Elementi čvrste mehaničke mehaničke mehaničke i zakone o očuvanju. Elementi čvrstih medija

Plan

1. Elementi mehanike čvrsti medij, Stacionarni pokret savršenog tekućine. Bernoulli jednadžba.

2. Elastična naprezanja. Zakon kučke.

Sažeci

1. Volumen plina određen je volumenom plovila koji traje plin. U tekućinama, za razliku od plinova, prosječna udaljenost između molekula ostaje gotovo konstantna, tako da tekućina ima praktički nepromijenjen volumen. U mehanici s velikim stupnjem točnosti fluida i plinova smatraju se čvrstim, kontinuirano raspoređenim u dijelu prostora. Gustoća tekućine ovisi o tlaku. Gustoća plinova na tlaku znatno ovisi. Od iskustva je poznato da se stlačivost tekućine i plina u mnogim zadacima može zanemariti i koristiti jedinstveni koncept nemojne tekućine, čija gustoća je ista svugdje i ne mijenja se tijekom vremena. Savršena tekućina - fizička apstrakcijatj. Imaginarna tekućina, u kojoj nema sila unutarnjeg trenja. Savršena tekućina je imaginarna tekućina, u kojoj nema sila unutarnjeg trenja. Viskozna tekućina je u suprotnosti. Fizička količinaodređena normalnom snagom koja djeluje iz tekućine po jedinici, nazvan rtekućine , Jedinica tlaka - Pascal (PA): 1 PA je jednak tlaku koji se generira silom 1 h, ravnomjerno raspoređenim preko normalne površine do njega s površinom od 1 m2 (1 P1 \u003d 1 N / m2). Pritisak na bilo kojem mjestu za odmor je jednako u svim smjerovima, a tlak se jednako prenosi kroz volumen koji zauzima tekućinu za odmor.



Tlak varira linearno s visinom, Tlak p \u003d. rgh.nazvan hidrostatski. Sila tlaka na niže slojeve tekućine veća je nego na gornjem, tako da je tijelo, uronjeno u tekućinu, djeluje na silu izbacivanja određena arhimedovski zakon: na tijelu, uronjeni u tekućinu (plin), djeluje sa strane ove tekućine usmjerene na gore, jednaka težina raseljena tekućina (plin), gdje je R gustoća tekućine, Vlan- Volumen tijela uronjen u tekućinu.

Kretanje tekućine naziva se protok i kombinacija čestica pokretnog tekućine - protok. Grafički kretanje tekućine prikazani su korištenjem tekućih linija koje se provode na takav način da se tangenti podudaraju u smjeru vektora brzine tekućine na odgovarajućim točkama prostora (sl. 45). Na slici trenutne linije možete prosuditi smjer i modul brzine na različitim točkama prostora, tj. Možete odrediti stanje kretanja tekućine. Dio tekućine ograničen trenutnim linijama naziva se trenutna cijev. Protok tekućine naziva se instaliran (ili stacionarni), ako oblik i mjesto trenutnih linija, kao i brzine brzina u svakoj točki ne mijenjaju tijekom vremena.

Razmotrite bilo koju trenutnu cijev. Odaberite dva dijela S. 1 I. S. 2 , okomita na smjer brzine (sl. 46). Ako je tekućina nemoljiva (r \u003d const), zatim kroz odjeljak S. 2 će se održati za 1 s istom tekućinom, kao i kroz odjeljak S. 1, tj. Proizvod brzine protoka nesnojne tekućine na poprečnom presjeku tekuće cijevi je stalna konstanta za ovu tekuću cijev. Odnos se naziva jednadžba kontinuiteta za neaktivnu tekućinu. - Jednadžba Bernoullije - izraz zakona očuvanja energije u odnosu na utvrđeni protok savršenog fluida (ovdje r -statički tlak (tlak tekućine na površini tijela tekućice), vrijednost je dinamičan tlak, - hidrostatski tlak). Za horizontalnu tekuću cijev, Bernoulli jednadžba je napisana u obliku gdje lijevo dio nazvao pun pritisak. Snimljena je formula Toricellija:

Viskoznost je vlasništvo pravih tekućina da se odupre kretanju jednog dijela tekućine u odnosu na drugu. Kada se krećemo sami slojevi prave tekućine u odnosu na druge, postoje unutarnje frikcijske sile, čiji se na površini slojeva pojavljuju. Unutarnje Fort Force F je veća veća veća površina sloja S, i ovisi o tome koliko se brzo protok tekućine mijenja tijekom prijelaza iz sloja do sloja. Količina DV / DX-a pokazuje kako se brzina brzo mijenja kada se kreće iz sloja u sloj u smjeru x,okomito na smjer kretanja slojeva i naziva se gradijent brzine. Na ovaj način, modul unutarnjeg friktora jednak gdje je omjer proporcionalnosti h , tekućina ovisna o vodama se zove dinamička viskoznost (ili samo viskoznost). Viskoznost - Pascal Secund (PA C) (1 P \u003d 1 H C / M 2). Što je viskoznost veća, jača se tekućina razlikuje od idealnog, to je veće unutarnje frikcijske sile u njemu. Viskoznost ovisi o temperaturi, a priroda ove ovisnosti za tekućine i plinove se izlije (za tekućine s povećanjem temperature, u plinovima, naprotiv, povećava), što ukazuje na razliku u mehanizmima unutarnjeg trenja. Viskoznost ulja ovisi o temperaturi ulja. Metode definicije viskoznosti:

1) Stokes formula ; 2) Formula Početak

2. Deformacija se naziva elastična, ako nakon zaustavljanja djelovanja vanjskih sila, tijelo uzima početne dimenzije i oblik. Deformacije koje se pohranjuju u tijelu nakon prestanka vanjskih sila nazivaju se plastikom. Sila koja djeluje na jedinici površine poprečnog presjeka naziva se napon i mjeri se u Pascalu. Kvantitativna mjera koja karakterizira stupanj deformacije testiranog od strane tijela je njegova relativna deformacija. Relativna promjena u dužini šipke (uzdužnu deformaciju), relativno poprečno istezanje (kompresija), gdje d -promjer šipke. Deformacija e i e " uvijek imaju različite znakove gdje je m pozitivan koeficijent ovisno o svojstvima materijala koji se naziva koeficijent Poissona.

Robert Gum eksperimentalno je otkrio da je za male deformacije, relativna produženost E i napon S izravno proporcionalni međusobno: gdje koeficijent proporcionalnosti E.- Jung modul.

Jung modul se određuje naponom koji uzrokuje relativnu produljenost, jednaka jedinica , Zatim pravo Guka. Možete zapisati gdje k.- koeficijent elastičnosti: izduženje šipke s elastičnom deformacijom proporcionalno je stvarnoj sili na šipki. Potencijalna energija elastično rastegnutog (komprimirana) šipke Deformacije čvrsti tel Poštujte zakon grla samo za elastične deformacije. Odnos između deformacije i napona prikazana je kao dijagrami napona (Sl. 35). Može se vidjeti s linije da se linearna ovisnost o (e) montirana u gorak izvodi samo u vrlo uskim granicama na tzv. Ograničenje proporcionalnosti (s p). Uz daljnje povećanje napona, deformacija je još uvijek elastična (iako ovisnost o (e) više nije linearna) i na granicu elastičnosti (s y), preostale deformacije ne nastaju. Za granicu elastičnosti u tijelu postoje rezidualne deformacije i raspored koji opisuje povratak tijela u prvobitno stanje nakon završetka sile nije prikazana krivulja. S.paralelno s njom - UspNapon na kojem se pojavljuje vidljivi preostali deformacija (~ \u003d 0,2%), naziva se granica prinosa (s T) - točka IZna krivulji. U području CDdeformacija se povećava bez povećanja napona, tj. Tijelo je "teče". Ovo područje se naziva područje prometa (ili područje plastičnih deformacija). Materijali za koje je područje okretanja značajno, nazivaju se viskozno, za koje je praktički odsutno - krhak. S daljnjim istezanjem (po točki D)događa se uništavanje tijela. Maksimalni napon koji se pojavljuje u tijelu prije uništenja je čvrstoća koja je vlačna (S p).

