JETMOTOR, en motor som skaper den skyvekraften som er nødvendig for bevegelse ved å konvertere potensiell energi til kinetisk energi til den reaktive strålen til arbeidsfluidet. Arbeidsvæske m, i forhold til motorer, forstås som et stoff (gass, væske, fast stoff), ved hjelp av hvilket den termiske energien som frigjøres under forbrenning av drivstoff omdannes til nyttig mekanisk arbeid. Som et resultat av utstrømningen av arbeidsfluidet fra motordysen, genereres en reaktiv kraft i form av en reaksjon (rekyl) av strålen rettet mot rommet i retning motsatt av strålens utstrømning. Ulike typer energi (kjemisk, kjernefysisk, elektrisk, solenergi) kan omdannes til kinetisk (høyhastighets) energi til en jetstrøm i en jetmotor.

En jetmotor (direkte reaksjonsmotor) kombinerer selve motoren med en fremdriftsinnretning, det vil si at den gir sin egen bevegelse uten deltakelse av mellomliggende mekanismer. For å lage jet thrust (motor thrust) brukt av en jetmotor, trenger du: en kilde til initial (primær) energi, som omdannes til kinetisk energi til jetstrømmen; et arbeidsfluid som kastes ut fra en jetmotor i form av en jetstrøm; selve jetmotoren er en energiomformer. Motorkraft - det er den reaktive kraften som er et resultat av de gassdynamiske kreftene med trykk og friksjon som påføres de indre og ytre overflatene av motoren. Skille mellom intern skyvekraft (jet thrust) - resultatet av alle gassdynamiske krefter påført motoren, uten å ta hensyn til ytre motstand, og effektiv skyvekraft, tatt i betraktning kraftverkets ytre motstand. Startenergien lagres om bord i et fly eller annet kjøretøy utstyrt med jetmotor (kjemisk brensel, kjernebrensel), eller kan (i prinsippet) komme utenfra (solenergi).

For å få en arbeidsvæske i en jetmotor kan et stoff tatt fra miljøet (for eksempel luft eller vann) brukes; et stoff plassert i tankene til apparatet eller direkte i kammeret til en jetmotor; en blanding av stoffer som kommer fra miljøet og lagres om bord i kjøretøyet. I moderne jetmotorer brukes kjemisk energi oftest som primærenergi. I dette tilfellet er arbeidsvæsken varme gasser - produkter av forbrenning av kjemisk drivstoff. Når en jetmotor er i drift, omdannes den kjemiske energien til forbrenningsstoffene til den termiske energien til forbrenningsproduktene, og den termiske energien til de varme gassene omdannes til mekanisk energi av translasjonsbevegelsen til jetstrømmen og følgelig, av apparatet som motoren er installert på.

Hvordan en jetmotor fungerer

I en jetmotor (fig. 1) kommer en luftstrøm inn i motoren, møter turbiner som roterer med stor hastighet kompressor , som suger inn luft fra ytre miljø (ved hjelp av en innebygd vifte). Dermed er to oppgaver løst - primærluftinntak og kjøling av hele motoren som helhet. Bladene til kompressorturbinene komprimerer luft omtrent 30 ganger eller mer og "skyver" den (pumper) inn i forbrenningskammeret (det genereres en arbeidsvæske), som er hoveddelen av enhver jetmotor. Forbrenningskammeret fungerer også som en forgasser, og blander drivstoff med luft. Det kan for eksempel være en blanding av luft med parafin, som i en turbojetmotor til et moderne jetfly, eller en blanding av flytende oksygen med alkohol, som i noen rakettmotorer med flytende drivstoff, eller noe fast brensel for pulverraketter. . Etter dannelsen av drivstoff-luftblandingen antennes den og energi frigjøres i form av varme, det vil si bare stoffer som under en kjemisk reaksjon i motoren (forbrenning) avgir mye varme, og også danner en stor mengde gasser, kan tjene som drivstoff for jetmotorer ...

I tenningsprosessen oppstår betydelig oppvarming av blandingen og de omkringliggende delene, samt volumetrisk ekspansjon. Faktisk bruker en jetmotor en kontrollert eksplosjon for fremdrift. Forbrenningskammeret til en jetmotor er en av de varmeste delene av den (temperaturen i den når 2700 ° C), må den konstant avkjøles intensivt. Jetmotoren er utstyrt med en dyse gjennom hvilken varme gasser - produkter av drivstoffforbrenning i motoren - strømmer ut av motoren med høy hastighet. I noen motorer kommer gasser inn i dysen umiddelbart etter forbrenningskammeret, for eksempel i rakett- eller ramjetmotorer. I turbojetmotorer passerer først gassene etter forbrenningskammeret turbin , som de gir en del av sin termiske energi for å drive kompressoren, som tjener til å komprimere luften foran forbrenningskammeret. Men på en eller annen måte er munnstykket den siste delen av motoren - gasser strømmer gjennom den før de forlater motoren. Den danner en direkte jetstrøm. Kald luft ledes inn i munnstykket, som tvinges av kompressoren til å kjøle ned de indre delene av motoren. Jetdysen kan ha ulike former og utforminger avhengig av motortype. Hvis utstrømningshastigheten må overstige lydhastigheten, får dysen formen av et ekspanderende rør eller først konvergerende og deretter ekspanderende (Laval-dyse). Bare i et rør av denne formen kan gassen akselereres til supersoniske hastigheter, for å tråkke over "lydbarrieren".

Avhengig av om miljøet brukes eller ikke når en jetmotor betjenes, er de delt inn i to hovedklasser - jetmotorer(WFD) og rakettmotorer(RD). Alle WFD-er - varmemotorer, hvis arbeidsfluid dannes under oksidasjonsreaksjonen av et brennbart stoff med atmosfærisk oksygen. Luft som kommer fra atmosfæren utgjør hoveddelen av WFD-arbeidsvæsken. Et apparat med WFD har således en energikilde (drivstoff) om bord, og trekker det meste av arbeidsvæsken fra omgivelsene. Disse inkluderer en turbojetmotor (turbojetmotor), en ramjetmotor (ramjetmotor), en pulserende jetmotor (PuVRD), en hypersonisk ramjetmotor (scramjetmotor). I motsetning til WFD er alle komponentene i arbeidsvæsken til taksebanen om bord i kjøretøyet utstyrt med taksebanen. Fraværet av en propell som samhandler med omgivelsene og tilstedeværelsen av alle komponenter i arbeidsvæsken om bord i kjøretøyet gjør taksebanen egnet for operasjon i rommet. Det finnes også kombinerte rakettmotorer, som så å si er en kombinasjon av begge grunntypene.

Grunnleggende egenskaper ved jetmotorer

Den viktigste tekniske parameteren som kjennetegner en jetmotor er skyvekraft - kraften som motoren utvikler i apparatets bevegelsesretning, spesifikk impuls - forholdet mellom motorkraft og massen av rakettdrivstoff (arbeidsvæske) forbrukt på 1 s, eller en identisk karakteristikk - spesifikt drivstofforbruk (mengde drivstoff forbrukt i 1 s per 1 N av skyvekraften utviklet av jetmotoren), motorens egenvekt (massen til jetmotoren i driftstilstand per skyveenhet utviklet av den ). For mange typer jetmotorer er dimensjoner og levetid viktige egenskaper. Spesifikk impuls er et mål på graden av fortreffelighet eller kvalitet til en motor. Det gitte diagrammet (fig. 2) viser grafisk de øvre verdiene til denne indikatoren for forskjellige typer jetmotorer, avhengig av flyhastigheten, uttrykt i form av Mach-nummer, som lar deg se bruksområdet av hver type motor. Dette tallet er også et mål på motorens økonomi.

