Jet Engine: Arbejdsprincippet (kort). Princippet om drift af luftfartøjets jetmotor

Jetmotorer. Jetmotorernes historie.

Jetmotorer.

Jetmotoren er en enhed, hvis design gør det muligt at opnå en reaktiv trækkraft ved at omdanne brændstofreservatets indre energi til den kinetiske energi af den reaktive stråle af arbejdsvæsken.

Objektets arbejdsfluid ved høj hastighed udløber fra den reaktive motor, og i overensstemmelse med loven om bevaring af pulsen dannes en reaktiv kraft, trykmotoren i den modsatte retning. For at overclock arbejdsvæsken kan den bruges som en udvidelse af gas, opvarmet på en eller anden måde til høj temperatur (termisk jetmotorer) og andre fysiske principper, for eksempel acceleration af ladede partikler i det elektrostatiske felt (ionmotor) .

Jetmotoren giver dig mulighed for kun at oprette en trækkraftkraft på grund af interaktionen af \u200b\u200bden reaktive jetfly med arbejdsområderne uden støtte eller kontakt med andre organer. I denne henseende blev jetmotoren meget udbredt i luftfart og astronautik.

Jetmotorernes historie.

Den første reaktive bevægelse lærte at bruge de kinesiske, raketter med fast brændsel, dukkede op i Kina i X -hundrede N. e. Sådanne raketter blev brugt i øst, og derefter i Europa for fyrværkeri, alarm og som en kamp.

Raketter af det gamle Kina.

Et vigtigt stadium i udviklingen af \u200b\u200bideen om reaktiv bevægelse var ideen om at bruge en raket som en motor til et fly. Det blev først formuleret af de russiske revolutionære-landswolets N. I. Kibalchich, der i marts 1881 kort før udførelse foreslog en ordning af flyet (rocketoplane) ved hjælp af reaktiv trækkraft fra eksplosive pulvergasser.

Han Zhukovsky i værkerne "på reaktionen af \u200b\u200bden resulterende og flydende væske" (1880e) og "til teorien om domstole, der fører til styrken af \u200b\u200breaktionen af \u200b\u200bdet flydende vand" (1908) for første gang udviklede de vigtigste spørgsmål af teorien om den reaktive motor.

Interessant arbejde med studiet af raketen tilhører også den velkendte russiske videnskabsmand I. V. Meshchersky, især inden for den generelle teori om bevægelse af den variable masse.

I 1903 gav KE Tsiolkovsky i sit arbejde "undersøgelse af verdenspladser med reaktive enheder" teoretisk underbygning af rakensflyvning, samt en missilmotorordning, der foregriber mange af de grundlæggende og designfunktioner i moderne væskespilmotorer ( EDD). Således planlagde Tsiolkovsky brugen af \u200b\u200bflydende brændstof til jetmotoren og sender det til motoren med specielle pumper. Han tilbød kontrol over raketens flyvning for at udføre gastratt - specielle plader placeret i gassernes stråle, der afgår fra dysen.

Den livlige proaktive motorens egenskab er, at det i modsætning til andre jetmotorer transporterer sig sammen med brændstoffet alle oxidationsreserven og ikke tager den nødvendige forbrændingsluft indeholdende ilt, fra atmosfæren. Dette er den eneste motor, der kan påføres det ultra-lave fly uden for jordens atmosfære.

Verdens første raket raketmotor oprettet og lanceret den 16. marts 1926, American R. Godardard. Hun vejede omkring 5 kg, og hendes længde nåede 3 m. Brændstof i Goddards raket tjente benzin og flydende ilt. Flyvningen af \u200b\u200bdenne raket varede 2,5 sekunder, for hvilket hun fløj 56 m.

Systematisk eksperimentelt arbejde på disse motorer begyndte i 1930'erne.

De første sovjetiske EDR blev udviklet og skabt i 1930-1931 i Leningrad Gas Dynamic Laboratory (GDL) under ledelse af den fremtidige akademiker V. P. Glushko. Denne serie blev kaldt Orm - en erfaren missilmotor. Glushko anvendte nogle nye genstande, såsom motorkøling af en af \u200b\u200bbrændstofkomponenterne.

Parallelt blev udviklingen af \u200b\u200braketmotorer udført i Moskva af en gruppe af studere reaktive bevægelse (gings). Hendes ideologiske inspirerer var F. A. Tsander, og arrangøren er den unge S. P. Korolev. Dronningens formål var at opbygge et nyt raketapparat - Rocketoplane.

I 1933 har F. A. Zander bygget og med succes oplevet en raketmotor eller1, der opererer på benzin og trykluft og i 1932-1933 - OR2-motoren, på benzin og flydende oxygen. Denne motor blev designet til at installere på svæveflyden, som skulle have været flyvende som rocketoplane.

Udvikling af arbejde initieret, sovjetiske ingeniører fortsatte senere med at arbejde på at skabe flydende jetmotorer. Siden 1932 til 1941 blev 118 design af flydende jetmotorer udviklet i Sovjetunionen.

I Tyskland i 1931 fandt test af missiler I. Winker, Ridel og andre sted.

Den første flyvning på et flydende proaktivt ingeniørplan blev udført i Sovjetunionen i februar 1940. FDM'er blev anvendt som flyets kraft. I 1941 blev det første jetfly blev bygget under ledelse af Sovjet Designer V. F. Bolchovitinova, en fighter med en flydende platformmotor. Hans test blev afholdt i maj 1942 af piloten af \u200b\u200bbyen Ya. Bakhchivadzhi. Samtidig fandt den første flyvning af en tysk fighter med en sådan motor sted.

I 1943 gennemførte i USA test af det første amerikanske reaktive fly, hvor en væske-reaktiv motor blev installeret. I Tyskland i 1944 blev der bygget flere krigere med disse messerschmitt designmotorer.

Derudover blev EDD brugt på de tyske FAU2-missiler, der blev skabt under ledelse af von Brown.

I 1950'erne blev der installeret væskeplatformsmotorer på ballistiske missiler, og derefter på space missiler, kunstige satellitter, automatiske interplanetære stationer.

EDD består af et forbrændingskammer med en dyse, turbolaargentenhed, en gasgenerator eller en damp-poase generator, automatiseringssystemer, regulerende myndigheder, antændelsessystemer og hjælpenheder (varmevekslere, blandere, drev).

Ideen om luftabsorberende motorer (VDD) er blevet fremsat i forskellige lande. De vigtigste og originale værker i denne henseende er undersøgelser udført i 1908-1913 af den franske videnskabsmand Renault Lauren, som foreslog en række straight-flow-luftabsorberende motorer (PVR'er). Disse motorer anvendes som en oxidant atmosfærisk luft, og luftkompression i forbrændingskammeret sikres ved dynamisk lufttryk.

I maj 1939 blev testet af raketten med PVR-designet af P. A. Merkulov holdt for første gang. Det var en to-trins raket (det første skridt er en pulverraket) med en løbevægt på 7,07 kg, og vægten af \u200b\u200bbrændstof til anden fase af PVRD var kun 2 kg. Ved test af raket nåede en højde på 2 km.

I 1939-1940 blev der for første gang i verden i Sovjetunionen udført sommerforsøg med luftabsorberende motorer, der blev installeret som yderligere motorer på design af designet af N. P. Polycarpov. I 1942 oplevede Tyskland direkte flow luftstrativt motorer E. zenger design.

Den luftabsorberende motor består af en diffusor, hvor luftstrømmen af \u200b\u200bforekomsten af \u200b\u200bluft komprimeres på grund af den kinetiske energi. Forbrændingskammeret gennem dysen injiceres med brændstof, og blandingen antændes. Jetjettet går gennem dysen.

Arbejdsprocessen i WFD er kontinuerlig, derfor er der ingen startproces. I denne henseende, når flyvehastigheder, er mindre end halvdelen af \u200b\u200bhastigheden af \u200b\u200blydluftabsorberende motorer ikke anvendt. Den mest effektive brug af WFD på supersoniske hastigheder og store højder. Afgangen af \u200b\u200bflyet med en luftabsorberende motor opstår med raketmotorer på fast eller flydende brændstof.

