Gamma č. 034 (Měsíční dobrodružství (II.)

Autor: Jarda Pecka <gamma(at)oranzovestranky.cz>, Téma: Měsíční dobrodružství, Vydáno dne: 03. 02. 2006

Měsíční dobrodružství (II.), základy raketového pohonu a dopisy čtenářů

Všechny vzdušné dopravní prostředky s výjimkou větroňů a horkovzdušných balónů jsou založeny na přímém využití reaktivního principu; vždy se jedná o urychlení vzdušného proudu opačným směrem, než jakým se pohybuje vzducholoď nebo letadlo. Vrtule urychluje velký objem vzduchu o malý rozdíl rychlosti a je proto použitelná jen pro relativně pomalé stroje; u tryskového pohonu je tomu naopak a letadla tohoto druhu jsou vhodná zejména pro subsonický (= těsně podzvukový) a supersonický (= nadzvukový) režim, zatímco jsou naopak nehospodárná v nízkých rychlostech.



Měsíc


Turbovrtulová letadla v sobě spojují ekonomický provoz vrtulového pohonu s výhodami čistě rotačního motoru nezatěžovaného vibracemi kmitavého pohybu pístů. Jiným užitečným kompromisem jsou takzvané dvouproudové motory s velkoprůměrovými dmychadly, jejichž vnější obvod pracuje mimo rozsah vlastní spalovací turbíny (která má malý průměr jako u klasických proudových motorů), což přináší kombinaci vysoké reaktivní účinnosti a hospodárného provozu, nemluvě o menší hlučnosti. To je důvod, proč mají všechna dnešní proudová letadla motory o tak velkém průměru; dvouproudové motory s vysokým obtokovým poměrem (průtok celým čelním dmychadlem / průtok samotnou turbínou) se tak po funkční stránce už opět přibližují starým turbovrtulovým motorům, ovšem na vyšší technické i fyzikální úrovni.


Pro úplnost je třeba se zmínit ještě o náporových motorech, určených pro vysoce nadzvukové (hypersonické) rychlosti. Jedná se v podstatě o proudové motory využívající skutečnosti, že při rychlosti několikanásobně přesahující rychlost zvuku se vzduch přiváděný do motoru stlačuje na vysoký tlak a teplotu už samotným náporem své rychlosti, kterou vstupuje do spalovací komory, díky čemuž není třeba ho stlačovat kompresorem. Takto poháněná letadla jsou buď vybavena navíc klasickým proudovým motorem, který je urychlí na rychlost potřebnou pro zážeh náporového motoru, nebo je jejich proudový motor složitěji navržen tak, aby po dosažení potřebné rychlosti mohl plynule přejít do náporového režimu. Tato posledně jmenovaná konstrukce byla použita například u legendárního typu SR-71 Blackbird (jsem v pokušení věnovat mu někdy samostatné číslo), který byl hlavním tažným koněm americké hypersonické výškové špionáže během celé studené války.

(pokračování příště)



Dopisy čtenářů

Tajga:

V Gamme25 porovnavas ruzne druhy pohybu - napr. chuzi a lodni sroub. Pritom chuzi vysvetlujes trenim (bez ktereho by samozrejme chuze nebyla chuzi, ale treba klouzanim), pohyb pomoci lodniho sroubu zakonem zachovani hybnosti. Pritom je i chuze podle me projevem zakona zachovani hybnosti - kdyz udelam krok, urychlim za sekundu zemekouli o obrovske hmotnosti M o zanedbatelne malinkatou rychlost V. Pak v dusledku toho pusobi na mou nohu dopredna sila F = M.V. Tato sila F je nenulova a dostatecna k pohybu chodce i pres malou rychlost zemekoule V diky jeji obrovske hmotnosti M. To je podle me vyrazem relativne velke univerzalnosti zakladnich principu Newtonovske fyziky - prestoze projevy jsou ruzne, princip je stejny. No a to treni je samozrejme treba v obou pripadech, i kdyz u chuze je hmatatelnejsi.

Dokonale shrnuto; dodejme jen, že jsou i takové způsoby pohybu, které reakci nevyžadují (byť ji přesto vyvolávají jako vedlejší efekt) a tření je pro ně buď nežádoucí nebo se jich netýká - například jízda na toboganu nebo plachtění parašutisty ve volném pádu. To jsou ovšem už trochu speciální příklady bez zásadního praktického významu. Obecně lze říci, že bez využití reakce motorický (= poháněný) pohyb není možný. Můžeme ještě vést dělící čáru mezi ?standardními? druhy pohonu (chůze, kolo), kde je reaktivní princip poněkud skrytý, protože Země se z praktického pohledu chová v podstatě jako těleso s nekonečně velkou setrvačností, a na druhé straně pohony zřetelně reaktivního charakteru, jako jsou všechny vodní motory a zejména veškeré letecké motory včetně raketových, kde dochází k prudkému urychlování pohonného média.