Skyvekraften - kraften som jetmotoren virker på apparatet utstyrt med denne motoren - bestemmes av formelen: $$ P = mW_c + F_c (p_c - p_n), $$ hvor $ m $ er massestrømningshastigheten (massestrømningshastigheten) til arbeidsfluidet i 1 s; $ W_c $ - hastigheten til arbeidsvæsken i dysedelen; $ F_c $ - dyseutløpsområde; $ p_c $ - gasstrykk i dysedelen; $ p_n $ - omgivelsestrykk (vanligvis atmosfærisk trykk). Som man kan se av formelen, avhenger skyvekraften til en jetmotor av omgivelsestrykket. Det er mest av alt i tomrommet og minst av alt i de tetteste lagene av atmosfæren, det vil si at det endrer seg avhengig av flyhøyden til et romfartøy utstyrt med en jetmotor over havet, hvis det vurderes å fly i jordens atmosfære. . Den spesifikke impulsen til jetmotoren er direkte proporsjonal med hastigheten på utstrømningen av arbeidsvæsken fra dysen. Utstrømningshastigheten øker med en økning i temperaturen til det utstrømmende arbeidsfluidet og en reduksjon i drivstoffets molekylvekt (jo lavere molekylvekten til drivstoffet er, desto større er volumet av gasser som dannes under forbrenningen, og følgelig, hastigheten på deres utstrømning). Siden strømningshastigheten til forbrenningsprodukter (arbeidsvæske) bestemmes av de fysisk-kjemiske egenskapene til drivstoffkomponentene og designfunksjonene til motoren, som er en konstant verdi for ikke veldig store endringer i driftsmodusen til jetmotoren, vil størrelsen på den reaktive kraften bestemmes hovedsakelig av massesekunders drivstofforbruk og svinger i svært vide grenser (minimum for elektrisk - maksimum for rakettmotorer med flytende og fast drivstoff). Jetmotorer med lav kraft brukes hovedsakelig i flystabiliserings- og kontrollsystemer. I verdensrommet, hvor gravitasjonskreftene er svakt følt og det praktisk talt ikke er noe miljø, hvis motstand må overvinnes, kan de brukes til akselerasjon. Drosjebaner med maksimal skyvekraft er nødvendige for å skyte opp raketter på lange avstander og i høyder, og spesielt for å skyte ut fly ut i verdensrommet, dvs. for å akselerere dem til deres første romhastighet. Disse motorene bruker svært store mengder drivstoff; de fungerer vanligvis i svært kort tid, og akselererer missilene til en gitt hastighet.

WFD bruker omgivelsesluft som hovedkomponenten i arbeidsvæsken, mye mer økonomisk. WFD-er kan operere kontinuerlig i mange timer, noe som gjør dem praktiske for bruk i luftfart. Ulike ordninger gjorde det mulig å bruke dem for fly som opererer i forskjellige flymoduser. Turbojet-motorer (TJE) er mye brukt, installert på nesten alle moderne fly uten unntak. Som alle motorer som bruker atmosfærisk luft, krever turbojetmotorer en spesiell enhet for å komprimere luften før den mates inn i forbrenningskammeret. I en turbojetmotor tjener en kompressor til å komprimere luft, og utformingen av motoren avhenger i stor grad av typen kompressor. Jetmotorer med komprimert luft er mye enklere i design, der den nødvendige trykkøkningen utføres på andre måter; disse er pulserende og ramjet-motorer. I en pulserende luftjetmotor (PUVRD) gjøres dette vanligvis av en ventilrist installert ved motorinnløpet, når en ny del av drivstoff-luftblandingen fyller forbrenningskammeret og det oppstår et blink i det, lukkes ventilene, isolere forbrenningskammeret fra motorinntaket. Som et resultat stiger trykket i kammeret, og gassene strømmer ut gjennom jetdysen, hvoretter hele prosessen gjentas. I en ikke-kompressormotor av en annen type, ramjet (ramjet), er det ikke engang dette ventilgitteret og atmosfærisk luft som kommer inn i motorinnløpet med en hastighet lik flyhastigheten, komprimeres på grunn av høyhastighetstrykket og kommer inn brennkammeret. Det injiserte drivstoffet brenner ut, varmeinnholdet i strømmen øker, som strømmer ut gjennom jetdysen med en hastighet større enn flyhastigheten. På grunn av dette skapes ramjet-jet-kraften. Den største ulempen med en ramjet-motor er manglende evne til uavhengig å gi start og akselerasjon av et fly (LA). Det kreves først å akselerere flyet til hastigheten som ramjet-flyet skytes ut med, og dets stabile drift er sikret. Det særegne ved den aerodynamiske utformingen av supersoniske fly med ramjet-motorer (ramjet-motorer) skyldes tilstedeværelsen av spesielle akselererende motorer som gir hastigheten som kreves for starten av stabil drift av ramjet-motoren. Dette gjør halepartiet tyngre og krever montering av stabilisatorer for å gi nødvendig stabilitet.

Historisk referanse

Prinsippet for jetfremdrift har vært kjent i lang tid. Herons ball kan betraktes som stamfaren til jetmotoren. Solide rakettmotorer(Solid propellant rakettmotor) - pulverraketter dukket opp i Kina på 1000-tallet. n. NS. I hundrevis av år ble slike missiler først brukt i Østen og deretter i Europa som fyrverkeri, signal- og kampmissiler. Et viktig stadium i utviklingen av ideen om jetfremdrift var ideen om å bruke en rakett som motor for et fly. Den ble først formulert av den russiske revolusjonæren Narodnaya Volya N. I. Kibalchich, som i mars 1881, kort tid før henrettelsen, foreslo et opplegg for et fly (rakettfly) som bruker jetstøt fra eksplosive pulvergasser. Rakettmotorer med fast drivmiddel brukes i alle klasser av militære missiler (ballistiske, luftvern, anti-tank, etc.), i verdensrommet (for eksempel som start- og fremdriftsmotorer) og luftfartsteknologi (startakseleratorer for fly, i systemer utkast), etc. Små fastdrivende motorer brukes som akseleratorer for flyavgang. Elektriske rakettmotorer og kjernefysiske rakettmotorer kan brukes i romfartøy.

De fleste militære og sivile fly over hele verden er utstyrt med turbojetmotorer og bypass turbojetmotorer, de brukes i helikoptre. Disse jetmotorene er egnet for både subsoniske og supersoniske flyvninger; de er også installert på prosjektilfly, supersoniske turbojetmotorer kan brukes i de første trinnene romfartskjøretøyer, rakett- og romteknologi, etc.

Det teoretiske arbeidet til de russiske forskerne S.S. Nezhdanovsky, I.V. Mesjtsjerskij, N. Ye. Zhukovsky, verkene til den franske vitenskapsmannen R. Eno-Peltry, den tyske vitenskapsmannen G. Obert. Et viktig bidrag til opprettelsen av en luftjetmotor var arbeidet til den sovjetiske forskeren BS Stechkin, "The Theory of an Air Jet Engine", publisert i 1929. En jetmotor brukes til en viss grad på mer enn 99 % av flyene .

Tilbake på begynnelsen av XX århundre. Den russiske vitenskapsmannen K.E. Tsiolkovsky spådde at epoken med propelldrevne fly ville bli fulgt av æraen for jetfly. Han mente at bare med en jetmotor kan man oppnå supersoniske hastigheter.

