Aerodynamika rakiet

Aerodynamika veda zaoberajúca sa správaním prúdenia plynov a ich interakciami s pevnými telesami.

Zloženie raketoplánu Nosná raketa Kozmická loď 1. Nosná raketa je teleso s premennou hmotnosťou využívajúca princíp reaktívneho pohonu. Palivo (kvapalné alebo tuhé) sa spaľuje v tzv. spaľovacej komore. Pritom prudko rastie tlak v komore a spaliny vylietavajú tryskou motoru vysokou rýchlosťou do okolia. To tlačí raketu smerom nahor.

Stavba rakety 1. Hlavica - Uzatvára trup na prednej časti . 2. Trup - Základná súčašť rakety, ktorá nosí ostatné diely 3. Návratné zariadenie - Zajisťuje bezpečné pristanie rakety na zem. Obvykle sa používá padák         alebo brzdiaca stuha. 4. Vodítko - Umožňuje odštartovanie modelu rakety zo štartovacej tyčovej rampy. 5. Stabilizátory - stabilizujú let rakety po opustení rampy. 6. Motorové lóže - Pridržuje raketový motor v trupe rakety a prenášajú ťah motoru na model. 7. Raketový motor - Udeľuje modelu patričnú silu (ťah – ktorý sa spravidla udáva ako celkový impuls  v Ns tzn. Newton za sekundu) aby prekonal zemskú príťažlivosť.

Hlavice rakety Tvary hlavic rakety podle a jejich koeficientu odporu(Cx): A = 0.05, B = 0.1, C = 0.2, D = 0.2,                                                                          E = 0.34, F = 0.9, G = 1.0

Silové (tlakové) pole  Ukazuje v akých miestach je zvýšený tlak. Priebeh a veľkosť pôsobiaceho tlaku sa menia spoločne s rýchlosťou obtekania. statické dynamické celkové Statický tlak – tlak , ktorým vzduch (tekutina) pôsobí na povrch telesa, voči ktorému je v relatívnom pokoji. Na obtekajúcom telese je to tlak, ktorým vzduch (tekutina) pôsobí na povrch rovnobežný so smerom prúdenia. Adiabatický dej alebo izoentropický dej je termodynamický dej s ideálnym plynom, pri ktorom nedochádza k tepelnej výmene medzi plynom a okolím. Celkový tlak – tlak ktorý vznikne ak sa prúdiaci vzduch ( tekutina ) privedie adiabaticky a izentropicky do stavy bez pohybu. Dynamický tlak – je rozdiel medzi celkovým a statickým tlakom.

Tlakové pole Tlakové pole pôsobiace na raketu. Najväčší tlak je kladený na hlavicu rakety a na hlavicu kozmickej lode.

Prúdnice Dráha vybraných častíc obtekajúcich látky, napr. vzduch. Prúdnice sa spájajú do tzv. prúdového zväzku. laminárne (ustálené) – prúdnice sú približne rovnobežné, ich dráhy sa vzájomne nekrížia, častice sa posúvajú a nerotujú, turbulentné (vírivé) – prúdnice sa roztáčajú a následne krížia.

Prúdnice raketoplánu

Zníženie odporu vzduchu zníženie spotreby paliva väčšia rýchlosť menšie zahrievanie telesa Zníženie odporu vzduchu znamená zníženie spotreby paliva Zníženie odporu znamená väčšiu rýchlosť Zníženie odporu znamená menšie zahrievanie telesa

Zaujímavosti Najvyššia rýchlosť 2800 km/h Vesmírne laboratórium Teplo Hmotnosť Najvyššia dosiahnuteľná rýchlosť na orbite Zeme je 2800 km/h čo umožňuje kozmonautom vidieť každých 45 minút východ a západ slnka Raketoplán nie je len dopravným prostriedkom ale aj laboratóriom. Vo vesmíre sa ocitli aj mravce ktorých sociálna aktivita bola pozorovaná alebo myši, u ktorých bolo pozorované správanie sa vo vesmírnom priestore. Raketoplán je konštruovaný z 30, 000 piesočných doštičiek, ktoré regulujú teplotu raketoplánu. Hmotnosť raketoplánu je približne 80,7 ton čo je približne hmotnosť 13 Afrických slonov.

Zdroje http://www.space.com/12127-8-surprising-space-shuttle-facts.html http://www.1sg.sk/~pkubinec/rakety.html http://www.sciencelearn.org.nz/Contexts/Rockets/Science-Ideas-and-Concepts/Rocket-aerodynamics http://cs.autolexicon.net/articles/aerodynamika/

Ďakujem za pozornosť Júlia Hogerová, 2.D