Pod djelovanjem priloženih tjelesnih sila, oni mijenjaju svoj oblik i volumen, tj deformiranje.

Za krute tvari razlikuju se deformacije: elastična i plastika.

Deformacije elastičnih poziva koji nestaju nakon završetka sila, a tijela vraćaju svoj oblik i volumen.

Plastika se naziva deformacije koje su sačuvane nakon prestanka djelovanja sila, a tijela ne vraćaju svoj izvorni oblik i volumen.

Plastična deformacija nastaje tijekom prerade hladnog metala: žigosanje, kovanje, itd.

Deformacija će biti elastična ili plastika, ne ovisi samo o svojstvima tijela materijala, već i na vrijednosti primijenjenih sila.

Tijela koja pod djelovanjem bilo kakvog napora doživljavaju samo elastične deformacije, nazvane idealno elastično.

Za takva tijela postoji nedvosmislen odnos između trenutnih sila i elastičnih deformacija uzrokovanih njima.

Ograničavamo se na elastične deformacije koje podliježu zakonu. Guka.

Sva kruta tijela mogu se podijeliti u izotropnu i anizotropnu.

Izotropni naziva tijela čija su fizička svojstva u svim smjerovima ista.

Anizotropni se nazivaju tijela čija su fizička svojstva razlikuju u različitim smjerovima.

Ove definicije su relativne, budući da se stvarna tijela mogu ponašati kao izotropna s obzirom na jedno svojstva i kao anizotropni prema drugima.

Na primjer, kristali kubičnih sustava ponašaju se kao izotropni ako se svjetlost širi, ali su anizotropni, ako razmotre svoje elastične svojstva.

U budućnosti, ograničite na proučavanje izotropnih tijela.

Metali s polikristalnom strukturom su najšire distribucija.

Takvi metali se sastoje od raznih najmanjih proizvoljno orijentiranih kristala.

Kao rezultat plastične deformacije, može se poremetiti kaotičnost u orijentaciji kristala.

Nakon završetka čvrstoće, tvar će biti anizotropna, koja se primjerice, prilikom povlačenja i rezanja žice.

Sila koja se pripisuje jedinici površine na koju se djeluju nazivaju mehanički napon N. .

Ako napon ne prelazi granicu elastičnosti, deformacija će biti elastična.

Granični naponi koji se primjenjuju na tijelo, nakon djelovanja, koji još uvijek zadržava elastična svojstva, naziva se granica elastičnosti.

Razlikovati stresove kompresije, istezanja, savijanja, uvijanja itd.

Ako je pod djelovanjem sila koje se primjenjuju na tijelo (štap), rasteže se, a zatim se nazivaju naprezanja u nastajanju napetost

Ako se šipka stisne, a zatim se nazivaju nastajani naprezanja pritisak:


. (7.2)

Stoga,

T \u003d  R. (7.3)

Ako a - duljinu nepodnošne šipke, a zatim nakon primjene sile dobiva produžetak
.

Zatim duljina šipke

. (7.4)

Stav
do , odnosi se na relativnu izduženost, tj.

. (7.5)

Na temelju eksperimenata, zakon utvrđuje zakon: unutar elastičnosti, stres (tlak) je proporcionalan relativnom izduženju (kompresija), tj.

(7.6)

, (7.7)

gdje je e Jung modul.

Odnosi (7.6) i (7.7) vrijede za bilo koje čvrsto tijelo, ali na određenu granicu.

Na sl. 7.1 prikazuje graf ovisnosti o izduženju od vrijednosti primijenjene sile.

Do točke A (granica elastičnosti) nakon prestajanja čvrstoće, duljina šipke se vraća u izvornik (područje elastične deformacije).