I 1937 den unge og talentfulle designeren A.M. Cradle foreslo prosjektet med den første sovjetiske turbojetmotoren. I følge hans beregninger kunne en slik motor akselerere flyet til enestående hastigheter på den tiden - 900 km / t! Det virket fantastisk, og den unge designerens forslag ble behandlet med forsiktighet. Men ikke desto mindre begynte arbeidet med denne motoren, og i midten av 1941 var den nesten klar. Krigen brøt imidlertid ut, og designbyrået hvor A.M. Cradle, evakuert dypt inn i USSR, og designeren selv ble byttet til å jobbe med tankmotorer.

Men A.M. Cradle var ikke alene i sin søken etter å lage en jetflymotor. Før krigen var ingeniører fra designbyrået V.F. Bolkhovitinova - A. Ya. Bereznyak og A.M. Isaev - foreslo et prosjekt for et BI-1-jagerfly med en jetmotor med flytende drivstoff.

Prosjektet ble godkjent og designerne gikk i gang. Til tross for alle vanskelighetene i den første perioden av den store patriotiske krigen, ble den eksperimentelle BI-1 likevel bygget.

15. mai 1942 ble verdens første rakettjager flyet i luften av EY-testpiloten. Bakhchivandzhi. Testene fortsatte til slutten av 1943 og endte dessverre i katastrofe. I en av testflyvningene nådde Bakhchivandzhi en hastighet på 800 km/t. Men i denne hastigheten mistet flyet plutselig kontrollen og styrtet mot bakken. Den nye bilen og dens modige testfører ble drept.

Det første jetdrevne flyet Messer-schmitt Me-262 dukket opp på himmelen rett før slutten av andre verdenskrig. Den ble produsert i godt forkledde fabrikker i skogen. Et av disse anleggene i Gorgau - 10 km til sikringen fra Augsburg på Autobahn - forsynte flyets vinger, nese og halepartier til et annet "skog"-anlegg i nærheten, som utførte sluttmonteringen og løftet det ferdige flyet direkte fra Autobahn. Takene på bygningene var malt grønne, og det var nesten umulig å finne en slik "skog" plante fra luften. Selv om de allierte klarte å oppdage Me-262s starter og bombet flere avdekkede fly, var de i stand til å fastslå plasseringen av anlegget først etter at de okkuperte skogen.

Oppdageren av jetmotoren, engelskmannen Frank Whittle fikk sitt patent tilbake i 7 930. Det første jetflyet Gloster ble bygget i 1941 og testet i mai. Regjeringen forlot det - ikke mektig nok. Bare tyskerne avslørte fullt ut potensialet til denne oppfinnelsen, i 1942 satte de sammen Messerschmitt Me-262, som de kjempet på til slutten av krigen. Det første sovjetiske jetflyet var MiG-9, og dets "etterkommer", MiG-15, skrev mange strålende sider i kamphistorien til Korea-krigen (1950-1953).

I de samme årene, i Nazi-Tyskland, som hadde mistet luftoverlegenhet på den sovjet-tyske fronten, ble arbeidet med jetfly utviklet mer og mer intensivt. Hitler håpet at han ved hjelp av disse flyene igjen ville gripe initiativet i krigen og oppnå seier.

I 1944 ble Messerschmitt Me-262, utstyrt med jetmotor, satt i masseproduksjon og dukket snart opp i fronten. Tyske piloter var veldig på vakt mot denne uvanlige maskinen, som ikke hadde den vanlige propellen. I tillegg, med en hastighet på nær 800 km/t, ble hun trukket inn i et dykk, og det var umulig å få bilen ut av denne tilstanden. Videre dukket de strengeste instruksjonene opp i luftfartsenhetene - ikke i noe tilfelle bør hastigheten økes til 800 km / t.

Likevel, selv med en slik begrensning, utkonkurrerte Me-262 alle andre jagerfly fra disse årene i fart. Dette tillot sjefen for Hitlers jagerfly, general Holland, å erklære at Me-262 var «den eneste sjansen til å organisere reell motstand mot fienden».

På østfronten dukket «Me-262» opp helt på slutten av krigen. I denne forbindelse fikk designbyråene en presserende oppgave å lage enheter for å bekjempe tyske jetfly.

A.I. Mikoyan og P.O. Sukhoi la til en motor-kompressormotor designet av K.V. Kholshchevnikov, og installerte den i halen på flyet. En ekstra motor måtte startes når flyet trengte å gi betydelig akselerasjon. Dette ble diktert av det faktum at K.V. Kholshchevnikov jobbet ikke mer enn tre til fem minutter.

Den første som avsluttet arbeidet med høyhastighetsjagerflyet A.I. Mikoyan. Hans I-250-fly fløy i mars 1945. Under testene av dette flyet ble det registrert en rekordhastighet på 820 km / t, som først ble oppnådd i USSR. Fighter P.O. Sukhoi Su-5 gikk inn i forsøk i april 1945, og etter å ha slått på en ekstra halemotor ble en hastighet på over 800 km / t oppnådd.

Omstendighetene i disse årene tillot imidlertid ikke lansering av nye høyhastighets jagerfly i masseproduksjon. For det første var krigen over, selv den hyllede Me-262 hjalp ikke fascistene med å gjenvinne sin tapte luftoverlegenhet.

For det andre gjorde dyktigheten til sovjetiske piloter det mulig å bevise for hele verden at selv jetfly kan skytes ned mens de flyr en vanlig seriejager.

Parallelt med utviklingen av et fly utstyrt med en "skyvende" motor-kompressormotor, i designkontoret til P.O. Sukhoi skapte jagerflyet Su-7, der sammen med en stempelmotor RD-1 væskestråle utviklet av designeren V.P. Glushko.

Flyreiser på "Su-7" begynte i 1945. Pilot G. Komarov testet den. Da RD-1 ble slått på, økte flyets hastighet med gjennomsnittlig 115 km/t. Dette var et godt resultat, men snart måtte testene stoppes på grunn av hyppig svikt i jetmotoren.

En lignende situasjon utviklet seg i designbyråene til S.A. Lavochkin og AS. Yakovleva. På et av de eksperimentelle La-7R-flyene eksploderte gasspedalen under flukt, testpiloten klarte mirakuløst å rømme. Men mens de testet Yak-3 med RD-1-akseleratoren, eksploderte flyet og piloten døde. Hyppigere ulykker førte til at testene av fly med "RD-1" ble avsluttet. I tillegg ble det klart at stempelmotorene skulle erstattes av nye jetmotorer.

Etter Tysklands nederlag falt tyske jetfly med motorer til USSR som trofeer. De vestlige allierte fikk ikke bare prøver av jetfly og deres motorer, men også deres utviklere og utstyr fra fascistiske fabrikker.

For å få erfaring med jetflykonstruksjon ble det besluttet å bruke de tyske motorene "JUMO- 004 "og" BMW-003 ", og lag deretter din egen basert på dem. Disse motorene ble kalt "RD-10" og "RD-20". I tillegg har designerne A.M. Lyulke, A.A. Mikulin, V. Ya. Klimov ble instruert om å lage en "helt sovjetisk" flyjetmotor.

Mens arbeidet pågikk for «dvigatelistene», var P.O. Sukhoi utviklet Su-9-jetjageren. Designet ble laget i henhold til ordningen med tomotorers fly - to fangede JUMO-004 (RD-10) motorer ble plassert under vingene.

Bakketester av RA-7 jetmotoren ble utført på flyplassen til flyplassen i Tushino. Under arbeidet lagde han en forferdelig lyd og kastet ut røykskyer og ild fra munnstykket. Brølet og gløden fra flammene var merkbar selv på Moskva Sokol metrostasjon. Ikke uten nysgjerrighet. En gang hastet flere brannbiler til flyplassen, kalt av muskovitter for å slukke brannen.

Det var vanskelig å kalle flyet "Su-9" bare et jagerfly. Piloter kalte det vanligvis "tung jagerfly", siden et mer nøyaktig navn - jagerbombefly - dukket opp først på midten av 50-tallet. Men på grunn av sin kraftige kanon- og bombebevæpning, kunne Su-9 godt betraktes som en prototype av et slikt fly.

Dette arrangementet av motorer hadde både ulemper og fordeler. Ulempene inkluderer det høye luftmotstanden som skapes av motorene plassert under vingene. Men på den annen side åpnet plassering av motorer i spesielle påhengsmotorgondoler for enkel tilgang til dem, noe som var viktig under reparasjon og justering.

I tillegg til jetmotorer inneholdt Su-9-flyene mange "friske" designløsninger. Så for eksempel P.O. Sukhoi installerte på flyet sitt en stabilisator kontrollert av en spesiell elektrisk mekanisme, startpulverforsterkere, et utkastingssete for en pilot og en enhet for nødslipp av en baldakin som dekker pilotens cockpit, luftbremser med en landingsklaff og en bremsefallskjerm. Vi kan si at Su-9 ble helt skapt fra innovasjoner.

Snart ble en eksperimentell versjon av Su-9 jagerfly bygget. Det ble imidlertid gjort oppmerksom på at det er fysisk vanskelig for piloten å utføre svinger på den.

Det ble åpenbart at med en økning i flyhastigheter og høyde, ville piloten finne det vanskeligere å takle kontroll, og deretter ble en ny enhet introdusert i flyets kontrollsystem - en booster-forsterker, som en servostyring. Men i disse årene forårsaket bruken av en kompleks hydraulisk enhet på et fly kontrovers. Selv erfarne flydesignere var skeptiske til ham.

Og likevel ble boosteren installert på Su-9. Sukhoi var den første som fullstendig flyttet innsatsen fra flyets kontrollpinnen til det hydrauliske systemet. Den positive reaksjonen fra pilotene lot ikke vente på seg. Flykontroll er blitt mer behagelig og tretthetsfri. Manøveren ble forenklet og ble mulig i alle flyhastigheter.

Det skal legges til at i jakten på designperfeksjon har P.O. Sukhoi "tapte" i konkurransen mellom Mikoyan- og Yakovlev-byråene. De første jagerflyene i USSR - "MiG-9" og "Yak-15" tok av samme dag - 26. april 1946. De deltok i luftparaden i Tushino og ble umiddelbart satt i produksjon. Og "Su-9" dukket opp i luften først i november 1946. Imidlertid likte militæret det veldig godt, og i 1947 ble det anbefalt for masseproduksjon. Men han gikk ikke inn i serien - flyfabrikkene var allerede lastet med arbeid med produksjon av jet "MiG" og "Yakov". Og P.O. På det tidspunktet var Sukhoi allerede ferdig med arbeidet med en ny, mer avansert maskin - Su-11 jagerfly.

Ved slutten av det første tiåret av XX århundre. britene lå betydelig etter sine franske kolleger innen flykonstruksjon. Da mobiliseringen ble annonsert i 1914, besto det meste av landets luftfartsflåte av utenlandskproduserte fly, for det meste franske. Dette etterslepet var imidlertid kortvarig. Det store økonomiske, tekniske og vitenskapelige potensialet i landet gjorde det mulig i midten av første verdenskrig ...

Andre halvdel av XX århundre har kommet. Designet til flyet, etter å ha gjennomgått mange endringer, har endelig fått det utseendet vi er vant til. Quadroplanes, triplanes har gått i glemmeboken, og enheter bygget i henhold til biplan-ordningen brukes praktisk talt ikke. Og derfor, hvis begrepet "vinge" blir møtt i teksten, vil vi ikke tegne i fantasien vår de fantastiske "whatnots" som steg opp i himmelen på begynnelsen av 1900-tallet, men ...

Piloter fra hele verden, bortsett fra deres kjærlighet til å fly, er forent av en omstendighet til - uavhengig av om de tjenestegjør i militær eller sivil luftfart nå, begynte deres reise til himmelen med å fly en liten treningsflylærer. Flyet "AIR-14" ble opprettet under ledelse av A.S. Yakovlev i 1937. Det var et enkeltseters trenings- og sportsfly, som gikk til ...

Den videre utviklingen av helikopterindustrien ble avbrutt av første verdenskrig. Siden denne fantastiske enheten ikke hadde tid til å bevise sin "nytte" for militæret før den begynte, glemte de rotasjonsvingeflyet en stund og kastet all sin styrke inn i utviklingen av flykonstruksjon. Men så snart menneskeheten avsluttet den blodige krigen, ble informasjon om ...

"En mann vil fly, ikke stole på styrken til musklene, men på styrken i sinnet." IKKE. Zhukovsky Begrepet "aeronautikk" betydde tayuke og fly på kjøretøy tyngre enn luft (fly, seilfly). Imidlertid begynte mennesket å drømme om å fly mye tidligere. Etter å ha bygget maskiner som er i stand til å bevege seg på land, forbi de raskeste dyrene og skip som krangler med innbyggerne i vannelementet, fortsatte han i lang tid med ...

Etter å ha overlevd grusomhetene fra den blodige første verdenskrig, trodde folk at nå ville fred på jorden bli etablert i lang tid, fordi det ble betalt en veldig høy pris for det. Men det var bare et forsøk på å gi bort ønsketenkning. Historikere, politikere og militæret forsto at dette ennå ikke var fred, men mest sannsynlig et pusterom mellom de to krigene. Og det var grunner til dette. I utgangspunktet…

Hvis noen av dere har måttet skyte på bane med rifle, så vet dere hva begrepet "rekyl" betyr. For resten skal jeg forklare. Du har sikkert sett mer enn én gang hvordan en dykker som hopper i vannet fra en båt, skyver den i motsatt retning. I følge det samme, men mer komplekse prinsippet, flyr en rakett, og en forenklet versjon av denne prosessen representerer bare ...

Overflatearealet til planeten vår er 510,2 millioner km2, hvorav bare 29,2% er land. Resten av jorden er dekket av verdenshavet, som skaper en perfekt flat overflate med et areal på hundrevis av millioner kvadratkilometer. En rullebane av så gigantiske proporsjoner er vanskelig å forestille seg. Og viktigst av alt - ingen hindringer: ta av der det er mer praktisk for deg, ikke sett deg ned ...

Det første sovjetiske helikopteret ble bygget innenfor murene til TsAGI under ledelse av A.M. Cheremukhin i august 1930. På samme sted, i nærvær av brannmann A.M. Cheremukhin, som også er pilot for TsAGI 1-EA-eksperimentapparatet, utførte de første bakketestene. Etter det ble enheten fraktet til en av de militære flyplassene i nærheten av Moskva. Våren 1925, en av de eldste helikopterpilotene i Russland ...

Dessverre vet ingen når en person først løftet hodet til himmelen og trakk oppmerksomheten til dens skremmende størrelse og samtidig fantastiske skjønnhet. Vi vet ikke tidspunktet da en person først la merke til fuglene som svevde i luften og tanken dukket opp i hodet hans om å følge dem. Som alle, begynner selv den lengste veien med ...

Har du noen gang lurt på hvordan motoren til et jetfly fungerer? De visste om jet-kraften som driver den tilbake i antikken. De var i stand til å bruke det i praksis først i begynnelsen av forrige århundre, som et resultat av våpenkappløpet mellom Storbritannia og Tyskland.

Prinsippet for drift av en jetflymotor er ganske enkelt, men det har noen nyanser som er strengt observert under produksjonen. For at flyet skal kunne holde seg pålitelig i luften, må de fungere perfekt. Tross alt er livet og sikkerheten til alle om bord i flyet avhengig av det.

Den drives av jet thrust. Dette krever at en slags væske skyves ut av baksiden av systemet og drives fremover. Jobber her Newtons tredje lov, som lyder: "Enhver handling forårsaker likeverdig motstand."

Ved jetmotoren luft brukes i stedet for væske... Det skaper kraften som driver frem bevegelse.

Det bruker varme gasser og en blanding av luft med brennbart drivstoff. Denne blandingen kommer ut av den i høy hastighet og skyver flyet fremover, slik at det kan fly.

Hvis vi snakker om enheten til motoren til et jetfly, så er det det koble sammen de fire viktigste delene:

• kompressor;
• forbrenningskamre;
• turbiner;
• eksos.

Kompressoren består av fra flere turbiner som suger inn luft og komprimerer den når den passerer gjennom de vinklede bladene. Kompresjon øker temperaturen og trykket i luften. En del av den komprimerte luften kommer inn i forbrenningskammeret, hvor den blandes med drivstoff og antennes. Dette øker luftens termiske energi.

Jetmotor.

Den varme blandingen forlater kammeret med høy hastighet og utvider seg. Der går hun gjennom ennå én turbin med blader som roterer takket være energien til gassen.

Turbinen er koblet til kompressoren foran på motoren, og dermed setter det i gang. Varm luft kommer ut gjennom avtrekket. På dette tidspunktet er temperaturen på blandingen veldig høy. Og det øker enda mer, takket være strupeeffekt... Etter det kommer luften ut av den.

Utviklingen av jetdrevne fly startet på 30-tallet av forrige århundre. Britene og tyskerne begynte å utvikle lignende modeller. Dette løpet ble vunnet av tyske forskere. Derfor var det første flyet med jetmotor "Svale" i Luftwaffe. "Gloucester Meteor" tok av litt senere. De første flyene med slike motorer er beskrevet i detalj.

Den supersoniske flymotoren er også jet, men i en helt annen modifikasjon.

Hvordan fungerer en turbojetmotor?

Jetmotorer brukes overalt, og turbojetmotorer er installert i større. Forskjellen deres er det den første bærer med seg en tilførsel av drivstoff og oksidasjonsmiddel, og designet sikrer tilførselen fra tankene.

Turbojetmotor for fly bærer kun drivstoff med seg, og oksidasjonsmidlet - luft - pumpes av turbinen fra atmosfæren. Ellers er prinsippet for driften det samme som for jetflyet.

En av de viktigste detaljene de har er dette er et turbinblad. Motorkraften avhenger av det.

Diagram av en turbojetmotor.

Det er de som genererer skyvekraften som kreves for flyet. Hvert av bladene produserer 10 ganger mer energi enn den vanligste bilmotoren. De er installert bak forbrenningskammeret, i den delen av motoren hvor trykket er høyest og temperaturen når opptil 1400 grader Celsius.

Under produksjonsprosessen av bladene passerer de gjennom monokrystalliseringsprosessen, som gir dem hardhet og styrke.

Før den installeres på et fly, testes hver motor for full skyvekraft. Han må bestå European Safety Council-sertifisering og selskapet som utstedte den. Et av de største firmaene i deres produksjon er Rolls-Royce.

Hva er et atomdrevet fly?

Under den kalde krigen Det ble gjort forsøk på å lage en jetmotor ikke på en kjemisk reaksjon, men på varme, som ville bli generert av en atomreaktor. Den ble installert i stedet for brennkammeret.

Luft passerer gjennom reaktorkjernen, senker temperaturen og øker sin egen. Den ekspanderer og strømmer ut av dysen med en hastighet høyere enn flyhastigheten.

Kombinert turbojet-atommotor.

Testene ble utført i USSR basert på TU-95. I USA lå de heller ikke bak forskerne i Sovjetunionen.

På 60-tallet forskning på begge sider opphørte gradvis. De tre viktigste problemene som forhindret utvikling var:

• sikkerheten til piloter under flyturen;
• frigjøring av radioaktive partikler til atmosfæren;
• i tilfelle en flyulykke kan den radioaktive reaktoren eksplodere og forårsake uopprettelig skade på alt levende.

Hvordan lages jetmotorer for modellfly?

Deres produksjon for flymodeller tar ca 6 timer. Først slipt bunnplate laget av aluminium, som alle andre deler er festet til. Den har samme størrelse som en hockeypuck.

En sylinder er festet til den, så det ser ut som en blikkboks. Dette er fremtidens forbrenningsmotor. Deretter er fôringssystemet installert. For å fikse det, skrus skruer inn i hovedplaten, tidligere senket ned i en spesiell tetningsmasse.

Motor for et modellfly.

Startporter er montert på den andre siden av kammeretå omdirigere gassutslippene til turbinhjulet. I hullet på siden av forbrenningskammeret er installert glødende spiral. Det tenner drivstoffet inne i motoren.

Så satte de turbinen og sylinderens sentrale akse. De la på den kompressorhjul, som pumper luft inn i brennkammeret. Det sjekkes med en datamaskin før launcheren er sikret.

Den ferdige motoren kontrolleres igjen for kraft. Lyden er ikke mye forskjellig fra en flymotor. Den er selvfølgelig mindre kraftig, men ligner fullstendig på den, og gir mer likhet med modellen.

Reaktiv bevegelse forstås som bevegelse der en av delene skilles fra kroppen med en viss hastighet. Kraften som oppstår som et resultat av en slik prosess virker av seg selv. Hun mangler med andre ord selv den minste kontakt med ytre kropper.

i naturen

I løpet av en sommerferie i sør møtte nesten hver eneste av oss som badet i sjøen maneter. Men få mennesker trodde at disse dyrene beveger seg på samme måte som en jetmotor. Prinsippet for drift av et slikt aggregat i naturen kan observeres når du flytter noen arter av marine plankton- og øyenstikkerlarver. Dessuten er effektiviteten til disse virvelløse dyrene ofte høyere enn for tekniske midler.

Hvem andre kan tydelig demonstrere hva driftsprinsippet til en jetmotor har? Blekksprut, blekksprut og blekksprut. Mange andre marine bløtdyr gjør en lignende bevegelse. Ta for eksempel blekksprut. Hun trekker vann inn i gjellehulen og kaster det kraftig ut gjennom en trakt, som hun leder bakover eller sidelengs. I dette tilfellet er bløtdyret i stand til å gjøre bevegelser i riktig retning.

Prinsippet for drift av en jetmotor kan også observeres når du flytter saltene. Dette marine dyret tar vann inn i et stort hulrom. Etter det trekker musklene i kroppen seg sammen, og skyver væsken gjennom hullet på baksiden. Reaksjonen til den resulterende strømmen lar sædcellene bevege seg fremover.

Marineraketter

Men den største perfeksjonen innen jetnavigasjon ble fortsatt oppnådd av blekksprut. Selve formen på raketten ser ut til å være kopiert fra dette spesielle marine livet. Når den beveger seg med lav hastighet, bøyer blekkspruten med jevne mellomrom sin diamantformede finne. Men for et raskt kast må han bruke sin egen «jetmotor». Samtidig bør prinsippet om drift av alle hans muskler og kropp vurderes mer detaljert.

Blekksprut har en slags mantel. Dette er muskelvevet som omgir kroppen hans fra alle kanter. Under bevegelse suger dyret et stort volum vann inn i denne mantelen, og kaster skarpt ut en bekk gjennom en spesiell smal dyse. Slike handlinger lar blekkspruten bevege seg bakover i rykk med hastigheter på opptil sytti kilometer i timen. dyret samler alle ti tentaklene i en bunt, noe som gir kroppen en strømlinjeformet form. Det er en spesiell ventil i dysen. Dyret roterer det ved hjelp av muskelsammentrekning. Dette gjør at det marine livet kan endre retning. Rorets rolle under blekksprutens bevegelser spilles også av tentaklene. Han dirigerer dem til venstre eller høyre, ned eller opp, og unngår lett kollisjoner med ulike hindringer.

Det er en blekksprutart (stenoteutis), som har tittelen som den beste piloten blant skalldyr. Beskriv prinsippet for drift av en jetmotor - og du vil forstå hvorfor, i jakten på fisk, hopper dette dyret noen ganger ut av vannet, til og med faller på dekkene til skip som seiler på havet. Hvordan skjer dette? Pilotblekkspruten, som er i vannelementet, utvikler maksimal strålekraft for den. Dette gjør at han kan fly over bølgene i en avstand på opptil femti meter.

Hvis vi vurderer en jetmotor, kan prinsippet om drift av hvilket dyr nevnes annet? Dette er ved første øyekast posete blekkspruter. Svømmerne deres er ikke like raske som blekksprut, men i tilfelle fare kan selv de beste sprinterne misunne farten deres. Biologer som har studert migrasjon av blekksprut har funnet ut at de beveger seg som en jetmotor har et driftsprinsipp.

Med hver strøm av vann som kastes ut av trakten, gjør dyret en strek to eller til og med to og en halv meter. Samtidig svømmer blekkspruten på en særegen måte – bakover.

Andre eksempler på jetfremdrift

Det er raketter i plantenes verden. Prinsippet til jetmotoren kan observeres når, selv med en veldig lett berøring, "gale agurk" spretter av stilken i høy hastighet, samtidig som den avviser den klissete væsken med frøene. I dette tilfellet flyr selve fosteret av en betydelig avstand (opptil 12 m) i motsatt retning.

Prinsippet for drift av en jetmotor kan også observeres mens du er i en båt. Hvis tunge steiner kastes fra den i vannet i en bestemt retning, vil bevegelse i motsatt retning begynne. Driftsprinsippet er det samme. Bare der brukes gasser i stedet for steiner. De skaper en reaktiv kraft som gir bevegelse både i luften og i et foreldet rom.

Fantastisk reise

Menneskeheten har drømt om romflyvninger i lang tid. Dette er bevist av verkene til science fiction-forfattere, som tilbød en rekke måter å nå dette målet. For eksempel nådde helten i historien til den franske forfatteren Hercule Savignen, Cyrano de Bergerac, månen på en jernvogn, som en sterk magnet hele tiden ble kastet over. Den berømte Munchausen nådde den samme planeten. En gigantisk bønnestilk hjalp ham med reisen.

Jetfremdrift ble brukt i Kina så tidlig som i det første årtusen f.Kr. Samtidig fungerte bambusrør fylt med krutt som en slags raketter for moro skyld. Forresten, prosjektet til den første bilen på planeten vår, skapt av Newton, var også med en jetmotor.

Historien om opprettelsen av RD

Først på 1800-tallet. menneskehetens drøm om plass begynte å få spesifikke egenskaper. Det var faktisk i dette århundret at den russiske revolusjonæren N.I.Kibalchich skapte verdens første prosjekt med en jetmotor. Alle papirene ble utarbeidet av en Narodnaya Volya i fengsel, hvor han havnet etter forsøket på Alexanders liv. Men dessverre ble Kibalchich henrettet den 03.04.1881, og ideen hans ble ikke implementert i praksis.

På begynnelsen av 1900-tallet. ideen om å bruke raketter til romflyvninger ble fremmet av den russiske forskeren K. E. Tsiolkovsky. For første gang ble hans arbeid, som inneholder en beskrivelse av bevegelsen til et legeme med variabel masse i form av en matematisk ligning, publisert i 1903. Senere utviklet forskeren selve opplegget til en jetmotor drevet av flytende drivstoff.

Tsiolkovsky oppfant også en flertrinnsrakett og fremmet ideen om å skape ekte rombyer i bane nær jorden. Tsiolkovsky beviste overbevisende at det eneste middelet for romflyvninger er en rakett. Det vil si et apparat utstyrt med en jetmotor, drevet med drivstoff og et oksidasjonsmiddel. Bare en slik rakett er i stand til å overvinne tyngdekraften og fly utenfor jordens atmosfære.

Utforsking av verdensrommet

Tsiolkovskys idé ble implementert av sovjetiske forskere. Ledet av Sergei Pavlovich Korolev lanserte de den første kunstige jordsatellitten. Den 4. oktober 1957 ble denne enheten levert i bane av en rakett med jetmotor. Arbeidet til RD var basert på konvertering av kjemisk energi, som overføres av drivstoffet til gassstrålen, og blir til kinetisk energi. I dette tilfellet beveger raketten seg i motsatt retning.

Jetmotoren, hvis prinsipp har blitt brukt i mange år, finner sin anvendelse ikke bare i astronautikk, men også i luftfart. Men mest av alt brukes det til. Tross alt er det bare RD som er i stand til å flytte apparatet i rommet, der det ikke er noe miljø.

Jetmotor med flytende drivstoff

Alle som avfyrte et skytevåpen eller rett og slett så denne prosessen fra siden, vet at det er en kraft som helt sikkert vil skyve løpet tilbake. Dessuten, med en større mengde kostnader, vil avkastningen garantert øke. Jetmotoren fungerer på samme måte. Dens operasjonsprinsipp ligner på hvordan tønnen skyves tilbake under påvirkning av en stråle av varme gasser.

Når det gjelder raketten, er prosessen der blandingen antennes gradvis og kontinuerlig. Dette er den enkleste motoren med fast drivstoff. Han er godt kjent for alle rakettmodellere.

I en flytende jetmotor (LRE) brukes en blanding bestående av et drivstoff og et oksidasjonsmiddel for å lage en arbeidsvæske eller en skyvende jet. Sistnevnte, som regel, er salpetersyre eller parafin fungerer som drivstoff i flytende drivstoffmotor.

Prinsippet for drift av en jetmotor, som var i de første prøvene, har blitt bevart til i dag. Først nå bruker den flytende hydrogen. Når dette stoffet oksideres, øker det med 30 % sammenlignet med de første rakettmotorene med flytende drivstoff. Det er verdt å si at ideen om å bruke hydrogen ble foreslått av Tsiolkovsky selv. Men vanskelighetene som eksisterte på den tiden med å jobbe med dette ekstremt eksplosive stoffet var rett og slett uoverkommelige.

Hva er arbeidsprinsippet til en jetmotor? Drivstoff og oksidasjonsmiddel kommer inn i arbeidskammeret fra separate tanker. Videre omdannes komponentene til en blanding. Den brenner ut, samtidig som den frigjør en kolossal mengde varme under trykk på titalls atmosfærer.

Komponenter kommer inn i arbeidskammeret til en jetmotor på forskjellige måter. Oksydasjonsmidlet introduseres direkte her. Men drivstoffet reiser en lengre vei mellom veggene i kammeret og dysen. Her varmes den opp og, allerede med høy temperatur, kastes den inn i forbrenningssonen gjennom mange dyser. Videre bryter strålen dannet av dysen ut og gir et skyvemoment til flyet. Slik kan du fortelle hva en jetmotor har et operasjonsprinsipp (kort). I denne beskrivelsen er mange komponenter ikke nevnt, uten hvilke driften av LPRE ville vært umulig. Blant dem er kompressorene som kreves for å skape trykket som kreves for injeksjon, ventilene som mater turbinene, etc.

