Jet Engine: Աշխատանքային սկզբունք (համառոտ): Օդանավի ինքնաթիռի շարժիչի գործունեության սկզբունքը

Ռեակտիվ շարժիչներ: Ռեակտիվ շարժիչների պատմություն:

Ռեակտիվ շարժիչներ:

Դիմահարդարման շարժիչը սարքն է, որի ձեւը թույլ է տալիս ձեռք բերել ռեակտիվ քաշքշուկ `վառելիքի պահուստի ներքին էներգիան վերածելով աշխատանքային հեղուկի ռեակտիվ ինքնաթիռի կինետիկ էներգիայի:

Բարձր արագությամբ օբյեկտի աշխատանքային հեղուկը լրանում է ռեակտիվ շարժիչից, եւ զարկերակային պահելու օրենքին համապատասխան, ռեակտիվ ուժ է ձեւավորվում, հակառակ ուղղությամբ շարժիչը: Աշխատանքային հեղուկը գերլցելու համար այն կարող է օգտագործվել որպես գազի ընդլայնում, այս կամ այն \u200b\u200bկերպ, բարձր ջերմաստիճանի (ջերմային ինքնաթիռների շարժիչների) եւ այլ ֆիզիկական սկզբունքների, օրինակ, էլեկտրաստատիկ դաշտում լիցքավորված մասնիկների արագացում (ION շարժիչ) ,

Անցումային շարժիչը թույլ է տալիս ստեղծել քաշքշուկ ուժ միայն աշխատանքային տիրապետության հետ ռեակտիվ ինքնաթիռի փոխազդեցության պատճառով, առանց աջակցելու կամ կապի այլ մարմինների հետ: Այս առումով ինքնաթիռի շարժիչը լայնորեն օգտագործվում էր ավիացիոն եւ տիեզերագնացության մեջ:

Ռեակտիվ շարժիչների պատմություն:

Առաջին ռեակտիվ շարժումը սովորեց օգտագործել չինարենը, պինդ վառելիքով հրթիռներ, որոնք Չինաստանում հայտնվել են X դարում N. ե. Նման հրթիռներ օգտագործվել են արեւելքում, այնուհետեւ Եվրոպայում հրավառություն, ահազանգ, եւ որպես մարտ:

Հին Չինաստանի հրթիռներ:

Ռեակտիվ շարժման գաղափարի զարգացման կարեւոր փուլը հրթիռային որպես ինքնաթիռի համար շարժիչ օգտագործելու գաղափարն էր: Այն առաջին անգամ ձեւակերպվեց Ռուսաստանի հեղափոխական-ազգայնական Ն. Ի. Կիբալչիչ, որը 1881-ի մարտին, մահապատժի կարճ ժամանակ առաջ, առաջարկեց ինքնաթիռի (հրթիռապլանի) սխեման, պայթուցիկ փոշու գազերից ռեակտիվ քաշքշուկ օգտագործելով:

Նա «Ժուկովսկին» «արդյունքում եւ հոսող հեղուկի» արձագանքման մասին (1880E) եւ «Դատարանների տեսության մասին» աշխատանքները, որոնք հանգեցնում են հոսող ջրի արձագանքի ուժին »(1908) առաջին անգամ մշակեցին հիմնական հարցերը ռեակտիվ շարժիչի տեսություն:

Հրթիռի ուսումնասիրության վերաբերյալ հետաքրքիր աշխատանքներ են պատկանում նաեւ հայտնի ռուս գիտնական Ի. Վ. Մեշշեշկին, մասնավորապես փոփոխական զանգվածի շարժման ընդհանուր տեսության ոլորտում:

1903-ին, Կիոլկովսկին, «Ռեակտիվ սարքերով համաշխարհային տարածությունների ուսումնասիրություն» իր գործին, տվեց տեսականորեն հրթիռի թռիչքի, ինչպես նաեւ հրթիռային շարժիչների սխեման, կանխատեսելով ժամանակակից հեղուկ նվագող շարժիչների հիմնարար եւ դիզայնի շատ առանձնահատկություններ: Edd). Այսպիսով, iol եմոլկովսկին նախատեսում էր հեղուկ վառելիքի օգտագործումը ռեակտիվ շարժիչի համար եւ այն հատուկ պոմպերով ներկայացնել շարժիչով: Նա առաջարկել է հրթիռի թռիչքը վերահսկել `գազի ղեկը իրականացնելու համար` վարդակից մեկնող գազերի ինքնաթիռում տեղադրված հատուկ ափսեներ:

Հեղուկային ակտիվ շարժիչի առանձնահատկությունն այն է, որ ի տարբերություն այլ ինքնաթիռների շարժիչների, այն իր հետ է իր հետ միասին վառելիքի հետ միասին, օքսիդիչների բոլոր ռեզերվը եւ չի վերցնում թթվածինը պարունակող պահանջվող այրման օդը: Սա միակ շարժիչն է, որը կարող է կիրառվել Երկրի մթնոլորտից դուրս ծայրահեղ ցածր թռիչքի վրա:

Աշխարհի առաջին հրթիռային հրթիռային շարժիչը ստեղծվել եւ մեկնարկել է 1926 թ. Մարտի 16-ին, Ամերիկացի Ռ. Գոդարդարդ: Նա կշռում էր մոտ 5 կիլոգրամ, իսկ նրա երկարությունը հասավ 3 մ-ի: Գոդդարդի հրթիռի մեջ վառելիքը մատուցեց բենզին եւ հեղուկ թթվածին: Այս հրթիռի թռիչքը տեւեց 2,5 վայրկյան, որի համար նա թռավ 56 մ:

Այս շարժիչների վրա համակարգված փորձարարական աշխատանքները սկսվել են 1930-ականներին:

Առաջին սովետական \u200b\u200bEDR- ները մշակվել եւ ստեղծվել են 1930-1931 թվականներին Լենինգրադի գազի դինամիկ լաբորատորիա (GDL) ապագա ակադեմիկոս Վ. Պ. Գլուշկոյի գլխավորությամբ: Այս շարքը կոչվում էր Orm - փորձառու հրթիռային շարժիչ: Glushko- ն կիրառեց որոշ նոր իրեր, ինչպիսիք են շարժիչի սառեցումը վառելիքի բաղադրիչներից մեկի միջոցով:

Զուգահեռաբար, հրթիռային շարժիչների զարգացումը Մոսկվայում իրականացվել է ռեակտիվ շարժման մի խումբ (գինգ): Նրա գաղափարական ոգեշնչողն էր Ֆ. Ա. Tsander, եւ կազմակերպիչը երիտասարդ Ս. Պ. Կորոլեւն է: Թագուհու նպատակը հրթիռային նոր ապարատ էր `հրթիռապլան:

1933-ին F. A. Zander- ը կառուցեց եւ հաջողությամբ փորձեց հրթիռային շարժիչ կամ 1, որը գործում է բենզինի եւ սեղմված օդի վրա, իսկ 1932-1933 թվականներին `բենզինի եւ հեղուկ թթվածնի վրա: Այս շարժիչը նախագծված էր սահադաշտի վրա տեղադրելու համար, որը պետք է թռչի որպես ռոքետոպլան:

Նախաձեռնված աշխատանքների զարգացումը, սովետական \u200b\u200bինժեներները հետագայում շարունակեցին աշխատել հեղուկ ռեակտիվ շարժիչների ստեղծման վրա: 1932-ից 1941 թվականներին ԽՍՀՄ-ում մշակվել են հեղուկ ռեակտիվ շարժիչների 118 նմուշներ:

1931-ին Գերմանիայում տեղի ունեցան հրթիռների թեստեր I. Winker, Ridel եւ այլն:

Հեղուկ-պրակտիկ ինժեներական ինքնաթիռի առաջին թռիչքը կատարվել է Խորհրդային Միությունում 1940-ի փետրվարին: FDM- ները կիրառվել են որպես ինքնաթիռի ուժ: 1941-ին, խորհրդային դիզայներ Վ. Ֆ. Բոլչովիտինովայի գլխավորությամբ, կառուցվեց առաջին ինքնաթիռի ինքնաթիռը `հեղուկ-պլատֆորմով մարտիկ: Նրա թեստերը տեղի են ունեցել 1942-ի մայիսին, Յա քաղաքի օդաչուի կողմից: Բախչիվադժի: Միեւնույն ժամանակ, տեղի է ունեցել գերմանացի մարտիկի առաջին թռիչքը նման շարժիչով:

1943-ին Միացյալ Նահանգներում անցկացվեց ամերիկյան առաջին ռեակտիվ ինքնաթիռի փորձարկում, որի վրա տեղադրվեց հեղուկ-ռեակտիվ շարժիչ: 1944-ին Գերմանիայում կառուցվել են մի քանի մարտիկներ այս Messerschmitt դիզայնի շարժիչներով:

Բացի այդ, EDD- ն օգտագործվել է գերմանական Fau2 հրթիռների վրա, որոնք ստեղծվել են ֆոն Բրաունի ղեկավարությամբ:

1950-ականներին հեղուկ-պլատֆորմատորներ տեղադրվել են բալիստիկ հրթիռների վրա, այնուհետեւ տիեզերական հրթիռների, արհեստական \u200b\u200bարբանյակների, ավտոմատ միջմոլորակային կայանների վրա:

EDD- ն բաղկացած է այրման պալատից, վարդակ, տուրբոշարժիչ միավորով, գազի գեներատորով կամ գոլորշու արտադրող գեներատորով, ավտոմատացման համակարգերի, կարգավորող մարմինների եւ օժանդակ մարմինների (ջերմափոխանակիչներ, խառնիչներ, շարժիչներ):

Օդային կլանող շարժիչների (VDD) գաղափարը առաջ է քաշվել տարբեր երկրներում: Այս առումով ամենակարեւոր եւ օրիգինալ աշխատանքներն են, 1908-1913 թվականներին, ֆրանսիացի գիտնական Ռենո Լորենի կողմից իրականացված ուսումնասիրություններ, որոնք առաջարկել են մի շարք ուղիղ հոսքի օդափոխիչ շարժիչներ (PVRS): Այս շարժիչներն օգտագործվում են որպես օքսիդիչ մթնոլորտային օդը, եւ այրման պալատում օդային սեղմումն ապահովվում է օդի դինամիկ ճնշմամբ:

1939-ի մայիսին ԽՍՀՄ-ում հրթիռի թեստը Պ.Ա. Ա. Մերկուլովի PVR ձեւավորմամբ հրթիռի փորձ է անցկացվել: Դա երկաստիճան հրթիռ էր (առաջին քայլը փոշու հրթիռ է) 7.07 կգ քաշով քաշով, իսկ PVRD- ի երկրորդ փուլի վառելիքի ծանրությունը ընդամենը 2 կգ էր: Հրթիռը փորձարկելիս հասավ 2 կմ բարձրության:

1939-1940 թվականներին Խորհրդային Միությունում աշխարհում առաջին անգամ ամառային թեստերն իրականացվել են օդային ներծծող շարժիչներով, որոնք տեղադրվել են որպես Ն. Պ. Պոլիկարպովի դիզայնի նախագծման համար նախատեսված լրացուցիչ շարժիչներով: 1942-ին Գերմանիայում փորձառու ուղղակիորեն հոսող օդային օժանդակ շարժիչներ E. ZENGER DESIGN:

Օդի կլանող շարժիչը բաղկացած է դիֆուզերիայից, որում օդի հոսանքի օդը սեղմվում է կինետիկ էներգիայի պատճառով: Կոմպոզիցիայի միջոցով այրման պալատը ներարկվում է վառելիքով, իսկ խառնուրդը բոցավառվում է: Jet ինքնաթիռը անցնում է վարդակի միջով:

WFD- ում աշխատանքի ընթացքը շարունակական է, ուստի սկզբնական շող չկա: Այս առումով, երբ թռիչքի արագությունը, ձայնային օդորակ շարժիչների արագության կեսից պակաս չեն կիրառվում: WFD- ի առավել արդյունավետ օգտագործումը գերձայնային արագությունների եւ մեծ բարձրությունների վրա: Օդանավի օդային կլանող շարժիչով ինքնաթիռի ինքնաթիռը տեղի է ունենում հրթիռային շարժիչներով ամուր կամ հեղուկ վառելիքի վրա:

Ավելի շատ մշակված է օդային օժանդակ շարժիչների մեկ այլ խմբի կողմից `տուրբոշարժիչ շարժիչներ: Դրանք բաժանված են տուրբոյի, որի ընթացքում բխող է ստեղծվում ռեակտիվ վարդակից բխող գազերի մի ինքնաթիռով եւ տուրբոպրոպներից, որոնց միջոցով հիմնական քաշումը ստեղծվում է օդային պտուտակով:

1909-ին տուրբոժետ շարժիչի նախագիծը մշակվել է ինժեներ Ն. Գերասիմովի կողմից: 1914-ին ռուսական ծովային նավատորմի լեյտենանտ Մ. Ն.Նիկոլսկայան կառուցեց եւ կառուցեց Turboprop ինքնաթիռի շարժիչի մոդելը: Երեք փուլային տուրբինը գործելու համար աշխատող հեղուկը տուրբիդարի եւ ազոտաթթվի խառնուրդի այրման գազային արտադրանք էր: Տուրբինը աշխատել է ոչ միայն օդային պտուտակով. Արտանետվող գազային այրման արտադրանքները, որոնք ուղղված են պոչին (ռեակտիվ) վարդակ, ստեղծեցին ռեակտիվ քաշքշուկ, բացի պտուտակային շղարշի ուժից:

1924-ին Վ.Մ.-Բազարովը մշակել է ավիացիոն տուրբոշարժիչ ինքնաթիռի շարժիչի կառուցում, որը բաղկացած է երեք տարրերից, այրման պալատներ, գազի տուրբին, կոմպրեսոր: Սեղմված օդի հոսքը այստեղ առաջին հերթին բաժանվեց երկու մասնաճյուղի. Ավելի փոքր մասը այրման պալատում էր (այրիչին), եւ աշխատանքային գազերին մեծ խառնված է տուրբինի առաջ ջերմաստիճանը: Դրանով ապահովեց տուրբինների շեղբերների անվտանգությունը: Բազմաբնակարան տուրբինի ուժը ծախսվել է շարժիչի կենտրոնախույս կոմպրեսորի սկավառակի վրա եւ մասամբ օդային պտուտակով պտտվելու վրա: Բացի այդ, նետիչ պտուտակն ստեղծվել է պոչի վարդակի միջոցով փոխանցվող գազերի ռեակցիայի պատճառով:

1939-ին Լենինգրադի Կիրովի գործարանում սկսվեց Ա. Մ. Կրուլկիի դիզայնի տուրբոջային շարժիչների կառուցումը: Նրա թեստերը կանխեցին պատերազմը:

1941-ին Անգլիայում նա առաջին անգամ իրականացվեց փորձարարական ինքնաթիռների կործանիչ, որը հագեցած է F. Whittle դիզայնի տուրբոջեթ շարժիչով: Այն տեղադրվել է դրա վրա `գազի տուրբինային շարժիչով, որը բացեց կենտրոնախույս կոմպրեսորը, որը հոսում է այրման պալատ: Այրման արտադրանքը օգտագործվել է ռեակտիվ քաշքշուկ ստեղծելու համար:

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ավարտին պարզ դարձավ, որ ավիացիայի հետագա արդյունավետ զարգացումը հնարավոր էր միայն ամբողջությամբ կամ մասնակիորեն ռեակտիվ քաշքշուկի սկզբունքներով օգտագործող շարժիչների ներդրման մեջ:

Դրսեւորվող շարժիչներով առաջին ինքնաթիռները ստեղծվել են ֆաշիստական \u200b\u200bԳերմանիայում, Միացյալ Թագավորությունում, ԱՄՆ-ում եւ ԽՍՀՄ-ում:

ԽՍՀՄ-ում մարտիկի առաջին նախագիծը, որի միջոցով Ա. Մ. Լուլլեկայի կողմից մշակված VD- ն առաջարկվել է 1943-ի մարտին `OKB-301- ի ղեկավար Մ. Ի. Գուդկով: Ինքնաթիռը կոչվում էր Gu-VD: Նախագիծը մերժվել է փորձագետների կողմից, մխոցային ինքնաթիռի շարժիչների համեմատությամբ VD- ի արդիականության եւ առավելությունների հետ կապված ոչ աշխատողների պատճառով:

Գերմանացի դիզայներներն ու գիտնականները, ովքեր աշխատել են այս եւ հարակից տարածքներում (հրթիռ շինություն), ավելի եկամտաբեր դիրքում էին: Երրորդ ռեյխը պլանավորեց պատերազմը, եւ այն շահելու համար հաշվարկվել է զենքի տեխնիկական գերակայության հաշվին: Հետեւաբար, Գերմանիայում, նոր զարգացումներ, որոնք կարող են բարձրացնել բանակը ավիացիոն եւ հրթիռային տեխնոլոգիայի ոլորտում, սուբսիդավորվել են ավելի առատաձեռն, քան այլ երկրներում:

Առաջին ինքնաթիռը, որը հագեցած է տուրբոջեթ շարժիչով (TRD), 3 նմուշների ֆոնային Okhen, նա 178 ինքնաթիռ էր (Հայնկել Գերմանիա): Դա տեղի է ունեցել 1939-ի օգոստոսի 27-ին: Այս ինքնաթիռը գերարագ էր (700 կմ / ժամ) ատրճանակի մարտիկներին, որոնց առավելագույն արագությունը չի գերազանցել 650 կմ / ժամ, բայց դա ավելի քիչ տնտեսական է, եւ արդյունքում գործի ավելի քիչ շառավղ ուներ: Բացի այդ, նա ուներ բեռնատարի եւ վայրէջքի մեծ ցեղեր, համեմատած մխոցային ինքնաթիռի հետ, որի պատճառով նրան ավելի երկար թռիչքուղի էր պետք:

Այս թեմայի շուրջ աշխատելը շարունակվեց գրեթե մինչեւ պատերազմի ավարտը, երբ երրորդ ռեյխը, օդում իր նախկին առավելությունը կորցնելու, անհաջող փորձ կատարեց այն վերականգնելու ռազմական ինքնաթիռների մատակարարման հաշվին:

1944-ի օգոստոսից նա սկսեց սերիականորեն արտադրել ռեակտիվ կործանիչ-ռմբակոծիչ Մեսսերխմիտ Մեսերսխմիտը, հագեցած երկու J ումո-004 տուրբոեթեթ շարժիչներով, որոնք արտադրվում են ջուջերների կողմից: Messerschmitt Me.262- ը զգալիորեն գերազանցում էր իր բոլոր «ժամանակակիցներին» արագությամբ եւ ցավոտելով:

1944-ի նոյեմբերից առաջին ռեակտիվ ռմբակոծիչ Arado AR 234 Blitz- ը եւ նույն շարժիչները սկսեցին արտադրվել:

Հակահիտլեր կոալիցիայի միակ դաշնակցային օդանավը, որը պաշտոնապես մասնակցում էր Երկրորդ աշխարհամարտին, «Գլյուքիստեր Մետեոր» (Միացյալ Թագավորություն) էր F. Whittla- ի TRD Rolls-Royce Derwent- ի հետ:

Բոլոր երկրներում պատերազմից հետո ինքնաթիռի արդյունաբերություն ունեին, սկսվում են օդային ռեակտիվ շարժիչների ոլորտում ինտենսիվ զարգացումներ: Ռեթի շարժիչը նոր հնարավորություններ է բացել ավիացիայի մեջ. Թռիչքներ արագությամբ գերազանցում են ձայնի արագությունը եւ ինքնաթիռի ստեղծումը բարձրացնող հզորությամբ, ավելի մեծ քանակությամբ գազի ինքնաթիռի բարձրացման հզորությամբ Տուրբինային շարժիչներ `մխոցի հետ համեմատությամբ:

Առաջին ներքին սերիական ինքնաթիռի ինքնաթիռը Yak-15 կործանիչն էր (1946), որը մշակվել է ռեկորդային ժամանակով `Յակ -3 սահադաշտի հիման վրա եւ um ումո-004 գավաթային շարժիչի հարմարեցման հիման վրա, որը պատրաստված է ավտոտրանսպորտային շենքերի դիզայնի բյուրոյում . Կլիմով:

Եվ մեկ տարվա ընթացքում պետական \u200b\u200bթեստեր անցկացվեցին առաջին, լիովին բնօրինակ, ներքին տուրբոժետ շարժիչով TR-1- ը, որը մշակվել է KB Ա. Մ. Լուլլիքում: Լրիվ նոր ինժեներական ոլորտ տիրապետելու այսպիսի արագ տեմպը բացատրություն ունի. Երաժշտ Գլեկին այս խնդիրով զբաղվում էր նախադրյալ ժամանակների հետ, բայց «Կանաչ լույսը» տրվել է միայն այն դեպքում, երբ հանկարծակի հայտնաբերվեց երկրի ղեկավարությունը ԽՍՀՄ-ն ընկնում է այս ոլորտում:

Առաջին ներքին ռեակտիվ ուղեւորատար ինքնաթիռը TU-104 (1955) էր, որը հագեցած էր երկու RD-3M-500 Turbojet շարժիչներով (AM-3M -500), որը մշակվել է KB A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. A. Այս անգամ ԽՍՀՄ-ն արդեն ավիացիոն ճարտարագիտության ոլորտում աշխարհի առաջատարների շարքում էր:

1913-ին հորինվել է ուղղակիորեն հոսքի օդային ինքնաթիռի շարժիչը (PVRS) նույնպես ակտիվորեն բարելավվում էր: 1950-ական թվականներից ի վեր մի շարք փորձարարական ինքնաթիռներ եւ տարբեր նպատակներով սերիական թեւավոր հրթիռներ ստեղծվել են այս տեսակի շարժիչով `Միացյալ Նահանգներում:

Տիրապետող ինքնաթիռների օգտագործման մի շարք թերություններ ունենալու համար (թռիչքի ցածր արագության ցածր արդյունավետությունը), PVRS- ը դարձավ անօդաչու մեկանգամյա օգտագործման ռումբերն ու թեւավոր հրթիռների նախընտրելի տեսակը, եւ, հետեւաբար, ցածր գինը եւ հուսալիություն:

Turbojet շարժիչում (TRD) թռիչքի ժամանակ օդը սեղմվում է առաջին հերթին օդի ընդունմամբ, իսկ հետո տուրբո-պարկերում: Սեղմված օդը մատակարարվում է այրման պալատին, որտեղ ներարկվում է հեղուկ վառելիք (առավել հաճախ `ավիացիոն կերոսինը): Այրման ընթացքում ձեւավորված գազերի մասնակի ընդլայնում տեղի է ունենում կոմպրեսորը պտտվող տուրբինով, իսկ վերջնականը ռեակտիվ վարդակով: Տուրբինի եւ ռեակտիվ շարժիչի միջեւ կարելի է տեղադրել արագ ղեկավար պալատ, որը նախատեսված է վառելիքի լրացուցիչ այրման համար:

Այժմ Turbojet շարժիչները (TRD) հագեցած են ռազմական եւ քաղաքացիական ինքնաթիռներով, ինչպես նաեւ որոշ ուղղաթիռներով:

Turboprop շարժիչի մեջ հիմնական քաշումը ստեղծվում է օդային պտուտակով եւ լրացուցիչ (մոտ 10%) - ռեակտիվ վարդակից բխող գազերի ինքնաթիռ: TurboProp շարժիչի գործունեության սկզբունքը նման է տուրբոջեթին (TR), այն տարբերությամբ, որ տուրբինը պտտեցնում է ոչ միայն կոմպրեսորը, այլեւ օդային պտուտակը: Այս շարժիչներն օգտագործվում են ենթաբյուջետային ինքնաթիռներում եւ ուղղաթիռներում, ինչպես նաեւ արագընթաց անոթների եւ ավտոմեքենաների շարժման համար:

Ամենավաղ ինքնաթիռի պինդ վառելիքի շարժիչները (RTD) օգտագործվել են մարտական \u200b\u200bհրթիռներում: Նրանց տարածված օգտագործումը սկսվեց XIX դարում, երբ հրթիռային մասերը հայտնվեցին բազմաթիվ բանակներում: XIX դարի վերջին ստեղծվել են առաջին ծխող փոշիները, ավելի կայուն այրման եւ ավելի մեծ կատարողականությամբ:

1920-1930-ին աշխատանքներ են տարվել ռեակտիվ զենք ստեղծելու համար: Սա հանգեցրեց ռեակտիվ ականանետերի առաջացմանը `Քաթյուշը Խորհրդային Միությունում, Գերմանիայում վեց ամուր ռեակտիվ ականանետեր:

Փոշի նոր տեսակների ձեռքբերումը հնարավոր դարձավ կիրառել ռեակտիվ պինդ վառելիքի շարժիչներ մարտական \u200b\u200bհրթիռներում, ներառյալ բալիստիկ: Բացի այդ, դրանք օգտագործվում են ավիացիոն եւ տիեզերագնացության մեջ, որպես հրթիռային կրիչների առաջին փուլերի շարժիչ, ինքնաթիռների մեկնարկային շարժիչներ `ուղղակի հոսքի օդանավակայաններով եւ տիեզերանավերի արգելակային տարածքներով:

Ռեակտիվ պինդ վառելիքի շարժիչը (RTZH) բաղկացած է բնակարանային (այրման պալատ), որում տեղակայված են վառելիքի ամբողջ մատակարարումը եւ ռեակտիվ վարդակը: Բնակարանն պատրաստված է պողպատից կամ ապակենպլասից: Ծխախոտ - գրաֆիտից կամ հրակայուն համաձուլվածքից: Վառելիքի բոցավառումը կատարվում է բոցավառման սարքով: Թրուստի կարգավորումը կարող է փոփոխվել `փոխելով լիցքի այրման մակերեսը կամ վարդակի կրիտիկական հատվածի տարածքը, ինչպես նաեւ հեղուկի այրման պալատը: Թրուստի ուղղությունը կարող է տարբեր լինել գազի գորգերը, որոնք շեղում են վարդակ (դահիճ), օժանդակ կառավարման շարժիչները եւ այլն:

Jet պինդ վառելիքի շարժիչները շատ հուսալի են, չեն պահանջում բարդ սպասարկում, կարելի է երկար ժամանակ պահել եւ անընդհատ պատրաստ է գործարկման:

Ռեակտիվ շարժիչների տեսակները:

Այժմ տարբեր ձեւավորումների ինքնաթիռի շարժիչները բավականին լայնորեն օգտագործվում են:

Jet շարժիչները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի: Հրթիռային ինքնաթիռի շարժիչներ եւ օդային ինքնաթիռներ:

Կոշտ վառելիքի հրթիռային շարժիչը (RDTT) պինդ վառելիքի հրթիռային շարժիչ է. Դժվար այրվող շարժիչը առավել հաճախ օգտագործվում է հրթիռային հրետանային եւ շատ ավելի հաճախ տիեզերագնացության մեջ: Դա ջերմային շարժիչներից ամենահինն է:

Հեղուկ հրթիռային շարժիչը (EDD) քիմիական հրթիռային շարժիչ է, որն օգտագործվում է որպես հրթիռային վառելիքի հեղուկ, ներառյալ հեղուկացված գազերը: Օգտագործված բաղադրիչների քանակի համաձայն, տարբերվում են մեկ, երկու եւ երեք բաղադրիչ EDR- ները:

Ուղղակի հոսքի օդ-ռեակտիվ;

Իմպուլսային օդային ինքնաթիռ;

Տուրբոժետ;

Տուրբոպրոպ:

Ժամանակակից ինքնաթիռների շարժիչներ:

Լուսանկարում, փորձարկման ընթացքում ինքնաթիռի ինքնաթիռի շարժիչ:

Լուսանկարում, հրթիռային շարժիչների հավաքման գործընթացը:

Ռեակտիվ շարժիչներ: Ռեակտիվ շարժիչների պատմություն: Ռեակտիվ շարժիչների տեսակները:

Ռեակտիվ շարժիչ հորինվել է Hansa Background Ohain (Dr. Hans von Ohain)General- ի գերմանացի ինժեների դիզայներ եւ Frank Whittle (Sir Frank Whitte), Աշխատանքային տուրբինային շարժիչի առաջին արտոնագիրը ձեռք է բերվել 1930-ին, Ֆրանկ Նիտեի կողմից: Այնուամենայնիվ, առաջին աշխատանքային մոդելը հավաքվեց հենց Օկայն:

1939-ի օգոստոսի 2-ին երկնքում հարություն առավ առաջին ինքնաթիռի ինքնաթիռը. Նա 178 (Հանել 178), որը հագեցած է HES 3 շարժիչով, որը մշակվել է Օքսանի կողմից:

Այն բավականին պարզ է եւ միեւնույն ժամանակ ծայրաստիճան դժվար: Պարզապես ըստ գործողությունների սկզբունքի. Վիրավոր օդը (հրթիռային շարժիչներով `հեղուկ թթվածին) ծծվում է տուրբինում, այն խառնվում է վառելիքի եւ այրման մեջ, տուրբինի ավարտին ձեւավորվում է այսպես կոչված: «Աշխատանքային մարմին» (ռեակտիվ ինքնաթիռ), որը տեղափոխում է մեքենան:

Այսպիսով, ամեն ինչ պարզ է, բայց իրականում դա գիտության մի ամբողջ տարածք է, քանի որ նման շարժիչներում աշխատանքային ջերմաստիճանը հասնում է հազարավոր աստիճանի ջերմաստիճանների: Turbojet շարժիչների ամենակարեւոր խնդիրներից մեկը ոչ հալեցնող մասերի ստեղծումն է, մետաղներից հալեցնում: Բայց շինարարների եւ գյուտարարների խնդիրները հասկանալու համար նախ պետք է ավելի մանրամասն ուսումնասիրել շարժիչի հիմնական սարքը:

Ռեակտիվ շարժիչի սարքը

Ռեակտիվ շարժիչի հիմնական մանրամասները

The Turbine- ի սկզբում միշտ կանգնած է երկրպագուորը դրսի շրջակա միջավայրից օդ է դատում դեպի տուրբին: Երկրպագուն ունի մեծ տարածք եւ հսկայական քանակությամբ հատուկ ձեւի շեղբեր, որոնք պատրաստված են տիտանիից: Հիմնական խնդիրները երկուսն են `առաջնային օդի ընդունում եւ ամբողջ շարժիչի սառեցում` որպես ամբողջություն, շարժիչի արտաքին կեղեւի եւ ներքին մասերի միջեւ օդը մղելով: Այն սառեցնում է խառնուրդի եւ այրման պալատները եւ նրանց չի փլուզվում:

Անմիջապես երկրպագուի հետեւում հզոր է կոմպրեսորՈրը ներարկում էր օդը բարձր ճնշման տակ գտնվող գոմոզիոն պալատի մեջ:

Այրման պալատը Կատարում է կարբյուրատորի դերը, վառելիքը խառնելով օդով: Օդային խառնուրդի վառելիքը ձեւավորելուց հետո այն տեղադրված է կրակի վրա: Բոցավառման գործընթացում կա խառնուրդի եւ շրջապատող մասերի զգալի ջեռուցում, ինչպես նաեւ ծավալի երկարացում: Իրականում, ինքնաթիռի շարժիչը տեղափոխվում է վերահսկվող պայթյուն:

Ռեակտիվ շարժիչի այրման պալատը ամենաթեժ մասերից մեկն է. Անհրաժեշտ է անընդհատ ինտենսիվ սառեցում: Բայց սա բավարար չէ: Դրա ջերմաստիճանը հասնում է 2700 աստիճանի, ուստի այն հաճախ պատրաստվում է կերամիկայից:

Այրման պալատից հետո վառվող վառելիքի օդի խառնուրդը ուղարկվում է ուղղակիորեն տուրբինին:

Տուրբին Այն բաղկացած է հարյուրավոր շեղբերներից, որոնք սեղմում են ինքնաթիռի հոսքը, տուրբինը վերածելով ռոտացիայի: Տուրբինն իր հերթին պտտեցնում է այն լիսեռը, որի վրա օդափոխիչը եւ կոմպրեսորը «նստում են»: Այսպիսով, համակարգը փակվում է եւ պահանջում է միայն վառելիք եւ օդ մատակարարել իր գործունեության համար:

Տուրբինից հետո հոսքը ուղարկվում է վարդակ: Ռեակտիվ շարժիչի վարդակը վերջինն է, բայց հեռու հրթիռային շարժիչի արժեքից: Այն ձեւավորում է ուղղակիորեն ինքնաթիռի ինքնաթիռ: Սառը օդը ուղարկվում է վարդակ, օդափոխիչը `շարժիչի ներքին մասերը սառեցնելու համար: Այս հոսքը սահմանափակում է վարդագույն ճարմանդը գերագնահատող ռեակտիվ հոսքից եւ այն տալիս է հալված:

Շեղված վեկտոր քաշում

Jet ակատագրերի համար վարդակները շատ տարբեր են: Առավել առաջադեմը շարժիչների վրա կանգնած շարժվող վարդակն է, շեղված գորշ վեկտորով: Այն կարող է նեղանալ եւ ընդլայնել, ինչպես նաեւ շեղվել էական անկյունների վրա, ուղղակիորեն կարգավորելը եւ ուղղորդելը Ռեակտիվ հոսք, Սա ինքնաթիռ է դարձնում շարժիչներով շարժիչներով, շեղվող վեկտորով շատ մանեւրելի է, քանի որ Մանեւրումը տեղի է ունենում ոչ միայն թեւի մեխանիզմների, այլեւ ուղղակի շարժիչի շնորհիվ:

Jet շարժիչների տեսակները

Կան մի քանի հիմնական տիպի շարժիչներ:

Դասական ռեակտիվ շարժիչի ինքնաթիռ F-15

Դասական ռեակտիվ շարժիչ - այն հիմնական սարքը, որի գլխավորը մենք նկարագրեցինք վերը: Հիմնականում օգտագործվում են տարբեր փոփոխություններում մարտիկների վրա:

Տուրբուրբ, Այս տեսակի շարժիչի մեջ տուրբինի հոսքը իջեցնող փոխանցումն ուղղված է դասական պտուտակի ռոտացիային: Նման շարժիչները թույլ կտան մեծ ինքնաթիռներ, որոնք թռչում են ընդունելի արագությամբ եւ ավելի քիչ վառելիք կծախսեն: Turboprop ինքնաթիռի նորմալ նավարկության արագությունը համարվում է 600-800 կմ / ժամ:

Շարժիչի այս տեսակը ավելի տնտեսական համեմատական \u200b\u200bդասական տեսակ է: Հիմնական տարբերությունն այն է, որ մուտքի վրա դրվում է ավելի մեծ տրամագծի օդափոխիչը, որը օդը կտա ոչ միայն տուրբինին, այլեւ ստեղծում է դրա սահմաններից դուրս բավականաչափ հզոր հոսք: Այսպիսով, աճող տնտեսություն է ձեռք բերվում, բարելավելով արդյունավետությունը:

Օգտագործվում է ափսեներ եւ մեծ ինքնաթիռներ:

Ուղղորդված օդային ինքնաթիռի շարժիչ (Ramjet)

Աշխատում է առանց շարժվող մասերի: Օդը ներարկվում է այրման պալատի մեջ, բնական ճանապարհով, մուտքի ծածկույթի վրա հոսքի արգելակման պատճառով:

Օգտագործվում է գնացքների, ինքնաթիռների, բլայի եւ մարտական \u200b\u200bհրթիռների, ինչպես նաեւ հեծանիվների եւ սկուտերների վրա:

Եվ, վերջապես `ռեակտիվ շարժիչի վիդեո գործարկում.

