أولا... تعريف الصاروخ
التعريف الأول
الصاروخ جسم طائر يدفعه نوع من المحركات ، يسمى
المحرك الصاروخي ، وهو ينتج قوى أكبر من أي محرك مساوٍ .. له في حجمه ، إذ
يمكن للمحرك الصاروخي ، أن ينتج قوى أكبر ثلاثة آلاف مرة ، من محرك
السيارة ، الذي بنفس حجمه ، وكلمة صاروخ أيضا تستعمل لوصف أي مركبة تدار
بمحرك صاروخي .
التعريف الثاني
الصاروخ أداة تحمل وزن معين من الوقود ، وتحرك عملية
حرق الوقود الصاروخ بحيث ينطبق بأكبر قوة ممكنه ، ولا شك أن الصاروخ من
هذا التعريف ، يعد أداة ذاتة الحركه ، أي تحمل مصدر الطاقة داخلها ، ويسبب
خروج الطاقه في إتجاه معين ، ردا للفعل في الإتجاه المضاد .
التعريف الثالث
الصاروخ وسيلة لتحول الطاقة الكيماويه لوقود ما ،
إلى طاقه حركيه ، من دون الحاجه إلى أكسجين من الوسط الخارجي وهو عبارة عن
وعاء أسطواني مملوء بمواد تحترق بسهوله ، وينتج عنها حجم كبير جداا من
الغازات ، وبذالك يندفع اصاروخ نتيجة لرد فعل خروج الغازات ، وهذا ما يحدث
دائما ، سواء كان الصاروخ يطير بالهواء أو بالفراغ ، إلا أن طيرانه بالفراغ
أسرع من طيرانه في هواء الغلاف الجوي للأرض ، نظرا إلى عدم وجود هواء
يقاوم حركة الصاروخ ، فضلا عن عدم وجود ضغط طبيعي للهواء ، يقلل من خروج
الغازات المحترقة من مؤخرة الصاروخ .
وتصنع الصواريخ من معادن خفيفة الوزن ، ولكنها ذات مواصفات خاصة ، لتتحمل
الحرارة العالية ، من دون أن تحترق أو تنصهر ، أما وقود الصاروخ ، وهو
القوة المحركة له ، فيجب ان ينتج عنه قوى عظيمه ، نتيجة إحتراق الوقود ،
كما يجب أن يكون الجهاز الذي يوجه الصاروخ قادرا على توجيهه إلى هدفه ،
مهما كبرت المسافه .
نظرية عمل الصاروخ
يختلف المقذوف الصاروخي عن قذيفة المدفع ، في أنه
يحمل بنفسه وسيلة دفعه في الغلاف الجوي أو الفراغ ، في حين أن قذيفة المدفع
تخرج من ماسورة بسرعة أصلية اكتسبتها نتيجة لضغط الغازات المتولدة من
اشتعال المادة القاذفه بغرفة اشتعال المدفع ، وهذه السرعة تتناقص باستمرار
بتأثير ضغط الهواء ومقاومته للقذيفه .
إن وسيلة دفع الصاروخ هي المحرك النفاث الموجود بداخل الصاروخ والذي يظل
يدفع الصاروخ في الجزء الذي يسمى بالقطاع الفعال من مساره .. وذالك بعد
خروجه وإنطلاقه من القاذف الخاص به .
ويرجع الفضل في الوصول إلى نظرية هذا المحرك ... إلى إسحاق نيوتن الذي استنتج قوانين الحركة الثلاثه التي ينص الثالث منها على أن لكل فعل في اتجاه معين رد فعل يقابله .. مساويا له في القيمه ومضادا له في الإتجاه .
القوانين التي بنيت عليها نظرية الصاروخ
إن قانون الديناميكا ، التي بنيت على أساسه نظرية الصواريخ ، هو قانون المحافظة علىطاقة الحركة الطوليه ، وحركة أي جسم تحسب طبقا للمعادلة الآتيه .طاقة الحركة الطوليه = الكتله x السرعةوإذا كان الجسم مكون من عدة أجزاء فإن الطاقة الكلية = حاصل جمع الكتله x السرعة لكل جزءفإذا لم تكن هناك أي عوامل خارجية تؤثر على الجسم ، فإننا طبقا لقانون المحافظة على الحركة الطوليه ، والقانون الثالث من قوانين الحركة لنيوتن ، نجد أن مجموع الحركة الطوليه ثابت لا يتغير ، ومن ثم إذا حرك جزء من الجسم في إتجاه معين ، تحرك باقي الجسم في إتجاه مضاد ، حسب القانون التالي .وزن الجزء x سرعته = وزن باقي الجسم x سرعتهويتحرك الصاروخ إلى الأمام نتيجة اندفاع الغازات الناتجة من احتراق وقود المادة القاذفه ، سواء كانت صلبه أو سائله ، تحت ضغط مناسب ، بسرعة عالية إلى الخلف من فتحه أو فتحات في قاعدة الصاروخ ، وفي أثناء تحرك الصاروخ تستمر الغازات في الخروج ، محدثه زيادة بالسرعه ، ويمكن حساب هذه الزياده أو العجله بالمعادله الآتيه .وزن الصاروخ x زيادة سرعة الغاز في زمن معين =وزن الوقود المحترق في هذا الزمن المعين x سرعة الغاز بالنسبه إلى الصاروخ وعند حساب أقصى سرعة للصاروخ ، يجب ملاحظة عمل حساب التصحيحات الازمة لتناقص وزن الصاروخ المستمر ، نتيجة احتراق الوقود ، والمعادله الصحيحة لحساب أقصى سرعه للصاروخ ، مع احتساب تصحيحات استمرار تناقص وزنه هي أقـــصـى ســـرعــة لـلـــصـــاروخ...... وزن الـــــصــــاروخ الأصــــلــــــــي =سرعة الغازات بالنسبه للصاروخ ...... وزن الصاروخ بعد تمام احراق الوقودوهذه السرعة يجب تصحيحها علميا ، للتعويض عن تأثير مقاومة الهواء والجاذبية الأرضية ، وبإستبعاد هذين العاملين يتضح أن أقصى سرعة لسير الصاروخ تتوقف على عاملين اثنين فقط أ. نسبة وزن الوقود في الصاروخ إلى وزن هيكل / جسم الصاروخب. سرعة الغازاتولا تتأثر مطلقا بسرعة أو بطء احتراق الوقود ولأن وزن الصاروخ يتناقص باستمرار ، نظرا لاحتراق الوقود ، فمن الواجب أن تزداد العجلة بانتظام ، وتصل وتصل أقصاها عندما يتم احتراق المادة القاذفة ، ويعد هذا هو الحال الفعل في الصاروخ الألماني ( v2 ) الذي يعد أول صاروخ في العصر الحديث استخدمته ألمانا ضد بريطانيا بالحرب العالمية الثانية وفي معظم الصواريخ التي تستخدم الوقود الصلب يختلف الوضع ، لأن من الصعب جدا أن نضمن استمرار حرق الوقود بانتظام أو بمعدل ثابت ، وعادة يصل الصاروخ إلى أقصى عجلة بعد الإحتراق بقليل ، وكلما زادت سرعة الغازات زادت سرعة الصاروخ ، وسرعة الغاز تتوقف على الضغط الذي ينشأ نتيجة احتراق الوقود ، وشكل وحجم فتحات خروج الغازات ، ونوع الوقود ، ويعد نوع الوقود المستخدم من أهم العوامل المؤثرة على سرعة الغازات فكلما زادت الطاقة المتحررة زادت سرعة الغازات .
موضوع: نشأة الصواريخ وتطورها عبر أجيالها المختلفة 
السبت 21 يوليو 2012 - 19:23
