technologie" est le nom du projet de recherche (dirigé par S. .Ilizarov), réalisé par l'Institut d'histoire des sciences naturelles et de la technologie du nom de S.I. Vavilov de l'Académie des sciences de Russie avec le soutien de...

Les résultats de ses nombreuses années de travail dans divers domaines de l'optique physique. Il a jeté les bases d'une nouvelle direction en optique, que le scientifique a appelée microoptique. Vavilov a accordé une grande attention aux questions de la philosophie des sciences naturelles et de l'histoire des sciences. On lui attribue le développement, la publication et la promotion du patrimoine scientifique de M. V. Lomonosov, V. V. Petrov et L. Euler. Le scientifique a dirigé la Commission sur l'histoire de...

Aujourd'hui, la plupart des gens, bien sûr, associent la propulsion à réaction principalement aux derniers développements scientifiques et techniques. D'après les manuels de physique, nous savons que par "réactif", ils entendent le mouvement qui se produit à la suite de la séparation d'un objet (corps) de l'une de ses parties. Un homme voulait s'élever dans le ciel jusqu'aux étoiles, il s'est efforcé de voler, mais il n'a pu réaliser son rêve qu'avec l'avènement des avions à réaction et des engins spatiaux à gradins capables de parcourir de grandes distances, accélérant à des vitesses supersoniques, grâce aux moteurs à réaction modernes installés sur eux. Les concepteurs et les ingénieurs ont développé la possibilité d'utiliser la propulsion à réaction dans les moteurs. Les fantasmes ne se sont pas non plus écartés, offrant les idées et les moyens les plus incroyables pour atteindre cet objectif. Étonnamment, ce principe de mouvement est répandu dans la faune. Il suffit de regarder autour de soi, on peut remarquer les habitants des mers et des terres, parmi lesquels il y a des plantes, dont la base est le principe réactif.

Histoire

Même dans les temps anciens, des scientifiques intéressés ont étudié et analysé les phénomènes associés à la propulsion à réaction dans la nature. L'un des premiers à justifier théoriquement et à décrire son essence était Heron, un mécanicien et théoricien de la Grèce antique, qui a inventé la première machine à vapeur qui porte son nom. Les Chinois ont pu trouver une application pratique à la méthode du jet. Ils ont été les premiers, prenant comme base la méthode de déplacement des seiches et des poulpes, au 13ème siècle, ils ont inventé les fusées. Ils ont été utilisés dans les feux d'artifice, faisant une grande impression, et aussi comme fusées éclairantes, il peut y avoir eu des roquettes réelles qui ont été utilisées comme roquettes d'artillerie. Au fil du temps, cette technologie est arrivée en Europe.

N. Kibalchich est devenu le découvreur de la nouvelle époque, après avoir inventé un schéma pour un prototype d'avion avec un moteur à réaction. Il était un inventeur hors pair et un révolutionnaire convaincu, pour lequel il a été en prison. C'est en prison qu'il est entré dans l'histoire en créant son projet. Après son exécution pour activité révolutionnaire active et prise de position contre la monarchie, son invention a été oubliée dans les archives. Après un certain temps, K. Tsiolkovsky a pu améliorer les idées de Kibalchich, prouvant la possibilité d'explorer l'espace extra-atmosphérique grâce au mouvement à réaction des engins spatiaux.

Plus tard, pendant la Grande Guerre patriotique, les célèbres Katyushas, ​​​​systèmes d'artillerie de roquettes de campagne, sont apparus. Ainsi, le nom affectueux du peuple faisait officieusement référence aux puissantes installations utilisées par les forces de l'URSS. On ne sait pas avec certitude, à propos de quoi, l'arme a reçu ce nom. La raison en était soit la popularité de la chanson de Blanter, soit la lettre "K" sur le corps du mortier. Au fil du temps, les soldats de première ligne ont commencé à donner des surnoms à d'autres armes, créant ainsi une nouvelle tradition. Les Allemands, quant à eux, appelaient ce lance-roquettes de combat "l'orgue stalinien" pour son apparence, qui ressemblait à un instrument de musique et le son perçant qui provenait des fusées de lancement.

Monde végétal

Les représentants de la faune utilisent également les lois de la propulsion à réaction. La plupart des plantes dotées de telles propriétés sont des annuelles et des juvéniles: ail épineux, pétiolé, coeur sensible, pikulnik à double coupe, mehringia à trois nervures.

Le concombre épineux, autrement fou, appartient à la famille des courges. Cette plante atteint une grande taille, a une racine épaisse avec une tige rugueuse et de grandes feuilles. Il pousse sur le territoire de l'Asie centrale, de la Méditerranée, du Caucase, est assez commun dans le sud de la Russie et de l'Ukraine. À l'intérieur du fruit, pendant la période de maturation, les graines sont transformées en mucus qui, sous l'influence des températures, commence à fermenter et à libérer des gaz. Plus près de la maturation, la pression à l'intérieur du fœtus peut atteindre 8 atmosphères. Ensuite, avec une légère pression, le fruit se détache de la base et les graines avec du liquide s'envolent du fruit à une vitesse de 10 m/s. En raison de sa capacité à tirer à 12 m de long, la plante s'appelait le "pistolet de la dame".

Le cœur du délicat est une espèce annuelle très répandue. On le trouve, en règle générale, dans les forêts ombragées, le long des berges le long des rivières. Une fois dans la partie nord-est de l'Amérique du Nord et en Afrique du Sud, il a pris racine avec succès. Le cœur délicat se propage par graines. Les graines au noyau délicat sont petites, ne pesant pas plus de 5 mg, qui sont lancées à une distance de 90 cm.Grâce à cette méthode de distribution des graines, la plante a reçu son nom.

Le monde animal

Propulsion à réaction - faits intéressants sur le monde animal. Chez les céphalopodes, le mouvement réactif se produit à travers l'eau expirée à travers un siphon, qui se rétrécit généralement à une petite ouverture pour obtenir une vitesse d'expiration maximale. L'eau passe à travers les branchies avant l'expiration, remplissant le double objectif de respiration et de locomotion. Les lièvres de mer, autrement gastéropodes, utilisent des moyens de locomotion similaires, mais sans l'appareil neurologique complexe des céphalopodes, ils se déplacent plus maladroitement.

Certains chevaliers ont également développé la propulsion à réaction en forçant l'eau sur leurs branchies pour compléter leur propulsion à nageoires.

Chez les larves de libellule, la puissance réactive est obtenue en déplaçant l'eau d'une cavité spécialisée du corps. Les pétoncles et les cardis, les siphonophores, les tuniques (comme les salpes) et certaines méduses utilisent également la propulsion à réaction.

La plupart du temps, les coquilles Saint-Jacques reposent tranquillement sur le fond, mais en cas de danger, elles ferment rapidement les valves de leurs coquilles, elles repoussent donc l'eau. Ce mécanisme de comportement parle aussi de l'utilisation du principe de déplacement du jet. Grâce à lui, les coquilles Saint-Jacques peuvent flotter et se déplacer sur de longues distances grâce à la technique d'ouverture-fermeture de la coquille.

Le calmar utilise également cette méthode, absorbant l'eau, puis la poussant à travers l'entonnoir avec une grande force, il se déplace à une vitesse d'au moins 70 km/h. Rassemblant les tentacules en un seul nœud, le corps du calmar forme une forme profilée. Prenant comme base un tel moteur de calmar, les ingénieurs ont conçu un canon à eau. L'eau qu'il contient est aspirée dans la chambre, puis rejetée par la buse. Ainsi, le vaisseau est dirigé dans le sens opposé au jet éjecté.

Par rapport aux calmars, les salpes utilisent les moteurs les plus efficaces, dépensant un ordre de grandeur moins d'énergie que les calmars. En se déplaçant, la salpa lance de l'eau dans l'ouverture à l'avant, puis pénètre dans une large cavité où les branchies sont étirées. Après une gorgée, le trou se ferme et, à l'aide de la contraction des muscles longitudinaux et transversaux qui compriment le corps, l'eau est éjectée à travers le trou par l'arrière.