Izvan elastičnosti deformacija postaje djelomično ili potpuno nepovratno (plastične deformacije). Za većinu krutih tvari, linearnost se održava gotovo do granice elastičnosti. Ako se tijelo nastavlja protežu, onda se sruši.

Maksimalnu silu koju želite pričvrstiti na tijelo bez uništavanja, nazvanog granica (t. b, sl. 7.1).

Razmotrite proizvoljnu čvrstog okruženja. Pretpostavimo da je podijeljena na dijelove 1 i 2 duž površine AA-B-B (Sl. 7.2).

Ako se tijelo deformira, njegovi dijelovi međusobno djeluju zajedno na površini dijela, uzruda granice.

Da biste odredili naprezanja u nastajanju, osim sila koje djeluju u dijelu AA-BB, morate znati kako se te snage distribuiraju u poprečnom presjeku.

Označite DF, sila s kojom tijelo 2 djeluje na tijelo 1 na beskonačno male platforme DS. Zatim napon na odgovarajućoj točki na granici tijela presjeka 1

, (7.8)

gdje - jedinični vektor normalno na DS web-lokaciju.

Napon je  - n na istoj točki na granici tijela 2, ista je najveća, prema suprotnom smjeru, tj.

. (7.9)

Da biste odredili mehanički napon u mediju, na suprotno orijentiranoj platformi, u nekom trenutku, dovoljno je postaviti napon na tri međusobno okomita mjesta: s x, s y, koji prolazi kroz ovu točku, na primjer, točku 0 (Sl. 7.3).

Ova odredba je poštena za medija za odmor ili se kreće s proizvoljnim ubrzanjem.

U ovom slučaju

, (7.10)

gdje
(8.11)

S je područje ruba ABC-a; n - vanjski normalni na njega.

Prema tome, napon na svakoj točki elastično deformiranog tijela može se karakterizirati s tri vektora.
ili devet njihovih projekcija na osi koordinata X, Y, Z:

(7.12)

koji se zove tenzor elastične stresove.

Opća svojstva tekućina i plinova. Jednadžba ravnoteže i kretanje tekućine. Hidrostatika nesnojne tekućine. Stacionarni pokret savršenog tekućine. Bernoulli jednadžba. Savršeno elastično tijelo. Prije napetosti i deformacije. Zakon kučke. Jung modul.

Relativistička mehanika.

Načelo relativnosti i transformacije Galileje. Eksperimentalne opravdanja posebna teorija Relativnost (servisna stanica). Postulati posebne teorije Einsteinove relativnosti. Pretvarajući lorentz. Koncept istovremenosti. Relativnost duljina i vremenskih intervala. Relativističko pravo dodavanja zakona. Relativistički impuls. Jednadžba kretanja relativističke čestice. Relativistički izraz za kinetičku energiju. Međusobno povezivanje mase i energije. Omjer ukupne energije i pulsa čestica. Granice primjenjivosti klasične (newtonske) mehanike.

Osnova molekularna fizika i termodinamika

Termodinamički sustavi. Idealan plin.

Dinamički i statistički obrasci u fizici. Statističke i termodinamičke metode proučavanja makroskopskih fenomena.

Toplinski kretanje molekula. Interakcija između molekula. Savršen plin. Stanje sustava. Parametri termodinamičkog statusa. Equilibrium stanja i procesi, njihova slika na termodinamičkim dijagramima. Jednadžba stanja idealnog plina.

Osnove molekularne kinetičke teorije.

Glavna jednadžba molekularne kinetičke teorije idealnih plinova i njezina usporedba s jednadžbom klapaireron-mendeleev. Prosječna kinetička energija molekula. Molekularna kinetička interpretacija termodinamičke temperature. Broj stupnjeva slobode molekule. Zakon jedinstvene raspodjele energije u stupnjevima slobode molekula. Unutarnja energija i toplinski kapacitet savršenog plina.

