Neden roketler dikey kalkar?

[thewalrus 0]

Arkadaşlar merak ettiğim bir konu var. İnternette aradım ama bulamadım.

Uzay roketleri neden uçaklar gibi yerde hızlandırılarak kaldırılmazlar da dikey olarak yukarı itilirler? Yatay olarak havalansa yakıt tüketimi mi artar, uzaya çıkamaz mı? Fikirlerinizi bekliyorum.

[marvin 0]

sanırım dünya üzerindeki yolcuğunun yatay olmamasından kaynaklanıyor olabilir.

[thewalrus 0]

Bana roketi uçak gibi kaldırmak daha kolaymış gibi geliyor. Soruyu o yüzden sordum.

[haci 0]

Bana roketi uçak gibi kaldırmak daha kolaymış gibi geliyor. Soruyu o yüzden sordum.

Uçak gibi havalanmak pahalı bir kere. Roketi uçak gibi dizayn etmen lazım.

Zor değil ama pahalı. Aslında öyle roketler üzerinde de çalışılıyor. İlerde öyle ucaklar olacak.

Ama günümüzde yörüngeye en ucuz yönden bir uydu koymak için roket en ucuz ve en kullanışlı araç..

Yer tutmuyor. Havaalanına ihtiyaç yok yani.

[drekinci 0]

Soru; uzay roketinin neden dik olarak havalandığıdır.

Uzay roketinin amacı bir an önce yerçekiminden kurtulabilecek yüksekliğe ulaşmaktır. Bunun de en kısa yolu yeryüzüne dik açı ile havalanmaktır. Zaten yerden yükseklik, bulunan noktanın yeryüzüne dik açı ile olan mesafesi demektir.

Başka bir açı ile havalanmak yolu uzatır. Zamanı ve yakıt tüketimini artırır.

Sevgili thewalrus atmosferin kaldırma gücünden yararlanarak yatay kalkışın daha kolay ve ekonomik olduğunu düşündü. Bu düşünce roketin geri dönüşünde işe yarar. Geri dönüşte, yerçekiminden ve atmosferden yararlanılarak, roket istenilen yere yumuşak iniş yaptırılabilir. Bu nedenle uzay roketlerinin sağlam ve kısa kanatları olur. İniş için yakıta ihtiyaç duyulmaz.

Sevgiler.

[bayşapka 0]

Bu arada uzaya roketli uçakla da çıkıldı. 2004 senesinde spaceshipone isimli projede küçük çaplı bir roketi atmosferin üst tabakalarına uçakla çıkarttıktan sonra ateşleyerek uzay diyebileceğimiz yükseklikte 10-15 dakika gibi bir süre kaldıktan sonra geri döndüler. (Kármán line denilen sınırı geçtiler, yerden yaklaşık 110 km uzakta)

Spaceshipone böylece uzaya gönderilen özel teşebbüs ilk insanlı araç olmuş oldu.

İnternet sitesi

http://www.scaled.com/projects/tierone/

Ödül alan uçuşu

Ağustos 1, 2009 tarihinde bayşapka tarafından düzenlendi

[bayşapka 0]

Bu arada bu fikir soğuk savaş zamanlarına denk geliyor. Ruslar dev kargo uçaklarına uzay mekiği yerleştirip kaldırmaya çalışmıştı.

Bir de single stage to orbit (SSTO) olayı var.

http://en.wikipedia.org/wiki/Single_stage_to_orbit

Yani uzay söz konusu olduğunda tek kullanımlık roket ya da çok safhalı kalkış (spaceshipone gibi) yapmadan bir aracın tek seferde sıvı yakıtla atmosferin dışına çıkıp dönmesi.

Henüz yapılamadı.

[kutsalyaratik 0]

Dikey kalkisin sebebi atmosferi daha cabuk gecmektir. Bu durumda ise hem zamandan hemde paradan tasarruf edilir.

[thewalrus 0]

Verdiğiniz cevaplar için teşekkür ederim. Ben kalkış anında roketin çok fazla enerji kullanıdığını ve kalktığı alana zarar verdiğini(çıkan alevlerle) düşünüyordum ama yine de bu şekilde olması daha tasarrufluymuş sanırım.

[antiateist_ 0]

Dik kalmasındaki amaç yerçekiminden en kısa sürede kurtulmaktır.. diye duymuştum.

[euclid 0]

Dik kalmasındaki amaç yerçekiminden en kısa sürede kurtulmaktır.. diye duymuştum.

:good:

[DreiMalAli 0]

Uçaklar kalkıp inerken veya yatay olarak uçarken, hava hızla kanatlardan geçer ve kanatlarının yapısından dolayı bir kaldırma kuvveti oluşur. Uçağı havada tutan da bu kuvvettir.

Roketlerin amacı ama, atmosferi aşarak uzaya kadar çıkmaktır. Belki ilk 10-15 km yüksekliğe kadar roketlere kanat takarak bir uçak gibi uçurarak kaldırmak mümkündür.

Ama mesela 50 km yükseklikte atmosferde hava miktarı çok çok azalmıştır. Bu yükseklikteki havanın yoğunluğu artık mesela % 1'e düşmüştür. Yani 50 km yükseklikteki hava miktarı 0 m yükseklikteki hava miktarının yaklaşık yüzde birisidir. Roketin uçak kanadı bu yükseklikte artık işe yaramaz hale gelmiştir. Faydası olmadığı gibi, ağırlık yaparak zarar veriyordur rokete.

Sevgiler

[DreiMalAli 0]

Bir kalemi tek parmağınız üzerine dik olarak koyup sadece tek parmak ile dengede tutmaya çalışmışsınızdır.

Kalem hep yan yatmak, düşmek ister.

Peki roketler havadaykenneden dik dururlar ve yan yatıp düşmezler?

Sevgiler

[marvin 0]

Bir kalemi tek parmağınız üzerine dik olarak koyup sadece tek parmak ile dengede tutmaya çalışmışsınızdır.

Kalem hep yan yatmak, düşmek ister.

Peki roketler havadaykenneden dik dururlar ve yan yatıp düşmezler?

Sevgiler

Çünkü roketin ateşleme alanındaki itiş kuvveti tamamen orantısaldır. Yani roketi düz bir şekilde itmektedir. Ayrıca roketin baş kısmın atmosferden çıkarken havayı parçalayıp geçmesi dengeyi sağlayabilir. Tıpkı f1 deki ön kısmın hava kütlesini yarması gibi.

Roketler hakkında çok az bir bilgim var. Kısacası, siz kaleme tamamen düz ve eşit bir basınç uygularsanız düşmesi söz konusu bile değildir.

[DreiMalAli 0]

Çünkü roketin ateşleme alanındaki itiş kuvveti tamamen orantısaldır. Yani roketi düz bir şekilde itmektedir. Ayrıca roketin baş kısmın atmosferden çıkarken havayı parçalayıp geçmesi dengeyi sağlayabilir. Tıpkı f1 deki ön kısmın hava kütlesini yarması gibi.

Roketler hakkında çok az bir bilgim var. Kısacası, siz kaleme tamamen düz ve eşit bir basınç uygularsanız düşmesi söz konusu bile değildir.

Sevgili marvin.

Durum, senin tahmin ettiğinin tam tersi.

Dik duran bir kalemin dengesi tamamen kararsızdır. Kalemi dengede tutmak için, teorik olarak, bir açı, bir nokta vardır. Fakat pratikde, bu açıyı/noktayı sadece 1 elektron boyu bir fark ile tutturamadığımız takdirde, kalem düşer.

Kaleme yukarı duğru bir kuvvet uyguladığımızda ise, kalemin düşmesini çabuklaştırmış/kolaylaştırmış/desteklemiş oluruz.

Roketin baş kısmındaki herhangi bir pürüz veya oradaki hava akımının simetrisinden en ufak bir kayma, dengeyi bozmaya yeterlidir ve roketin yan yatmasını gerektirir.

Yani roketin dik olarak dengede durmasının nedeni tahmin ettiklerin değil.

Başka bir neden/nedenler olması gerek.

Sevgiler

[Fallenangel 0]

diklemesine ve çok güçlü itiş kuvvetiyle kurtulma hızı denilen saniyede 11.7 km 'e ulaşılabilir ve yörüngeye oturabilir başka durumlarda dünyaya geri düşer.

[DreiMalAli 0]

Bir kalemi tek parmağınız üzerine dik olarak koyup sadece tek parmak ile dengede tutmaya çalışmışsınızdır.

Kalem hep yan yatmak, düşmek ister.

Peki roketler havadaykenneden dik dururlar ve yan yatıp düşmezler?

Sevgiler

Türkçe açıklaması Marmara Üniversitesinin Model Roket Grubunun şu sayfasında mevcut: Tıkla!

Sevgiler

[Dia 0]

Roketlerin dikey kalkmasının tek sebebi atmosferden kaynaklanan gaz bileşiminin yoğunluğunun önüne geçilmek istenmesidir. Ayrıca roketlerin herzaman dikey kalkması söylenemez. Bi kaç küçük açı kırarakda gönderebilirsiniz.Bu roketi veya füzeyi nereye göndereceğinize bağlı bir durumdur. Ayrıca dikey gönderirken yerçekiminden daha az etkilenebilirsiniz. Fakat eğri olarak gönderirseniz yerçekimi hacmin daha çok yüzeyine etkiyeceği için dik göndermek daha

mantıklıdır.

[anibal 0]

Öncelikle roketler dik "fırlatılmazlar". Devasa bir şey olan roketi, fırlatma anına kadar dik tutmak daha kolaydır. Roket ateşlendiği andan itibaren, yönünü dünyanın dönüş yönüne çevirir. Böylece, merkezkaç kuvvetinden faydalanarak ek ivme kazanır..

Kıtalararası roketler ve uzaya giden roketler bu şekilde işlerler. Velakin, yerden havaya, karadan karaya, karadan denize gibi kısa menzilli ve küçük roketlerin dik durmadanda kolayca ateşlenmesi mümkündür.

Dik duran roketi fırlatma konumunda tutmanın kolaylığı yanında ikinci bir olayı daha vardır. Roket, ağırlık merkezinden bir iple yere çekiliyor gibidir. Slindir gibi olan roketin ağırlık merkezi, itme noktası olan kıçına çok yakın olamaz. Bu, roket harekete geçip boşluğa çıktığı anda, kafası aşağıya düşecek demektir.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/d/d2/Rktfor.gif

Büyük bir roket, kalkış anında yeterince yüksek hıza sahip olamaz. Bu nedenle, boşta kaldığı anda kırmızı oka doğru çekileceği için süratle yere doğru döner.. Eğer roketi kırmızı vektör ile siyah vektör aynı yönde olacak şekilde fırlatırsanız, bu durumda roket ileri doğru gidecek, yere doğru yönelmeyecektir.

İşte bu nednele büyük ve yavaş kalkan roketler yere dik fırlatılmaya başlanır, eğer uzaya gidecekse, hızlanmasına paralel olarka dünyanın dönüş istikametine yönelirler. Fırlatma için ekvatora yakın yerlerin seçilme sebebi, dünyanın dönüş hızından faydalanmaktır..

[FoReWeRz 0]

Uzayda sadece kütle çekimi etkisinde bulunan bir uzay aracının hareketi 17. yüzyıldan beri bilinen Kepler ve Newton yasaları ile bellidir. Bir uzay aracını Yer yörüngesine oturtmak için gerekli minimum hız, bu yasalara göre V2 (dairesel) = (g.R) dir. Burada R Yer yarıçapı, g ise yüzey çekim ivmesidir. Yüzeye yatay fırlatış 7.9 km/sn lik hız ister (Ay'da 1.68 km/sn). Ancak dağlar, atmosfer, vb. nedenlerle yatay dairesel fırlatış pratik değildir. Dolayısıyla uzay aracı önce yerden belli bir yüksekliğe çıkartılmalıdır. O zaman dairesel yörünge hızı,

V2dairesel = \F(g.R2,r)

olur, burada r = R + (uydunun yerden yüksekliği) dir. Bu minimum hıza ek hızlar dairesel yörüngeyi eliptik yörüngeye çevirir. Ek hız arttıkça yörüngenin enöte noktası uzaklaşır, sonunda yörünge parabol olur, yani uydu Yer'den kaçar. Bu kaçma hızı için, V2kaçma = 2.V2dairesel. Eğer V>Vkaçma olursa yörünge hiperbol olur.

Yer'e dik olarak fırlatılan uydu istenilen yükseklikte yörünge hızına yaklaştığında hareketi Yer yüzeyine paralel olacak şekilde yavaş yavaş eğilir. Bu aşamada merkezkaç kuvveti yer çekimi kuvvetine eşitlenmiş olur ve böylece araç Yer çevresinde dolanmaya başlar,