Le plus insolite de tous les mécanismes de mouvement se vante d'un chat ordinaire. Marcel Desprez a suggéré que le corps est capable de bouger et de changer de position même avec l'aide de forces internes seules (sans repousser ni compter sur quoi que ce soit), d'où l'on pourrait conclure que les lois de Newton pourraient être fausses. La preuve de son hypothèse pourrait servir comme un chat tombé d'une hauteur. Lors de la chute la tête en bas, elle va encore atterrir sur toutes ses pattes, c'est déjà devenu une sorte d'axiome. Après avoir photographié en détail le mouvement du chat, nous avons pu voir tout ce qu'il faisait dans les airs image par image. Nous avons vu son mouvement avec sa patte, ce qui a provoqué une réponse du corps, tournant dans le sens opposé par rapport au mouvement de la patte. Agissant selon les lois de Newton, le chat a atterri avec succès.

Chez les animaux, tout se passe au niveau de l'instinct, une personne, à son tour, le fait consciemment. Les nageurs professionnels, ayant sauté de la tour, ont le temps de se retourner trois fois dans les airs, et ayant réussi à arrêter la rotation, ils se redressent strictement verticalement et plongent dans l'eau. Le même principe s'applique aux gymnastes de cirque aérien.

Peu importe à quel point une personne essaie de surpasser la nature, en améliorant les inventions créées par elle, de toute façon, nous n'avons pas encore atteint cette perfection technologique lorsque les avions pourraient répéter les actions d'une libellule: planer dans les airs, reculer instantanément ou se déplacer vers le côté. Et tout cela se passe à grande vitesse. Peut-être qu'un peu plus de temps passera et que l'avion, grâce aux corrections de l'aérodynamique et des capacités réactives des libellules, pourra effectuer des virages serrés et devenir moins sensible aux conditions extérieures. Après avoir regardé de la nature, une personne peut encore beaucoup s'améliorer au profit du progrès technique.

Propulsion à réaction dans la nature et la technologie

RÉSUMÉ SUR LA PHYSIQUE

Propulsion à réaction- le mouvement qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci se sépare du corps à une certaine vitesse.

La force réactive apparaît sans aucune interaction avec des corps extérieurs.

Application de la propulsion à réaction dans la nature

Beaucoup d'entre nous dans nos vies se sont rencontrés en nageant dans la mer avec des méduses. En tout cas, il y en a assez dans la mer Noire. Mais peu de gens pensaient que les méduses utilisaient également la propulsion à réaction pour se déplacer. De plus, c'est ainsi que se déplacent les larves de libellules et certains types de plancton marin. Et souvent, l'efficacité des invertébrés marins lors de l'utilisation de la propulsion à réaction est bien supérieure à celle des inventions techniques.

La propulsion par jet est utilisée par de nombreux mollusques - poulpes, calmars, seiches. Par exemple, un mollusque coquille Saint-Jacques avance grâce à la force de réaction d'un jet d'eau éjecté de la coquille lors d'une forte compression de ses valves.

Poulpe

Seiche

La seiche, comme la plupart des céphalopodes, se déplace dans l'eau de la manière suivante. Elle prend de l'eau dans la cavité branchiale à travers une fente latérale et un entonnoir spécial devant le corps, puis jette vigoureusement un jet d'eau à travers l'entonnoir. La seiche dirige le tube de l'entonnoir vers le côté ou vers l'arrière et, en extrayant rapidement l'eau, peut se déplacer dans différentes directions.

Salpa est un animal marin au corps transparent; lorsqu'il se déplace, il prend de l'eau par l'ouverture frontale et l'eau pénètre dans une large cavité à l'intérieur de laquelle les branchies sont étirées en diagonale. Dès que l'animal boit une grande gorgée d'eau, le trou se referme. Ensuite, les muscles longitudinaux et transversaux de la salpa se contractent, tout le corps se contracte et l'eau est expulsée par l'ouverture arrière. La réaction du jet sortant pousse la salpa vers l'avant.

