Павел Клушанцев: К другим планетам

Чтобы спирт горел, необходим кислород - газ, находящийся в воздухе. Но воздуха в нашей камере сгорания очень мало. Он сразу весь израсходуется, и спирт погаснет. Значит, надо предусмотреть еще одно отверстие, чтобы подавать в камеру сгорания воздух. А еще лучше не воздух, а чистый кислород. Чтобы он занимал меньше места, мы его возьмем в сильно сжатом и очень охлажденном состоянии. В таком состоянии кислород - жидкий, как вода. Итак, рядом рисуем бак с жидким кислородом и трубкой соединяем его с камерой.

Спирт и кислород вместе будем называть «топливом».

Вы знаете, что дрова гораздо быстрее сгорают, если их размельчить на щепки. И нам надо, чтобы спирт как можно быстрее сгорал. Ведь нужно, чтобы газов получалось много; только тогда им будет тесно и они будут с силой вырываться из сопла.

Поэтому и мы «размельчим» наше топливо.

Для этого мы поставим на пути спирта и кислорода при входе в камеру сгорания особые приспособления - «форсунки». Они будут разбрызгивать топливо так, как пульверизатор у парикмахера разбрызгивает одеколон.

А чтобы топлива в камеру попадало побольше, мы будем накачивать его сквозь форсунки сильными насосами.

Теперь огонь будет яростно реветь в камере.

Но от такого сильного пламени камера раскалится добела и быстро прогорит насквозь. Надо ее обязательно охлаждать.

Мы нарисуем поэтому у камеры двойные стенки и горючее пустим не прямо в форсунки, а сперва между стенками камеры. Горючее станет охлаждать стенки, а само будет подогреваться. Это даже лучше. Оно попадет в камеру уже в горячем виде и еще лучше будет гореть.

Вот мы с вами и сочинили сооружение, которое называется сейчас в технике «жидкостным ракетным двигателем».

Из сопла двигателя со страшным ревом вылетают раскаленные газы. А насосы непрерывно гонят в камеру все новое и новое топливо.

Регулируя кранами или насосами подачу топлива, можно сделать пламя совсем слабым, погасить или, наоборот, пустить на полную мощь.

Выбрасывая газы, двигатель испытывает сильную «отдачу». Он стремится лететь в обратную сторону. И если газы летят назад, двигатель рвется лететь вперед. Если мы испытываем двигатель на Земле, надо его очень сильно закрепить, иначе он сорвется и улетит. Если его поставить на ракету, ракета взовьется в воздух.

Настоящий жидкостный ракетный двигатель, конечно, сложнее того, который сочинили мы с вами. Но работает он так же.

На реактивных самолетах стоят двигатели не совсем такие. Самолет летает в атмосфере, и ему незачем таскать с собой кислород, которого кругом в воздухе сколько угодно. Поэтому на самолетных реактивных двигателях нет кислородных баков, а вместо них стоят мощные насосы - «компрессоры». Они забирают наружный воздух, сжимают его и гонят в камеру сгорания.

Ракетные же двигатели работают на своем собственном, взятом с собой кислороде, потому что ракета должна летать и там, где есть воздух, и там, где его нет.

Как же устроена современная ракета?.

Современная ракета - это сложное сооружение.

Почти всю внутренность ее занимают баки с топливом.

В хвостовой части стоит двигатель, соплом назад.

В головной части ракеты помещаются приборы, управляющие ее полетом. Ведь она летит без человека. Там же помещается и «полезный груз» - тот груз, ради доставки которого и совершается полет.

Сзади ракета имеет стабилизатор. Он похож на оперение стрелы или на хвост самолета. При движении в атмосфере он не дает ракете «вилять» из стороны в сторону.

Для поворота в полете есть два способа: или ставят в струе газов, вылетающих из сопла, «газовые рули» - огнеупорные пластинки, которые можно поворачивать, как лодочный руль; или поворачивают самый двигатель. В этом случае управление полетом ракеты напоминает управление лодкой с навесным лодочным мотором. У этих лодок нет обычного руля, а когда нужно повернуть, поворачивают весь мотор вместе с вертящимся под водой винтом.

Ученые применяют ракеты для изучения верхних, самых разреженных слоев атмосферы, куда не может подняться ни самолет, ни воздушный шар. Такие ракеты называются «геофизическими ракетами».

В них помещают фотоаппараты для съемки Земли с большой высоты, приборы для измерения температуры, для того, чтобы захватить образцы воздуха, для исследования солнечного света и много других.