Տարբեր աղբյուրներից վերցված նկարներ: ՆԿԱՐՆԵՐԻ Rusification - Laboratories 37.

Ռեակտիվի տակ շարժումը հասկացվում է, որում նրա մասերից մեկը մարմնից առանձնացված է որոշակի արագությամբ: Այս գործընթացի արդյունքում ստացված ուժն ինքնին է: Այլ կերպ ասած, նա նույնիսկ արտաքին մարմինների հետ նույնիսկ աննշան շփում չունի:

Բնության մեջ

Հարավային ամառային արձակուրդի ընթացքում մեզանից յուրաքանչյուրը, ծովում լողալով, հանդիպեց մեդուզայի հետ: Բայց քչերն էին մտածում, որ այս կենդանիները շարժվում են ինչպես ինքնաթիռի շարժիչի նման: Նման ագրեգատի բնույթով գործողության սկզբունքը կարելի է դիտարկել Sea Planktones- ի եւ Dragonfly Larvae- ի որոշակի տեսակներ տեղափոխելիս: Ավելին, այս անողնաշարավորների արդյունավետությունը հաճախ ավելի բարձր է, քան տեխնիկական միջոցները:

Էլ ով կարող է հստակ ցույց տալ, ինչ է իրականացնում ռեակտիվ շարժիչը գործելու սկզբունքը: Կաղամար, ութոտնուկ եւ կարակատիա: Այս շարժումը կատարվում է շատ այլ ծովային մոլլուսների կողմից: Վերցրեք, օրինակ, կարաքին: Նա ջուրը կլանում է իր գիլային խոռոչի մեջ եւ էներգետիկորեն նետում այն \u200b\u200bձագարով, որը ուղղում է ետ կամ սթափ: Միեւնույն ժամանակ, մոլլուսը ի վիճակի է ճիշտ ուղղությամբ շարժումներ կատարել:

Աջերը տեղափոխելիս կարելի է դիտարկել ռեակտիվ շարժիչի գործունեության սկզբունքը: Այս ծովային կենդանին ջուր է տանում լայն խոռոչի մեջ: Դրանից հետո նրա մարմնի մկանները կրճատվում են, հեղուկը մղելով հետեւի անցքի միջով: Միաժամանակ ձեռք բերված ինքնաթիռի արձագանքը թույլ է տալիս աղալ առաջ շարժվել:

Ծովային հրթիռներ

Բայց ռեակտիվ նավիգացիայի ամենամեծ կատարելությունը հասավ դեռ կաղամար: Նույնիսկ հրթիռի ձեւը կարծես թե պատճենվում է հենց այս ծովային բնակչից: Low ածր արագությամբ շարժվելիս կաղամարը պարբերաբար թեքում է իր ադամանդի կտորը: Բայց արագ նետելու համար նա պետք է օգտագործի իր «ինքնաթիռի շարժիչը»: Նրա բոլոր մկանների եւ մարմինների գործունեության սկզբունքը ավելի մանրամասն հաշվի առնելն է:

Squid- ը յուրահատուկ թիկնոց ունի: Սա մկանային գործվածք է, որը շրջապատում է իր մարմինը բոլոր կողմերից: Շարժման ընթացքում կենդանին այս թիկնոցի մեջ ծծում է մեծ քանակությամբ ջուր, կտրուկ նետելով ինքնաթիռը հատուկ նեղ վարդակի միջոցով: Նման գործողությունները թույլ են տալիս Squid- ը հետ մղել ժամում մինչեւ յոթանասուն կիլոմետր արագությամբ: Կենդանին հավաքում է իր բոլոր տասը ծծում մի փաթեթում, ինչը մարմնին տալիս է պարզ ձեւ: Ծխոցը ունի հատուկ փական: Կենդանին այն վերածում է մկանների կծկմամբ: Սա հնարավորություն է տալիս ծովային տեղափոխման ուղղությունը փոխել: Ձկանկի շարժումների ժամանակ ղեկի դերը խաղում է նրա վրաններով: Նրանք առաջնորդում են նրանց ձախ կամ աջ, ներքեւ կամ վեր, հեշտ է խուսափել բախումներից տարբեր խոչընդոտների:

Գոյություն ունի մի տեսակ կաղամար (Wallotencertis), որը պատկանում է Mollusks- ի լավագույն օդաչուի կոչմանը: Նկարագրեք ռեակտիվ շարժիչի շահագործման սկզբունքը. Եվ դուք կհասկանաք, թե ինչու, ձուկ հետապնդելով, այս կենդանին երբեմն դուրս է գալիս ջրից, նույնիսկ օվկիանոսի վրա շարժվող անոթների տախտակամածի վրա: Ինչպես է դա տեղի ունենում: Squid-Pild- ը, մինչ ջրային տարում, դրա համար մշակում է առավելագույն ռեակտիվ քաշքշուկը: Սա նրան թույլ է տալիս թռչել ալիքների վրա հիսուն մետր հեռավորության վրա:

Եթե \u200b\u200bհաշվի ենք առնում ռեակտիվ շարժիչը, որի գործունեության սկզբունքը կարող է դեռ հիշատակվել: Սա առաջին հայացքից է, բաբախեղի ութոտնուկներ: Նրանց լողորդները այնքան արագ չեն, որքան կաղամարը, բայց դրանց արագության վտանգի դեպքում նույնիսկ լավագույն սպրինատորները կարող են նախանձել: Կենսաբանները, ովքեր ուսումնասիրել են ութոտնուկների միգրացիան, հաստատել են, որ դրանք տեղափոխվում են այնպես, ինչպես շարժիչի սկզբունքը ունի ինքնաթիռ:

Ձագարից նետված ջրի յուրաքանչյուր ինքնաթիռով կենդանին տալիս է երկկողմանի երկու կամ երկու ու կես մետր: Միեւնույն ժամանակ, բակում է ութոտնուկը յուրահատուկ է `հետընթաց:

Ռեակտիվ շարժման այլ օրինակներ

Աշխարհում կան հրթիռներ եւ բույսեր: Ռեակտիվ շարժիչի սկզբունքը կարելի է նկատել, երբ նույնիսկ «խելագար վարունգ» շատ հեշտությամբ `մեծ արագությամբ ցատկելով պտուղներից, միեւնույն ժամանակ սերմերով հեղեղված սոսինձը մերժեց սերմնացրած սոսինձը: Միեւնույն ժամանակ, պտուղը ինքնին մեկնում է զգալի հեռավորության վրա (մինչեւ 12 մ) հակառակ ուղղությամբ:

Նավակում կարող է դիտվել նաեւ ռեակտիվ շարժիչի գործունեության սկզբունքը: Եթե \u200b\u200bդա ջրի մեջ է որոշակի ուղղությամբ, ծանր քարեր նետելու համար, ապա շարժումը կսկսվի հակառակ ուղղությամբ: Նույնը ունի գործողության սկզբունքը: Միայն այնտեղ քարերի փոխարեն օգտագործվում են գազեր: Նրանք ստեղծում են ռեակտիվ ուժ, որն ապահովում է օդում շարժումը եւ լիցքաթափված տարածքում:

Ֆանտաստիկ ճանապարհորդություն

Տիեզերք թռիչքների մասին, մարդկությունը երազել է երկար: Դա վկայում է գիտական \u200b\u200bֆանտաստիկայի գրողների գործերին, ովքեր առաջարկել են միջոցներ այս նպատակին հասնելու համար: Օրինակ, ֆրանսիացի գրող Էրքուլիա Սայրը Սիրանո դե Բերգերակի պատմության հերոսը երկաթի վագոնի վրա հասավ լուսին, որը անընդհատ ուժեղ մագնիս էր նետում: Նույն մոլորակի առջեւ ես ստացա հայտնի Munchhausen- ը: Նրա ճանապարհորդությունը օգնեց մի հսկա ցողուն Բոբին:

Ռեակտիվ շարժումը Չինաստանում օգտագործվել է առաջին հազարամյակում մեր դարաշրջանում: Միանգամից հրթիռներ զվարճանքի համար միաժամանակ ծառայել են բամբուկե խողովակները, որոնք սկսել են զենքը: Ի դեպ, Նյուտոնի կողմից ստեղծված մեքենայի մեր մոլորակի առաջին ծրագրի նախագիծը նույնպես ռեակտիվ շարժիչով էր:

RD- ի ստեղծման պատմություն

Միայն 19-րդ դարում: Տիեզերքի մասին մարդկության երազանքը սկսեց ձեռք բերել կոնկրետ հատկություններ: Ի վերջո, այս դարում ռուս հեղափոխական Ն. Կիբալչիչը ռեակտիվ շարժիչով ստեղծեց աշխարհի առաջին նախագիծը: Բոլոր թերթերը կազմվել են բանտում գտնվող վնասատուների կողմից, որտեղ նա ընկել է Ալեքսանդրից փորձից հետո: Բայց, ցավոք,, 04/03/1881 Կիբալչիչը կատարվեց, եւ նրա գաղափարը գործնական մարմնացում չգտավ:

20-րդ դարի սկզբին: Թռիչքների թռիչքների համար հրթիռներ օգտագործելու գաղափարը առաջադրել է ռուս գիտնական Կ. Եղոլկովսկի: Այն առաջին անգամ, երբ իր աշխատանքը, որը պարունակում է փոփոխական զանգվածի մարմնի շարժման նկարագրությունը մաթեմատիկական հավասարման տեսքով, լույս տեսավ 1903 թ .: Հետագայում գիտնականը մշակել է ռեակտիվ շարժիչի դիագրամ, որը վարում է ռեակտիվ շարժիչի դիագրամ շարժման մեջ `օգտագործելով հեղուկ վառելիք:

Ծիլոկովսկու կողմից նկարահանվել է նաեւ բազմաբնակարան հրթիռ, եւ արտահայտվել է մոտ երկրագնդի ուղեծրում իրական տիեզերական քաղաքներ ստեղծելու գաղափարը: Ii ոիոլկովսկին համոզիչ կերպով ապացուցեց, որ տիեզերական թռիչքների միակ միջոցը հրթիռ է: Այսինքն, ինքնաթիռի շարժիչով հագեցած ապարատ, լիցքավորված այրվող եւ օքսիդացնող միջոցով: Միայն այդպիսի հրթիռը կարողանում է հաղթահարել ծանրության ուժը եւ թռչել երկրի մթնոլորտում:

Տիեզերքի հետազոտություն

Ii ոկոկովսկու գաղափարը իրականացրել է սովետական \u200b\u200bգիտնականները: Նա ղեկավարում էր Սերգեյ Պավլովիչ թագուհին, նրանք սկսեցին երկրի առաջին արհեստական \u200b\u200bարբանուխը: 1957-ի հոկտեմբերի 4-ին այս ստորաբաժանում հրթիռը հրթիռով հանձնեց ինքնաթիռի շարժիչով դեպի ուղեծիր: RD- ի շահագործումը հիմնված էր քիմիական էներգիայի վերափոխման վրա, որը փոխանցվում է վառելիքի գազի ինքնաթիռով, վերածվելով կինետիկ էներգիայի: Միեւնույն ժամանակ, հրթիռը շարժում է կատարում հակառակ ուղղությամբ:

Դիմահարդարման շարժիչը, որի սկզբունքը օգտագործվել է երկար տարիներ, իր օգտագործումը գտնում է ոչ միայն տիեզերագնացության, այլեւ ավիացիայի մեջ: Բայց ամենից շատ այն օգտագործվում է բոլորի համար, միայն RD- ն ի վիճակի է սարքը տեղափոխել այն տարածության մեջ, որտեղ չկա միջին:

Հեղուկ ռեակտիվ շարժիչ

Նա, ով կրակել է հրազենը կամ պարզապես դիտել այս գործընթացը կողքից, գիտի, որ կա մի ուժ, որը, անշուշտ, կխփի միջքաղաքը: Ավելին, ավելի մեծ թվով մեղադրանքով, վերադարձը, անշուշտ, աճում է: Անցկացված շարժիչը նույնպես աշխատում է: Գործողության սկզբունքը նման է այն բանի, թե ինչպես է բարելը բազմիցս վերադառնում տաք գազերի ինքնաթիռի գործողությունների ներքո:

Ինչ վերաբերում է հրթիռին, դրա մեջ կա մի գործընթաց, որի ընթացքում խառնուրդը բոցավառվում է, աստիճանական է եւ շարունակական: Սա ամենահեշտ, պինդ վառելիքի շարժիչն է: Նա լավ հայտնի է հրթիռային բոլոր մոդելներին:

Հեղուկ ռեակտիվ շարժիչում (տեղափոխում), վառելիքի եւ օքսիդատորից բաղկացած խառնուրդը օգտագործվում է աշխատանքային հեղուկի կամ ինքնաթիռի հրթիռների ստեղծման համար: Վերջինս, որպես կանոն, EDD- ում ձգում է ազոտաթթունը կամ վառելիքը, ծառայում է որպես կերոսին:

Առաջին նմուշներում եղել է ինքնաթիռի շարժիչի գործունեության սկզբունքը, որը պահպանվում է ներկաներին: Միայն հիմա այն օգտագործում է հեղուկ ջրածնի: Այս նյութը օքսիդացնելիս այն աճում է առաջին LDD- ի համեմատ 30% -ով: Պետք է ասել, որ ջրածնի օգտագործման գաղափարը առաջարկվել է Ծիոլկովսկու կողմից: Այնուամենայնիվ, այս չափազանց պայթուցիկ նյութի հետ աշխատելու դժվարությունը, որն այդ ժամանակ գոյություն ունի, պարզապես անհաղթահարելի էր:

Որն է ռեակտիվ շարժիչի գործունեության սկզբունքը: Վառելիքն ու օքսիդիչը մուտքագրում են աշխատանքային պալատը անհատական \u200b\u200bտանկերից: Հաջորդը, բաղադրիչների վերափոխումը խառնուրդի մեջ: Այն այրվում է, տարբերակել տեւողությամբ մթնոլորտում ճնշման տակ գտնվող ջերմության հսկայական քանակը:

Անշարժ շարժիչի աշխատանքային պալատի բաղադրիչները այլ կերպ են ընկնում: Օքսիդացնող գործակալը անմիջապես մուտք է գործում այստեղ: Բայց վառելիքն ավելի երկար ճանապարհ է անցնում պալատի պատերի եւ վարդակի միջեւ: Այստեղ այն ջեռուցվում է, եւ արդեն բարձր ջերմաստիճան ունենալով, երբեմն երբեմն հյուսված գոտու մեջ հյուսված գոտիով, բազմաթիվ վարդակների միջոցով: Ավելին, վարդակով ձեւավորված ինքնաթիռը դուրս է բերվում եւ ապահովում է ինքնաթիռը թափելով: Այսպես է հնարավոր ասել, թե ինչ է ինքնաթիռի շարժիչը աշխատանքային սկզբունք (հակիրճ): Այս նկարագրության մեջ շատ բաղադրիչներ չեն նշվում, առանց որի eds- ի աշխատանքը անհնար կլիներ: Դրանց թվում են կոմպրեսորները, որոնք անհրաժեշտ են ներարկման համար անհրաժեշտ ճնշում, փականը, տուրբինները կերակրելու համար եւ այլն:

Ժամանակակից օգտագործումը

Չնայած այն հանգամանքին, որ ռեակտիվ շարժիչի աշխատանքը պահանջում է մեծ քանակությամբ վառելիք, EDD- ն շարունակում է ծառայել մարդկանց եւ այսօր: Դրանք օգտագործվում են որպես հրթիռային փոխադրողների հիմնական մարտահրավերներ, ինչպես նաեւ մանեւր տարբեր տիեզերանավերի եւ ուղեծրային կայանների համար: Ավիացիայում օգտագործվում են RDS- ի այլ տեսակներ, որոնք ունեն մի քանի այլ աշխատանքներ եւ ձեւավորում:

Ավիացիոն զարգացում

20-րդ դարի սկզբից, մինչեւ այդ ժամանակաշրջանը, երբ սկսվեց երկրորդ համաշխարհային պատերազմը, մարդիկ թռան միայն պտուտակային շարժիչի ինքնաթիռներով: Այս սարքերը հագեցած էին ներքին այրման շարժիչներով: Այնուամենայնիվ, առաջընթացը դեռ կանգ չի առել: Իր զարգացման միջոցով հայտնվեց ավելի հզոր եւ արագ ինքնաթիռների ստեղծման անհրաժեշտությունը: Այնուամենայնիվ, այստեղ ավիացիոն շինարարները թվացյալ անբարեխիղճ խնդիր են առաջացել: Փաստն այն է, որ նույնիսկ մի փոքր աճով ինքնաթիռի զանգվածը զգալիորեն աճեց: Այնուամենայնիվ, ստեղծված իրավիճակից ելքը հայտնաբերվել է անգլիացի Ֆրենկ Ուիլը: Նա ստեղծեց հիմնովին նոր շարժիչ, որը կոչվում է ռեակտիվ: Այս գյուտը հզոր խթան տվեց ավիացիոն զարգացման համար:

Jet ինքնաթիռի շարժիչի գործունեության սկզբունքը նման է հրշեջ գործողություններին: Նրա գուլպանը նեղացած ծայր ունի: Նեղելով նեղ անցքով, ջուրը զգալիորեն մեծացնում է իր արագությունը: Միեւնույն ժամանակ, հետեւի ճնշման ուժը այնքան ուժեղ է, որ հրշեջը հազիվ է պահում գուլպանը ձեռքերում: Այս պահվածքը կարելի է բացատրել ինչպես ինքնաթիռի ինքնաթիռի շարժիչի գործունեության սկզբունքով:

River Rd

Ռեակտիվ շարժիչի այս տեսակը ամենադյուրին է: Այն կարող է ներկայացվել բաց ծայրերով խողովակի տեսքով, որը տեղադրված է շարժվող ինքնաթիռի վրա: Իր խաչմերուկի դիմաց ընդլայնվում է: Այս դիզայնի շնորհիվ մուտքային օդը նվազեցնում է իր արագությունը, եւ դրա ճնշումը մեծանում է: Նման խողովակի ամենալայն տեղը այրման պալատ է: Այստեղ կա վառելիքի ներարկում եւ դրա հետագա այրումը: Նման գործընթացը նպաստում է ձեւավորված գազերի ջեռուցմանը եւ դրանց ուժեղ ընդլայնմանը: Միեւնույն ժամանակ, ռեակտիվ շարժիչը ծագում է: Այն արտադրում է բոլոր նույն գազերը, երբ այն հանվում է խողովակի նեղ ծայրից: Դա այս գայթակղությունն է, որը ինքնաթիռը թռչում է:

Խնդիրներ օգտագործելով

River Jet շարժիչներն ունեն որոշ թերություններ: Նրանք կարողանում են աշխատել միայն ինքնաթիռում, որը շարժման մեջ է: Թռչող ապարատը, որը գտնվում է հանգստի վիճակում, չի կարող սնուցվել Rd- ով: Նման ինքնաթիռը օդում բարձրանալու համար ձեզ հարկավոր է որեւէ այլ մեկնարկային շարժիչ:

Խնդրի լուծում

Turbojet տիպի ինքնաթիռի ինքնաթիռի շարժիչի գործունեության սկզբունքը, որը զրկեց ուղղակի հոսքի RD- ի թերությունները, թույլ տվեց ավիացիոն դիզայներներին ստեղծել առավել կատարյալ ինքնաթիռներ: Ինչպես է գործում այս գյուտի մասին:

Turbojet շարժիչի հիմնական տարրը գազի տուրբին է: Դրանով այն առաջնորդվում է օդային կոմպրեսորով, որի միջոցով սեղմված օդը ուղարկվում է հատուկ պալատ: Վառելիքի (սովորաբար կերոսինի) արտադրանքի այրման արդյունքում ստացված արտադրանքը ընկնում է տուրբինային շեղբերների վրա, քան նրանք գործում են: Հաջորդը, օդային գազի հոսքը մտնում է վարդակ, որտեղ արագանում է բարձր արագությամբ եւ առաջացնում է հսկայական ռեակտիվ ուժ:

Ավելացնել իշխանությունը

Թրուստի ռեակտիվ ուժը կարող է զգալիորեն աճել կարճ ժամանակահատվածում: Դրա համար շտապելուց հետո: Դա տուրբինից գազի հոսքի մեջ լրացուցիչ քանակությամբ վառելիքի ներարկում է: Տուրբինում չօգտագործված թթվածինը նպաստում է կերոսինի այրմանը, ինչը մեծացնում է շարժիչի հարվածը: Բարձր արագությամբ, դրա արժեքի աճը հասնում է 70% -ի, իսկ փոքր-ինչ `25-30%:

ՌԵԱԿՏԻՎ ՇԱՐԺԻՉ, Շարժիչի ուժը ստեղծող շարժիչը անհրաժեշտ է շարժման համար `հնարավոր էներգիան վերածելով աշխատանքային հեղուկի ռեակտիվ ինքնաթիռի կինետիկ էներգիայի: Աշխատանքային մարմնի համաձայն, շարժիչների հետ կապված, նրանք հասկանում են նյութը (գազը, հեղուկ, պինդ մարմինը), որի միջոցով վառելիքի այրման ընթացքում թողարկված ջերմային էներգիան վերածվում է օգտակար մեխանիկական աշխատանքի: Աշխատանքային հեղուկի լրանալու արդյունքում ռեակտիվ ուժ է ձեւավորվում ռեակտիվության (վերադարձի) ձեւով, որը ուղղված է տարածության մեջ գտնվող տարածության մեջ `հակառակ կողմի ավարտին: Ռեակտիվ շարժիչով ռեակտիվ շարժիչով ռեակտիվ ինքնաթիռի կինետիկ (արագություն) էներգիան կարող է վերափոխվել էներգիայի տարբեր տեսակներ (քիմիական, միջուկային, էլեկտրական, արեւային):

Անշարժ գույքի շարժիչը (ուղղակի արձագանքման շարժիչ) համատեղում է իրական շարժիչը շարժիչով, այսինքն, իր շարժումը տրամադրում է առանց միջնորդի մեխանիզմների մասնակցության: Ռեակտիվ շարժիչի կողմից օգտագործվող ռեակտիվ գորշ (շարժիչային հարված) ստեղծելու համար անհրաժեշտ են. Աղբյուրի աղբյուրի (հիմնական) էներգիան, որը վերածվում է ռեակտիվ ինքնաթիռի կինետիկ էներգիայի; Աշխատանքային հեղուկը, որը ինքնաթիռի ձեւով նետվում է ռեակտիվ շարժիչից. Անջատիչ շարժիչը ինքնին էներգիայի փոխարկիչ է: Շարժիչի ձգում - Սա ռեակտիվ ուժ է, որն իրականացվում է շարժիչի ներքին եւ արտաքին մակերեսներին կցված գազի դինամիկ ճնշման եւ շփման ուժերը: Ներքին քաշումը (ռեակտիվ քաշքշուկը) առանձնանում է շարժիչին կցված բոլոր գազի դինամիկ ուժերը, բացառությամբ արտաքին դիմադրության եւ արդյունավետ քաշման, որը հաշվի է առնում էլեկտրակայանի արտաքին դիմադրությունը: Նախնական էներգիան ծածկված է ինքնաթիռի կամ ինքնաթիռի շարժիչով սարքավորված օդանավի կամ այլ ապարատների (քիմիական վառելիքով, միջուկային վառելիք), կամ (սկզբունքորեն) կարող է գալ դրսից (արեւի էներգիան):