Le moteur à réaction calmar est le plus intéressant. Le calmar est le plus grand habitant invertébré des profondeurs de l'océan. Les calmars ont atteint le plus haut niveau d'excellence en navigation à réaction. Ils ont même un corps avec ses formes extérieures qui copie une fusée (ou, mieux, une fusée copie un calmar, car il a une priorité indiscutable en la matière). Lorsqu'il se déplace lentement, le calmar utilise une grande nageoire en forme de losange, qui se plie périodiquement. Pour un lancer rapide, il utilise un moteur à réaction. Tissu musculaire - le manteau entoure le corps du mollusque de tous les côtés, le volume de sa cavité est presque la moitié du volume du corps du calmar. L'animal aspire de l'eau dans la cavité du manteau, puis éjecte brusquement un jet d'eau à travers une buse étroite et recule à grande vitesse. Dans ce cas, les dix tentacules de calmar sont rassemblées en un nœud au-dessus de la tête et prennent une forme profilée. La buse est équipée d'une valve spéciale et les muscles peuvent la faire tourner en changeant le sens du mouvement. Le moteur calmar est très économique, il est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 60 - 70 km/h. (Certains chercheurs pensent que même jusqu'à 150 km/h !) Pas étonnant que le calmar soit qualifié de « torpille vivante ». En pliant les tentacules pliées en faisceau vers la droite, la gauche, le haut ou le bas, le calmar tourne dans un sens ou dans l'autre. Comme un tel volant est très grand par rapport à l'animal lui-même, son léger mouvement suffit au calmar, même à pleine vitesse, pour esquiver facilement une collision avec un obstacle. Un virage serré du volant - et le nageur se précipite dans la direction opposée. Maintenant, il a replié l'extrémité de l'entonnoir et glisse maintenant la tête la première. Il l'a cambré vers la droite - et la poussée du jet l'a projeté vers la gauche. Mais lorsque vous devez nager rapidement, l'entonnoir dépasse toujours entre les tentacules et le calmar se précipite avec sa queue en avant, comme le ferait un cancer - un coureur doté de l'agilité d'un cheval.

S'il n'est pas nécessaire de se dépêcher, les calmars et les seiches nagent en ondulant leurs nageoires - des vagues miniatures les traversent d'avant en arrière, et l'animal glisse gracieusement, se poussant parfois également avec un jet d'eau projeté sous le manteau. Ensuite, les chocs individuels que le mollusque reçoit au moment de l'éruption des jets d'eau sont clairement visibles. Certains céphalopodes peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à cinquante-cinq kilomètres par heure. Personne ne semble avoir fait de mesures directes, mais cela peut être jugé par la vitesse et la portée des calmars volants. Et il s'avère qu'il y a des talents chez les parents des pieuvres! Le meilleur pilote parmi les mollusques est le calmar stenoteuthis. Les marins anglais l'appellent - calmar volant ("calmar volant"). C'est un petit animal de la taille d'un hareng. Il poursuit le poisson avec une telle rapidité qu'il saute souvent hors de l'eau, se précipitant sur sa surface comme une flèche. Il recourt également à cette astuce pour sauver sa vie des prédateurs - thon et maquereau. Ayant développé une poussée de jet maximale dans l'eau, le calmar pilote décolle dans les airs et survole les vagues sur plus de cinquante mètres. L'apogée du vol d'une fusée vivante se situe si haut au-dessus de l'eau que des calmars volants tombent souvent sur les ponts des navires océaniques. Quatre ou cinq mètres n'est pas une hauteur record à laquelle les calmars montent dans le ciel. Parfois, ils volent encore plus haut.

Le chercheur anglais sur les coquillages, le Dr Rees, a décrit dans un article scientifique un calmar (seulement 16 centimètres de long) qui, après avoir parcouru une bonne distance dans les airs, est tombé sur le pont du yacht, qui s'élevait à près de sept mètres au-dessus de l'eau.

Il arrive que de nombreux calmars volants tombent sur le navire dans une cascade étincelante. L'ancien écrivain Trebius Niger a un jour raconté la triste histoire d'un navire qui aurait même coulé sous le poids de calmars volants tombés sur son pont. Les calmars peuvent décoller sans accélération.

Les pieuvres peuvent aussi voler. Le naturaliste français Jean Verany a vu une pieuvre ordinaire accélérer dans un aquarium et soudainement sauter hors de l'eau à reculons. Décrivant dans les airs un arc d'environ cinq mètres de long, il retomba dans l'aquarium. Gagnant de la vitesse pour le saut, la pieuvre s'est déplacée non seulement en raison de la poussée du jet, mais aussi en ramant avec des tentacules.
Les pieuvres baggy nagent, bien sûr, moins bien que les calmars, mais dans les moments critiques, elles peuvent montrer une classe record pour les meilleurs sprinteurs. Le personnel de l'aquarium de Californie a tenté de photographier une pieuvre attaquant un crabe. La pieuvre s'est précipitée sur les proies à une telle vitesse que sur le film, même lors de la prise de vue aux vitesses les plus élevées, il y avait toujours des lubrifiants. Ainsi, le lancer a duré des centièmes de seconde ! Habituellement, les pieuvres nagent relativement lentement. Joseph Signl, qui a étudié la migration des pieuvres, a calculé qu'une pieuvre d'un demi-mètre nage dans la mer à une vitesse moyenne d'environ quinze kilomètres par heure. Chaque jet d'eau projeté hors de l'entonnoir le pousse vers l'avant (ou plutôt vers l'arrière, car la pieuvre nage à reculons) de deux à deux mètres et demi.