Maxwell zakon za raspodjelu molekula u brzinama i energiji toplinskog pokreta. Savršen plin u polju napajanja. Boltzmann distribucija molekula u polju napajanja. Barometrijska formula.

Učinkovit promjer molekula. Broj sudara i prosječni slobodni put molekula. Prijenos fenomena.

Osnove termodinamike.

Rad plina prilikom promjene volumena. Količina topline. Prvi vrh termodinamike. Korištenje prvog početka termodinamike na izoprocese i adijabatskog procesa savršenog plina. Ovisnost toplinskog kapaciteta idealnog plina na vrsti procesa. Drugi početak termodinamike. Toplinski motor. Kružni procesi. Carno ciklus, učinkovitost karno ciklusa.

3 .Elektrostatika

Električno polje u vakuumu.

Zakon očuvanja električnog naboja. Električno polje. Glavne značajke električnog polja: napetost i potencijal. Napetosti kao potencijalni gradijent. Izračun elektrostatičkih polja po superpoziciji. Stream vektorske struje. Teorem Ostrogradsky-Gaussa za elektrostatičko polje u vakuumu. Korištenje teorema ostrogradsky-Gauss za izračunavanje polja.

Električno polje u dielektricima.

Besplatne i srodne troškove. Vrste dielektrika. Elektronička i orijentacijska polarizacija. Polarizovnost. Dielektrična osjetljivost materije. Električno pomicanje. Dielektrična propusnost medija. Izračunavanje snage polja u homogenom dielektriku.

Vodiča u električnom polju.

Polje unutar vodiča i na njegovoj površini. Raspodjela naknada u vodiču. Električni kapacitet skrovitog vodiča. Međusobni kapacitet dva dirigenata. Kondenzatori. Energija nabijenog vodiča, kondenzatorskih i dirigentskih sustava. Energetsko elektrostatsko polje. Volumetrična gustoća energije.

Trajna električna struja

Trenutna snaga. Trenutna gustoća. Trenutne uvjete. Treća strana. Izvor elektroformiranja. Zakon o ohm za nehomogeni dio električnog kruga. Kirchhoff pravila. Rad i moć električna struja, Zakon Joule - Lenza. Klasična teorija električne vodljivosti metala. Poteškoće klasične teorije.

Elektromagnetizam

Magnetsko polje u vakuumu.

Magnetska interakcija konstantnih struja. Magnetsko polje. Vektorska magnetska indukcija. Amperov zakon. Magnetsko stručno polje. Bio-Savara-Laplas Zakon i njezin zahtjev na izračun magnetsko polje pravocrtni vodič s strujom. Magnetsko polje kružne struje. Kompletna struja (cirkulacija magnetskog indukcijskog vektora) za magnetsko polje u vakuumu i njegova uporaba za izračunavanje magnetskog polja toroida i duge solenoide. Magnetska struja. Ostrogradsky-Gauss teorem za magnetsko polje. Vortex karakter magnetskog polja akcija magnetskog polja na kretanju. Lorentz moć. Kretanje nabijenih čestica u magnetskom polju. Rotaciju konture s strujom u magnetskom polju. Rad premještanja vodiča i sklop s strujom u magnetskom polju.

Elektromagnetska indukcija.

Fenomen elektromagnetska indukcija (Faradayin eksperimenti). Pravilo Lenze. Zakon elektromagnetske indukcije i njegov zaključak iz zakona očuvanja energije. Fenomen samopouzdanja. Induktivnost. Struje tijekom zatvaranja i otvaranja induktice koja sadrži električni krug. Energetska svitka s strujom. Gustoća energije magnetskog polja.

Magnetsko polje u suštini.

Magnetski trenutak atoma. Vrste magnetika. Magnetizacija. Micro i Makrokoki. Elementarna teorija dia i paramagnetizam. Kompletna struja za magnetsko polje u suštini. Snaga magnetskog polja. Magnetska permeabilnost medija. Feromagnetics. Magnetska histereza. Curie Point. Kičnica prirode feromagnetizma.