Mere udviklet af en anden gruppe Airustrial-motorer - Turboladermotorer. De er opdelt i turboativ, hvor stødet er skabt af en jetstråle, der opstår som følge af den reaktive dyse, og turboproppen, hvor hovedtraktionen er skabt af en luftskrue.

I 1909 blev projektet af Turbojet-motoren udviklet af ingeniøren N. Gerasimov. I 1914 konstruerede løjtnanten i den russiske marine flåde M. N. Nikolskaya og byggede en model af Turboprop-flymotoren. Arbejdsvæsken til at aktivere tre-trins turbinen var gasformige produkter af forbrænding af en blanding af turbidar og salpetersyre. Turbinen arbejdede ikke kun på luftskruen: udstødningsgasformige forbrændingsprodukter, rettet mod halen (reaktive) dysen, skabte en reaktiv trækkraft ud over styrken af \u200b\u200bskruetrykket.

I 1924 udviklede V. I. Bazarov opførelsen af \u200b\u200ben luftfartsturbolader Jet-motor, der består af tre elementer: forbrændingskamre, en gasturbine, kompressor. Strømmen af \u200b\u200btrykluft her blev først opdelt i to grene: en mindre del var i forbrændingskammeret (til brænderen) og den store blandede til arbejdsgasserne for at reducere deres temperatur før turbinen. Derved sikrede sikkerheden af \u200b\u200bturbineblader. Kraften af \u200b\u200bmultistage turbinen blev brugt på drevet af centrifugalkompressoren på selve motoren og dels på rotationen af \u200b\u200bluftskruen. Derudover blev trykskruen skabt på grund af reaktionen af \u200b\u200bgassernes stråle, der blev transmitteret gennem halen dysen.

I 1939 begyndte opførelsen af \u200b\u200bturbojetmotorer af designet af A. M. Craulki i Kirov-anlægget i Leningrad. Hans tests forhindrede krig.

I 1941 blev han i England først udført på det eksperimentelle flyfighter, der var udstyret med en turbojetmotor af F. Whittle Design. Det blev installeret på det med en gasturbine-motor, som åbnede en centrifugalkompressor, der strømmer ind i forbrændingskammeret. Forbrændingsprodukter blev brugt til at skabe reaktiv trækkraft.

Ved afslutningen af \u200b\u200bAnden Verdenskrig blev det klart, at den yderligere effektive udvikling af luftfart kun var mulig i indførelsen af \u200b\u200bmotorer ved anvendelse af principperne om reaktiv trækkraft helt eller delvist.

De første fly med jetmotorer blev skabt i det fascistiske Tyskland, Det Forenede Kongerige, USA og Sovjetunionen.

I Sovjetunionen blev det første projekt af fighteren, med VD udviklet af A. M. Lulleka, foreslået i marts 1943 af chefen for OKB-301 M. I. GUDKOV. Flyet blev kaldt Gu-vd. Projektet blev afvist af eksperter på grund af ikke-arbejdere i relevansen og fordelene ved VD i sammenligning med stempelflymotorer.

Tyske designere og forskere, der arbejdede i dette og tilstødende områder (raketbygning), var i en mere rentabel position. Den tredje reich planlagte krig, og at vinde den blev beregnet på bekostning af teknisk overlegenhed i våben. Derfor i Tyskland, nye udviklinger, der kunne øge hæren inden for luftfart og raketteknologi, subsidierede mere generøst end i andre lande.

Det første fly, udstyret med en turbojetmotor (TRD) HES 3 designs baggrund okhen, var han 178 fly (Heinkel Germany). Det skete den 27. august 1939. Dette fly var overlegen ved hastighed (700 km / h) stempelfightere af deres tid, hvis maksimale hastighed ikke oversteg 650 km / t, men det var mindre økonomisk, og som følge heraf havde en mindre handling. Derudover havde han høje løb af start og landing sammenlignet med stempelfly, på grund af hvilke han havde brug for en længere bane med høj kvalitet belægning.

Arbejdet med dette emne fortsatte næsten indtil krigens afslutning, da den tredje rige, der havde mistet sin tidligere fordel i luften, gjorde et mislykket forsøg på at genoprette det på bekostning af forsyninger til militære fly.

Fra august 1944 begyndte han at serielt producere en reaktiv Fighter-Bomber Messerschmitt Me.262, udstyret med to JUMO-004 Turbojet-motorer produceret af Junkers. Messerschmitt Me.262 var signifikant bedre for alle hans "samtidige" i hastighed og ømme drevet.

Fra november 1944 begyndte den første reaktant Bomber Arado AR 234 Blitz og de samme motorer at blive produceret.

Det eneste jet allierede fly på anti-hitler-koalitionen, formelt deltager i Anden Verdenskrig, var "Gloucester Meteor" (Det Forenede Kongerige) med TRD Rolls-Royce Derwent 8 af F. Whittla.

Efter krigen i alle lande, der havde en flyindustri, begynder intensiv udvikling inden for air-jet-motorer. Jetmotoren åbnede nye muligheder i luftfart: Flyvninger med hastigheder, der overstiger lydhastigheden og oprettelsen af \u200b\u200bfly med løftekapacitet, mange gange større end stempelflyets løftekapacitet, som følge af en højere specifik gasstrøm Turbine motorer i sammenligning med stempel.

Det første indenlandske serielle jetfly var Yak-15 Fighter (1946) udviklet i rekordtid på baggrund af Yak-3 Glider og tilpasning af JUMO-004 Trophy-motoren, der blev lavet i Motor-Building Design Bureau V. Ya . Klimov.

Og i et år blev der afholdt statsprøver først, fuldt original, indenlandsk turbojet motor TR-1, udviklet i KB A. M. Lulleki. Sådan en hurtig hastning af mastering En helt ny teknik, har en forklaring: Gruppe Am Lulki var involveret i dette problem med førkrigstider, men det "grønne lys" blev givet af disse udviklinger, kun da lederskabet af landet pludselig opdaget Sovjetunionen i dette område.

Den første indenlandske reaktive passagerflyvning var TU-104 (1955), der var udstyret med to RD-3M-500 turbojetmotorer (AM-3M-500), udviklet i KB A. A. Mikulin. På dette tidspunkt var Sovjetunionen allerede blandt verdensledere inden for luftfartsteknik.

Opfundet i 1913 var Direct-Flow Air Jet Engine (PVRS) også aktivt forbedret. Siden 1950'erne blev der skabt en række eksperimentelle fly og serielle vingede missiler i forskellige formål med denne type motor i USA.

Besidder en række mangler til brug på bemandet fly (nul trækkraft på plads, lav effektivitet ved lave flyvehastigheder) blev PVRS den foretrukne type VD til ubemandede engangsskaller og vingede missiler på grund af dets enkelhed og følgelig lave omkostninger og pålidelighed.

I turbojetmotoren (TRD) komprimeres luften ned under flyvningen først i luftindtaget, og derefter i turboladeren. Komprimeret luft tilføres til forbrændingskammeret, hvor der injiceres flydende brændstof (oftest - luftfarts petroleum). En delvis udvidelse af gasser dannet under forbrænding forekommer i en turbine, der roterer kompressoren, og den endelige i den reaktive dyse. Mellem turbinen og jetmotoren kan der installeres et hurtigt overskriftskammer, der er beregnet til yderligere forbrænding af brændstof.

Nu er turbojetmotorerne (TRD) udstyret med de fleste militære og civile fly, såvel som nogle helikoptere.

I turbopropmotoren oprettes hovedtraktionen af \u200b\u200ben luftskrue og en yderligere (ca. 10%) - en jetstråle, der opstår fra den reaktive dyse. Princippet om drift af turbopropmotoren svarer til Turbojet (TR) med forskellen, at turbinen ikke kun roterer kompressoren, men også luftskruen. Disse motorer anvendes i subsoniske fly og helikoptere såvel som til bevægelse af højhastighedsskibe og biler.

De tidligste jetfaste brændstofmotorer (RTD) blev anvendt i Combat-missiler. Deres udbredt brug begyndte i XIX århundrede, da raketdele optrådte i mange hærer. I slutningen af \u200b\u200bXIX århundrede blev de første røgfrie pulvere skabt, med en mere bæredygtig brænding og større ydeevne.

I 1920-1930 blev der udført arbejde for at skabe reaktive våben. Dette førte til fremkomsten af \u200b\u200breaktive mørtel - Katyush i Sovjetunionen, seks-faste reaktive mørteler i Tyskland.

At opnå nye typer pulver gjorde det muligt at anvende jetfaste brændstofmotorer i kampraketter, herunder ballistiske. Derudover anvendes de i luftfart og kosmonakonutik som motorer af de første faser af raketbærere, startmotorer til fly med direkte flow lufthavnsmotorer og bremsrum af rumfartøjer.

Den reaktive faste brændstofmotor (RTTZH) består af et hus (forbrændingskammer), hvor hele brændstofforsyningen og reaktiv dysen er placeret. Huset er lavet af stål eller glasfiber. Dyse - fra grafit eller ildfaste legeringer. Brændstofantiering foretages af tændingsenheden. Justering af trykken kan ændres ved at ændre overfladen af \u200b\u200bforbrænding af ladningen eller området for dysenes kritiske sektion såvel som injektion i forbrændingskammeret af væsken. Retningen af \u200b\u200btryk kan variere gas tæpper, der afviger dysen (deflektor), hjælpekontrolmotorer osv.

Jetfaste brændstofmotorer er meget pålidelige, kræver ikke kompleks vedligeholdelse, kan opbevares i lang tid og er konstant klar til lancering.

Typer af jetmotorer.

I dag anvendes jetmotorer af forskellige designs ganske bredt.

Jetmotorer kan opdeles i to kategorier: Raket jet motorer og air-jet motorer.

En solid brændstof raketmotor (RDTT) er en solid brændstof raketmotor - en hård brændbar motor bruges oftest i raketartilleri og meget mindre ofte i astronautik. Det er den ældste af termiske motorer.

Flydende raketmotor (EDD) er en kemisk raketmotor, der bruges som en raketbrændselsvæske, herunder flydende gasser. Ifølge antallet af anvendte komponenter adskiller en-, to- og tre-komponent EDR'er.

Direkte flow luftreaktive;

Pulserende luftstråle;

Turbojet;

Turboprop.

Moderne jetmotorer.

På billedet, flyvemaskine jetmotor under testning.

På billedet er processen med at samle raketmotorer.

Jetmotorer. Jetmotorernes historie. Typer af jetmotorer.

Flymotor blev opfundet Hansa Backnment Ohain (Dr. Hans von Ohain)fremragende en tysk ingeniør designer og Frank Whittle (Sir Frank Whittle). Det første patent for en arbejdsgasturbinmotor blev opnået i 1930 af Frank Whittle. Den første arbejdsmodel samledes dog præcis Okhain.

Den 2. august 1939 blev det første jetfly steget i himlen - han 178 (Hanel 178), der er udstyret med HES 3-motor, udviklet af Oxan.

Det er ret simpelt og samtidig yderst vanskeligt. Bare i henhold til handlingsprincippet: Den sårede luft (i raketmotorer - flydende oxygen) suges i turbinen, den blandes med brændstof og brændende, i slutningen af \u200b\u200bturbinen dannes af den såkaldte. "Arbejdsgruppe" (reaktiv jet), som bevæger bilen.

Så alt er simpelt, men det er faktisk et helt område af videnskaben, for i sådanne motorer, når arbejdstemperaturen tusindvis af grader Celsius. Et af de vigtigste problemer med turbojetmotorer er skabelsen af \u200b\u200bikke-smeltende dele, fra smeltemetaller. Men for at forstå problemerne med konstruktører og opfindere, skal du først studere motorens hovedenhed mere detaljeret.

Enheden af \u200b\u200bjetmotoren

grundlæggende detaljer om den reaktive motor

I begyndelsen af \u200b\u200bturbinen står altid ventilatorsom suger luft fra det ydre miljø til turbinen. Ventilatoren har et stort område og en stor mængde specielle formblader lavet af titanium. Hovedopgaverne er to-primære luftindtag og afkøling af hele motoren som helhed ved at pumpe luft mellem motorens ydre skal og de indre dele. Det afkøler blandingen og forbrændingskamrene og giver dem ikke sammenbrud.

Umiddelbart bag ventilatoren er stærk kompressorsom injiceret luft under højt tryk i forbrændingskammeret.

Forbrændingskammeret. Udfører karburatorens rolle, blander brændstof med luft. Efter at have dannet brændstofets brændstof, er den sat i brand. I tændingsprocessen er der en signifikant opvarmning af blandingen og de omgivende dele, såvel som en volumenforlængelse. Faktisk bruger jetmotoren en kontrolleret eksplosion til at bevæge sig.

Forbrændingskammeret i den reaktive motor er en af \u200b\u200bde hotteste dele - det er nødvendigt at konstant intensiv afkøling. Men det er ikke nok. Temperaturen i den når 2700 grader, så det er ofte lavet af keramik.

Efter forbrændingskammeret sendes den brændende brændstofluftblanding direkte til turbinen.

Turbine Den består af hundredvis af knive, der trykker på jetstrømmen, hvilket fører turbinen til rotation. Turbinen roterer igen akslen, som ventilatoren og kompressoren "sidder". Systemet lukker således og kræver kun at levere brændstof og luft til dets funktion.

Efter turbinen sendes strømmen til dysen. Dysen af \u200b\u200bden reaktive motor er den sidste, men langt fra værdien af \u200b\u200braketmotoren. Det danner direkte jetstråle. Kold luft sendes til dysen, ventilatoren til afkøling af de indre dele af motoren. Denne strømning begrænser dysescuffen fra den vidunderlige reaktive strøm, og det giver den smeltet.

Afvigende vektor traktion

Dyser til jetmotorer er meget forskellige. Den mest avancerede er den bevægelige dyse, der står på motoren med en afbøjet trykvektor. Det kan krympe og udvide, såvel som afbøjning på betydelige vinkler, justering og styring direkte jet flow.. Dette gør fly med motorer med en afvigende stødvektor meget manøvrerbar, fordi Manøvrering sker ikke kun takket være vingemekanismerne, men også direkte motoren.

Typer af jetmotorer

Der er flere grundlæggende typer jetmotorer.

Classic Jet Engine Airplane F-15

Classic Jet Engine. - Den vigtigste indretning, som vi har beskrevet ovenfor. Bruges primært på krigere i forskellige modifikationer.

Turboprop. I denne type motor er turbinekraften gennem nedgraderings gearet rettet mod rotationen af \u200b\u200bden klassiske skrue. Sådanne motorer vil tillade store fly, der flyver ved acceptable hastigheder og bruger mindre brændstof. Den normale cruisinghastighed på turbopropflyet anses for at være 600-800 km / t.

Denne type motor er en mere økonomisk relativ klassisk type. Hovedforskellen er, at den større diameter ventilator sættes ved indgangen, hvilket vil give luft ikke kun til turbinen, men skaber også en tilstrækkelig kraftig strøm uden for den. Således opnås en øget økonomi ved at forbedre effektiviteten.

Bruges på liners og store fly.

Directional Air Jet Engine (Ramjet)

Arbejder uden bevægelige dele. Luften injiceres i forbrændingskammeret med en naturlig måde på grund af bremsen af \u200b\u200bstrømmen på belægningen af \u200b\u200bindløbet.

Bruges på tog, fly, bla og i kamp missiler, såvel som på cykler og scootere.

Og endelig - video drift af den reaktive motor:

Billeder taget fra forskellige kilder. Rusificering af billeder - laboratorier 37.