Le mouvement des jets se retrouve également dans le monde végétal. Par exemple, les fruits mûrs du «concombre fou» au moindre contact rebondissent sur la tige, et un liquide collant avec des graines est éjecté avec force du trou formé. Le concombre lui-même vole dans la direction opposée jusqu'à 12 m.

Connaissant la loi de conservation de la quantité de mouvement, vous pouvez modifier votre propre vitesse de déplacement dans un espace ouvert. Si vous êtes dans un bateau et que vous avez de lourdes pierres, alors lancer des pierres dans une certaine direction vous déplacera dans la direction opposée. La même chose se produira dans l'espace extra-atmosphérique, mais les moteurs à réaction sont utilisés pour cela.

Tout le monde sait qu'un coup de feu s'accompagne d'un recul. Si le poids de la balle était égal au poids du pistolet, ils se sépareraient à la même vitesse. Le recul se produit parce que la masse de gaz rejetée crée une force réactive, grâce à laquelle le mouvement peut être assuré à la fois dans l'air et dans l'espace sans air. Et plus la masse et la vitesse des gaz sortants sont grandes, plus la force de recul ressentie par notre épaule est grande, plus la réaction du pistolet est forte, plus la force réactive est grande.

L'utilisation de la propulsion à réaction dans la technologie

Depuis des siècles, l'humanité rêve de vols spatiaux. Les auteurs de science-fiction ont proposé une variété de moyens pour atteindre cet objectif. Au 17ème siècle, une histoire est apparue par l'écrivain français Cyrano de Bergerac sur un vol vers la lune. Le héros de cette histoire est allé sur la lune dans un wagon en fer, sur lequel il a constamment jeté un aimant puissant. Attiré par lui, le chariot s'éleva de plus en plus haut au-dessus de la Terre jusqu'à ce qu'il atteigne la Lune. Et le baron Munchausen a dit qu'il était monté sur la lune sur la tige d'un haricot.

A la fin du premier millénaire de notre ère, la propulsion à réaction fut inventée en Chine, qui propulsait des fusées - des tubes de bambou remplis de poudre à canon, elles servaient aussi à des fins ludiques. L'un des premiers projets de voitures était également avec un moteur à réaction et ce projet appartenait à Newton

L'auteur du premier projet mondial d'avion à réaction conçu pour le vol humain était le révolutionnaire russe N.I. Kibalchich. Il a été exécuté le 3 avril 1881 pour avoir participé à la tentative d'assassinat contre l'empereur Alexandre II. Il a développé son projet en prison après la condamnation à mort. Kibalchich a écrit : « En prison, quelques jours avant ma mort, j'écris ce projet. Je crois en la faisabilité de mon idée, et cette croyance me soutient dans ma terrible position... J'affronterai sereinement la mort, sachant que mon idée ne mourra pas avec moi.

L'idée d'utiliser des fusées pour les vols spatiaux a été proposée au début de notre siècle par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. En 1903, un article d'un professeur du gymnase de Kalouga K.E. Tsiolkovsky "Recherche des espaces mondiaux par des appareils à réaction". Ce travail contenait l'équation mathématique la plus importante pour l'astronautique, maintenant connue sous le nom de «formule de Tsiolkovsky», qui décrivait le mouvement d'un corps de masse variable. Par la suite, il a développé un schéma pour un moteur de fusée à carburant liquide, a proposé une conception de fusée à plusieurs étages et a exprimé l'idée de la possibilité de créer des villes spatiales entières en orbite proche de la Terre. Il a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, c'est-à-dire un appareil avec un moteur à réaction utilisant du carburant et un comburant situé sur l'appareil lui-même.