Ռեակտիվ շարժիչում աշխատող հեղուկ ձեռք բերելու համար կարող է օգտագործվել շրջակա միջավայրից ընտրված մի նյութ (օրինակ, օդ կամ ջուր). սարքի տանկերում տեղակայված կամ ուղղակիորեն ռեակտիվ շարժիչի պալատում. Շրջակա միջավայրից եկող նյութերի խառնուրդ եւ թունավորվել է ապարատի տախտակի վրա: Ժամանակակից ռեակտիվ շարժիչներում քիմիական էներգիան առավել հաճախ օգտագործվում է որպես առաջնային էներգիա: Այս դեպքում աշխատանքային հեղուկը պառակտված գազեր է `քիմիական վառելիքի այրման արտադրանք: Երբ ռեակտիվ շարժիչը աշխատում է, այրվող նյութերի քիմիական էներգիան վերածվում է այրման արտադրատեսակների ջերմային էներգիայի, եւ տաք գազերի ջերմային էներգիան վերածվում է ռեակտիվ ինքնաթիռի թարգմանիչ շարժման մեխանիկական էներգիայի, եւ, հետեւաբար, մեքենա, որի վրա տեղադրված է շարժիչը:

Ռեակտիվ շարժիչի գործունեության սկզբունքը

Ռեակտիվ շարժիչում (Նկար 1), օդային ինքնաթիռը ընկնում է շարժիչի մեջ, տեղի է ունենում տուրբիններով հսկայական արագությամբ պտտվելով Կոմպրեսոր , Որը օդը դատի է տալիս արտաքին միջավայրից (օգտագործելով ներկառուցված օդափոխիչը): Այսպիսով, լուծվում են երկու առաջադրանք `առաջնային օդի ընդունումը եւ ամբողջ շարժիչի սառըացումը որպես ամբողջություն: Կոմպրեսորային տուրբինի սեղմման շեղբերները օդը մոտ 30 անգամ եւ ավելի է եւ «մղում» այն (ներարկվում է) այրման պալատի մեջ (ստեղծվում է աշխատանքային մարմինը), որը ցանկացած ռեակտիվ շարժիչի հիմնական մասն է: Այրման պալատը նաեւ կատարում է կարբյուրատորի դերը, վառելիքը խառնելով օդով: Սա կարող է լինել, օրինակ, կերոսինի հետ օդի խառնուրդ, ինչպես ժամանակակից ռեակտիվ ինքնաթիռի տուրբոժեթ շարժիչում, կամ ալկոհոլի հեղուկ թթվածնի խառնուրդը, ինչպես որոշ հեղուկ հրթիռների վրա: Վառելիքի եւ օդի խառնուրդի ձեւավորումից հետո այն ջեռուցվում է, եւ էներգիան թողարկվում է ջերմության տեսքով, այսինքն, միայն այդպիսի նյութերը կարող են ծառայել այնպիսի վառելիքի մեջ, կան քիմիական ռեակցիա (այրումը) Շատ ջերմություն, ինչպես նաեւ ձեւավորում է մեծ քանակությամբ գազեր:.

Բոցավառման գործընթացում կա խառնուրդի եւ շրջակա մասերի զգալի ջեռուցում, ինչպես նաեւ ծավալի ընդլայնում: Իրականում, ինքնաթիռի շարժիչը տեղափոխվում է վերահսկվող պայթյուն: Դիմիչի շարժիչի այրման պալատը ամենաթեժ մասերից մեկն է (դրա մեջ ջերմաստիճանը հասնում է 2700 °) Գ), այն պետք է անընդհատ ինտենսիվորեն զով լինի: Դիմահարդարիչը հագեցած է վարդակով, որի միջոցով շարժիչից դուրս է գալիս հսկայական արագությամբ հոսող գազերով `վառելիքի այրման արտադրանք: Որոշ շարժիչներում գազերը այրման պալատից անմիջապես հետո ընկնում են վարդակի մեջ, օրինակ, հրթիռային կամ ուղղակի շարժիչ շարժիչներով: Turbojet շարժիչներում այրման պալատից հետո գազերը առաջին անգամ անցնում ենտուրբին Որը տրվում է իր ջերմային էներգիայի մի մասը `Compressor- ը քշելու համար, որը ծառայում է կոմպրեսի օդը այրման պալատի դիմաց: Բայց, այս կամ այն \u200b\u200bկերպ, վարդակը շարժիչի վերջին մասն է. Գազերը հոսում են դրա միջով `շարժիչը թողնելուց առաջ: Այն ձեւավորում է ուղղակիորեն ինքնաթիռի ինքնաթիռ: Սառը օդը ուղղված է վարդակին, շարժիչի ներքին մասերը սառեցնելու կոմպրեսորին: Ռեակտիվ վարդակը կարող է ունենալ տարբեր ձեւեր եւ ձեւավորում, կախված շարժիչի տեսակից: Եթե \u200b\u200bժամկետի չափը պետք է գերազանցի ձայնի արագությունը, վարդակը կցում է ընդլայնվող խողովակի ձեւը կամ նախ նեղացումը, ապա ընդլայնվում է (կաթսայի վարդակ): Միայն նման ձեւի խողովակում կարելի է ցրել գազը մինչեւ գերկապի արագությունները, քայլը «ձայնային արգելքի» վրա:

Կախված նրանից, թե ռեակտիվ շարժիչը աշխատում է, թե ոչ, շրջակա միջավայրը բաժանված է երկու հիմնական դասի. Օդային ռեակտիվ շարժիչներ (VDD) եւ Հրթիռային շարժիչներ (RD): Բոլորը vd - he երմային շարժիչներ , որի աշխատանքային մարմինը ձեւավորվում է, երբ օքսիդացման օքսիդացման ռեակցիան օդային թթվածնի հետ: Մթնոլորտից եկող օդը աշխատանքային հեղուկի VD- ի հիմնական զանգվածն է: T. մասին., VD- ով սարքը վարում է էներգիայի աղբյուրը (վառելիքը), եւ աշխատանքային հեղուկի մեծ մասը դուրս է գալիս շրջակա միջավայրից: Դրանք ներառում են տուրբոժետ շարժիչ (TRD), ուղղակի հոսքի օդային ինքնաթիռի շարժիչ (PVR), իմպուլսացիոն օդափոխիչ շարժիչ (Paud), հիպերսոնիկ ուղղակի հոսքի օդային ինքնաթիռ (GPLR): Ի հակադրություն, RD- ի աշխատանքային հեղուկի բոլոր բաղադրիչները տեղակայված են RD- ով հագեցած սարքավորումների վրա: Շրջակա միջավայրի հետ շփվելու եւ աշխատանքային հեղուկի բոլոր բաղադրիչների առկայության բացակայությունը, որոնք ապարատի վրա աշխատող հեղուկի բոլոր բաղադրիչների առկայությունն են դարձնում տիեզերքում աշխատելու համար հարմար: Կան նաեւ համակցված հրթիռային շարժիչներ, որոնք նման են երկու հիմնական տեսակների համադրության:

Ռեակտիվ շարժիչների հիմնական բնութագրերը

Անունը շարժիչը բնութագրող հիմնական տեխնիկական պարամետրը շարժիչը, որը զարգացնում է շարժիչը սարքի շարժման ուղղությամբ, հատուկ իմպուլսը `1 C հրթիռային վառելիքի (աշխատանքային հեղուկ) շարժիչով շարժիչով: Կամ նույնական բնութագրական. Վառելիքի հատուկ սպառումը (1 ° C- ի համար 1 ° C- ի համար նախատեսված վառելիքը, որը սպառվում է 1 ° C- ի կողմից մշակված ինքնաթիռի շարժիչ)), շարժիչի համամասնությունը (աշխատանքային վիճակում գտնվող շարժիչի զանգվածը `իրենց կողմից զարգացած շարժիչի զանգվածը) ): Դիմահարդարման շատ տեսակների համար չափսերն ու ռեսուրսները կարեւոր բնութագրեր են: Հատուկ իմպուլսը կատարելագործման կամ շարժիչի որակի աստիճանի ցուցիչ է: Ներկայացված դիագրամում (Նկար 2), այս ցուցանիշի բարձր արժեքները գրաֆիկականորեն ներկայացվում են տարբեր տեսակի ինքնաթիռների շարժիչների համար, կախված թռիչքի արագությունից, որը թույլ է տալիս տեսնել յուրաքանչյուր տեսակի շարժիչների կիրառելիության տարածքը: Այս ցուցանիշը նաեւ շարժիչի արդյունավետության միջոց է:

Այն ուժը, որի միջոցով ինքնաթիռի շարժիչը ազդում է այս շարժիչով հագեցած սարքի վրա, որոշվում է բանաձեւով. $ $ P \u003d mw_c + f_c (p_c - p_n), $ $ որտեղ $ M $ է զանգվածային հոսքի մակարդակը (զանգվածի սպառում) աշխատանքային հեղուկի համար 1 վրկ. $ W_c $ - աշխատանքային հեղուկի արագությունը վարդակի խաչմերուկում. $ F_C $ - վարդակի ելքային տարածքը; $ p_c $ - Գազի ճնշում վարդակի խաչմերուկում. $ p_n $ - Բնապահպանական ճնշում (սովորաբար մթնոլորտային ճնշում): Ինչպես երեւում է բանաձեւից, ռեակտիվ շարժիչը կախված է շրջակա միջավայրի ճնշումից: Այն ամենից շատ է դատարկության մեջ եւ ամենաքիչը մթնոլորտի առավել խիտ շերտերում, այսինքն, այն փոխվում է `կախված ինքնաթիռի շարժիչով հագեցած սարքի թռիչքի բարձրությունից, եթե թռիչքը դիտարկվի երկրի մթնոլորտում: Անցորդի շարժիչի հատուկ ազդակը ուղղակիորեն համամասն է վարդակից աշխատանքային հեղուկի լրանալու արագության արագությանը: Ավարտվածության արագությունը մեծանում է լրանալու ջերմաստիճանի մեծացման եւ վառելիքի մոլեկուլային քաշի նվազմանը (ավելի քիչ վառելիքի մոլեկուլային քաշը, այնքան ավելի մեծ է իր այրման ընթացքում ձեւավորված գազերի ծավալը եւ, հետեւաբար , դրանց ավարտի արագությունը): Քանի որ այրման արտադրանքի (աշխատանքային մարմնի) ժամկետի ավարտը որոշվում է վառելիքի բաղադրիչների եւ շարժիչների ձեւավորման առանձնահատկությունների ֆիզիկաքիմիական հատկություններով, լինելով մշտական \u200b\u200bարժեք `ռեակտիվ շարժիչի շահագործման համար ոչ շատ մեծ փոփոխություններով, ռեակտիվ ուժի մեծությունը է Որոշվում է հիմնականում զանգվածային երկրորդ վառելիքի սպառմամբ եւ տատանվում է շատ լայն սահմաններում (նվազագույն էլեկտրաէներգիա `առավելագույնը հեղուկ եւ պինդ վառելիքի հրթիռային շարժիչներում): Բազմաֆունկցիոնալ ինքնաթիռի շարժիչները օգտագործվում են հիմնականում ինքնաթիռների կայունացման եւ կառավարման համակարգերում: Տիեզերքում, որտեղ ուժերը թույլ են զգում եւ գործնականում ոչ միջին, որի դիմադրությունը պետք է հաղթահարվի, դրանք կարող են օգտագործվել գերբեռնվածության համար: Առավելագույն բեռով RD- ն անհրաժեշտ է հրթիռներ սկսել մեծ տիրույթ եւ բարձրության եւ հատկապես օդանավերի տարածության արտադրանքի համար, այսինքն `առաջին տիեզերական արագությամբ: Նման շարժիչները սպառում են շատ մեծ քանակությամբ վառելիք; Նրանք սովորաբար աշխատում են շատ կարճ ժամանակ, հրթիռները գերակշռում են տվյալ արագությանը:

WDD- ն օգտագործվում է որպես շրջակայքում գտնվող աշխատանքային հեղուկի հիմնական բաղադրիչ, շատ ավելի տնտեսական: Whd- ն կարող է շարունակաբար աշխատել ժամերով, ինչը նրանց հարմարավետ է դարձնում ավիացիայի օգտագործման համար: Տարբեր սխեմաները թույլ են տվել նրանց դիմել թռիչքի տարբեր եղանակներով գործող LA- ին: Turbo Ակտիվ շարժիչները (TRD) լայնորեն օգտագործվում են, տեղադրված են գրեթե ընդհանրապես, առանց բացառության ժամանակակից ինքնաթիռներից: Ինչպես մթնոլորտային օդը օգտագործող բոլոր շարժիչները, TRD- ն անհրաժեշտ է հատուկ սարք `այրման պալատ դիմելու համար օդը սեղմելու համար: Կոմպրեսորը ծառայում է որպես օդը սեղմելու կոմպրեսոր, իսկ շարժիչի դիզայնը մեծապես կախված է կոմպրեսորի տեսակից: Զգալիորեն ավելի հեշտ է ձեւավորմամբ, անզոր օդ-ռեակտիվ շարժիչներով, որոնցում ճնշման անհրաժեշտ աճն իրականացվում է այլ մեթոդներով. Սրանք իմպուլսային եւ ուղղակի հոսքի շարժիչներ են: Իմպուլսային օդային ռեակտիվ շարժիչում (Pudrd), սա սովորաբար նոսրով տեղադրված փականի ցանցը տեղադրված է շարժիչով, երբ վառելիքի եւ օդային խառնուրդի նոր մասը լցնում է այրման պալատը, փականները փակ են , այրման պալատը շարժիչի մուտքից մեկուսացում: Որպես հետեւանք, պալատի ճնշումը մեծանում է, եւ գազերը շտապում են վերափոխիչ վարդակով, որից հետո ամբողջ գործընթացը կրկնվում է: Մեկ այլ տեսակի անզիջում շարժիչով, ուղղակի հոսքի օդ-ռեակտիվ (PVR), նույնիսկ այս փականի վանդակաճաղը եւ մթնոլորտային օդը չլինի, թռիչքի արագությամբ հավասար արագությամբ ընկնելով շարժիչի մուտքային շարժիչը Արագության ճնշումը եւ մտնում է այրման պալատ: Ներարկվող վառելիքը համատեղվում է հոսքի ջերմության արտադրությունը, որն ավարտվում է ռեակտիվ վարդակի միջոցով արագությամբ, թռիչքի ավելի մեծ արագությամբ: Դրա հաշվին ստեղծվում է ռեակտիվ RVRD ձգումը: PVRS- ի հիմնական թերությունը օդանավի (LA) ընդլայնումն ինքնուրույն ապահովելու անկարողականությունն է: Անհրաժեշտ է առաջին հերթին LA- ն գերագնահատել այն արագության, որով գործարկվում է PVRD- ը, եւ դրա կայուն աշխատանքը ապահովված է: Ուղղակի հոսքի օդ-ռեակտիվ շարժիչներով (PVRS) գերեզմանոց ինքնաթիռի աերոդինամիկ սխեմայի առանձնահատկությունը պայմանավորված է հատուկ արագացուցիչ շարժիչների առկայությամբ, որոնք ապահովում են PD- ի կայուն աշխատանքը սկսելու համար անհրաժեշտ արագությունը: Այն տեւում է կառուցվածքի պոչը եւ անհրաժեշտ կայունությունը ապահովելու համար պահանջում է կայունացուցիչների տեղադրում:

Պատմական տեղեկանք

Ռեակտիվ շարժման սկզբունքը հայտնի է երկար ժամանակ: Ռեակտիվ շարժիչը կարելի է համարել Heon- ի գնդակը: Կոշտ վառելիքի հրթիռային շարժիչներ (RDTT - պինդ վառելիքի հրթիռ) - փոշու հրթիռներ հայտնվեցին Չինաստանում 10 Վ. n. ե. Հարյուր տարիների ընթացքում նման հրթիռներ առաջին հերթին օգտագործվել են արեւելքում, իսկ հետո Եվրոպայում, որպես հրավառություն, ազդանշան, մարտ: Ռեակտիվ շարժման գաղափարի զարգացման կարեւոր փուլը հրթիռային որպես ինքնաթիռի համար շարժիչ օգտագործելու գաղափարն էր: Այն առաջին անգամ ձեւակերպվեց Ն. Կիբալչիչի ռուս հեղափոխական ազգերի կողմից, որոնք 1881-ի մարտին, մահապատժի առաջ, առաջարկեցին ինքնաթիռի (հրթիռապանի) սխեման `օգտագործելով պայթուցիկ փոշու գազերից ռեակտիվ քաշքշուկ: RDTT- ն օգտագործվում է ռազմական հրթիռների բոլոր դասարաններում (բալիստիկ, հակաօդային, հակատներ եւ այլն), տիեզերքում (օրինակ, որպես սկավառակ եւ շարժիչ շարժիչներ) եւ օդանավերի տեխնոլոգիաներ (ինքնաթիռների արագացուցիչներ) Քարաձիգ) Եւ ուրիշներ: Փոքր պինդ վառելիքի շարժիչները օգտագործվում են որպես արագացուցիչներ, երբ տարվում են ինքնաթիռներ: Էլեկտրական հրթիռային շարժիչները եւ միջուկային հրթիռները կարող են օգտագործվել տիեզերական ինքնաթիռներում:

Turbo Ակտիվ շարժիչները եւ երկկողմանի տուրբոժետ շարժիչները հագեցած են աշխարհի մեծ մասի ռազմական եւ քաղաքացիական ինքնաթիռներով, դրանք օգտագործվում են ուղղաթիռների կողմից: Այս ռեակտիվ շարժիչները հարմար են թռիչքների համար ինչպես ենթաբազմության, այնպես էլ գերձայնային արագություններով. Դրանք տեղադրվում են նաեւ հրետանային ինքնաթիռների վրա, առաջին քայլերում կարող են օգտագործվել Supersonic Turbojet շարժիչները: Տիեզերական ինքնաթիռ, հրթիռային եւ տիեզերական տեխնոլոգիա եւ այլն:

Ռեակտիվ շարժիչների ստեղծման համար մեծ նշանակություն ունեին ռուս գիտնականներ Ս. Ս. Նեժդանովսկու տեսական գործերը, I. V. Մեշչերկին, Ն. Է.Ս.Զուկովսկին, ֆրանսիացի գիտնական Ռ. Էնո-Պելիթի գործերը, գերմանացի գիտնական: Օբերտ: 1929-ին լույս տեսած խորհրդային գիտնական BS Stechkin- ի «Օդային ինքնաթիռների տեսության» աշխատանքը կարեւոր ներդրում էր ARR- ի ստեղծման գործում: Հրապարակված է 1929-ին: Ինքնաթիռի գրեթե 99% -ը, ինքնաթիռի շարժիչը, կամ մեկ այլ:

Jet շարժիչները կոչվում են այնպիսի սարքեր, որոնք վառելիքի ներքին էներգիայի ուժը ստեղծում են աշխատանքային մարմնի աշխատանքային հեղուկի միջոցով ինքնաթիռների կինետիկ էներգիայի մեջ: Աշխատանքային մարմինը արագորեն բխում է շարժիչից, եւ «Իմպուլսային պահպանության օրենքի համաձայն» ձեւավորվում է ռեակտիվ ուժ, որը շարժիչը հրում է հակառակ ուղղությամբ: Աշխատանքային հեղուկը գերլարելու համար կարող է օգտագործվել որպես բարձր ջերմաստիճանի ամենատարբեր մեթոդներով ջեռուցվող գազերի ընդլայնում, ինչպես նաեւ էլեկտրաստատիկ դաշտում լիցքավորված մասնիկների արագացում:

Jet շարժիչները համատեղում են շարժիչները վարորդների հետ: Հասկանալի է, որ նրանք խստացնում են ջանքերը, բացառապես աշխատող մարմինների հետ փոխազդեցության, առանց այլ մարմինների հետ աջակցելու կամ շփումների: Այսինքն, նրանք իրենց սեփական առաջխաղացումն են տալիս, մինչդեռ միջանկյալ մեխանիզմները որեւէ մասնակցություն չեն ունենում: Արդյունքում դրանք հիմնականում օգտագործվում են ինքնաթիռներ, հրթիռներ եւ, իհարկե, տիեզերանավ վարելու համար:

Ինչ է շարժիչի հարվածը:

Շարժիչները կոչվում են ռեակտիվ ուժ, որը դրսեւորվում է շարժիչի ներքին եւ արտաքին կուսակցություններին կցված գազի դինամիկ ուժերով, ճնշմամբ եւ շփումներով:

Քաշումը տարբերվում է.

  • Ներքին (ռեակտիվ հարված), երբ արտաքին դիմադրությունը հաշվի չի առնվում.
  • Արդյունավետ, հաշվի առնելով էլեկտրակայանների արտաքին դիմադրությունը:

Մեկնարկային էներգիան թունավորվում է ինքնաթիռի կամ ինքնաթիռի շարժիչներով հագեցած օդանավերի կամ այլ սարքերի վրա (քիմիական դյուրավառ, միջուկային վառելիք) կամ կարող է դուրս գալ (օրինակ, արեւային էներգիա):

Ինչպես է ձեւավորվում ռեակտիվ քաշը:

Կպահանջվի ռեակտիվ գորշ (շարժիչային հարված) ձեւավորման համար, որն օգտագործվում է ռեակտիվ շարժիչներով, կպահանջվի.

  • Մեկնարկային էներգիայի աղբյուրներ, որոնք վերածվում են ռեակտիվ ինքնաթիռների կինետիկ էներգիայի;
  • Աշխատանքային մարմիններ, որոնք արտանետվում են ինքնաթիռի շարժիչներից, որպես ինքնաթիռներ;
  • Ռեակտիվ շարժիչը ինքնին որպես էներգիայի փոխարկիչ է:

Ինչպես ձեռք բերել աշխատանքային մարմին:

Դիմումի շարժիչներում աշխատանքային հեղուկ գնելու համար կարող է օգտագործվել.

  • Շրջակա միջավայրից վերցված նյութեր (օրինակ, ջուր կամ օդ);
  • Նյութեր սարքերի տանկերում կամ ռեակտիվ շարժիչների պալատներում.
  • Խառը նյութեր, որոնք գալիս են շրջակա միջավայրից եւ թունավորվել են տախտակի ապարատում:

Ժամանակակից ինքնաթիռների շարժիչները հիմնականում օգտագործում են քիմիական էներգիա: Աշխատանքային մարմինները տաք գազերի խառնուրդ են, որոնք քիմիական վառելիքի այրման արտադրանք են: Երբ ինքնաթիռի շարժիչը աշխատում է, այրվող նյութերից քիմիական էներգիան վերածվում է ջերմային էներգիայի այրման արտադրանքներից: Միեւնույն ժամանակ, տաք գազերից ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի, Jet Jet ինքնաթիռների եւ սարքերի թարգմանիչների թարգմանությունների տեղաշարժից:

Դրոշի շարժիչներում օդային հոսքերի ինքնաթիռը, որոնք մուտք են գործում շարժիչներ, հայտնաբերվում են կոմպրեսորային տուրբիններով, որոնք օդը ծծում են շրջակա միջավայրից (ներկառուցված երկրպագուների օգնությամբ): Հետեւաբար, կա երկու առաջադրանքների լուծում.