Jednadžbe maxwell.

Faraday i Maxwell tumačenja elektromagnetske indukcije. Struja pomak. Sustav MAXWELL jednadžbi u integralnom obliku.

Oscilatorni potez

Koncept vibracijskih procesa. Jedan pristup oscilacijama razne fizičke prirode.

Amplituda, frekvencija, faza harmonijskih oscilacija. Dodavanje harmonijskih oscilacija. Dijagrami vektora.

Pendulum, teret na proljeće, oscilacijska kontura. Slobodno ispuštanje oscilacija. Diferencijalna jednadžba Tekući oscilacije koeficijent prigušenja, logaritamsko smanjenje, kvaliteta.

Prisilne oscilacije u sinužljivom izloženosti. Amplituda i faza s prisilnim oscilacijama. Rezonantne krivulje. Prisilne oscilacije u električnim krugovima.

Valovi

Mehanizam stvaranja valova u elastičnom okruženju. Uzdužni i poprečni valovi. Ravni sinusoidni val. Trčanje i stojeći valovi. Brzina faze, valna duljina vala. Jednadžba jednodimenzionalne valne. Brzina grupe i disperzija valova. Omjeri energije. Vector Ukova. Ravne elektromagnetske valove. Polarizacija valova. Omjeri energije. Pokazivački vektor. Dipolne zračenja. Focoucy Chart

8 . Optika valova

Smetnje.

Koherentnost i monokromatičnost svjetlosnih valova. Izračun uzorka smetnji s dva koherentna izvora. Jungovo iskustvo. Smetnje svjetla u tankim filmovima. Interferometri.

Difrakcija svjetla.

Princip Guiggens-Fresnel. Metoda fresnene zone. Ravan širenje svjetla. Fresnel difrakcija na okruglom rupu. Difrakcija na jednom prorezima. Difrakcijska rešetka kao spektralni uređaj. Koncept holografske metode dobivanja i obnavljanja slike.

Polarizacija svjetla.

Prirodno i polariza svjetlo. Polarizacija kada se odražava. Brewer zakon. Analiza linearnog polariziranog svjetla. Zakon Malyusa. Dvostruki bempan. Umjetna optička anizotropija. Elektro-optički i magneto-optički učinci.

Disperzija svjetla.

Područja normalne i nenormalne disperzije. Elektronska teorija disperzije svjetlosti.

Kvantna priroda Radijacija

Toplinsko zračenje.

Karakteristike toplinskog zračenja. Sposobnost apsorpcije. Crno tijelo. Zakon Kirchhoff za toplinsko zračenje. Zakon Stephen Boltzmanna. Distribucija energije u spektru apsolutno crnog tijela. Zakon raseljavanja vina. Kvantnu hipotezu i formulu daska.

Kvantna priroda svjetla.

Vanjski fotoeff i njezini zakoni. Einstein jednadžba za vanjski foto efekt. Fotoni. Masovna i momenta Photon. Svjetlosni tlak. Lebedev eksperimenti. Kvantni i valovi objašnjenje laganog tlaka. Korpuskularni val Dualism svjetla.

Zaključak svemirskog leta se smatra o zemljištu na planeti. Do danas su samo tri zemlje naučile vratiti letjelicu na Zemlju: Rusiju, SAD i Kinu.

Za planete s atmosferom (sl. 3.19) problem slijetanja uglavnom se smanjuje na rješavanje tri zadatka: prevladavanje visoka razina preopterećenje; zaštita od aerodinamičnog grijanja; Upravljajte vremenom za postizanje planeta i koordinate točke slijetanja.

Sl. 3.19. Sinksni shema s orbitama i slijetanje na planetu s atmosferom:

N.- okretanje kočnog motora; ALI- okupljanje s orbitama; M.- odvajanje CA iz orbitalne KA; U- ulazni sustav u gustim slojevima atmosfere; Od -početak rada sustava za sadnju padobrana; D.- slijetanje na površinu planeta;

1 - balistički podrijetlo; 2 - planiranje podrijetla

Kada slijevate na planet bez atmosfere (sl. 3.20, ali, b.) Uklonjen je problem zaštite od aerodinamičkog grijanja.