Under reaktivt forstås bevægelsen, hvor en af \u200b\u200bdens dele adskilles fra kroppen med en vis hastighed. Den kraft, der resulterer som følge af denne proces, er i sig selv. Med andre ord har hun ikke selv den mindste kontakt med eksterne organer.

i naturen

I løbet af sommerferien i syd mødte næsten hver af os, svømning i havet med vandmænd. Men få mennesker spekulerede på, at disse dyr bevæger sig ligesom en jetmotor. Princippet om drift i naturen af \u200b\u200bet sådant aggregat kan observeres, når der flyttes visse typer havplanker og Dragonfly larver. Desuden er effektiviteten af \u200b\u200bdisse hvirvelløse dyr ofte højere end tekniske midler.

Hvem ellers kan klart demonstrere, hvad har jetmotoren princippet om drift? Blæksprutte, blæksprutte og caracatia. Denne bevægelse er lavet af mange andre marine bløddyr. Tag for eksempel caracatiner. Hun absorberer vand i hans gillhulrum og kaster det energisk det gennem en tragt, der leder tilbage eller sob. Samtidig er bløddyren i stand til at lave bevægelser i den rigtige retning.

Princippet om drift af den reaktive motor kan observeres, når de flyttes saltene. Dette marine dyr tager vand i et bredt hulrum. Herefter reduceres musklerne i hans krop, og skubber væsken gennem hullet bagved. Reaktionen af \u200b\u200bjeten opnået samtidig tillader salsen at bevæge sig fremad.

Sea Rockets.

Men den største perfektion i reaktiv navigation opnåede stadig blæksprutte. Selv form af en raket synes at blive kopieret præcist fra denne maritime indbygger. Når du bevæger sig med lav hastighed, bøjer blæksprutte periodisk sin Diamond Fin. Men for et hurtigt kast skal han bruge sin egen "jetmotor". Princippet om drift af alle hans muskler og organer skal overveje mere detaljeret.

Blæksprutte har en ejendommelig mantel. Dette er et muskulært stof, der omgiver sin krop fra alle sider. Under bevægelsen suger dyret ind i dette kappe en stor mængde vand, der dramatisk smider en jet gennem en særlig smal dyse. Sådanne handlinger tillader blæksprutte at flytte tilbage til hastigheder op til halvfjerds kilometer pr. Time. Et dyr samler alle sine ti suger i et bundt, hvilket giver kroppen en strømlinet form. Dysen har en speciel ventil. Et dyr drejer det med muskelkontraktion. Dette gør det muligt for havbunden at ændre bevægelsesretningen. Rattets rolle under blæksprutten spilles af hans tentakler. De styrer dem til venstre eller højre, ned eller op, let at undgå kollisioner med forskellige forhindringer.

Der er en slags blæksprutter (Wallotencertis), som tilhører titlen på den bedste pilot blandt bløddyr. Beskriv princippet om drift af den reaktive motor - og du vil forstå hvorfor, forfølger fisk, dette dyr springer nogle gange ud af vandet, får selv på skibets dæk på havet. Hvordan sker dette? Squid-pilot, mens i vandelementet udvikler den maksimale reaktive trækkraft for den. Dette giver ham mulighed for at flyve over bølgerne i en afstand af halvtreds meter.

Hvis vi overvejer jetmotoren, kan princippet om drift, som dyr kan nævnes endnu? Dette er ved første øjekast, baggy octopuses. Svømmerne af dem er ikke så hurtige som blæksprutter, men i tilfælde af fare for deres hastighed kan selv de bedste sprintere misundes. Biologer, der studerede migrationen af \u200b\u200bblæksprutter, har fastslået, at de flyttes som, hvad motorprincippet har en jetfly.

Et dyr med hver vandstråle, der smides ud af en tragt, gør en rykke til to eller endda to og en halv meter. Samtidig flyder blæksprutte ejendommelig - bagud.

Andre eksempler på reaktiv bevægelse

Der er raketter og planter i verden. Princippet om den reaktive motor kan observeres, når selv med en meget nem berøring af "gal agurk" med høj hastighed springer ud af frugterne, afviste samtidig den klæbende væske med frø. Samtidig afgår frugten selv i en betydelig afstand (op til 12 m) i den modsatte retning.

Princippet om drift af den reaktive motor kan også observeres i båden. Hvis det er i vandet i en bestemt retning for at kaste tunge sten, så begynder bevægelsen i modsat retning. Det samme har princippet om drift. Kun der i stedet for sten anvendes gasser. De skaber en reaktiv kraft, der sikrer bevægelse i luften og i det udledte rum.

Fantastisk rejse

Om flyvningerne til rummet har menneskeheden drømt længe. Dette fremgår af værkerne af science fiction forfattere, der foreslog en bred vifte af midler til at nå dette mål. For eksempel nåede helten i historien om den franske forfatter Erkulya Savignen Sirano de Bergerac månen på jernvognen, som konstant kastede en stærk magnet. Før den samme planet fik jeg den berømte Munchhausen. Hans rejse hjalp en kæmpe stamme Bob hjalp ham.

Den reaktive bevægelse blev anvendt i Kina i det første årtusinde til vores æra. En slags raketter til sjov på samme tid serveret bambusrør, som startede krybdyr. Forresten var projektet af den første på vores planet af bilen, der blev skabt af Newton, også med en jetmotor.

Historie om oprettelsen af \u200b\u200bRD

Kun i det 19. århundrede. Drømmen om menneskeheden om rum begyndte at erhverve konkrete funktioner. Det var trods alt i dette århundrede, at den russiske revolutionære N. I. Kibalchich skabte verdens første projekt med en reaktiv motor. Alle papirer blev udarbejdet af skadedyrene i fængslet, hvor han faldt efter forsøg på Alexander. Men desværre blev 04/03/1881 Kibalchich henrettet, og hans idé fandt ikke en praktisk udførelsesform.

I begyndelsen af \u200b\u200bdet 20. århundrede. Ideen om at bruge raketter til fly til rummet har nomineret russisk videnskabsmand K. E. Tsiolkovsky. Det er for første gang sit arbejde, der indeholder en beskrivelse af bevægelsen af \u200b\u200bkroppen af \u200b\u200bden variable masse i form af en matematisk ligning, blev offentliggjort i 1903. Derefter har forskeren udviklet et diagram over en reaktiv motor, som kører i bevægelse ved hjælp af flydende brændstof.

En multi-stage raket blev også opfundet af Tsiolkovsky og ideen om at skabe reelle rumbyer i den nærmeste jordbane blev udtrykt. Tsiolkovsky overbevisende viste, at det eneste middel til kosmiske flyvninger er en raket. Det vil sige, et apparat udstyret med en jetmotor, genopfyldes af brændbart og oxidationsmiddel. Kun sådan en raket er i stand til at overvinde tyngdekraften og flyve uden for jordens atmosfære.

Rumudforskning

Ideen om Tsiolkovsky blev implementeret af sovjetiske forskere. Han ledte af Sergey Pavlovich Queen, de lancerede jordens første kunstige satellit. Den 4. oktober 1957 leverede denne enhed en raket med en raket med en jetmotor til kredsløb. Operationen af \u200b\u200bRD var baseret på transformation af kemisk energi, som overføres af brændstofgasstråden, og drejer ind i den kinetiske energi. På samme tid gør raketen bevægelse i modsat retning.

Jetmotoren, hvis princip er blevet brugt i mange år, finder dens anvendelse ikke kun i astronautik, men også i luftfart. Men mest af alt er det brugt til alle, kun RD'en er i stand til at flytte enheden i det rum, hvor der ikke er noget medium.

Flydende jet motor.

Den, der skød skydevåben eller simpelthen så på denne proces fra siden, ved, at der er en kraft, der helt sikkert vil sparke bagagerummet tilbage. Desuden er afkastet desuden vokset med et større antal ladning. Jetmotoren virker også. Princippet om drift svarer til, hvordan tønderen gentages gentagne gange under virkningen af \u200b\u200ben stråle af varme gasser.

Hvad angår raketen, er der en proces i den, hvor blandingen tændes, er gradvis og kontinuerlig. Dette er den nemmeste, solide brændstofmotor. Han er velkendt for alle raketmodeller.

I en flydende reaktiv motor (flytning) anvendes en blanding bestående af brændstof og oxidator til at skabe en arbejdsvæske eller skubbe jetfly. Sidstnævnte fremstiller som regel salpetersyre eller brændstof i EDD tjener som petroleum.

Princippet om drift af jetmotoren, som var i de første prøver, gemmes i nutiden. Kun nu bruger den flydende hydrogen. Ved oxiderende dette stof øges det sammenlignet med den første LDD på en gang med 30%. Det skal siges, at ideen om at bruge hydrogen blev foreslået af Tsiolkovsky. Men vanskeligheden ved at arbejde med dette ekstremt eksplosive stof, der eksisterer på det tidspunkt, simpelthen uoverstigeligt.

Hvad er princippet om driften af \u200b\u200bden reaktive motor? Brændstof og oxidator Indtast arbejdskammeret fra individuelle tanke. Dernæst omdannelsen af \u200b\u200bkomponenterne i blandingen. Det brænder og skelner mellem den enorme mængde varme under tryk i titusindmosfærer.

Komponenterne i arbejdskammeret i jetmotoren falder anderledes. Oxidationsmidlet indtastes her direkte. Men brændstoffet passerer en længere vej mellem kammerets og dysenes vægge. Her opvarmes det og har allerede en høj temperatur, lejlighedsvis lejlighedsvis i brændende zone gennem mange dyser. Endvidere trækkes jetet dannet af dysen ud og giver et fly, der skubber momentum. Sådan er det muligt at fortælle, hvad en jetmotor har et arbejdsprincip (kort). I denne beskrivelse er mange komponenter ikke nævnt, uden hvilket EDS-arbejdet ville være umuligt. Blandt dem er de kompressorer, der er nødvendige for at skabe det tryk, der kræves til injektion, ventilen, fodring af turbinerne osv.

Moderne brug

På trods af at driften af \u200b\u200bjetmotoren kræver en stor mængde brændstof, fortsætter EDD med at tjene folk og i dag. De bruges som de vigtigste martsmotorer i raketbærerne, såvel som manøvrere til forskellige rumfartøjer og orbitalstationer. I luftfart anvendes andre typer RDS, som har flere andre resultater og design.

Aviation Development.

Siden begyndelsen af \u200b\u200bdet 20. århundrede, indtil den anden verdenskrig brød ud, fløj folk kun på skruenmotorflyet. Disse enheder var udstyret med forbrændingsmotorer. Men fremskridt stod ikke stille. Med sin udvikling syntes behovet for oprettelse af mere kraftfulde og hurtige fly. Men her luftfartskonstruktører har imidlertid stødt tilsyneladende et uopløseligt problem. Faktum er, at selv med en lille stigning steg massen af \u200b\u200bflyet betydeligt. Afgangen fra den skabte situation blev dog fundet af englænderen Frank Will. Han skabte en fundamentalt ny motor kaldet Reactive. Denne opfindelse gav en kraftig impuls til luftfartsudvikling.

Princippet om drift af jetflymotoren svarer til brandmandens handlinger. Hans slange har en indsnævret ende. Kommer ind gennem et smalt hul, øger vand signifikant dets hastighed. På samme tid er krafttrykket så stærk, at brandmanden næppe holder slangen i hans hænder. Denne adfærd kan forklares af både princippet om drift af luftfartøjets jetmotor.

River Rd.

Denne type reaktiv motor er den nemmeste. Det kan indsendes i form af et rør med åbne ender, som er installeret på et bevægeligt fly. Foran sit tværsnit udvider sig. På grund af dette design reducerer den indgående luft sin hastighed, og dets tryk stiger. Det bredeste sted for et sådant rør er et forbrændingskammer. Der er en brændstofindsprøjtning her og dens videre forbrænding. En sådan proces bidrager til at opvarme de dannede gasser og deres stærke ekspansion. Samtidig opstår den reaktive motor. Det producerer alle de samme gasser, når det trækkes ud fra en smal ende af røret. Det er dette tryk, der gør flyet flyve.

Ved hjælp af problemer

River Jet motorer har nogle ulemper. De er kun i stand til at arbejde på flyet, hvilket er i gang. Et flyvende apparat, som er i en tilstand af hvile, kan ikke drives af RD. For at hæve et sådant luftfartøj i luften har du brug for en anden startmotor.

Løsning på problemet

Princippet om drift af Turbojet-typen af \u200b\u200bjetmotoren, der berøvede manglerne i direkte flow RD, tillod luftfartsdesignerne at skabe det mest perfekte fly. Hvordan virker denne opfindelse?

Hovedelementet i Turbojet-motoren er en gasturbine. Med det er det drevet af en luftkompressor, der passerer, gennem hvilken trykluft sendes til et specielt kammer. Produkterne opnået som følge af forbrænding af brændstof (normalt petroleum) produkter falder på turbinebladene, end de handler. Dernæst går luftgasstrømmen i en dyse, hvor den accelererer til høje hastigheder og skaber en stor reaktiv kraft af tryk.

Øge magten

Den reaktive kraft af tryk kan stige betydeligt på kort tid. Til dette efter at have skyndet. Det er en injektion af en yderligere mængde brændstof til en gasstrøm fra turbinen. Oxygenet ubrugt i turbinen bidrager til forbrænding af petroleum, hvilket øger motorens tryk. Ved høje hastigheder når stigningen i dens værdi 70%, og på små - 25-30%.

FLYMOTOR, Motoren, der skaber kraften i trykket, er nødvendig for bevægelsen ved at omdanne potentiel energi til den kinetiske energi af arbejdsfluidets reaktive stråle. Under arbejdsgruppen m, i forhold til motorerne forstår de stoffet (gas, væske, fast krop), med hvilken den termiske energi, der frigives under brændstofforbrændingen, omdannes til nyttig mekanisk arbejde. Som et resultat af udløbet af arbejdsfluidet dannes en reaktiv kraft i form af en reaktion (retur) af jetet, rettet i rummet til siden modsat udløbet af strålen. I kinetisk (hastighed) energi af en reaktiv jetfly i en reaktiv motor kan forskellige typer energi transformeres (kemisk, nuklear, elektrisk, sol).

Jetmotoren (direkte reaktionsmotor) kombinerer den faktiske motor med en fremdrift, dvs. giver sin egen bevægelse uden deltagelse af mellemmekanismer. For at skabe et reaktivt tryk (motorstik), der anvendes af den reaktive motor, er nødvendige: Kildekilden (primær) energi, som bliver til den reaktive jet-kinetiske energi; Arbejdsvæsken, som i form af en jetstråle kastes fra den reaktive motor; Selve jetmotoren er en energikonverter. Motor Traktion - Dette er en reaktiv kraft, som er det resulterende gasdynamiske tryk og friktionskræfter fastgjort til motorens indre og ydre overflader. Den interne trækkraft (reaktiv trækkraft) skelnes af de resulterende alle gas-dynamiske kræfter, der er fastgjort til motoren, eksklusive ekstern modstand og effektiv trækkraft, der tager højde for den eksterne modstand af kraftværket. Den oprindelige energi er dækket ombord på et fly eller andet apparat, der er udstyret med en jetmotor (kemisk brændstof, nukleart brændsel), eller (i princippet) kan komme udefra (solens energi).

For at opnå en arbejdsvæske i den reaktive motor kan et stof valgt blandt miljøet (for eksempel luft eller vand) anvendes; stof placeret i enhedens tanke eller direkte i jetmotorens kammer; En blanding af stoffer, der kommer fra miljøet og forgiftet ombord på apparatet. I moderne jetmotorer bruges kemisk energi oftest som primær energi. I dette tilfælde er arbejdsvæsken en splittede gasser - kemiske brændstofforbrændingsprodukter. Når jetmotoren arbejder, omdannes den kemiske energi af de brændbare stoffer til den termiske energi af forbrændingsprodukter, og varmegengenergien af \u200b\u200bvarme gasser omdannes til den mekaniske energi i den reaktive bevægelse af den reaktive jetfly og derfor Maskine, på hvilken motoren er installeret.

