Jet varikliai. Jet variklių istorija.

Jet varikliai.

"Jet Engine" yra įrenginys, kurio dizainas leidžia gauti reaktyvią traukos konvertuojant kuro rezervo vidinę energiją į reaktyvaus veikimo skysčio reaktyviosios srovės kinetinę energiją.

Objekto darbinis skystis dideliu greičiu baigiasi iš reaktyvaus variklio, ir, vadovaujantis impulsų išsaugojimo įstatymu, susidaro reaktyvi jėga, priešinga kryptimi. Norėdami pervertinti darbo skystį, jis gali būti naudojamas kaip dujų plėtimosi, šildomas vienaip ar kitaip aukštos temperatūros (šiluminės reaktyvinių variklių) ir kitų fizinių principų, pavyzdžiui, pagreičio įkrautų dalelių elektrostatinio lauko (jonų variklis) .

"Jet" variklis leidžia sukurti traukos jėgą tik dėl reaktyvaus srovės sąveikos su darbo sklandžiu, be paramos ar kontakto su kitomis įstaigomis. Šiuo atžvilgiu Jet variklis buvo plačiai naudojamas aviacijos ir astronautikai.

Jet variklių istorija.

Pirmasis reaktyvus judėjimas išmoko naudoti kinų, raketas su kieto kuro pasirodė Kinijoje X amžiuje N. e. Tokios raketos buvo naudojamos rytuose, o vėliau Europoje fejerverkai, signalizacija ir kaip kova.

Senovės Kinijos raketos.

Svarbus reaktyviosios judėjimo idėjos kūrimo etapas buvo idėja naudoti raketą kaip orlaivio variklį. Pirmą kartą jis buvo suformuluotas Rusijos revoliucinės-Nationals N. I. Kibalchich, kuris kovo 1881, netrukus prieš vykdymą, pasiūlė orlaivio (Rocketoplane), naudojant reaktyvią traukos nuo sprogių miltelių dujų schemą.

HE Zhukovsky į darbus "dėl gauto ir tekančio skysčio reakcijos" (1880E) ir "į teismų teoriją, kuria siekiama iš tekančio vandens reakcijos reakcijos" (1908) pirmą kartą sukūrė pagrindinius klausimus reaktyvaus variklio teorija.

Įdomiausias darbas dėl raketų tyrimo taip pat priklauso gerai žinomam Rusijos mokslininko I. V. Mešchersky, ypač bendrosios kintamojo masės judėjimo teorijos srityje.

1903 m. "Ke Tsiolkovsky" savo darbe "Pasaulio erdvių su reaktyviųjų įrenginių tyrimas" davė teorinį raketų skrydį, taip pat raketų variklio schemą, numatant daugelį šiuolaikinių skysčių žaidimų variklių pagrindinių ir dizaino savybių ( EDD). Taigi, Tsiolkovsky numatė skysto kuro naudojimą purkštuvo varikliui ir pateikite jį į variklį su specialiais siurbliais. Jis pasiūlė kontroliuoti raketų skrydį, kad atliktumėte dujų vairą - specialias plokštes dedamas į dujų srove iš purkštuko.

Skysto-iniaktyvaus variklio ypatumai yra tai, kad, skirtingai nuo kitų reaktyvinių variklių, jis su juo atlieka kartu su degalų visais oksidatoriaus rezervu, ir nesiima reikiamo degimo oro, kurio sudėtyje yra deguonies, nuo atmosferos. Tai yra vienintelis variklis, kuris gali būti taikomas ultra-mažam skrydžiui už žemės atmosferos ribų.

Pasaulio pirmoji raketų raketų variklis, sukurtas ir pradėtas 1926 m. Kovo 16 d., Amerikos R. Goddardard. Ji sveria apie 5 kilogramus, o jos ilgis pasiekė 3 m. Degalai pateko į dievišką ir skystą deguonį. Šio raketų skrydis truko 2,5 sekundes, už kurias ji skrido 56 m.

Sisteminis eksperimentinis darbas šiais varikliais prasidėjo 1930 m.

Pirmieji sovietiniai EDRS buvo sukurta ir sukurta 1930-1931 m. Leningrado dujų dinaminės laboratorijos (GDL) vadovaujant būsimam akademikui V. P. Glushko vadovybei. Ši serija buvo vadinama ORM - patyręs raketų variklis. "Glushko" taikė kai kuriuos naujus elementus, pvz., Variklio aušinimą pagal vieną iš kuro komponentų.

Lygiagrečiai, raketų variklių plėtra buvo atlikta Maskvoje studijuoti reaktyvaus judėjimo (Gings) grupė. Jos ideologinis inspiratorius buvo F. A. Tsander, o organizatorius yra jaunas S. P. Korolev. Karalienės tikslas buvo sukurti naują raketų aparatą - Rocketoplane.

1933 m., F. A. Zander pastatytas ir sėkmingai patyrė raketų variklį arba1, veikiančią benzinu ir suslėgtu oru, o 1932-1933 m. - OR2 variklis, benzino ir skysto deguonies. Šis variklis buvo sukurtas taip, kad įdiegtumėte sklandytuvą, kuris turėjo būti plaukiojęs kaip rocketoplane.

Vėliau sovietų inžinieriai tęsėsi sovietų inžinieriai ir toliau dirbo kuriant skystus srautus. Nuo 1932 m. Iki 1941 m. SSRS buvo sukurtos 118 skystų purkštuvų dizaino.

Vokietijoje 1931 m. Buvo atlikti raketų bandymai I. Winer, Ridel ir kt.

1940 m. Vasario 1940 m. Vasario mėn. Sovietų Sąjungoje buvo atliktas pirmasis skystų inžinerinės plokštumos lėktuvas. FDM buvo taikoma kaip orlaivio galia. 1941 m. Vadovaujant Sovietų dizainerio V. F. Bolčovitinovai, buvo pastatyta pirmoji purkštuvo plokštuma - kovotojas su skysčio platformos varikliu. Jo testai vyko 1942 m. Gegužės mėn. Bakhchivadzhi. Tuo pačiu metu įvyko pirmasis vokiečių kovotojo skrydis su tokiu varikliu.

1943 m. Jungtinėse Valstijose atliko pirmojo Amerikos reaktyvinio orlaivio bandymus, kuriuose buvo įdiegtas skysčio reaktyvus variklis. Vokietijoje 1944 m. Buvo pastatyti keli kovotojai su šiais pranešimaischmitt dizaino varikliais.

Be to, EDD buvo naudojamas Vokietijos FAU2 raketose, sukurtos vadovaujant Von Brown vadovybei.

1950-aisiais skystų platformų varikliai buvo sumontuoti balistinių raketų, o tada kosmoso raketose, dirbtinių palydovų, automatinių tarpplanetų stočių.

EDD susideda iš degimo kameros su purkštuku, turbokentaus vienetu, dujų generatoriumi arba garo-poazo generatoriumi, automatikos sistemomis, reguliavimo institucijomis, uždegimo sistemomis ir pagalbiniais vienetais (šilumokaičiais, maišytuvais, diskais).

Oro sugeriančių variklių (VDD) idėja buvo pateikta įvairiose šalyse. Svarbiausi ir originaliausi darbai šiuo klausimu yra 1908-1913 m. Prancūzijos mokslininko "Renault Lauren" 1908-1913 m. Siūloma daug tiesioginių oro sugeriančių variklių (PVR). Šie varikliai naudojami kaip oksidantinis atmosferos oras, o oro suspaudimas degimo kameroje užtikrinamas dinaminiu oro slėgiu.

1939 m. Gegužės mėn. TSRS pirmai laikomas ROCKET bandymas su PVR dizainu P. A. Merkulov buvo surengtas pirmą kartą. Tai buvo dviejų pakopų raketas (pirmasis žingsnis yra miltelių raketas), kurio važiavimo svoris yra 7,07 kg, o degalų svoris antrajam PVRD etapui buvo tik 2 kg. Bandant raketą pasiekė 2 km aukštį.

1939-1940 m. Pirmą kartą Sovietų Sąjungoje pasaulyje buvo atlikti vasaros bandymai su oro sugeriančiais varikliais, įrengtais kaip papildomi varikliai, susiję su N. P. Polycarpovo dizaino projektavimu. 1942 metais, Vokietijoje patyrė tiesioginio srauto airustracinius variklius E. Zenger dizainas.

Oro sugeriančią variklį sudaro difuzorius, kuriame oro srauto oro srautas yra suspaustas dėl kinetinės energijos. Degimo kamera per antgalį švirkščiamas degalais, o mišinys užsidega. "Jet Jet" eina per antgalį.

Darbo procesas VPD yra tęstinis, todėl nėra pradinės jėgos. Šiuo atžvilgiu, kai skrydžio greitis, mažiau nei pusė garso oro absorbcinių variklių greičio netaikomi. Efektyviausias VPD naudojimas viršgarsiniu greičiu ir dideliais aukščiais. Orlaivio su oro sugeriančiu varikliu pakilimas vyksta su kieto arba skysto kuro raketų varikliais.

Daugiau išvystyta kita baitų variklių grupė - turbokompresoriaus varikliai. Jie yra suskirstyti į turbo aktyvų, kuriuose trauka yra sukurta dujų, kylančių iš reaktyvaus purkštuko, ir turboprops, kurioje pagrindinis traukos sukuria oro sraigtu.

1909 m. Turbenet variklio projektą sukūrė inžinierius N. Gerasimovas. 1914 m. Rusijos jūrų laivyno Leitenantas M. N. Nikolskaja pastatytas ir pastatytas turboprop orlaivio variklio modelis. Darbo skystis įjungti trijų etapų turbiną buvo dujiniai degimo degimo derinimo ir azoto rūgšties mišinio. Turbina dirbo ne tik oro sraigtu: išmetimo dujiniai degimo produktai, nukreipti į uodegą (reaktyvų) antgalį, sukūrė reaktyvią trauką, be varžto jėgos stiprumo.

1924 m. V. I. Bazarov sukūrė aviacijos turbokompresoriaus srovimo variklio statybą, susidedančią iš trijų elementų: degimo kamerų, dujų turbinos, kompresoriaus. Suslėgto oro srautas čia buvo pirmą kartą buvo suskirstyti į dvi šakas: mažesnė dalis buvo degimo kameroje (į degiklį), o didelė mišri į darbo dujas, kad sumažintų jų temperatūrą prieš turbiną. Taip užtikrino turbinų ašmenų saugumą. Daugiapakopės turbinos galia buvo išleista pačiam variklio centrifuginiam kompresoriaus diske ir iš dalies ant oro sraigto sukimosi. Be to, traukos varžtas buvo sukurtas dėl dujų, perduodamų per uodegos antgalį, reakciją.

1939 m. A. M. Craulki dizaino turbojienos variklių statyba prasidėjo Leningrade Kirovuose. Jo bandymai neleido karo.

1941 m. Anglijoje jis pirmą kartą buvo atliktas eksperimentiniame orlaivio kovotojoje, kurioje yra F. Whing dizaino turbojienos variklis. Jis buvo įdiegtas ant jo su dujų turbinų varikliu, kuris atidarė išcentrinį kompresorių, kuris teka į degimo kamerą. Degimo produktai buvo naudojami reaktyviam traukimui sukurti.

Iki Antrojo pasaulinio karo pabaigos paaiškėjo, kad tolesnis veiksmingas aviacijos plėtra buvo įmanoma tik įvedant variklius, naudojant reaktyviosios traukos principus visiškai arba iš dalies.

Pirmieji lėktuvai su Jet varikliais buvo sukurta fašistinėje Vokietijoje, Jungtinėje Karalystėje, JAV ir TSRS.

SSRS, pirmasis projektas kovotojas, su VD išvystyta A. M. Lulleka, buvo pasiūlyta 1943 m. Kovo mėn. I. Gudkovo vadovui. Lėktuvas buvo vadinamas GU-VD. Projektą buvo atmestas ekspertai, dėl ne darbuotojų, svarbūs ir pranašumai VD, palyginti su stūmoklio orlaivių varikliais.

Vokietijos dizaineriai ir mokslininkai, dirbę šioje ir gretimose vietose (raketų kūrimas), buvo pelningesnėje padėtyje. Trečiasis Reichas suplanuotas karas ir laimėti jį buvo apskaičiuotas techninio pranašumo į ginklų sąskaita. Todėl Vokietijoje nauji pokyčiai, kurie galėtų padidinti kariuomenę aviacijos ir raketų technologijos, subsidijuojamos dosniai nei kitose šalyse.

Pirmasis orlaivis, įrengtas su turbojeto varikliu (TRD) HES 3 dizaino fone Okhen, buvo jis 178 orlaivis (Hinkel Vokietija). Tai įvyko 1939 m. Rugpjūčio 27 d. Šis orlaivis buvo pranašesnis už greitį (700 km / h) savo laiko stūmoklio kovotojai, kurių didžiausias greitis neviršijo 650 km / h, tačiau jis buvo mažiau ekonomiškas, todėl turėjo mažesnį veiksmų spindulį. Be to, jis turėjo aukštas lenktynes \u200b\u200biš kilimo ir nusileidimo, palyginti su stūmoklio orlaiviu, nes jam reikia ilgesnio kilimo ir tūpimo tako su aukštos kokybės danga.

Darbas šia tema tęsėsi beveik iki karo pabaigos, kai trečiasis Reichas, praradęs savo buvusį pranašumą ore, padarė nesėkmingai bandyti jį atkurti tiekimo karinių orlaivių sąskaita.

Nuo 1944 m. Rugpjūčio mėn. Jis pradėjo serijai gaminti reaktyvią kovotoją-bombonešio Messerschmitt Me.262, įrengta su dviem Jumo-004 turbubet variklių, pagamintų Junkers. Messerschmitt Me.262 buvo gerokai pranašesnis už visus savo "amžininkus" greičiu ir skausmingu maitinimu.

Nuo 1944 m. Lapkričio mėn. Buvo pagamintas pirmasis reagentas bombonešis arado AR244 Blitz ir tie patys varikliai.

Vienintelis JET sąjungininkų orlaiviai dėl anti-hitlerio koalicijos, oficialiai dalyvaujant Antrojo pasaulinio karo metu, buvo "Glouester Meteor" (Jungtinė Karalystė) su TRD Rolls-Royce Derwent 8 F. Whitla.

Po karo visose šalyse, kuriose buvo orlaivio pramonė, prasideda intensyvūs pokyčiai oro srauto variklių srityje. "Jet" variklis atvėrė naujas galimybes aviacijoje: skrydžiai greičiu viršija garso greitį ir orlaivių kėlimo pajėgumus, daug kartų didesnis už stūmoklio orlaivio kėlimo pajėgumus, kaip didesnės konkrečios dujų galios Turbinų varikliai, palyginti su stūmokliu.

Pirmasis vidaus serijos reaktyvinis orlaivis buvo YAK-15 kovotojas (1946 m.), Sukurtas įrašo metu pagal JUN-3 sklandytuvą ir JUMO-004 trofėjų variklio pritaikymą, pagamintą į automobilių statybos dizaino biurą V. YA . Klimov.

Ir per metus, buvo surengti valstybės testai, pirmiausia, visiškai originalus, vidaus turbojetas variklis TR-1, sukurtas KB A. M. Lullekyje. Toks sparčiai įsisavinti visiškai naują inžinerinę sferą turi paaiškinimą: Grupė am Lulki buvo užsiima šia problema su prieš karo laikais, tačiau "žalia šviesa" buvo pateikta šių pokyčių, tik tada, kai šalies logystė staiga atrado SSRS atsilieka šioje srityje.

Pirmasis vidaus reaktyvus keleivinis lėktuvas buvo TU-104 (1955), įrengtas su dviem RD-300 turbojeto varikliais (AM-3M-500), sukurta KB A. A. A. Mikulin. Iki to laiko TSRS jau buvo tarp pasaulio lyderių aviacijos inžinerijos srityje.

Sugalvotas 1913 m., Taip pat aktyviai pagerėjo tiesioginio srauto oro srauto variklis (PVR). Nuo 1950 m. Jungtinėse Amerikos Valstijose buvo sukurtos keli eksperimentinių orlaivių ir serijos sparnuotų raketų su šia variklio tipu.

Turėdamas daugybę trūkumų, skirtų naudotiems orlaiviams (nulis su traukos vieta, mažas efektyvumas esant mažam skrydžio greičiui), PVR tapo pageidaujamu VD tipu nepilotuojamoms vienkartiniams kriauklams ir sparnuotomis raketomis dėl savo paprastumo ir, atitinkamai, mažomis kainomis ir patikimumas.

Turbojeto varikliui (TRD), oras, esantis skrydžio metu, yra suspaustas pirmiausia į oro įsiurbimą, o tada turbokompresoriuje. Suslėgtas oras tiekiamas į degimo kamerą, kur skystas kuras yra švirkščiamas (dažniausiai - aviacijos žibalas). Dalinis išsivystymas susidarė degimo metu atsiranda turbiną sukasi kompresorius ir galutinis reaktyviosios antgalio. Tarp turbinos ir reaktyvinio variklio gali būti įdiegta greito kolegija, skirta papildomam degalui deginimui.

Dabar turbojeto varikliai (TRD) yra aprūpinti dauguma karinių ir civilinių orlaivių, taip pat kai kurie sraigtasparniai.

Variklio turbopropiniame variklyje pagrindinis traukimas sukuria oro sraigtu, o papildoma (apie 10%) - dujų, kylančių iš reaktyvaus antgalio. Turboprop variklio veikimo principas yra panašus į turbojetą (TR), su skirtumu, kad turbina sukasi ne tik kompresorių, bet ir oro sraigtą. Šie varikliai naudojami ilgalaikiuose orlaiviuose ir sraigtasparniuose, taip pat didelės spartos laivų ir automobilių judėjimu.

Kovos raketose buvo naudojamos ankstyviausios kietųjų degalų variklių (MTTP). Jų plačiai paplitęs naudojimas prasidėjo XIX a., Kai daugelyje armijų atsirado raketų dalys. XIX a. Pabaigoje buvo sukurtos pirmosios rūkymo milteliai, su tvaresniu deginimu ir didesniu našumu.

1920-1930 m. Buvo atliktas darbas, skirtas sukurti reaktyvius ginklus. Dėl to atsirado reaktyvių skiedinių - Katyush Sovietų Sąjungoje, šešių kietų reaktyvių skiedinių Vokietijoje atsiradimą.

Naujų tipų miltelių gavimas tapo įmanoma taikyti purkštukų kietųjų degalų variklius kovos su raketomis, įskaitant balistines. Be to, jie naudojami aviacijos ir kosmonautikai kaip pirmųjų etapų raketų vežėjų, pradiniai varikliai orlaivių su tiesioginio srauto oro uostų varikliais ir stabdymo erdves erdvėlaivių.

Reaktyviam kieto kuro varikliui (RTTZH) susideda iš korpuso (degimo kameros), kurioje yra visas kuro tiekimas ir reaktyvus antgalis. Būstas yra pagamintas iš plieno arba stiklo pluošto. Purkštukas - nuo grafito arba ugniai atspalvių lydinių. Kuro uždegimas atliekamas uždegimo įtaiso. Traukos reguliavimas gali būti pakeistas keičiant įkrovos degimo paviršių arba kritinės antgalio dalies plotą, taip pat injekciją į degimo kamerą skysčio. Traukos kryptis gali kisti dujų kilimėliai, nukrypantys į purkštuką (deflektorių), pagalbinius valdymo variklius ir kt.

"Jet" kietųjų degalų varikliai yra labai patikimi, nereikalauja sudėtingos priežiūros, gali būti saugomi ilgai, ir nuolat pasiruošę paleisti.

Jet variklių tipai.

Šiandien įvairių dizainų reaktyviniai varikliai naudojami gana plačiai naudojami.

Jet varikliai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: Rocket Jet varikliai ir oro srauto varikliai.

Kietas kuro raketų variklis (RDTT) yra kieto kuro raketų variklis - kietas degimo variklis dažniausiai naudojamas raketų artilerijos ir daug rečiau astronautikos. Tai seniausi šiluminiai varikliai.

Skystų raketų variklis (EDD) yra cheminis raketų variklis, naudojamas kaip raketų kuro skystis, įskaitant suskystintas dujas. Pagal naudojamų komponentų skaičių skiriasi nuo vieno, dviejų ir trijų komponentų EDR.

Tiesioginio srauto oro reaktyvus;

Pulsuojantis oro srautas;

Turbojetas;

Turboprop.

Šiuolaikinės srovės varikliai.

Bandymo metu lėktuvo purkštuvo variklis.

Nuotraukoje, raketų variklių surinkimo procesas.

Jet varikliai. Jet variklių istorija. Jet variklių tipai.

Reaktyvinis variklis buvo išrastas Hansa fonas Ohain (dr. Hans von Ohain)neįvykdytas Vokietijos inžinieriaus dizaineris ir Franko whttle (Sir Frank Whttle). Pirmasis darbo dujų turbinų variklio patentas buvo gautas 1930 m. Franko smūgiu. Tačiau pirmasis darbo modelis surinko tiksliai okhain.

1939 m. Rugpjūčio 2 d. Pirmasis "Jet" orlaivis pakilo danguje - jis 178 (Hanel 178), įrengtas su HES 3 varikliu, sukurtas okiškai.

Tai gana paprasta ir tuo pačiu metu labai sunku. Tiesiog pagal veiksmo principą: sužeistas oras (raketų varikliai - skystas deguonis) yra įsiurbiamas į turbiną, jis yra sumaišytas su degalais ir deginimu, turbinos pabaigoje formuoja vadinamasis. "Darbo organas" (reaktyvinis purkštukas), kuris perkelia automobilį.

Taigi viskas yra paprasta, bet iš tiesų tai yra visa sritis mokslo, tokių variklių, darbo temperatūra pasiekia tūkstančius laipsnių Celsijaus. Viena iš svarbiausių problemų turbojienos variklių yra ne lydymosi dalių sukūrimas, nuo lydymosi metalai. Tačiau, norint suprasti konstruktorių ir išradėjų problemas, pirmiausia reikia išsamiau ištirti variklio pagrindinį įrenginį.

Jet variklio įrenginys

pagrindinės reaktyvaus variklio detalės

Turbinos pradžioje visada stovi ventiliatoriuskuris iškelia orą iš išorinės aplinkos į turbiną. Ventiliatorius turi didelį plotą ir didžiulį specialių formų ašmenų kiekį, pagamintą iš titano. Pagrindinės užduotys yra du - pirminis oro įsiurbimas ir viso variklio aušinimas, pumpuojant orą tarp variklio išorinio korpuso ir vidinių dalių. Jis atvėsina maišymo ir degimo kameras ir nesuteikia jų žlugimo.

Nedelsiant už ventiliatoriaus yra galingas kompresoriuskuris švirkščiamas orą aukštu slėgiu į degimo kamerą.

Degimo kolegija Atlieka karbiuratoriaus vaidmenį, maišant kurą su oru. Formuojant oro mišinio kurą, jis nustatomas ant ugnies. Uždegimo procese yra reikšmingas šildymas mišinio ir aplinkinių dalių, taip pat garsumo pratęsimo. Tiesą sakant, Jet variklis naudoja kontroliuojamą sprogimą judėti.

Reaktyviosios variklio degimo kamera yra viena iš karščiausių dalių - būtina nuolat intensyvinti aušinimą. Tačiau to nepakanka. Jame temperatūra pasiekia 2700 laipsnių, todėl jis dažnai yra pagamintas iš keramikos.

Po degimo kameros degimo kuro oro mišinys siunčiamas tiesiai į turbiną.

Turbina Jis susideda iš šimtų ašmenų, kurie paspaudžia "Jet Stream", vedantį turbiną į sukimąsi. Turbina savo ruožtu sukasi veleną, ant kurio ventiliatorius ir kompresorius "SIT". Taigi sistema užsidaro ir reikalauja tik kuro ir oro jo veikimui.

Po turbinos srautas siunčiamas į antgalį. Reaktyviosios variklio purkštukas yra paskutinis, bet toli nuo raketų variklio vertės. Jis formas tiesiogiai purkštukų. Šaltas oras siunčiamas į antgalį, ventiliatorius, skirtas vidinėms variklio dalių aušinimui. Šis srautas riboja purkštukų rankogalius nuo didelio reaktyvaus srauto ir jis suteikia jį ištirpimui.

Nukrypti nuo vektoriaus traukos

Purkštukai Jet varikliams yra labai skirtingi. Pažangiausias yra judantis antgalis stovi ant variklių su nukreipto traukos vektoriaus. Jis gali susitraukti ir išplėsti, taip pat deflect dėl \u200b\u200bdidelių kampų, koreguojant ir tiesiogiai nukreipiant jet Flow.. Tai daro orlaivį su varikliais su deviantu traukos vektoriumi labai manevringais, nes Manevravimas vyksta ne tik dėka sparno mechanizmų, bet ir tiesiogiai variklio.

Jet variklių tipai

Yra keletas pagrindinių JET variklių tipo.

Classic Jet variklio lėktuvas F-15

Classic Jet Engine - pagrindinis įrenginys, kurio mes aprašėme aukščiau. Daugiausia naudojami kovotojams įvairiais pakeitimais.

Turboprop.. Šio tipo variklis, turbinos galia per dowgrade pavara yra nukreipta į klasikinio varžto sukimąsi. Tokie varikliai leis dideliems orlaiviams plaukioja priimtinu greičiu ir išleisti mažiau kuro. Normalus kreiserinio greitis turboprop orlaivio yra laikoma 600-800 km / h.

Šis variklis yra ekonomiškas santykinis klasikinis tipas. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad didesnis skersmens ventiliatorius yra įdėti į įėjimą, kuris suteiks oro ne tik turbina, bet ir sukuria pakankamai galingą srautą už jos ribų. Taigi pasiekiama didesnė ekonomika, gerinant efektyvumą.

Naudojami ant įdėklų ir didelių orlaivių.

Kryptinis oro srauto variklis (Ramjet)

Veikia be judančių dalių. Oras švirkščiamas į degimo kamerą su natūraliu būdu dėl srauto stabdymo į įleidimo angą.

Naudojama traukinyje, orlaiviuose, BLA ir kovinėmis raketomis, taip pat dviračiais ir motoroleriais.

Ir galiausiai - reaktyvaus variklio vaizdo veikimas:

Nuotraukos, paimtos iš įvairių šaltinių. Pictufikavimas - laboratorijos 37.

Pagal reaktyvų judėjimą suprantama, kai viena iš jo dalių yra atskirta nuo kūno tam tikru greičiu. Jėga, atsiradusi dėl šio proceso rezultato. Kitaip tariant, ji neturi net menkiausio sąlyčio su išorės įstaigomis.

gamtoje

Vasaros atostogų metu pietuose, beveik kiekvienas iš mūsų, plaukimas į jūrą, susitiko su medūzais. Tačiau nedaugelis žmonių stebėjosi, kad šie gyvūnai juda kaip purkštuvo variklis. Tokio suvestinio pobūdžio veikimo principu galima stebėti, kai juda tam tikrų rūšių jūros planktones ir drakonfly lervų. Be to, šių bestuburių efektyvumas dažnai yra didesnis nei techninių priemonių.

Kas dar gali aiškiai parodyti, ką "Jet" variklis turi veikimo principą? Kalmarai, aštuonkojai ir karacijai. Šis judėjimas atlieka daug kitų jūrų moliuskų. Paimkite, pavyzdžiui, karacatinai. Ji sugeria vandenį į savo žiaurų ertmę ir energingai išmeta jį per piltuvą, kuris nukreipia atgal arba sob. Tuo pačiu metu moliuskas gali padaryti judesius teisinga kryptimi.

Veikimo reaktyvaus variklį principas gali būti stebimas perkeliant druskos. Šis jūrų gyvūnas patenka į platų ertmę. Po to jo kūno raumenys yra sumažinami, stumdami skystį per skylę. Tuo pačiu metu gauto purkštuko reakcija leidžia salsėti į priekį.

Jūros raketos

Tačiau didžiausias reaktyviosios navigacijos tobulumas vis dar pasiekė kalmarą. Netgi raketų forma atrodo kopijuojama tiksliai iš šio jūrų gyventojų. Kai juda mažu greičiu, periodiškai sulenkia savo deimantų pelekus. Bet greitai mesti, jis turi naudoti savo "Jet variklis". Visų jo raumenų ir įstaigų veikimo principas yra išsamiau apsvarstyti.

Squid turi savotišką mantiją. Tai yra raumenų audinys, kuris supa savo kūną iš visų pusių. Judėjimo metu gyvūnas įsiurbia į šį mantiją didelį kiekį vandens, dramatiškai mesti purkštuką per ypatingą siaurą antgalį. Tokie veiksmai leidžia kalmarai grįžti greičiu iki septyniasdešimties kilometrų per valandą. Gyvūnai renka visus savo dešimt sucks į paketą, kuris suteikia organizmui supaprastintą formą. Purkštukas turi specialų vožtuvą. Gyvūnas paverčia jį su raumenų susitraukimu. Tai leidžia jūros dugnui pakeisti judėjimo kryptį. Vairo rato vaidmuo kalmarų judėjimuose žaidžia jo tentacles. Jie vadovauja jiems į kairę arba į dešinę, žemyn arba iki, lengvai išvengti susidūrimų su įvairiomis kliūtimis.

Yra squid (Wallotencertitis), priklausantis geriausio piloto pavadinimo tarp moliuskų. Apibūdinkite reaktyvaus variklio veikimo principą - ir jūs suprasite, kodėl, siekdami žuvų, šis gyvūnas kartais pasirodo iš vandens, netgi į vandenyną vyksta laivų denyje. Kaip tai įvyksta? Squid-Pilot, o vandens elemente, plėtoja maksimalią reaktyvią trauką. Tai leidžia jam skristi per bangos per penkiasdešimt metrų atstumu.

Jei manome, kad "Jet" variklis, kurio gyvūnas gali būti paminėtas? Tai iš pirmo žvilgsnio, baggy aštuonkojai. Jų plaukikai nėra tokie greitesni kaip kalmarai, tačiau pavojaus jų greičiui, netgi geriausi sprinteriai gali pavydėti. Biologai, kurie studijavo aštuonkojų migraciją, nustatė, kad jie perkeliami kaip tai, ką variklio principas turi purkštuką.

Gyvūnas su kiekvienu vandens srove išmesti iš piltuvo, sukuria du ar net du su puse metrų. Tuo pačiu metu plaukioja aštuonkojai yra savotiška - atgal.

Kiti reaktyvaus judėjimo pavyzdžiai

Pasaulyje yra raketų ir augalų. Reaktyviosios variklio principą galima pastebėti, kai net ir labai lengva prisiliesti nuo "proto agurkų" su dideliu greičiu atsimuša iš vaisių, tuo pačiu metu atmetė lipnią skystį sėklomis. Tuo pačiu metu pats vaisius nukrypsta nuo didelio atstumo (iki 12 m) priešinga kryptimi.

Reaktyviosios variklio veikimo principas taip pat gali būti stebimas laive. Jei jis yra vandenyje tam tikra kryptimi mesti sunkių akmenų, tada judėjimas prasidės priešinga kryptimi. Tas pats turi veikimo principą. Tik vietoj akmenų naudojamos dujos. Jie sukuria reaktyvią jėgą, užtikrinančią judėjimą ore ir išleidžiamoje erdvėje.

Fantastiška kelionė

Apie skrydžius į kosmosą, žmonija svajojo ilgai. Tai patvirtina mokslinės fantastikos rašytojų kūriniai, kurie pasiūlė įvairius lėšas šiam tikslui pasiekti. Pavyzdžiui, Prancūzijos rašytojo Erkulos Savignen Sirano de Bergerac istorijos herojus pasiekė mėnulį ant geležinio vagono, kuris nuolat išmeta stiprią magnetą. Prieš tą pačią planetą aš gavau garsų Munchhauseną. Jo kelionė padėjo jam padėti milžiniškam stiebui.

Reaktyvus judėjimas buvo naudojamas Kinijoje pirmojo tūkstantmečio į mūsų erą. Tuo pačiu metu smagiai įdomūs raketai patiekiami bambuko vamzdžiai, kurie prasidėjo šautuvų. Beje, pirmojo mūsų planetos projektas, kurį sukūrė Niutonas, taip pat buvo su purkštuko varikliu.

RD sukūrimo istorija

Tik XIX a. Žmonijos svajonė apie erdvę pradėjo įsigyti konkrečių funkcijų. Galų gale, tai buvo šiame amžiuje, kad Rusijos revoliucinis N. I. Kibalchich sukūrė pirmąjį pasaulyje projektą su reaktyviu varikliu. Visi dokumentai buvo surinkti kenkėjų kalėjime, kur jis nukrito po bandymo ant Aleksandro. Tačiau, deja, buvo įvykdytas 04/03/1881 Kibalchichas, o jo idėja nerado praktinio įsikūnijimo.

XX a. Pradžioje. Idėja naudoti raketas skrydžiams į kosmosą, nominuotas Rusijos mokslininkas K. E. Tsiolkovsky. Pirmą kartą jo darbas, kuriame yra kintamojo masės judėjimo matematinės lygties forma, aprašymas buvo paskelbtas 1903 m. Vėliau mokslininkas sukūrė vairavimo reaktyvaus variklio schemą. judesio naudojant skystąjį kurą.

"Tsiolkovsky" taip pat išrado daugiapakopį raketą ir išreiškė idėją sukurti realių erdvės miestus netoli žemės orbitos. Tsiolkovsky įtikinamai įrodė, kad vienintelė kosminių skrydžių priemonė yra raketa. Tai yra, aparatas su jet varikliu, užpildytu degiu ir oksiduojančiu agentu. Tik tokia raketa gali įveikti gravitacijos galią ir skraidyti už žemės atmosferos.

Kosmoso tyrinėjimas

Tsiolkovsko idėją įgyvendino Sovietų mokslininkai. Jis vadovavo Sergejus Pavlovich karalienės, jie pradėjo pirmąjį dirbtinį žemės palydovą. 1957 m. Spalio 4 d. Šis įrenginys pristatė raketą su raketu su reaktyviniu varikliu į orbitą. RD veikimas buvo pagrįstas cheminės energijos transformavimu, kuris perduoda degalų dujų srove, virsta kinetine energija. Tuo pačiu metu raketas daro judėjimą priešinga kryptimi.

Jet variklis, kurio principas buvo naudojamas daugelį metų, nustato jo naudojimą ne tik astronautikos, bet ir aviacijos. Tačiau dauguma jų yra naudojama visiems, tik RD gali perkelti prietaisą į erdvę, kurioje nėra terpės.

Skysto purkštuvo variklis

Tas, kuris nušovė šaunamuosius ginklus arba tiesiog stebėjo šį procesą iš šono, žino, kad yra jėga, kuri tikrai nugalės kamieną. Be to, su didesniu mokėjimo skaičiumi, grąžinimas tikrai didėja. Jet variklis taip pat veikia. Veikimo principas yra panašus į tai, kaip statinė pakartotinai grįžta pagal karštų dujų srovę.

Kalbant apie raketą, tai yra procesas, kurio metu mišinys užsidega, yra laipsniškas ir tęstinis. Tai lengviausias, kieto kuro variklis. Jis yra gerai žinomas visiems raketų modeliams.

Skysto reaktyvaus variklio (perkėlimo) mišinys, sudarytas iš kuro ir oksidatoriaus, naudojama darbiniam skysčiui arba stumiant purkštuką. Pastarasis paprastai išsikiša azoto rūgštis arba kuras EDD tarnauja kaip žibalas.

Jet variklio veikimo principas, kuris buvo pirmųjų mėginių, yra išgelbėtas į dabartį. Tik dabar jis naudoja skystą vandenilį. Oksiduojant šią medžiagą, jis padidėja, palyginti su pirmuoju LDD vienu metu 30%. Reikėtų sakyti, kad panaudojant vandenilį idėja buvo pasiūlyta Tsiolkovsky. Tačiau sunku dirbti su šia labai sprogi medžiaga, kuri yra tuo metu buvo tiesiog neįveikiama.

Koks yra reaktyvaus variklio veikimo principas? Kuras ir oksidatorius Įveskite darbo kamerą iš atskirų rezervuarų. Be to, komponentų konvertavimas į mišinį. Jis nudegina, atskiriant milžinišką šilumos kiekį, esant slėgiui dešimtys atmosferos.

Į sudedamąsias dalis į darbo kamerą Jet variklio patenka skirtingai. Oksidizuojantis agentas yra įvestas čia tiesiogiai. Bet kuras eina ilgesnį kelią tarp kameros sienų ir antgalio. Čia jis yra šildomas ir, jau turintys aukštą temperatūrą, kartais kartais į degančią zoną per daug purkštukų. Be to, purkštuko suformuotas purkštukas ištraukiamas ir suteikia orlaivį, stumiant pagreitį. Taip galima pasakyti, ką "Jet" variklis turi darbo principą (trumpai). Šiame aprašyme neminima daug komponentų, be kurių EDS darbas būtų neįmanomas. Tarp jų yra kompresoriai, reikalingi norint sukurti injekcijai reikalingą slėgį, vožtuvą, maitinančias turbinas ir kt.

Šiuolaikinis naudojimas

Nepaisant to, kad "Jet Engine" operacija reikalauja didelio kuro, EDD ir toliau tarnauja žmonėms ir šiandien. Jie yra naudojami kaip pagrindiniai kovo varikliai raketų vežėjų, taip pat manevruoti įvairių erdvėlaivių ir orbitinių stočių. Aviacijoje naudojami kiti RDS tipai, turintys kelis kitus rezultatus ir dizainą.

Aviacijos plėtra

Nuo XX a. Pradžios iki to laiko, kai prasidėjo antrasis pasaulinis karas, žmonės skrido tik ant sraigtinio variklio orlaivio. Šie įrenginiai buvo aprūpinti vidaus degimo varikliais. Tačiau pažanga nebuvo laikoma. Su savo plėtra pasirodė galingesnių ir greitesnių orlaivių kūrimo poreikis. Tačiau čia aviacijos konstruktoriai susidūrė su akivaizdžiai neišspręsta problema. Faktas yra tai, kad net ir šiek tiek padidėjo, orlaivio masė gerokai padidėjo. Tačiau pasitraukimas iš sukurtos situacijos buvo rastas Englishman Frank Will. Jis sukūrė iš esmės naują variklį, vadinamą reaktyviais. Šis išradimas davė galingą impulsą aviacijos plėtrai.

Jet orlaivio variklio veikimo principas yra panašus į gaisrininko veiksmus. Jo žarna turi susiaurėjantį galą. Atsiranda per siaurą skylę, vanduo žymiai padidina jo greitį. Tuo pačiu metu nugaros slėgio galia yra tokia stipri, kad gaisrininkas vargu ar yra žarna rankose. Šį elgesį galima paaiškinti tiek orlaivio Jet variklio veikimo principu.

Rd upė

Šis reaktyvaus variklio tipas yra lengviausias. Jis gali būti pateiktas vamzdžio su atvirais galais forma, kuri yra įdiegta ant judančio orlaivio. Priešais savo skerspjūvį plečiasi. Dėl šio dizaino gaunamas oras sumažina jo greitį ir padidėja jo slėgis. Plačiausia tokio vamzdžio vieta yra degimo kamera. Čia yra degalų įpurškimas ir tolesnis jo degimas. Toks procesas prisideda prie susidariusių dujų šildymo ir jų stiprios plėtros. Tuo pačiu metu atsiranda reaktyvus variklis. Jis gamina visas tas pačias dujas, kai jis ištraukiamas iš siauros vamzdžio galo. Tai yra ši jėga, kuri leidžia lėktuvui skristi.

Naudojant problemas

"River Jet" varikliai turi tam tikrų trūkumų. Jie gali dirbti tik ant lėktuvo, kuris yra judesio. Skraidymo aparatas, kuris yra poilsio būklės, negali būti maitinamas RD. Siekiant pakelti tokį orlaivį į orą, jums reikia kito pradinio variklio.

Problemos sprendimas

Turbojeto tipo orlaivio reaktyvinio variklio veikimo principas, kuris neteko tiesioginio srauto RD trūkumus, leido aviacijos dizaineriams sukurti geriausius orlaivius. Kaip veikia šis išradimas?

Pagrindinis turbo variklio elementas yra dujų turbina. Su juo jį skatina oro kompresorius, einantis, per kurį suspaustas oras siunčiamas į specialią kamerą. Produktai, gauti dėl degimo degimo (paprastai žibalo) produktų, patenka į turbinų ašmenis, nei jie veikia. Be to, oro dujų srautas eina į antgalį, kur jis pagreitina dideliu greičiu ir sukuria didžiulę traukos jėgos jėgą.

Padidinkite galią

Per trumpą laiką reaktyvi jėga gali žymiai padidinti. Už tai, paskubinant. Tai yra papildomo kuro kiekio injekcija į dujų srautą iš turbinos. Turbinoje nenaudojamas deguonis prisideda prie žibalo degimo, kuris padidina variklio trauką. Dideliu sparta, jo vertės padidėjimas siekia 70%, o mažais - 25-30%.

REAKTYVINIS VARIKLIS, Variklis, kuris sukuria traukos jėgą, yra būtina judėjimui, paverčiant potencialią energiją į reaktyvaus veikimo skysčio reaktyviosios srovės kinetinę energiją. Pagal darbo kūną M, atsižvelgiant į variklius, jie supranta medžiagą (dujas, skystas, kietas korpusas), su kuriuo degimo degimo metu išleidžiama šiluminė energija yra konvertuojama į naudingą mechaninį darbą. Pasibaigus darbiniam skysčiui, reaktyvioji jėga yra suformuota reakcijos (sugrįžimo) forma, nukreipta į erdvę į pusę priešais srove. Kinetinėje (greičioje) reaktyviosios srovės energijoje reaktyviame variklyje gali būti transformuojami įvairūs energijos rūšys (chemijos, branduolinės, elektrinės, saulės).

Jet variklis (tiesioginio reakcijos variklis) sujungia faktinį variklį su varomu, t. Y., suteikia savo judėjimą be tarpinių mechanizmų dalyvavimo. Norėdami sukurti reaktyvią traukos (variklio traukos) naudojamą reaktyvaus variklio, yra būtini: šaltinio šaltinio (pirminės) energijos, kuri virsta kinetinę energiją reaktyvaus purkštuko; Darbinis skystis, kuris purkštuko pavidalu yra išmestas iš reaktyvinio variklio; Pati Jet variklis yra energijos keitiklis. Variklio traukimas - Tai yra reaktyvi jėga, kuri yra gauta dujų dinaminio slėgio ir trinties jėga, pritvirtintos prie vidinių ir išorinių variklio paviršių. Vidaus traukos (reaktyviosios traukos) išsiskiria gaunant visas dujų dinamines jėgas, pritvirtintus prie variklio, išskyrus išorinį atsparumą ir veiksmingą traukos, kuriai atsižvelgiama į elektrinės išorinį atsparumą. Pradinė energija yra padengta orlaiviu ar kitais aparatais, turinčiais purkštuvo varikliu (cheminis kuras, branduolinis kuras) arba (iš esmės) gali būti iš išorės (saulės energija).

Norėdami gauti darbo skystį reaktyviame variklyje, gali būti naudojama medžiaga, parinkta iš aplinkos (pvz., Oro ar vandens); Medžiaga yra įrenginio cisternose arba tiesiai į purkštuvo variklio kameroje; Medžiagų iš aplinkos ir apsinuodijimo ant aparato mišinys. Šiuolaikinėse srovės varikliuose cheminė energija dažniausiai naudojama kaip pirminė energija. Tokiu atveju darbo skystis yra padalinti dujos - cheminiai kuro degimo produktai. Kai Jet variklis dirba, degiųjų medžiagų cheminė energija paverčiama degimo produktų šiluminė energija, o karštų dujų šilumos energija paverčiama mechanine reaktyvaus srove judėjimo mechanine energija ir, todėl mašina, ant kurios įrengiamas variklis.

Reaktyvinio variklio veikimo principas

Reaktyviame variklyje (1 pav.) Oro srovė patenka į variklį, atsiranda su suktuku su dideliu greičiu turbinų kompresorius , Kuris iškelia orą iš išorinės aplinkos (naudojant įmontuotą ventiliatorių). Taigi išspręstos dvi užduotys - pirminis oro suvartojimas ir viso variklio aušinimas. Kompresoriaus turbinos ašmenys suspausti oras yra maždaug 30 kartų ir daugiau ir "stumti" jį (švirkščiamas) į degimo kamerą (darbinis korpusas yra generuojamas), kuri yra pagrindinė dalis reaktyvaus variklio. Degimo kolegija taip pat atlieka karbiuratoriaus vaidmenį, maišant kurą su oru. Tai gali būti, pavyzdžiui, oro mišinys su žibintu, kaip ir šiuolaikinio reaktyvinio orlaivio turbojeto varikliu arba skysto deguonies mišiniu su alkoholiu, kaip ir kai kuriuose skystuose raketų varikliuose, arba kai kurių kietojo kuro miltelių raketų. Po degalų ir oro mišinio susidarymo jis šildomas ir energija išleidžiama į šilumos pavidalą, ty tik tokios medžiagos gali būti tokios kaip kuras, kad, su cheminės reakcijos varikliu (degimo), yra gana a daug šilumos, taip pat sudaro didelį dujų kiekį..

Uždegimo procese yra didelis šildymas mišinio ir aplinkinių dalių, taip pat garsumo pratęsimo. Tiesą sakant, Jet variklis naudoja kontroliuojamą sprogimą judėti. Jet variklio degimo kamera yra viena iš karščiausių dalių (temperatūra jame pasiekia 2700 ° C), jis turi būti nuolat intensyviai kietas. "Jet" variklis turi antgalį, per kurį iš variklio į išorę su didžiuliu greičiu teka dujomis - degalų degimo produktais variklyje. Kai kuriuose varikliuose dujos patenka į antgalį iškart po degimo kameros, pavyzdžiui, raketų ar tiesioginio srauto variklių. Turbojeto varikliuose, dujos po degimo kameros pirmą kartą pereiti perturbina kuri yra suteikta dalis jo šiluminės energijos vairuoti kompresorių, kuris padeda suspausti orą priešais degimo kamerą. Bet, vienas ar kitaip, antgalis yra paskutinė dalis variklio - dujų teka per jį prieš paliekant variklį. Jis formas tiesiogiai purkštukų. Šaltas oras yra nukreiptas į antgalį, kompresorius, aušinant vidines variklio dalis. Reaktyvus antgalis gali turėti įvairių formų ir dizaino, priklausomai nuo variklio tipo. Jei galiojimo greitis turi viršyti garso greitį, antgalis prideda plečiančio vamzdžio arba pirmojo susiaurėjimo formą, o po to plečiasi (katilo purkštukas). Tik tokios formos vamzdyje gali būti išsklaidytos dujos iki viršgarsinių greičių, žingsnis virš "garso barjero".

Priklausomai nuo to, ar veikia reaktyvus variklis, aplinka yra suskirstyta į dvi pagrindines klases - "Air-Jet" varikliai (VDD) ir raketų varikliai (RD). Visi vd - Šilumos varikliai , kurio darbo organas susidaro, kai oksidacijos oksidacijos reakcija su oro deguonimi. Iš atmosferos oras yra pagrindinė darbo skysčio VD masė. T. Apie., Prietaisas su VD atlieka laive energijos šaltinį (kuro), ir dauguma darbinio skysčio atkreipia dėmesį į aplinką. Tai apima turbojeto variklis (TRD), tiesioginio srauto oro srauto variklis (PVR), pulsuojantis oro srauto variklis (PAUD), hipersoninis tiesioginio srauto oro srautas (GPLR). Priešingai, visi RD darbinio skysčio komponentai yra ant aparato įrengtos su RD. Varomo sąveikos su aplinka nebuvimas ir visų darbinio skysčio komponentų buvimas ant aparato padaryti RD tinka dirbti erdvėje. Taip pat yra kombinuotų raketų variklių, kurie yra kaip ir didelių tipų derinys.

Pagrindinės Jet variklių charakteristikos

Pagrindinis techninis parametras, apibūdinantis purkštuvo variklis yra trauka, kuri plėtoja variklį į prietaiso judėjimo kryptimi, specifinis impulsas - variklio traukos jėgos iki raketų kuro masės (darbinis skystis) suvartoto 1 c santykis, arba identiški charakteristika - specifinis degalų suvartojimas (numeris 1 ° C temperatūroje už 1 ° C temperatūroje yra sukurta jet variklio trauklė), variklio dalis (reaktyvaus variklio masė darbinėje būklėje viename įrenginyje sukurta jėga ). Daugeliui reaktyvinių variklių, matmenų ir išteklių yra svarbios charakteristikos. Konkretus impulsas yra tobulumo ar variklio kokybės rodiklis. Pateiktoje diagramoje (2 pav.), Viršutinės šio rodiklio vertės pateikiamos grafiškai skirtingų tipų purkštuvų varikliams, priklausomai nuo skrydžio greičio, išreikšto Macho skaičiaus, kuris leidžia jums pamatyti kiekvieno variklių tipo taikymo sritis. Šis rodiklis taip pat yra variklio efektyvumo matas.

Stiprumas, su kuriuo Jet variklis turi įtakos įrenginiui su šiuo varikliu - yra nustatomas pagal formulę: $$ p \u003d mw_c + f_c (P_C - P_N), $$ kur $ m $ yra masinis srautas (masės suvartojimas) iš darbo skysčio 1 s; $ W_c $ - darbinio skysčio greitis antgalio skerspjūvio; $ F_C $ - antgalio išvesties sritis; $ P_C $ - dujų slėgis ant purkštuko skerspjūvio; $ P_N $ - aplinkos slėgis (paprastai atmosferos slėgis). Kaip matyti iš formulės, reaktyvus variklis priklauso nuo aplinkos slėgio. Tai labiausiai yra tuštumos ir mažiausiai tankiausių atmosferos sluoksnių, t.y. jis keičiasi priklausomai nuo prietaiso, kuriame įrengta purkštuvo variklis, virš jūros lygio, jei skrydis yra laikomas žemės atmosferoje. Specifinis reaktyvinio variklio impulsas yra tiesiogiai proporcingas darbo skysčio galiojimo greičiui nuo purkštuko. Galiojimo pabaigos greitis padidėja, padidinant darbo skysčio veikimo skysčio temperatūrą ir degalų molekulinio masės sumažėjimą (tuo mažiau molekulinio kuro molekulinio masės, tuo didesnis degimo metu susidariusių dujų kiekis, ir todėl , jų galiojimo greitis). Kadangi degimo produktų (darbo organo) galiojimo norma lemia degalų komponentų ir variklio dizaino funkcijų fizikinės ir cheminės savybės, yra nuolatinė vertė, neturintis labai didelių reaktyvaus variklio veikimo pokyčių, reaktyviosios jėgos dydis yra daugiausia nustatomi daugiausia antruoju degalų suvartojimu ir svyruoja labai plačiomis ribomis (minimali elektros energija - didžiausia skystų ir kietų kuro raketų varikliuose). Daugialypės srovės srovės varikliai daugiausia naudojami orlaivių stabilizavimo ir kontrolės sistemose. Erdvoje, kur pajėgos jaučiasi silpnai ir praktiškai jokios terpės, atsparumas, dėl kurių jis turėtų įveikti, jie gali būti naudojami užviršijant. RD su maksimali našta yra būtina pradėti raketas į didelį asortimentą ir aukštį ir ypač orlaivių produkcijos į kosmosą, t.e., kad užversti juos į pirmąjį kosminį greitį. Tokie varikliai suvartoja labai didelį kuro kiekį; Jie paprastai dirba labai trumpą laiką, užblokuoja raketas į tam tikrą greitį.

WDD naudojamas kaip pagrindinis darbo skysčio oro komponentas, daug ekonomiškesnis. Whd gali dirbti nuolat valandas, todėl jie yra patogūs naudoti aviacijos metu. Skirtingos schemos leido jiems kreiptis dėl LA veikiančių skirtingais skrydžio režimais. Turbo aktyvūs varikliai (TRD) yra plačiai naudojami, įdiegta beveik ne išimties šiuolaikiniais orlaiviais. Kaip ir visi varikliai, naudojant atmosferos orą, TRD reikia specialaus prietaiso suspausti orą prieš kreipiantis į degimo kamerą. Kompresorius yra kompresorius, skirtas suspausti orą, o variklio dizainas labai priklauso nuo kompresoriaus tipo. Žymiai lengviau pagal dizainą, nekompiliuotus oro reaktyviuosius variklius, kuriuose reikalingas slėgio padidėjimas atliekamas pagal kitus metodus; Tai yra pulsuojantys ir tiesioginio srauto varikliai. Pulsuojančiame oro reaktyviame variklyje (Pudrd) paprastai yra vožtuvo grotelės, sumontuotos į variklį įleidimo angą, kai nauja degalų ir oro mišinio dalis užpildo degimo kamerą, o sklendė atsiranda, vožtuvai yra uždaryti , izoliuoti degimo kamerą iš variklio įleidimo angos. Todėl didėja slėgis kameroje, o dujos skubėja per reaktyvų purkštuką lauke, po kurio kartojamas visas procesas. Netinkamas kito tipo, tiesioginio srauto oro reaktyvaus (PVR) variklis, nėra netgi šio vožtuvo grotelės ir atmosferos oro, patenkančio į variklio įvesties variklį greičiu, lygiu skrydžio greičiu, suspausti dėl to, kad greičio slėgis ir įeina į degimo kamerą. Įšvirkščiamas kuras sujungia srauto didinimo šilumos gamybą, kuri baigiasi per reaktyvų purkštuką greičiu, didesniu skrydžio greičiu. Šios sąnaudos yra sukurta reaktyvi RVRD trauka. Pagrindinis PVR trūkumas yra nesugebėjimas savarankiškai užtikrinti orlaivio (LA) plėtrą. Būtina pirmiausia perkelti LA į greitį, kuriuo paleidžiamas PVRD ir užtikrinamas jo nuolatinis darbas. Aerodinaminės schemos indžio orlaivio su tiesioginio srauto oro reaktyvių variklių (PVR) bruožas yra dėl specialių greitintuvų variklių, kurie suteikia greitį, reikalingą pradėti nuolatinį PD veikimą. Jis užima struktūros uodegą ir užtikrinti reikiamą stabilumą reikalauja stabilizatorių įrengimo.

Istorinė nuoroda

Reaktyvinio judėjimo principas yra žinomas ilgą laiką. Reagato variklis gali būti laikomas kulno rutuliu. Kietųjų kuro raketų varikliai (RDTT - kietojo kuro raketų variklis) - Miltelių raketos pasirodė Kinijoje 10 V. n. e. Šimtus metų tokios raketos buvo panaudotos pirmiausia rytuose, o tada Europoje kaip fejerverkai, signalas, kovoti. Svarbus reaktyviosios judėjimo idėjos kūrimo etapas buvo idėja naudoti raketą kaip orlaivio variklį. Jį pirmą kartą buvo suformuluota N. Kibalchicho Rusijos revoliucinės tautos, kurios 1881 m. Kovo mėn. RDTT naudojamas visose karinių raketų (balistinių, antikorozės, anti-bako ir kt.), Kosmiškai (pavyzdžiui, kaip pradiniai ir žygių varikliai) ir orlaivių technologija (lėktuvų greitintuvai, sistemose katapultacija) Ir kiti. Mažiems kietųjų degalų varikliams naudojami kaip pagreičiai, kai jie yra pasiekiami iš lėktuvų. Electric Rocket varikliai ir branduolinių raketų varikliai gali būti naudojami kosminiu orlaiviais.

Turboaktyvūs varikliai ir dviejų grandinės turboJet varikliai yra aprūpinti dauguma karinių ir civilinių orlaivių visame pasaulyje, jie naudojami sraigtasparnių. Šie reaktyviniai varikliai yra tinkami skrydžiams su abiejų proporcingais ir viršsiniais greičiais; Jie taip pat įdiegti apie overcle orlaivių, viršgarsinių turbojetas varikliai gali būti naudojami pirmaisiais žingsniais. erdvės orlaiviai, raketų ir kosmoso technologija ir kt.

Labai svarbu, kad Jet varikliai sukūrė teorinius Rusijos mokslininkų kūrinius S. S. Nezhdanovsky, I. V. V. Meshchersky., N. E. Zhukovsky, Prancūzijos mokslininko R. Eno-Pelti, Vokietijos mokslininkas. Obert. Sovietų mokslininko BS Stechkin "1929 m." Aerial Jetting "teorija buvo svarbi prisidėjusi prie ARR. Paskelbta 1929 m. Beveik daugiau nei 99% orlaivių, reaktyvinis variklis naudojamas vienam laipsniui arba kitas.

Jet varikliai vadinami tokiais įrenginiais, kurie sukuria kuro energijos stiprumą į Jet purkštuvų kinetinę energiją darbiniame skystyje darbinėje medžiagoje. Darbo organas greitai kyla iš variklio, ir pagal impulsų apsaugos įstatymą, suformuota reaktyvi jėga, kuri stumia variklį priešinga kryptimi. Norint įveikti darbo skystį, galima naudoti kaip dujų, šildomų įvairiausių metodų aukštoje temperatūroje, plėtra, taip pat kiti fiziniai procesai, ypač įkrautų dalelių pagreitį elektrostatinėje srityje.

Jet varikliai sujungia faktiškai variklius su vairuotojais. Suprantama, kad jie sukuria traukos pastangas tik sąveika su darbo kūnais, be atramų ar ryšių su kitomis įstaigomis. Tai yra, jie teikia savo pačių pažangą, o tarpiniai mechanizmai neturi jokio dalyvavimo. Kaip rezultatas, jie dažniausiai naudojami siekiant vairuoti orlaivių, raketų ir, žinoma, erdvėlaivių.

Kas yra variklio trauka?

Varikliai vadinami reaktyviais jėga, kuri pasireiškia dujų dinamiškomis jėgomis, slėgiu ir trintis, prijungtas prie variklio vidaus ir išorės šalių.

Traukos skiriasi:

• Vidinis (reaktyvus traukos), kai neatsižvelgiama į išorinį atsparumą;
• Veiksmingai, atsižvelgiant į elektrinių išorinį atsparumą.

Pradinė energija yra apsinuodijusi ant orlaivio ar kitų įrenginių su reaktyvinių variklių (cheminė degūs, branduolinio kuro), arba gali ateiti į (pavyzdžiui, saulės energiją).

Kaip susidaro reaktyvi su trauka?

Dėl reaktyviosios traukos (variklio traukos), kuri yra naudojama reaktyviais varikliais, bus reikalingas:

• Energijos pradinės energijos šaltiniai, konvertuojami į "Jet Jet" kinetinę energiją;
• Darbo organai, išmetami iš Jet variklių kaip "Jet Jets";
• Jet variklis pats kaip energijos konverteris.

Kaip gauti darbo kūną?

Norėdami įsigyti darbinį skystį Jet varikliuose galima naudoti:

• Medžiagos, paimtos iš aplinkos (pvz., Vanduo arba oras);
• Medžiagos į prietaisų rezervuarus arba reaktyvinių variklių kamerose;
• Mišrautos medžiagos, gaunamos iš aplinkos ir apsinuodiję ant lentos aparato.

Šiuolaikinės srovės varikliai daugiausia naudoja cheminę energiją. Darbo organai yra karštų dujų mišinys, kuris yra cheminio kuro degimo produktai. Kai reaktyvinis variklis veikia, cheminė energija iš degių medžiagų konvertuojama į šiluminę energiją iš degimo produktų. Tuo pačiu metu šiluminė energija iš karštų dujų virsta mechanine energija iš "Jet Jet" ir įrenginių, ant kurių įrengiami varikliai, judesiai.

Jet varikliuose, oro srautų, kurie patenka į variklius, purkštukai yra su kompresorių turbinomis, kurios čiulpia orą iš aplinkos (su įterptųjų gerbėjų pagalba). Todėl yra dviejų užduočių sprendimas:

• Pirminis oras;
• Aušinimas bendrame varikliu.

Kompresoriaus turbinų peiliai sukuria maždaug 30 ar daugiau kartų oro suspaudimą, atlieka "stumti" savo (išleidimo) į degimo kamerą (įvyksta darbo skysčio gamyba). Apskritai, degimo kameros taip pat atlieka karbiuratorių vaidmenį, gaminti maišymo kurą su oru.

Tai gali, ypač oro ir žibalo mišiniai, kaip ir šiuolaikinės srovės orlaivio turbojienos varikliuose, arba skysto deguonies ir alkoholio mišinys turi tam tikrų skystų raketų variklių arba kai kurių kietojo kuro miltelių raketose. Kai tik suformuota kuro mišinys, jo uždegimas atsiranda su energijos atskyrimu šilumos pavidalu. Taigi, tik tokios medžiagos gali būti degalai Jet varikliuose, kad, kaip cheminių reakcijų varikliuose (uždegimo metu), pabrėžti šilumą, formuojant daug dujų.

Vyksta, atliekamas reikšmingas mišinio ir dalių su garsumo pratęsimu heaver. Tiesą sakant, Jet varikliai naudoja kontroliuojamoms sprogimams skatinti. Degimo kameros Jet varikliuose yra vienas iš karščiausių elementų (temperatūros režimas į juos gali pasiekti iki 2700 ° C), ir jie reikalauja nuolatinio intensyvaus aušinimo.

"Jet" varikliuose yra purkštukai, per kuriuos iš jų yra didžiulis greitis, teko dujas, kurios yra degalų degimo produktai. Kai kuriuose varikliuose dujos tampa purkštukais iš karto po degimo kamerų. Tai taikoma, pavyzdžiui, raketams ar tiesioginiams varikliams.

Turbo aktyvūs varikliai veikia šiek tiek kitaip. Taigi, dujos, po degimo kamerų, pirmasis turbinų praėjimas, kuriam suteikiama jų šiluminė energija. Tai daroma siekiant perkelti kompresorius, kurie bus suspausti orą priešais degimo kamerą. Bet kokiu atveju purkštukai lieka paskutinės variklių dalys, per kurias atsiras dujos. Tiesą sakant, jie tiesiogiai suformuoja reaktyvųjį purkštuką.

Šaltas oras siunčiamas į antgalį, kuris švirkščiamas naudojant kompresorius, kad atvėsintų variklių vidines dalis. Jet purkštukai gali turėti įvairias konfigūracijas ir struktūras, pagrįstas variklių veislėmis. Taigi, kai gamybos greitis turi būti didesnis už garso greitį, tada antgaliai yra pritvirtinti prie plečiančių vamzdžių arba iš pradžių susiaurėjimo bei toliau plečiasi (vadinamieji podval purkštukai). Tik su tokios dujų konfigūracijos vamzdžiais pagreitinami iki viršgarsinių greičių, su kuria pagalba, kurią "Jet orlaivių" sutampa su "Garso kliūtimis".

Remiantis, ar aplinka yra suaktyvinta eksploatavimo metu, jie yra suskirstyti į pagrindines oro srautų variklių (VDS) ir raketų variklių (RD) klases. Visi VDD yra šiluminiai varikliai, kurių darbo organai susidaro, kai oksidacijos reakcija yra degių medžiagų su deguonimi oksidacija. Oro srautas iš atmosferos sudaro VDD darbo organų pagrindą. Taigi VDD įrenginiai atlieka energijos šaltinius (degalus) laive, tačiau dauguma darbo organų yra išsklaidytos nuo aplinkos.

VDD įrenginiai apima:

• TurboJet varikliai (TRD);
• Upių oro reaktyvių variklių (PVR);
• Pulsuojantys oro srautiniai varikliai (apdaila);
• Padidėjusio tiesioginio srauto oro reaktyvūs varikliai (GPVD).

Skirtingai nuo oro reaktyvių variklių, visi RD darbinių korpusų komponentai yra įrenginiai su raketų varikliais. Pasiūlymų trūkumas sąveikaujant su aplinka, taip pat visų darbinių organų komponentų buvimas įtaisai įrenginiai daro raketų variklius, tinkamus veikimui išorinėje erdvėje. Taip pat yra raketų variklių derinys, kuris yra šiek tiek dviejų pagrindinių veislių derinys.

Trumpai apie Jet variklio istoriją

Manoma, kad "Jet" variklis išrado Hans von okhain ir išskirtinį Vokietijos inžinierius Frank Wittl. Pirmasis veikiančios dujų turbinos variklio patentas 1930 m. Gavo Frank Wittl. Nepaisant to, pirmasis darbo modelis buvo surinktas Okhen. 1939 m. Vasaros pabaigoje pirmasis reaktyvus orlaivis pasirodė danguje - jis-178 (Heinkel-178), kuri buvo įrengta HES 3 variklis, kurį sukūrė Okhen.

Kaip yra purkštuvo variklis?

Jet variklių prietaisas yra gana paprastas ir tuo pačiu metu labai sudėtinga. Tai paprasta dėl veiksmų principo. Taigi, sužeistas oras (raketų varikliuose - skystame deguonyje) yra paduota į turbiną. Po to jis pradeda sumaišyti su degiais ir sudeginti. Vadinamasis "darbinis organas" yra suformuotas ant turbinos krašto (anksčiau minėta reaktyviosios srovės), kuri skatina orlaivį ar erdvėlaivį.

Su visais paprastumu, iš tikrųjų tai yra visas mokslas, nes tokių variklių viduryje darbo temperatūra gali pasiekti daugiau nei tūkstantį laipsnių Celsijaus. Viena iš svarbiausių problemų turbojetas variklis yra nesuderinamų dalių kūrimas iš metalų, kurie patys yra ištirpę.

Pradžioje ventiliatorius visada yra prieš kiekvieną turbiną, čiulpti oro masę nuo turbinos aplinkos. Ventiliatoriai turi didelį plotą, taip pat milžinišką specialių konfigūracijos peilių skaičių, medžiagą, kuriai tarnavo titanas. Nedelsiant už gerbėjų yra galingų kompresorių, kurie yra būtini ore injekcijai, esant dideliam slėgiui degimo kameroje. Po degimo kamerų, deginimo kuro ir oro mišiniai siunčiami į pati turbina.

Turbinos susideda iš daugybės peilių, kuriuose yra purkštuvų slėgis, kuris sukelia turbiną į sukimąsi. Be to, turbinos pasuka velenus, ant kurių yra gerbėjai ir kompresoriai "planuojami". Tiesą sakant, sistema tampa uždaryta ir reikalinga tik degalų ir oro masių tiekimui.

Po turbinų srautai siunčiami į antgalį. Jet variklių purkštukai yra pastarieji, bet ne naujausi dalykai, svarbūs Jet varikliuose. Jie sudaro tiesioginius purkštuvų purkštukus. Šaltos oro masės siunčiamos į purkštukus, švirkščiamas ventiliatoriais atvėsti "viduje" variklių. Šie srautai riboja purkštukų klarkai nuo viršutinių reaktyvių srautų ir neleidžia jiems ištirpti.

Nukrypti nuo vektoriaus traukos

Jet varikliai turi platų konfigūracijų purkštukus. Pažangiausios yra kilnojamųjų purkštukų, esančių ant variklių, kurie turi devianto traukos vektorių. Jie gali būti suspaustas ir išplėstas, taip pat nukrypsta į esminius kampus - taip reguliuojami ir tiesiogiai atjunkite srautus. Dėl šios priežasties orlaiviai su varikliais, turinčiais deviantinio traukos vektorių, tampa itin manevringais, nes manevravimo procesai atsiranda ne tik dėl sparnų mechanizmų veiksmų, bet ir tiesiogiai patys varikliais.

Jet variklių tipai

Yra keletas pagrindinių JET variklių veislių. Taigi, klasikinis srauto variklis gali būti vadinamas orlaivio varikliu F-15 orlaivių. Dauguma šių variklių daugiausia naudojami įvairiems modifikacijoms kovotojams.

Dviejų ašmenų turboprop varikliai

Šio tipo turboprop variklių, turbinų galia per nuleidimo pavarų dėžes yra siunčiama pasukti klasikinius varžtus. Tokių variklių buvimas leidžia dideliems orlaiviams atlikti skrydžius su maksimaliu priimtinu greičiu ir tuo pačiu metu praleisti mažesnį oro srauto kiekį. Įprastas turboprop oro venų greitis gali būti 600-800 km / h.

Turbovity Jet varikliai

Šio tipo varikliai yra ekonomiškesni klasikinių tipų variklių šeimoje. Pagrindinė jų skiriamoji savybė yra tai, kad įvestis yra didelių skersmenų gerbėjai, kurie patiria ne tik turbinų, bet ir sukuria gana galingus srautus už jų ribų. Dėl to padidėjusi ekonomika gali būti pasiekta gerinant efektyvumą. Jie naudojami įdėklais ir dideliais orlaiviais.

Upių oro srauto varikliai

Šis variklių tipas veikia taip, kad nereikia kilnojamojo detalių. Oro masės švirkščiamas į degimo kamerą su atsipalaidavimu, dėl srautų stabdymo į įleidimo angų dangą. Ateityje viskas daroma kaip įprastinės srovės varikliuose, būtent oro srautai sumaišomi su degalais ir išeina iš purkštukų iš purkštukų. Upių oro reaktyviosios varikliai naudojami traukinyje, orlaiviuose, "drone", raketose, be to, jie gali būti montuojami ant dviračių ar motorolerių.