Moderne bruk

Til tross for at driften av en jetmotor krever en stor mengde drivstoff, fortsetter rakettmotorer å betjene folk i dag. De brukes som hovedfremdriftsmotorer i utskytningskjøretøyer, så vel som skiftemotorer for forskjellige romfartøyer og orbitale stasjoner. I luftfarten brukes andre typer taksebaner, som har litt andre ytelsesegenskaper og utforming.

Luftfartsutvikling

Fra begynnelsen av 1900-tallet, frem til perioden da andre verdenskrig brøt ut, fløy folk kun på propelldrevne fly. Disse apparatene var utstyrt med forbrenningsmotorer. Fremgangen sto imidlertid ikke stille. Med utviklingen var det behov for å lage kraftigere og raskere fly. Men her ble flydesignere møtt med et tilsynelatende uløselig problem. Faktum er at selv med en liten økning økte massen til flyet betydelig. En vei ut av denne situasjonen ble imidlertid funnet av engelskmannen Frank Will. Han skapte en fundamentalt ny motor kalt en jetmotor. Denne oppfinnelsen ga en kraftig drivkraft til utviklingen av luftfart.

Prinsippet for drift av en flyjetmotor ligner på handlingene til en brannslange. Slangen har en konisk ende. Når det renner ut gjennom en smal åpning, øker vannet hastigheten betydelig. Mottrykket som genereres av dette er så sterkt at brannmannen har problemer med å holde slangen i hendene. Denne oppførselen til vann kan også forklare prinsippet om drift av en flyjetmotor.

Direkteflytende taksebaner

Denne typen jetmotorer er den enkleste. Tenk på det som et rør med åpne ender montert på et bevegelig plan. I den fremre delen utvides tverrsnittet. På grunn av denne designen reduserer den innkommende luften hastigheten og trykket øker. Det bredeste punktet på et slikt rør er forbrenningskammeret. Det er her drivstoffet injiseres og forbrennes. Denne prosessen fremmer oppvarming av de resulterende gassene og deres sterke ekspansjon. Dette skaper en skyv av jetmotoren. Det produseres av alle de samme gassene når de presses ut av den smale enden av røret. Det er denne skyvekraften som får flyet til å fly.

Bruksproblemer

Direktestrøm jetmotorer har noen ulemper. De er kun i stand til å jobbe på flyet som er i bevegelse. Et fly i ro kan ikke aktiveres av direkteflytende taksebaner. For å løfte et slikt fly opp i luften trengs en hvilken som helst annen startmotor.

Løsning

Prinsippet for drift av en jetmotor til et turbojet-fly, som er blottet for manglene til en ramjet-motor, tillot flydesignere å lage de mest avanserte flyene. Hvordan fungerer denne oppfinnelsen?

Hovedelementet som finnes i en turbojetmotor er en gassturbin. Med dens hjelp aktiveres en luftkompressor som passerer gjennom hvilken komprimert luft ledes inn i et spesielt kammer. Produktene som oppnås som et resultat av forbrenning av drivstoff (vanligvis parafin) faller på turbinbladene og driver den derved. Videre går luft-gassstrømmen inn i dysen, hvor den akselererer til høye hastigheter og skaper en enorm reaktiv skyvekraft.

Økning i kraft

Reaktiv skyvekraft kan øke betydelig på kort tid. Til dette brukes etterforbrenning. Det er injeksjon av ekstra drivstoff i gasstrømmen som slipper ut av turbinen. Oksygen som ikke brukes i turbinen bidrar til forbrenning av parafin, noe som øker motorkraften. Ved høye hastigheter når økningen i verdien 70%, og ved lave hastigheter - 25-30%.

Jetmotorer er slike enheter som skaper trekkraften som er nødvendig for bevegelsesprosessen ved å konvertere den indre energien til drivstoffet til den kinetiske energien til jetstrålene i arbeidsmediet. Arbeidsvæsken strømmer raskt fra motoren, og i henhold til loven om bevaring av momentum dannes en reaktiv kraft som skyver motoren i motsatt retning. For å akselerere arbeidsfluidet kan det brukes som en utvidelse av gasser oppvarmet på en rekke måter til høye temperaturer, så vel som andre fysiske prosesser, spesielt akselerasjonen av ladede partikler i et elektrostatisk felt.

Jetmotorer kombinerer faktiske motorer med propeller. Det betyr at de skaper trekkraft utelukkende ved interaksjon med arbeidskropper, uten støtte, eller ved kontakter med andre kropper. Det vil si at de sikrer sin egen fremgang, mens mellommekanismer ikke tar noen del. Som et resultat blir de hovedsakelig brukt til å drive frem fly, raketter og, selvfølgelig, romfartøy.

Hva er motorkraft?

Drivkraften til motorer kalles den reaktive kraften, som manifesteres av gassdynamiske krefter, trykk og friksjon påført motorens indre og ytre sider.

Stengene er forskjellige i:

• Intern (jet thrust), når ekstern motstand ikke er tatt i betraktning;
• Effektiv, tatt i betraktning den eksterne motstanden til kraftverk.

Startenergien lagres om bord på fly eller andre kjøretøyer utstyrt med jetmotorer (kjemisk brensel, kjernebrensel), eller kan tilføres utenfra (for eksempel solenergi).

Hvordan dannes jet thrust?

For å generere jet thrust (motor thrust), som brukes av jetmotorer, trenger du:

• Kilder til innledende energi, som omdannes til kinetisk energi til jetstråler;
• Arbeidsvæsker som vil bli kastet ut fra jetmotorer som jetstrømmer;
• Selve jetmotoren som energiomformer.

Hvordan få en fungerende kropp?

For å kjøpe en arbeidsvæske i jetmotorer kan følgende brukes:

• Stoffer hentet fra miljøet (for eksempel vann eller luft);
• Stoffer i tankene til apparater eller i kamrene til jetmotorer;
• Blandede stoffer som kommer fra miljøet og lagres om bord i kjøretøyene.

Moderne jetmotorer bruker hovedsakelig kjemisk energi. Arbeidsvæsker er en blanding av glødende gasser, som er produkter fra forbrenning av kjemisk brensel. Når en jetmotor går, omdannes den kjemiske energien fra forbrenningsmaterialene til varmeenergi fra forbrenningsproduktene. Samtidig omdannes termisk energi fra varme gasser til mekanisk energi fra translasjonsbevegelsene til jetstråler og enheter som motorene er installert på.

I jetmotorer møter luftstrålene som kommer inn i motorene turbinene til kompressorene som roterer med enorm hastighet, som trekker inn luft fra omgivelsene (ved hjelp av innebygde vifter). Derfor løses to oppgaver:

• Primært luftinntak;
• Kjøling av hele motoren.

Turbinbladene til kompressorene komprimerer luften omtrent 30 eller flere ganger, skyver den (injeksjon) inn i forbrenningskammeret (arbeidsvæsken genereres). Generelt spiller forbrenningskamre også rollen som forgassere, og blander drivstoff med luft.

Dette kan spesielt være blandinger av luft og parafin, som i turbojetmotorer til moderne jetfly, eller blandinger av flytende oksygen og alkohol, slik som egenskapene til noen rakettmotorer med flytende drivstoff, eller annet fast brensel i pulverraketter. . Så snart drivstoff-luftblandingen er dannet, antennes den med frigjøring av energi i form av varme. Dermed kan drivstoffet i jetmotorer kun være de stoffene som, som følge av kjemiske reaksjoner i motorene (under forbrenning), genererer varme, samtidig som de danner mye gasser.

Ved brann skjer en betydelig oppvarming av blandingen og deler rundt den med volumetrisk ekspansjon. Faktisk brukes jetmotorer til å drive kontrollerte eksplosjoner. Forbrenningskamre i jetmotorer er et av de varmeste elementene (temperaturregimet i dem kan nå opptil 2700 ° C), og de krever konstant intensiv kjøling.

Jetmotorer er utstyrt med dyser som varme gasser, som er produkter fra drivstoffforbrenning, strømmer ut fra dem med høy hastighet. I noen motorer havner gasser i dysene rett etter forbrenningskamrene. Dette gjelder for eksempel rakett- eller ramjetmotorer.

Turbojet-motorer fungerer noe annerledes. Så, gassene, etter forbrenningskamrene, passerer først gjennom turbinene, som de gir sin termiske energi. Dette gjøres for å drive kompressorene, som skal tjene til å komprimere luften foran brennkammeret. I alle fall forblir dysene de siste delene av motorene som gasser kan strømme gjennom. Faktisk danner de jetstrømmen direkte.

Kald luft sendes til dysene, som tvinges av kompressorer til å avkjøle de indre delene av motorene. Jetdyser kan ha forskjellige konfigurasjoner og design basert på forskjellige motorer. Så når utstrømningshastigheten skal være høyere enn lydhastigheten, får dysene formen av ekspanderende rør eller først innsnevring og deretter utvidelse (de såkalte Laval-dysene). Bare med rør av denne konfigurasjonen akselereres gasser til supersoniske hastigheter, ved hjelp av hvilke jetfly går over "lydbarrierene".

Basert på om miljøet er involvert i driften av jetmotorer, er de delt inn i hovedklassene luftpustemotorer (WFM) og rakettmotorer (RD). Alle WFD-er er varmemotorer, hvis arbeidslegemer dannes når oksidasjonsreaksjonen av brennbare stoffer med oksygen i luftmassene oppstår. Luftstrømmer som kommer fra atmosfæren danner grunnlaget for WFD-arbeidsorganene. Dermed har kjøretøyer med WFD energikilder (drivstoff) om bord, men de fleste av de arbeidende organene er hentet fra miljøet.

WFD-enhetene inkluderer:

• Turbojet-motorer (TRD);
• Ramjet-motorer (ramjet);
• Pulserende luftjetmotorer (PuVRD);
• Hypersoniske ramjet-motorer (scramjet-motorer).

I motsetning til luftjetmotorer er alle komponenter i arbeidsvæskene til taksebanen om bord på kjøretøyer utstyrt med rakettmotorer. Fraværet av propeller som samhandler med miljøet, samt tilstedeværelsen av alle inngående arbeidskropper om bord på kjøretøyene, gjør rakettmotorer egnet for å fungere i verdensrommet. Det finnes også en kombinasjon av rakettmotorer, som er en slags kombinasjon av de to hovedvariantene.

Kort om jetmotorens historie

Det antas at jetmotoren ble oppfunnet av Hans von Ohain og den fremragende tyske designingeniøren Frank Whittle. Det første patentet for en fungerende gassturbinmotor ble mottatt av Frank Whittle i 1930. Den første arbeidsmodellen ble imidlertid satt sammen av Ohain selv. På slutten av sommeren 1939 dukket det første jetflyet opp på himmelen - He-178 (Heinkel-178), som var utstyrt med HeS 3-motoren utviklet av Ohain.

Hvordan fungerer en jetmotor?

Strukturen til jetmotorer er ganske enkel og samtidig ekstremt kompleks. Det er i prinsippet enkelt. Så utenbordsluft (i rakettmotorer - flytende oksygen) blir sugd inn i turbinen. Deretter begynner det å blande seg med drivstoff og brenne der. I kanten av turbinen dannes det en såkalt «arbeidsvæske» (tidligere nevnt jetstrøm), som driver frem flyet eller romfartøyet.

For all sin enkelhet er dette faktisk en hel vitenskap, for midt i slike motorer kan driftstemperaturen nå mer enn tusen grader Celsius. Et av de viktigste problemene ved turbojetmotorbygging er å lage ikke-smeltende metalldeler som selv smelter.

I starten, foran hver turbin, er det alltid en vifte som suger luftmasser fra miljøet inn i turbinene. Viftene har et stort område, samt et kolossalt antall blader av spesielle konfigurasjoner, materialet som er titan. Rett bak viftene er det kraftige kompressorer, som er nødvendige for å presse luft under enormt trykk inn i forbrenningskamrene. Etter forbrenningskamrene sendes de brennende luft-drivstoffblandingene til selve turbinen.

Turbiner består av et flertall blader, som settes under trykk av jetstrømmer, som driver turbinene til rotasjon. Videre roterer turbinene akslingene som viftene og kompressorene er "montert" på. Faktisk blir systemet lukket og trenger kun tilførsel av drivstoff og luftmasser.

Etter turbinene ledes strømmene til dysene. Jetmotordyser er de siste, men ikke minst viktige delene i jetmotorer. De danner direkte jetstrømmer. Kalde luftmasser ledes inn i dysene, som tvinges av vifter til å avkjøle "innsiden" av motorene. Disse strømmene begrenser dysekragene fra overopphetede jetstrømmer og hindrer dem i å smelte.

Avbøyd skyvevektor

Jetmotorer har et bredt utvalg av dysekonfigurasjoner. De mest avanserte anses å være bevegelige dyser plassert på motorer som har en avbøyet skyvevektor. De kan klemme og utvide seg, samt avvike i betydelige vinkler - slik reguleres og styres jetstrømmene direkte. Takket være dette blir fly med motorer med en avbøyd skyvevektor ekstremt manøvrerbare, fordi manøvreringsprosessene ikke bare skjer på grunn av vingemekanismenes handlinger, men også direkte av motorene selv.

Jetmotortyper

Det finnes flere hovedtyper av jetmotorer. Så den klassiske jetmotoren kan kalles en flymotor i F-15-flyene. De fleste av disse motorene brukes først og fremst i forskjellige typer jagerfly.

To-blads turbopropmotorer

I denne typen turbopropmotorer styres kraften til turbinene gjennom reduksjonsgir for å rotere de klassiske propellene. Tilstedeværelsen av slike motorer gjør at store fly kan fly med maksimale akseptable hastigheter mens de bruker mindre flydrivstoff. Normal marsjfart for turbopropfly kan være 600-800 km/t.

Turbofan jetmotorer

Denne motortypen er mer økonomisk i den klassiske motorfamilien. Det viktigste kjennetegn ved dem er at vifter med stor diameter er installert ved innløpet, som tilfører luftstrømmer ikke bare for turbinene, men også skaper ganske kraftige strømmer utenfor dem. Som en konsekvens er det mulig å oppnå økt effektivitet ved å forbedre effektiviteten. De brukes på rutebåter og store fly.

Ramjet-motorer

Denne typen motor fungerer på en slik måte at den ikke trenger bevegelige deler. Luftmasser presses inn i forbrenningskammeret på en avslappet måte, takket være oppbremsing av strømmene rundt innløpets kledninger. I fremtiden gjøres alt som i vanlige jetmotorer, nemlig at luftstrømmer blandes med drivstoff og kommer ut som jetstråler fra dyser. Direktestrøm jetmotorer brukes i tog, i fly, i "droner", i raketter, i tillegg kan de installeres på sykler eller scootere.