Princippet om den reaktive motor

I den reaktive motor (fig. 1) falder luftstrålen i motoren, forekommer med roterende med en stor hastighed af turbiner kompressor , Som suger luft fra det eksterne miljø (ved hjælp af den indbyggede ventilator). Således løses to opgaver - det primære luftindtag og afkøling af hele motoren som helhed. Bladene af kompressor turbinen komprimerer luften er ca. 30 gange og mere og "push" it (injiceret) i forbrændingskammeret (arbejdslegemet genereres), som er hoveddelen af \u200b\u200ben reaktiv motor. Forbrændingskammeret udfører også karburatorens rolle, blander brændstof med luft. Dette kan for eksempel være en blanding af luft med petroleum, som i turbojetmotoren af \u200b\u200bet moderne reaktivt luftfartøj eller en blanding af flydende oxygen med alkohol, som i nogle flydende raketmotorer eller noget fast brændsel af pulver missiler. Efter dannelsen af \u200b\u200bbrændsels- og luftblandingen opvarmes den, og energien frigives i form af varme, dvs. kun sådanne stoffer kan tjene som brændstoffer, der med en kemisk reaktion i motoren (forbrænding) er ganske en meget varme, og danner også en stor mængde gasser..

I tændingsprocessen er der en signifikant opvarmning af blandingen og de omgivende dele såvel som volumenforlængelsen. Faktisk bruger jetmotoren en kontrolleret eksplosion til at bevæge sig. Jetmotorens forbrændingskammer er en af \u200b\u200bde hotteste dele (temperaturer i den når 2700 ° C), det skal konstant være intensivt afkølet. Jetmotoren er udstyret med en dyse, gennem hvilken fra motoren udad med en stor hastighedsstrømende gasser - brændstofforbrændingsprodukter i motoren. I nogle motorer falder gasser i dysen umiddelbart efter forbrændingskammeret, for eksempel raket- eller direkte flowmotorer. I turbojetmotorer passerer gasser efter forbrændingskammeret først igennemturbine som får en del af sin termiske energi til at drive den kompressor, der tjener til at komprimere luft foran forbrændingskammeret. Men en eller anden måde er dysen den sidste del af motoren - gassen strømmer gennem den, inden motoren forlader motoren. Det danner direkte jetstråle. Kold luft er rettet mod dysen, kompressoren til afkøling af de indre dele af motoren. Den reaktive dyse kan have forskellige former og design afhængigt af typen af \u200b\u200bmotor. Hvis udløbshastigheden skal overstige lydens hastighed, lægger dysen formet af det ekspanderende rør eller først indsnævringen og derefter ekspanderende (dyse af kedlen). Kun i røret af en sådan form kan dispergeret gas indtil supersoniske hastigheder, trin over "lydbarrieren".

Afhængigt af om, hvorvidt den reaktive motor virker, er miljøet opdelt i to hovedklasser - air-jet motorer (VDD) og raketmotorer (Rd). Alle vd - varme motorer , hvis arbejdsgruppe dannes, når oxidationsoxidationsreaktionen med luft oxygen. Luften, der kommer fra atmosfæren, er hovedmassen af \u200b\u200barbejdsvæsken VD. T. om., Enheden med VD bærer ombord på energikilden (brændstof), og det meste af arbejdsvæsken trækker ud af miljøet. Disse omfatter en turbojetmotor (TRD), Direct-Flow Air Jet Engine (PVR), pulserende luftstråle motor (Paud), Hypersonic Direct-Flow Air Jet (GPLR). I modsætning hertil er alle komponenter i RD'ens arbejdsvæske placeret ombord på apparatet udstyret med RD. Fraværet af fremdrift, der interagerer med miljøet og tilstedeværelsen af \u200b\u200balle komponenter i arbejdsfluidet ombord på apparatet, gør RD egnet til arbejde i rummet. Der er også kombinerede raketmotorer, som er som en kombination af begge større typer.

Hovedkarakteristika for jetmotorer

Den vigtigste tekniske parameter, der kendetegner jetmotoren, er den tryk, der udvikler motoren i bevægelsesretningen af \u200b\u200benheden, den specifikke impuls - forholdet mellem motoren presset til massen af \u200b\u200braketbrændstof (arbejdsvæske) forbruges i 1 C, eller identisk karakteristisk - det specifikke brændstofforbrug (nummer brændstoffet forbruges til 1 ° C pr. 1 time en udviklet jetmotorfordeling), andelen af \u200b\u200bmotoren (massen af \u200b\u200bden reaktive motor i arbejdstilstanden pr. Enhed, som den er udviklet af dem ). For mange typer jetmotorer er dimensioner og ressourcer vigtige egenskaber. Den specifikke impuls er en indikator for graden af \u200b\u200bperfektion eller motorkvalitet. I det præsenterede diagram (fig. 2) præsenteres de øverste værdier af denne indikator i grafisk til forskellige typer jetmotorer afhængigt af flyvehastigheden, udtalt i form af MACH-nummeret, som giver dig mulighed for at se område af anvendelighed af hver type motorer. Denne indikator er også et mål for motoreffektivitet.

Den styrke, som jetmotoren påvirker enheden udstyret med denne motor - bestemmes af formlen: $$ P \u003d MW_C + F_C (P_C - P_N), $$ hvor $ m $ er en masseflowhastighed (forbrug af masse) af arbejdsvæsken i 1 s; $ W_C $ - Hastigheden af \u200b\u200barbejdsfluidet i tværsnittet af dysen; $ F_c $ - dysen output område; $ p_c $ - Gastryk i tværsnittet af dysen; $ p_n $ - miljøtryk (normalt atmosfærisk tryk). Som det fremgår af formlen, afhænger den reaktive motor af miljøets tryk. Det er mest i tomheden og mindst i de mest tætte lag af atmosfæren, dvs. det ændres afhængigt af højden af \u200b\u200benheden af \u200b\u200benheden udstyret med en jetmotor, over havets overflade, hvis flyvningen overvejes i jordens atmosfære. Den specifikke impuls af jetmotoren er direkte proportional med hastigheden af \u200b\u200budløbet af arbejdsvæsken fra dysen. Udløbshastigheden øges med en stigning i temperaturen af \u200b\u200bden udløbende arbejdsfluidum og et fald i brændstofets molekylvægt (jo mindre molekylvægten af \u200b\u200bbrændstoffet, desto større er mængden af \u200b\u200bgasser dannet under sin forbrænding og derfor , hastigheden af \u200b\u200bderes udløb). Da udløbsproduktet af forbrændingsprodukter (arbejdsgruppe) bestemmes af de fysisk-kemiske egenskaber af brændstofkomponenter og motordesignfunktioner, idet der er en konstant værdi med ikke meget store ændringer i driften af \u200b\u200bden reaktive motor, er størrelsen af \u200b\u200bden reaktive kraft Bestemt hovedsageligt ved masse andet brændstofforbrug og svinger i meget brede grænser (minimum elektricitet - maksimalt i flydende og fast brændsels raketmotorer). Multi-thrust jetmotorer anvendes hovedsageligt i stabiliserings- og kontrolsystemer af fly. I rummet, hvor kræfterne føles svagt og næsten ikke noget medium, kan modstanden, som den skulle overvinde, de kan bruges til overclocking. RD'en med den maksimale byrde er nødvendig for at starte missiler til et stort område og højde og især for udgangen af \u200b\u200bfly i rummet, dvs. at overklokke dem til den første kosmiske hastighed. Sådanne motorer forbruger en meget stor mængde brændstof; De arbejder normalt en meget kort tid, overklock raketterne til en given hastighed.