  • Առաջնային օդը.
  • Սառեցում ընդհանուր շարժիչով:

Կոմպրեսորային տուրբինների շեղբերները օդային սեղմում են առաջացնում մոտավորապես 30 կամ ավելի անգամ, կատարում է «իր (լիցքաթափման)« մղումը »այրման պալատը (տեղի է ունենում աշխատանքային հեղուկի սերունդ): Ընդհանուր առմամբ, այրման պալատները կատարում են նաեւ կարբյուրատորների դերը, արտադրելով վառելիքը օդով խառնելով:

Սա կարող է, մասնավորապես, օդի եւ կերոսինի խառնուրդները, ինչպես ժամանակակից ինքնաթիռի տուրբոջեթ շարժիչներում կամ հեղուկ թթվածնի եւ ալկոհոլի խառնուրդ, ունեն մի քանի հեղուկ հրթիռային շարժիչներ, կամ փոշու հրթիռների մի քանի պինդ վառելիք: Հենց վառելիքի խառնուրդը ձեւավորվի, դրա բոցավառումը տեղի է ունենում էներգիայի տարանջատում ջերմության տեսքով: Այսպիսով, միայն նման նյութերը կարող են վառելիք լինել ինքնաթիռներով, որոնք շարժիչներում քիմիական ռեակցիաների հետեւանքով (բոցավառման ընթացքում), բարձրացրեք ջերմությունը:

Ավարտվում է հրակայուն, խառնուրդի եւ մասերի զգալի հեռավորության վրա `ծավալի երկարաձգմամբ: Փաստորեն, ինքնաթիռների շարժիչները օգտագործում են վերահսկվող պայթյունները խթանելու համար: Jet շարժիչների այրման պալատները ամենաթեժ տարրերից մեկն են (դրանց մեջ ջերմաստիճանի ռեժիմը կարող է հասնել մինչեւ 2700 ° C), եւ նրանք պահանջում են անընդհատ ինտենսիվ սառեցում:

Անցկացված շարժիչները հագեցած են վարդակներով, որոնց միջոցով նրանցից հսկայական արագությամբ, հոսող գազերով, որոնք վառելիքի այրման արտադրանք են: Որոշ շարժիչներում գազերը դառնում են վարդակների մեջ այրման պալատներից անմիջապես հետո: Սա վերաբերում է, օրինակ, հրթիռային կամ ուղղակի շարժիչներին:

Թուրքակտիվ շարժիչները գործում են ինչ-որ տեղ այլ կերպ: Այսպիսով, գազերը, այրման պալատներից հետո, նախ անցնում են տուրբիններով, որոնք տրվում են իրենց ջերմային էներգիան: Դա արվում է կոմպրեսորները տեղափոխելու համար, որոնք կծառայեն կոմպրեսին օդային այրման պալատի դիմաց: Ամեն դեպքում, վարդակները մնում են շարժիչների վերջին մասերը, որոնց միջոցով տեղի կունենան գազեր: Իրականում նրանք ուղղակիորեն ձեւավորում են ռեակտիվ ինքնաթիռը:

Սառը օդը ուղարկվում է վարդակ, որը ներարկվում է կոմպրեսորների միջոցով `շարժիչների ներքին մասերը սառեցնելու համար: Jet վարդակները կարող են ունենալ տարբեր կազմաձեւեր եւ կառույցներ, որոնք հիմնված են շարժիչների սորտերի վրա: Այսպիսով, երբ արտադրության արագությունը պետք է լինի ավելի բարձր, քան ձայնի արագությունը, ապա վարդակները կցվում են խողովակների ընդլայնման ձեւերին կամ սկզբում նեղացնելով (այսպես կոչված podval վարդակները): Միայն գազերի նման կազմաձեւման խողովակներով արագացվում են մինչեւ գերձայնային արագությունները, որոնց օգնությամբ `ռեակտիվ ինքնաթիռը, որը համընկնում է« ձայնային խոչընդոտներ »:

Ելնելով, թե արդյոք շրջակա միջավայրը ակտիվանում է ինքնաթիռի շարժիչների շահագործման ընթացքում, դրանք բաժանված են օդային ինքնաթիռների շարժիչների հիմնական դասերի (VDS) եւ Rocket շարժիչների (RD): Բոլոր VDD- ն ջերմային շարժիչներն են, որոնց աշխատանքային մարմինները ձեւավորվում են, երբ օքսիդացման ռեակցիան թթվածինով այրվող նյութերի օքսիդացումն է: Մթնոլորտից եկող օդի հոսքը կազմում է VDD- ի աշխատանքային մարմինների հիմքը: Այսպիսով, VDD սարքերը նավի վրա իրականացնում են էներգիայի (վառելիքի) աղբյուրները, բայց աշխատանքային մարմինների մեծ մասը ցրված է շրջակա միջավայրից:

VDD սարքերը ներառում են.

  • Turbojet շարժիչներ (TRD);
  • Գետի օդային ռեակտիվ շարժիչներ (PVR);
  • Իմպուլսային օդային ռեակտիվ շարժիչներ (PAUD);
  • Հիպերսոնիկ ուղղակի հոսքի օդային ռեակտիվ շարժիչներ (GPVD):

Ի տարբերություն օդային ռեակտիվ շարժիչների, RD- ի աշխատանքային մարմինների բոլոր բաղադրիչները գտնվում են հրթիռային շարժիչներով հագեցած սարքերի վրա: Շրջակա միջավայրի հետ շփվող առաջարկների բացակայությունը, ինչպես նաեւ սարքերում աշխատող մարմինների բոլոր բաղադրիչների առկայությունը հրթիռային շարժիչներ են պատրաստում արտաքին տարածության մեջ գործելու համար: Գոյություն ունի նաեւ հրթիռային շարժիչների համադրություն, որոնք երկու հիմնական սորտերի համադրություն են:

Հակիրճ է ռեակտիվ շարժիչի պատմության մասին

Համարվում է, որ ինքնաթիռի շարժիչը հորինել է Հանս Ֆոն Օկոհայնը եւ գերմանացի նշանավոր ինժեներ Ֆրենկ Վիթլը: Գործող գազի տուրբինային շարժիչի առաջին արտոնագիրը ստացել է Ֆրենկ Վիթլը 1930 թվականին: Այնուամենայնիվ, առաջին աշխատանքային մոդելը հավաքագրվել է Օկենին: 1939-ի ամառվա վերջին առաջին ռեակտիվ ինքնաթիռը հայտնվեց երկնքում - he-178 (Heinkel-178), որը հագեցած էր Օկենի կողմից մշակված HES 3 շարժիչով:

Ինչպես է ռեակտիվ շարժիչը:

Jet շարժիչների սարքը բավականին պարզ է եւ միեւնույն ժամանակ չափազանց բարդ: Դա պարզ է գործողությունների սկզբունքով: Այսպիսով, վիրավոր օդը (հրթիռային շարժիչներով `հեղուկ թթվածինը) թափվում է տուրբինի մեջ: Դրանից հետո նա սկսում է խառնել դյուրավառ եւ այրված: Այսպես կոչված «աշխատանքային մարմինը» ձեւավորվում է տուրբինի եզրին (նախկինում նշված ռեակտիվ ինքնաթիռ), որը խթանում է ինքնաթիռը կամ տիեզերանավը:

Իրականում, այսպիսի պարզությամբ, սա մի ամբողջ գիտություն է, քանի որ նման շարժիչների կեսին աշխատանքային ջերմաստիճանը կարող է հասնել ավելի քան հազար աստիճանի ջերմաստիճան: Turbojet շարժիչի ամենակարեւոր խնդիրներից մեկը մետաղներից ոչ համատեղելի մասերի ստեղծումն է, որոնք իրենք են հալվում:

Սկզբում օդափոխիչը միշտ գտնվում է յուրաքանչյուր տուրբինի առաջ, օդային զանգվածը թափելով տուրբինի շրջակա միջավայրից: Երկրպագուները ունեն մեծ տարածք, ինչպես նաեւ հատուկ կազմաձեւման շեղբերների կոլոզայի քանակը, որի համար Titan- ը մատուցվում է: Անմիջապես երկրպագուների հետեւում կան հզոր կոմպրեսորներ, որոնք անհրաժեշտ են օդափոխության պալատում հսկայական ճնշման տակ գտնվող օդի ներարկման համար: Այրման պալատներից հետո վառելիքի եւ օդային խառնուրդների այրումը ինքնին ուղարկվում է տուրբին:

Տուրբինները բաղկացած են շեղբերների բազմակարությունից, որոնց վրա ունեն ինքնաթիռի հոսքերի ճնշումը, ինչը տուրբինը վերածում է ռոտացիայի: Հաջորդը, տուրբինները պտտեցնում են այն լիսեռները, որոնց վրա երկրպագուները եւ կոմպրեսորները «պլանավորված են»: Իրականում համակարգը դառնում է փակ եւ պետք է բացառապես վառելիքի եւ օդային զանգվածների մատակարարման մեջ:

Տուրբիններին հետեւելը, հոսքերը ուղարկվում են վարդակ: Jet շարժիչների վարդակները վերջիններն են, բայց ոչ վերջին բաները `իրենց նշանակության մեջ` ինքնաթիռի շարժիչներում: Նրանք ձեւավորում են ուղիղ ինքնաթիռներ: Սառը օդային զանգվածներն ուղարկվում են վարդակներին, երկրպագուներին ներարկվում են շարժիչների «ներսից» սառեցնելու համար: Այս հոսքերը սահմանափակում են վարդակների քլարկեսը գերծանրաբուժական ռեակտիվ հոսանքներից եւ թույլ չեն տալիս դրանք հալվել:

Շեղված վեկտոր քաշում

Jet շարժիչներն ունեն կազմաձեւերի լայն տեսականի: Առավել առաջադեմը շարժիչներով տեղադրված շարժական վարդակներ են, որոնք ունեն շեղվող շողոքորթ վեկտոր: Դրանք կարող են քամվել եւ ընդլայնվել, ինչպես նաեւ շեղվել էական անկյունների վրա, այնպես որ կարգավորվող եւ ուղղակիորեն ուղարկվում են ինքնաթիռների հոսքեր: Դրա շնորհիվ ինքնաթիռներ, որոնք ունեն շեղվող քաշքշող վեկտոր ունեցող ինքնաթիռներ, դառնում են ծայրաստիճան մանեւրելի, քանի որ մանեւրելու գործընթացները տեղի են ունենում ոչ միայն թեւերի մեխանիզմների գործողությունների, այլեւ ուղղակիորեն շարժիչների կողմից:

Jet շարժիչների տեսակները

Կան Jet շարժիչների մի քանի հիմնական սորտեր: Այսպիսով, դասական ինքնաթիռի շարժիչը կարելի է անվանել օդանավի շարժիչ F-15 ինքնաթիռում: Այս շարժիչների մեծ մասը օգտագործվում է հիմնականում փոփոխությունների լայն տեսականի մարտիկների վրա:

Երկկողմանի տուրբոպրոփի շարժիչներ

Տուրբոպրոփի այս տեսակի մեջ տուրբինների հոսքը իջեցնելով փոխանցման տուփերը ուղարկվում են դասական պտուտակները պտտելու համար: Նման շարժիչների առկայությունը մեծ ինքնաթիռներ թույլ է տալիս թռիչքներ իրականացնել առավելագույն ընդունելի արագությամբ եւ միեւնույն ժամանակ `ավելի փոքր քանակությամբ օդային հոսք անցկացնել: Turboprop օդային երակների նորմալ նավարկության արագությունը կարող է լինել 600-800 կմ / ժամ:

Turboventy Jet շարժիչներ

Այս տեսակի շարժիչներն ավելի տնտեսական են դասական տեսակների շարժիչների ընտանիքում: Դրանց հիմնական տարբերակիչն այն է, որ ներդրումը խոշոր տրամագծերի երկրպագուներն են, որոնք օդ են մատուցում ոչ միայն տուրբինների համար, այլեւ ստեղծում են բավականին հզոր հոսքեր: Արդյունքում, աճող տնտեսություն կարող է հասնել արդյունավետության բարելավմամբ: Դրանք օգտագործվում են ափսեներ եւ մեծ ինքնաթիռներ:

River Air-Jet շարժիչներ

Այս տեսակի շարժիչները գործում են այնպես, որ անհրաժեշտ չէ շարժական մանրամասներ: Օդային զանգվածները հանգիստ ճանապարհով ներարկվում են այրման պալատի մեջ, մուտքի փոսերի ծածկույթների վրա հոսքերի արգելակման պատճառով: Ապագայում ամեն ինչ արվում է ինչպես սովորական ինքնաթիռներով, մասնավորապես, օդի հոսքերը խառնվում են վառելիքի հետ եւ դուրս են գալիս վարդակից: Գետի օդափոխիչ շարժիչները օգտագործվում են գնացքներում, օդանավերում, «անօդաչու թռչող», բացի այդ, նրանք կարող են տեղադրվել հեծանիվների կամ սկուտերների վրա: