Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Философия->Контрольная работа
Бытие — одна из важнейших категорий философии Она фиксирует и выражает проблему существования в ее общем виде Слово "бытие" происходит от гл...полностью>>
Философия->Реферат
Философское наследие гениальных мыслителей античности Платона и Аристотеля весьма обширно, а влияние его огромно и прослеживается во всех областях дух...полностью>>
Философия->Реферат
Возникает экзистенциализм в своей ранней форме накануне 1-й мировой войны в России (Лев Шестов, Николай Бердяев), после войны – в Германии (М Хайдегге...полностью>>
Философия->Курсовая работа
Рассмотре­ние науки как исторического и социально-культурного образования нашло свое отражение не только в широком развертывании исследований историче...полностью>>

Главная > Реферат >Философия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Теория (греч. theoría, от theoréo — рассматриваю, исследую ), в широком смысле – комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления; в более узком и специальном смысле – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существующих связях определённой области действительности – объекта данной теории [1].

  В современной методологии науки принято выделять следующие основные компоненты теории: 1) исходную эмпирическую основу, которая включает множество зафиксированных в данной области знания фактов, достигнутых в ходе экспериментов и требующих теоретического объяснения; 2) исходную теоретическую основу — множество первичных допущений, постулатов, аксиом, общих законов, в совокупности описывающих идеализированный объект; 3) логику теории – множество допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства; 4) совокупность выведенных утверждений с их доказательствами, составляющую основной массив теоретического знания [1].

Возвращаясь к тому факту (симметрия, подобие), что многие явления и создания природы, казалось бы, никак не сопоставимые друг с другом (например, орбиты планет и электронов; колебания пружины, волны и электромагнитной волны и т.д. ) имеют некую общую взаимосвязь, необходимо отметить, что многие учёные ставили перед собой цель отыскания универсального закона объединяющего все явления и предметы.

В частности известно, что А. Эйнштейн в последние годы жизни много работал над созданием единой теории поля [2]. Её смысл главным образом заключается в том, чтобы с помощью одного-единственного уравнения описать взаимодействие трёх фундаментальных сил: электромагнитных, гравитационных и ядерных…

Чувствуя единство природы Гёте в одном из своих произведений написал: «Теория сама по себе ни к чему. Она полезна лишь поскольку даёт нам веру в связь явлений».

Как один из примеров создания новой техники в следующем разделе более подробно рассмотрен процесс появления и совершенствования космических ракетных носителей, и в частности остановимся на проблемах устойчивости их движения.

6. Теория движений изделий космической техники

«Человечество не останется вечно на Земле,

но в погоне за светом и пространством сначала

робко проникнет за пределы атмосферы, а затем

завоюет себе всё околосолнечное пространство»

К.Э. Циолковский

6.1. Краткая история развития космонавтики

Многие историки науки и техники считают, что первые предшественники ракеты были «огненные стрелы», изобретенные в Китае. Однако не говорится о том, что их прообразами явились стрелы обыкновенные. И действительно, одними из первых «искусственных» предметов запущенных человеком в воздух были не только камни, но затем копья, а в последствии стрелы. Другое дело, что движущей силой для них являлись на первых порах рука человека и упругая тетива лука.

Далее с изобретением в Китае в IX веке пороха появилась мысль об управляемом взрыве, а точнее горении (также как в последствии об управляемой ядерной цепной реакции), и появились т.н. стрелы Хо-Цзян – «огненные стрелы».

Российский историк В. Сокольский описывает, что они представляли собой обычную стрелу, к древку которой прикреплялась бамбуковая или бумажная трубка. Трубка наполнялась порохом или аналогичным составом, который поджигался при помощи фитиля [2].

Твёрдотопливные пороховые ракеты появились в Китае в 10 в. н. э. На протяжении сотен лет такие ракеты применялись сначала на Востоке, а затем в Европе как фейерверочные, сигнальные, боевые.

Немецкий историк ракетной техники Вилли Лей считал, что начало применения ракетной техники в Китае относится к 1232 г. – времени обороны Пекина от монголов.

О превращении зажигательных стрел в простейшие ракеты свидетельствуют рисунки, на которых стрелы выпускают сразу по 15-20 штук из корзин, официально названных историками многозарядными пусковыми установками.

Известно о попытке китайца Ван Ху в 1500 г. подняться в воздух с помощью ракет. Все 47 фейерверочных ракет, размещённых под сиденьем летательного аппарата, подожженные одновременно 47 слугами, взорвались одновременно. Изобретатель погиб.

Устройство фейерверочных ракет дошло до нас в описаниях Конрада Хасса, Леонгардта Фронспергера, а Иоганн Шмидлап приводит рисунок многоступенчатой фейерверочной ракеты, использовавшейся не для скорости и дальности полёта, а для достижения большего эффекта. Таким образом, принцип многоступенчатости в ракетной технике известен, по крайней мере, с XVI века.

В начале XIX века в результате массированной ракетной атаки (около 25000 зажигательных ракет) сгорела большая часть Копенгагена, применение зажигательных ракет решило исход боя под Лейпцигом и в Гданьске. Максимальная дальность ракет Конгрева к этому времени достигала 2700 м, заряд содержал 3,2 кг взрывчатого вещества. Его ракетами оснащались армии Дании, Франции, Испании, Швеции [2].

В 1903 К. Э. Циолковский в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» впервые в мире выдвинул основные положения теории жидкостных ракетных двигателей и предложил основные элементы устройства РД на жидком топливе.

Немецкий учёный Герман Оберт (1894 – 1989) развил эти идеи. Он является создателем теории космического полёта, автором первого в мире проекта многоступенчатой космической ракеты, конструктором первого в Европе успешно работавшего жидкостного ракетного двигателя. Будучи гимназистом, он вывел уравнение движения ракеты и разработал первую схему реактивного летательного аппарата на несколько человек. В 1917 году он представил в Министерство вооружений Германии проект одноступенчатой ракеты дальнего действия, которая не только внешним видом, но и конструкцией походила на современные баллистические ракеты.

В головной части 25-метровой ракеты должен был размещаться заряд взрывчатого вещества массой 10 т, в качестве топлива предполагалось использовать этиловый спирт и жидкий кислород. К 1923 г., окончив Клаузенбургский университет, он получил диплом профессора физики и математики и разработал полную теорию космического полёта, предложил два проекта двухступенчатой ракеты для достижения космических скоростей и лунной ракеты, способной совершить перелёт на другое небесное тело[2].

За десять лет до Оберта проект лунной ракеты предложил французский теоретик космонавтики Робер Энсо-Пельтри, но полагал, что для космических перелётов должно использоваться атомное топливо, т.е. относил начало практического освоения космоса в туманные перспективы.

Первый в мире запуск ракеты на жидком топливе (жидкий кислород и газолин) произошёл в 1926 г. Автором проекта был американский учёный, один из пионеров ракетной техники Р. Годдард (1882-1945) .

Первые советские жидкостные ракетные двигатели – ОРМ, ОРМ-1, ОРМ-2 были спроектированы В. П. Глушко и под его руководством созданы в 1930—31 в Газодинамической лаборатории (ГДЛ). Впервые электротермический РД был создан и испытан Глушко в ГДЛ в 1929÷1933 [1].

Первые реактивные ракеты «Фау-1» (конструкции В. фон Брауна) были выпущены немецким вермахтом летом 1944 г. по целям в Англии, они несли заряд взрывчатого вещества со скоростью 650 км/ч.

Следующая модель, «Фау-2» (14 т), была первой настоящей ракетой. Она летела со скоростью 6000 км/ч; 3 октября 1942 г. впервые в истории техники была преодолена скорость звука. Осенью 1944 г. немцы успели выпустить по югу Англии 1100 ракет «Фау-2», пока военные силы союзнических держав не захватили пусковые установки в Голландии.

Основоположником практической космонавтики является С. П. Королев. К 1957 под его руководством был создан ракетно-космический комплекс, позволивший запустить первый искусственный спутник Земли, а затем был осуществлен вывод на околоземные орбиты ряда автоматически управляемых космических аппаратов; к 1961 был отработан и запущен космический корабль «Восток», на котором совершил первый полёт Ю. А. Гагарин.

 Начало космической эры – 4 октября 1957, дата запуска в СССР первого искусственного спутника Земли. Вторая важнейшая дата космической эры – 12 апреля 1961 – день первого космического полета Ю. А. Гагарина, начало эпохи непосредственного проникновения человека в космос.

Третье историческое событие – первая лунная экспедиция 16-24 июля 1969, выполненная Н. Армстронгом, Э. Олдрином и М. Коллинзом (США).

Современный этап развития космонавтики характеризуется активным освоением околоземного пространства и изучением планет солнечной системы космическими аппаратами.

Остановимся на интересующей автора проблеме математического описания движения изделий ракетно-космической техники (РКТ).

6.2. О развитии теории движений изделий РКТ

«Медленно, как ей и положено, ползёт стрелка указателя скорости. Удерживаю её на несколько секунд в одном положении – очередная «ступенька» – и снова мягким увеличением нажима на штурвал посылаю чуть-чуть вперёд.

И вдруг – будто огромные невидимые кувалды со страшной силой забарабанили по самолёту. Всё затряслось так, что приборы на доске передо мною стали невидимыми, как спицы вращающегося колеса. Я не мог видеть крыльев, но всем своим существом чувствовал, что они полощутся, как вымпелы на ветру Грохот хлопающих листов обшивки, выстрелы лопающихся заклёпок, треск силовых элементов конструкции сливались во всепоглощающий шум. Вот он, флаттер!»

Приведённая цитата заимствована из книги заслуженного лётчика-испытателя СССР, Героя Советского Союза, д-ра техн. наук М.Л. Галлая «Через невидимые барьеры», который провёл в тридцатые годы уникальные летные испытания на флаттер одного из отечественных самолётов.

Явление, получившее это звучное название, представляет собой одну из разновидностей динамической неустойчивости, в данном случае – динамическую неустойчивость крыла в потоке воздуха, наступающую при превышении некоторой критической скорости полета, когда частота срывающихся с крыла вихрей совпадает с собственной частотой его колебаний.

Теория этого сложного вопроса, разработанная академиком М.В. Келдышем, проф. Е.П. Гроссманом и многими другими отечественными и зарубежными учеными, представляет собой замечательный пример проникновения в «связь явлений» [11].

Приведенный эпизод успешно завершившейся борьбы человека с грозным явлением – резонансом (совпадения собственной и вынуждающей частот) является одним из многочисленных эпизодов покорения природной стихии с помощью познания её законов и стремления человека «за светом и пространством», как выразился К.Э. Циолковский (см. эпиграф).

Чтобы проследить эту череду небольших и крупных побед на пути достижения стабильного движения изделий РКТ воспользуемся книгой [12]. Часть этой книги построена в виде вопросов автора к профессору Б.И. Рабиновичу, который относится к плеяде учёных внёсших существенный вклад в достижения отечественной космонавтики, перечисленные выше и многие другие.

«(Вопрос проф. Рабиновичу. – прим. автора) Ещё в 50-е годы при создании первой отечественной баллистической ракеты Р-1 возникла проблема динамической неустойчивости, обусловленной колебаниями жидкого топлива («Fuel sloshing» по американской терминологии) в баках. То же явление наблюдалось и на Р-2. Над решением этой проблемы, в том числе и для ракет, созданных в последующие десятилетия, бились многие научные коллективы. Когда она, а также проблема влияния упругости элементов конструкции ракет на их устойчивость, впервые дали о себе знать? Сыграли ли в этом какую-либо роль трофейные немецкие материалы (ведь не секрет, что и советском и в американском ракетостроении присутствует «немецкий след»)?



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Простые механизмы

    Реферат >> Физика
    ... труда человек использовалразличные приспособления и механизмы (от греческого «механэ» - маши­на, орудие ... меняться от умеренного 3:1 для простого (но стабильного и безопасного) учебного парашюта до ... при современном уровне развития техники едва ли возможно ...
  2. Курс лекций по Культорологии

    Реферат >> Культура и искусство
    ... предназначении пещерной живописи. Просто эстетические потребности древнего ... связанный с появлением теоретической космонавтики. В конце второй мировой ... 1983. Техника в ее историческом развитии: От появления ручных орудий труда до становления техники машинно ...
  3. Возникновение и развитие Древнерусского государства IX - начало XII в.

    Реферат >> История
    ... Малейшее отступление от этих простых истин каралось ... развитии китайской революции (вплоть до направления ... войск и техники; Верховный главнокомандующий ... внедряли новые орудия труда, приемы ... А. М. Прохоров, Нобелевская премия), космонавтики (С. П. Королев, В. Н. ...
  4. Научно-технический прогресс и его значение для развития предприятий отрасли

    Курсовая работа >> Экономика
    ... создание новых орудий труда (машин, ... ; развитие космонавтики и ... форму от простых машин ... от 75 до 100 км с количеством крючков от 1500 до ... от лучших мировых образцов в технологии и технике промышленного рыболовства являются главными направлениями в развитии ...
  5. Философия и методология науки

    Учебное пособие >> Философия
    ... приемов и орудий труда, повышение ... космонавтика. Ознаменовался этот пери­од развития науки ... от простого к сложному - от вакуумной флуктуации до простейшей ... закономерного и необходимого развития от простого к сложному, ... голо­вокружительной техники, от которой ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0073888301849365