Orbita umjetni satelit Planeti ili približavajuće planeta s atmosferom kako bi slijetanje na njemu ima veliku maržu kinetičke energije povezane s brzinom KA i njegove mase i potencijalne energije uzrokovane položajem KA u odnosu na površinu planeta.

Sl. 3.20. Silazak i slijetanje na planetu bez atmosfere:

ali- podrijetlo na planeti s preliminarnim izlazom na orbitu na čekanju;

b.- meko slijetanje s kočionim motorom i uređajem za slijetanje;

I - hiperbolička putanja protoka na planetu; II - orbitalna putanja;

Iii - putanja spuštanja iz orbite; 1, 2, 3 - aktivni dijelovi leta pri kočenju i mekom slijetanju

Na ulazu u guste slojeve atmosfere ispred nazalnog dijela javlja se udarni val, grijanje plina na visoku temperaturu. Budući da je uronjena u atmosferu SA, brzina se smanjuje, a vrući plin se sve više zagrijava SA. Kinetička energija aparata pretvara se u toplinu. U isto vrijeme, većina energije se ispušta u okolni prostor na dva načina: većina topline se ispušta u okolnu atmosferu zbog djelovanja jakih udarnih valova i zbog emisije topline s grijanom površinom C.

Najjači udarni valovi javljaju se tijekom tupih oblika nazalnog dijela, zbog čega se pretučeni oblici koriste za ca, a ne ukazuju, karakteristične za let pri malim brzinama.

Uz sve veće brzine i temperature, većina topline se prenosi na uređaj ne trenjem na komprimiranim atmosferskim slojevima, već zračenjem i konvekcijom od udarnog vala.

Sljedeće metode primjenjuju se na toplinu topline s površine:

- apsorpcija topline s slojem oklopa topline;

- hlađenje zračenja površine;

- primjene istrošenih premaza.

Prije ulaza na guste slojeve atmosfere, putanja je podložna zakonima nebeske mehanike. U atmosferi na uređaju, uz gravitacijske sile, postoje aerodinamični i centrifugalne snagemijenjanje oblika putanja njegovog pokreta. Atrakcija je usmjerena prema središtu planeta, snagu aerodinamičkog otpora u smjeru nasuprot vektora brzine, centrifugalne i dizalice - okomito na smjer pokreta SA. Snaga aerodinamičkog otpora smanjuje brzinu uređaja, dok centrifugalna i diskofna snaga informira ubrzanje u smjeru okomito na njegovo kretanje.

Karakter putanja spuštanja u atmosferi se uglavnom određuje njegovim aerodinamičkim karakteristikama. U nedostatku podizanja moć, putanja njegovog pokreta u atmosferi naziva se balistički (štednjak letjelica Serija "Istok" i "Sunrise"), te u nazočnosti podiznog sile - bilo planiranje (SA KK Union i Apollo, kao i prostor Shattl), ili rikoceracting (CA KK Union i Apollo). Pokret na orbitu planeta ne nameće visoke zahtjeve za točnost smjernica prilikom ulaska u atmosferu, jer uključivanjem motorne instalacije za kočenje ili ubrzanje, relativno je lako prilagoditi putanju. Prilikom ulaska u atmosferu pri brzini koja prelazi prve kozmičke, pogreške u izračunima su najopasnije, jer previše strmo spuštanje može dovesti do uništenja ca, ali previše nježno - za uklanjanje s planeta.

Za balistički podrijetlo Vektor automatskih aerodinamičkih sila usmjeren je izravno suprotno vektorskoj brzini vozila uređaja. Silazak na balističkoj putanji ne zahtijeva upravljanje. Nedostatak ove metode je velika strmija putanja i, kao rezultat toga, ulazak aparata u gustim slojevima atmosfere na brzinaŠto dovodi do jakog aerodinamičkog grijanja uređaja i preopterećenja, ponekad preko 10g - blizu maksimalne dopuštene vrijednosti za ljude.

Za aerodinamički silazak Vanjsko tijelo aparata ima, u pravilu, konusni oblik, a osi konusa je neki kut (kut napada) s vektorom brzine uređaja, zbog jednakosti aerodinamičkih sila, ima Komponenta koja je okomita na vektor brzine od sile za podizanje aparata. Zbog podiznog sile, uređaj se smanjuje sporije, putanje njegovog spuštanja postaje češća, dok se dio kočenja rasteže iu duljini i na vrijeme, a maksimalno preopterećenje i intenzitet aerodinamičnog zagrijavanja može se smanjiti nekoliko puta u usporedbi s balističkim kočenjem, što čini planiranje silazak za ljude sigurnije i udobne.

Kut napada tijekom spuštanja varira ovisno o brzini leta i trenutnoj gustoći zraka. U gornjim, rijetkim slojevima atmosfere, može doseći 40 °, a postupno se smanjuje smanjenjem uređaja. To zahtijeva dostupnost sustava kontrole leta koji komplicira i teži utezima uređaj, au slučajevima kada služi da se spušta samo opremu koja je u stanju izdržati veće preopterećenja nego što se osoba koristi, u pravilu, balističko kočenje.

Orbitalni korak "Space shuttle", kada se vraćate na Zemlju, obavlja funkciju uređaja za spuštanja, planovi na cijelim dijelovima spuštanja od ulaza u atmosferu prije nego što se dodirne šasije za slijetanje, nakon čega je kočni papir proizveden.

Nakon na selu aerodinamičkog kočenja, brzina uređaja se smanjuje na biranje dalje, SA se može provesti s padobranima. Padobran B. Čvrsta atmosfera Ona daje brzinu uređaja na gotovo nula i pruža meko slijetanje za to na površinu planeta.

U rajnoj atmosferi Marsa, padobrani su manje učinkoviti, stoga se na završnom dijelu spuštanja spuštaju, padobran se odvija i uključeni su raketni motori.

Despektivirani brodovi prostornih brodova TMA-01M sindikata TMA-01M, namijenjeni za slijetanje na kopno, također imaju kruto gorivo kočione motore, koji su uključeni u nekoliko sekundi prije nego što zemlja dodir pružiti sigurnije i udobno slijetanje.

Uređajni aparat od Venus Station-13 nakon spuštanja na padobran na visinu od 47 km ispustio ga je i nastavio aerodinamički kočenje. Takav program za silazak diktirao je osobitosti atmosfere Venere, čiji su niži slojevi vrlo gusti i vrući (do 500 ° C), a padobrani iz tkiva ne bi izdržali takve uvjete.

Treba pretpostaviti da se u završnoj fazi spuštanja preuzme u nekim projektima kozmičkih vozila za ponovnu uporabu (osobito, jednostupanjsko okomito polijetanje i slijetanje, na primjer, delta clipper), nakon aerodinamičkog kočenja u atmosferi Ne-parazit motornog slijetanja na raketne motore. Konstruktivno spušteni uređaji mogu se značajno razlikovati od drugih, ovisno o prirodi tereta i na fizičkim uvjetima na površini planeta na kojem se proizvodi slijetanje.

Kada slijetanje na planetu bez atmosfere, uklonjen je problem aerodinamičkog grijanja, ali za ugradnju brzine, provodi se pomoću instalacije kočenja, koja bi trebala raditi u programiranom načinu potiska, a masa goriva može značajno premašiti masu same točke.

Elementi čvrstih medija

Medij za koji je jedinstvena raspodjela tvari karakterizirana ujednačenom raspodjelom - tj. Srijedu s istom gustoćom. Takve su tekućine i plinovi.

Stoga u ovom odjeljku smatramo osnovnim zakonima koji se izvode u tim okruženjima.

Podijelite s prijateljima ili spremite za sebe:

Učitavam...