WDD anvendes som hovedkomponenten i arbejdsfluidet omkring luft, meget mere økonomisk. Whd kan arbejde kontinuerligt i timevis, hvilket gør dem behagelige til brug i luftfart. Forskellige ordninger tillod dem at ansøge om LA, der fungerede på forskellige flyveflyvninger. Turboaktive motorer (TRD) anvendes i vid udstrækning, installeret næsten uden undtagelse til moderne fly. Ligesom alle motorer, der bruger atmosfærisk luft, har TRD'en en speciel indretning til komprimering af luft, inden de påføres forbrændingskammeret. En kompressor tjener som en kompressor til at komprimere luften, og motordesignet afhænger stort set af typen af \u200b\u200bkompressor. Betydeligt lettere ved design, ukomprives luftreaktive motorer, hvor den nødvendige trykforøgelse udføres ved andre metoder; Disse er pulserende og direkte flowmotorer. I den pulserende luftreaktive motor (PUDRD) er dette normalt ventilgitteret installeret ved indløbet til motoren, når den nye del af brændstof- og luftblandingen fylder forbrændingskammeret, og klappen forekommer i det, ventilerne er lukket , isolering af forbrændingskammeret fra motorindløbet. Som følge heraf øges trykket i kammeret, og gassen skynder sig gennem den reaktive dyse udenfor, hvorefter hele processen gentages. I en usædvanlig motor af en anden type, direkte flow luftreaktive (PVR), er der ikke engang denne ventilgitter og atmosfærisk luft, der falder ind i motorens indgangsmotor med en hastighed svarende til flyvehastigheden, komprimering på grund af hastighedstryk og kommer ind i forbrændingskammeret. De injicerede brændstofkombiner, varmegenerationen af \u200b\u200bstrømmen øges, som udløber gennem den reaktive dyse med en hastighed, større flyvehastighed. På bekostning af dette oprettes den reaktive RVRD-trækkraft. Den største ulempe ved PVRS er manglende evne til selvstændigt at sikre udvidelsen af \u200b\u200bflyet (LA). Det er nødvendigt at først overclock la til den hastighed, hvormed PVRD lanceres, og dets stabile arbejde sikres. Funktionen i den aerodynamiske ordning af supersoniske fly med direkte flow luftreaktive motorer (PVRS) skyldes tilstedeværelsen af \u200b\u200bspecielle acceleratormotorer, der tilvejebringer den hastighed, der kræves for at starte den stabile operation af Pd. Det tager halen af \u200b\u200bstrukturen og for at tilvejebringe den nødvendige stabilitet kræver installation af stabilisatorer.

Historisk reference.

Princippet om reaktiv bevægelse er kendt i lang tid. Reaktantmotoren kan betragtes som en kugle af hon. Faste brændstof raketmotorer (RDTT - raketmotor af fast brændsel) - Pulver missiler dukkede op i Kina 10 V. n. e. I hundreder af år blev sådanne raketter brugt først i øst og derefter i Europa som fyrværkeri, signal, kamp. Et vigtigt stadium i udviklingen af \u200b\u200bideen om reaktiv bevægelse var ideen om at bruge en raket som en motor til et fly. Det blev først formuleret af de russiske revolutionære nationer af N. I. Kibalchich, som i marts 1881 kort før udførelse foreslog en ordning af flyet (rocketoplane) ved hjælp af reaktiv trækkraft fra eksplosive pulvergasser. RDTT bruges i alle klasser af militære missiler (ballistiske, anti-fly, anti-tank osv.), I COSMIC (for eksempel som start- og marcheringsmotorer) og luftfartøjsteknologi (acceleratorer af flyvemaskiner, i systemer katapultation.) Og andre. Små faste brændstofmotorer anvendes som acceleratorer, når de optages af fly. Elektriske raketmotorer og nukleare raketmotorer kan bruges på rumfly.

Turboaktive motorer og to-kredsløb turbojetmotorer er udstyret med de fleste militære og civile fly over hele verden, de bruges af helikoptere. Disse jetmotorer er velegnede til flyvninger med både subsoniske og supersoniske hastigheder; De er også installeret på projektilerfly, supersoniske turbojetmotorer kan bruges ved de første trin. space Aircraft., raket og rumteknologi mv.

Af stor betydning for oprettelsen af \u200b\u200bjetmotorer havde de teoretiske værker af russiske forskere S. S. Nezhdanovsky, I. V. Meshchersky., N. E. Zhukovsky, værker fra den franske videnskabsmand R. Eno-Pelti, tysk videnskabsmand. Obert. Sovjetiske videnskabsmands arbejde B. S. Stechkin "teori om luftfugl", offentliggjort i 1929, var et vigtigt bidrag til oprettelsen af \u200b\u200bVARS.

Jetmotorer kaldes sådanne enheder, der skaber styrken af \u200b\u200bden indre energi af brændstof i den kinetiske energi af jetstråler i arbejdsvæsken i arbejdsorganet. Arbejdskroppen stammer hurtigt fra motoren, og ifølge loven om impulsbeskyttelse dannes en reaktiv kraft, som skubber motoren i modsat retning. For at overclock kan arbejdsvæsken anvendes som en udvidelse af gasser opvarmet af de mest forskelligartede metoder til høje temperaturer såvel som andre fysiske processer, især acceleration af ladede partikler i det elektrostatiske felt.

Jetmotorer kombinerer faktisk motorer med chauffører. Det er underforstået, at de skaber traktionsindsats udelukkende interaktion med arbejdsorganer uden støtter eller kontakter med andre organer. Det vil sige, at de tilvejebringer deres egne fremskridt, mens mellemmekanismer ikke tager nogen deltagelse. Som følge heraf anvendes de hovedsagelig for at køre fly, raketter og selvfølgelig rumfartøjer.

Hvad er motorens tryk?

Motorerne kaldes reaktiv kraft, som manifesteres af gasdynamiske kræfter, tryk og friktion fastgjort til motorens indre og eksterne parter.

Traktionen er forskellig på:

  • Internt (reaktive stød), når ekstern modstand ikke tages i betragtning;
  • Effektiv, under hensyntagen til den eksterne modstand af kraftværker.

Startenergien er forgiftet om bord på flyet eller andre enheder, der er udstyret med jetmotorer (kemisk brandfarligt, nukleart brændsel) eller kan komme udenfor (for eksempel solenergi).

Hvordan dannes den reaktive trækkraft?

Til dannelse af reaktivt tryk (motorstøtning), som anvendes af reaktive motorer, vil blive påkrævet:

  • Kilder til start af energi, som omdannes til jetjets kinetiske energi;
  • Arbejdsorganer, der udsendes fra jetmotorer som jetstråler;
  • Jetmotoren selv som en energikonverter.

Hvordan får man en arbejdsgruppe?

For at købe en arbejdsvæske i jetmotorer kan bruges:

  • Stoffer taget fra miljøet (for eksempel vand eller luft);
  • Stoffer i tanke af enheder eller i kamrene af jetmotorer
  • Blandede stoffer, der kommer fra miljøet og forgiftet om bordapparatet.

Moderne jetmotorer bruger hovedsagelig kemisk energi. Arbejdsorganer er en blanding af varme gasser, som er produkter af forbrænding af kemisk brændstof. Når jetmotoren fungerer, omdannes den kemiske energi fra de brændbare stoffer til termisk energi fra forbrændingsprodukter. Samtidig bliver termisk energi fra varme gasser til mekanisk energi fra translationelle bevægelser af jetstråler og enheder, på hvilke motorer der er installeret.

I jetmotorer strømmer luftstrømmen, der går ind i motorerne, findes med kompressormøllerne, der suger luften fra miljøet (ved hjælp af indlejrede fans). Derfor er der en løsning på to opgaver:

  • Primær tager luft;
  • Køling i generel motor.

Bladene af kompressormøllerne frembringer luftkomprimering på ca. 30 eller flere gange, udfører "at skubbe" af dens (udledning) i forbrændingskammeret (arbejdsvæskengenerationen forekommer). Generelt udfører forbrændingskamrene også karburatorens rolle, hvilket producerer blanding af brændstof med luft.

Dette kan især luft- og petroleumblandinger, som i turbojetmotorer af moderne jetfly eller en blanding af flydende oxygen og alkohol, har nogle flydende raketmotorer eller noget af det faste brændsel i pulverraketter. Så snart brændstofblandingen blev dannet, forekommer tændingen med adskillelsen af \u200b\u200benergi i form af varme. Således kan kun sådanne stoffer være brændstof i jetmotorer, der som følge af kemiske reaktioner i motorer (under tænding) fremhæves varme, mens de danner en flerhed af gasser.

Ved pudsning udføres en væsentlig veaver af blandingen og dele rundt med en volumenforlængelse. Faktisk bruger jetmotorer til at fremme kontrollerede eksplosioner. Forbrændingskamre i jetmotorer er et af de hotteste elementer (temperaturregimet i dem kan nå op til 2700 ° C), og de kræver konstant intensiv afkøling.

Jetmotorerne er udstyret med dyser, hvorigennem fra dem, med en stor hastighed, flyder gasser, som er brændstofforbrændingsprodukter. I nogle motorer viser gasserne sig at være i dyser umiddelbart efter forbrændingskamrene. Dette gælder for eksempel raket eller direkte motorer.

Turboaktive motorer fungerer noget anderledes. Så gasser, efter forbrændingskamrene, først passerer af turbiner, som får deres termiske energi. Dette gøres for at flytte de kompressorer, der vil tjene til at komprimere luft foran forbrændingskammeret. Under alle omstændigheder forbliver dyserne de sidste dele af de motorer, gennem hvilke gasser der vil forekomme. Faktisk danner de direkte den reaktive jetfly.

Den kolde luft sendes til dysen, som injiceres ved hjælp af kompressorer for at afkøle de indre dele af motoren. Jetdyser kan have forskellige konfigurationer og strukturer baseret på motorer af motorer. Så når produktionshastigheden skal være højere end lydens hastighed, er dyserne fastgjort til formerne for ekspanderende rør eller initialt indsnævring og yderligere ekspanderende (de såkaldte podval dyser). Kun med rør af en sådan konfiguration af gassen accelereres indtil supersoniske hastigheder, ved hjælp af hvilken jetflyet overlapper "lydbarrierer".

På baggrund af om miljøet aktiveres under driften af \u200b\u200bjetmotorer, er de opdelt i hovedklasserne af Air Jet-motorer (VDS) og Rocket-motorer (RD). Alle VDD er termiske motorer, hvis arbejdsgrupper dannes, når oxidationsreaktionen er oxidation af brændbare stoffer med oxygen. Luftstrøm, der kommer fra atmosfæren, udgør grundlaget for VDD's arbejdsorganer. VDD-indretningerne udfører således kilderne til energi (brændstof) om bord, men de fleste arbejdsorganer er spredt fra miljøet.

VDD-enhederne omfatter:

  • Turbojet motorer (TRD);
  • Flodluftreaktive motorer (PVR);
  • Pulserende luftstrålemotorer (Paud);
  • Hypersonic Direct-Flow Air-Reactive motorer (GPVD).

I modsætning til luftreaktive motorer er alle komponenter i RD-arbejdsorganerne om bord på enhederne udstyret med raketmotorer. Manglen på forslag, der interagerer med miljøet, samt tilstedeværelsen af \u200b\u200balle komponenter i arbejdsorganerne om bord på enhederne gør raketmotorer, der er egnede til at fungere i det ydre rum. Der er også en kombination af raketmotorer, som er en kombination af to hovedsorter.

Kort om jetmotorens historie

Det antages, at jetmotoren blev opfundet af Hans von Okhain og en fremragende tysk ingeniør Frank Wittl. Det første patent for den fungerende gasturbine-motor blev modtaget af Frank Wittl i 1930. Ikke desto mindre blev den første arbejdsmodel indsamlet af Okhen. I slutningen af \u200b\u200bsommeren 1939 optrådte det første reaktive fly i himlen - HE-178 (Heinkel-178), som var udstyret med HES 3-motoren udviklet af Okhen.

Hvordan er jetmotoren?

Enheden af \u200b\u200bjetmotorer er ret simpel og samtidig ekstremt kompleks. Det er enkelt på handlingsprincippet. Så den sårede luft (i raketmotorer - flydende oxygen) er sørget i turbinen. Derefter begynder han at blande sig med brandfarlig og brænde. Den såkaldte "arbejdsgruppe" er dannet på kanten af \u200b\u200bturbinen (tidligere nævnt reaktiv jet), som fremmer flyet eller rumfartøjet.

Med al enkelhed er dette faktisk en hel videnskab, for i midten af \u200b\u200bsådanne motorer kan arbejdstemperaturen nå mere end tusind grader Celsius. Et af de vigtigste problemer i Turbojet-motoren er oprettelsen af \u200b\u200bikke-kompatible dele fra metaller, som selv smeltes.

I starten er ventilatoren altid placeret før hver turbine, sugende luftmasse fra miljøet i turbinen. Fans har et stort område, såvel som det kolossale antal særlige konfigurationsblade, materiale, for hvilke Titan tjente. Umiddelbart bag fansen er der kraftige kompressorer, der er nødvendige for injektion af luft under stort tryk i forbrændingskammeret. Efter forbrændingskamre sendes brændende brændstof og luftblandinger til selve turbinen.

Turbiner består af en flerhed af knive, på hvilke trykket af jetstrømme har, hvilket fører turbinen til rotation. Derefter roterer turbinerne de aksler, som fans og kompressorer er "planlagte". Faktisk bliver systemet lukket og behøver udelukkende i levering af brændstof- og luftmasser.

Efter turbinerne sendes strømme til dysen. Dyserne af jetmotorer er sidstnævnte, men ikke de seneste ting i deres betydning i jetmotorer. De danner direkte jetstråler. Kold luftmasser sendes til dyser, injiceret af fans for at afkøle "indendørs" af motorer. Disse strømme begrænser clarkerne af dyserne fra supergicious reaktive vandløb og tillader ikke, at de smeltes.

Afvigende vektor traktion

Jetmotorer har dyser af en bred vifte af konfigurationer. De mest avancerede er bevægelige dyser placeret på motorer, som har en afvigende trykvektor. De kan presses og udvides, såvel som afvige for betydelige vinkler - så regulerede og direkte jetstrømme sendes. På grund af dette bliver fly med motorer med en afvigende trækkraftvektor ekstremt manøvrerbar, fordi manøvreringsprocesser ikke kun forekommer på grund af handlingerne af vingemekanismerne, men også direkte af motorerne selv.

Typer af jetmotorer

Der er flere grundlæggende sorter af jetmotorer. Således kan en klassisk jetmotor kaldes en flymotor i F-15-flyet. De fleste af disse motorer anvendes primært på krigere af en bred vifte af ændringer.

To-kniv turboprop motorer

I denne type turbopropmotorer sendes kraften i turbiner gennem sænkning af gearkasser for at rotere klassiske skruer. Tilstedeværelsen af \u200b\u200bsådanne motorer tillader store fly at udføre flyvninger med maksimale acceptable hastigheder og samtidig bruge en mindre mængde luftstrøm. Den normale krydstogthastighed på Turboprop Air Veins kan være 600-800 km / t.

Turovage jet motorer

Denne type motorer er mere økonomisk i familien af \u200b\u200bmotorer af klassiske typer. Den vigtigste kendetegnende karakteristik i dem er, at indgangen er fans af store diametre, som serverer luftstrømmene ikke kun for turbiner, men også skabe en ret kraftfuld vandløb uden for dem. Som følge heraf kan en øget økonomi opnås ved at forbedre effektiviteten. De bruges på liners og store fly.

River Air-Jet motorer

Denne type motorer fungerer på en sådan måde, at der ikke behøver bevægelige detaljer. Luftmasser injiceres i forbrændingskammeret med en afslappet måde på grund af bremsen af \u200b\u200bvandløb på belægningen af \u200b\u200bindløbshullerne. I fremtiden er alt gjort som i almindelige jetmotorer, nemlig luftstrømmene blandes med brændstof og afkørsel begge jetstråler fra dyser. River luftreaktive motorer anvendes i tog, i fly, i "drone", i raketter, derudover kan de monteres på cykler eller scootere.