Лада Калина Хэтчбек › Бортжурнал › Модернизация реактивной тяги двигателя. Двигатель реактивной тяги


Реактивная тяга — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Реактивная тяга — сила, возникающая в результате взаимодействия двигательной установки с истекающей из сопла струёй расширяющейся жидкости или газа, обладающих кинетической энергией[1].

В основу возникновения реактивной тяги положен закон сохранения импульса. Реактивная тяга обычно рассматривается как сила реакции отделяющихся частиц. Точкой приложения её считают центр истечения — центр среза сопла двигателя, а направление — противоположное вектору скорости истечения продуктов сгорания (или рабочего тела, в случае не химического двигателя). То есть, реактивная тяга:

  • приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;
  • обеспечивает передвижение реактивного двигателя и связанного с ним объекта в сторону, противоположную направлению реактивной струи[2].

Реактивное движение в природе

Среди растений реактивное движение встречается у созревших плодов бешеного огурца. При созревании растения его плод отцепляется от плодоножки. Под большим давлением из плода выбрасывается жидкость с семенами, которая направлена в противоположное направление движению плода[3].

Среди животного мира реактивное движение встречается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Перечисленные животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.

Величина реактивной тяги

Формула при отсутствии внешних сил

Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.

<math>\vec{F}_p = m_p \cdot \vec{a} = -\vec{u} \cdot \frac{\Delta m_t}{\Delta t}</math>, где

<math>m_p</math> — масса ракеты <math>\vec{a}</math> — её ускорение <math>\vec{u}</math> — скорость истечения газов <math>\frac{ \Delta m_t}{\Delta t}</math> — расход массы топлива в единицу времени

Поскольку скорость истечения продуктов сгорания (рабочего тела) определяется физико-химическими свойствами компонентов топлива и конструктивными особенностями двигателя, являясь постоянной величиной при не очень больших изменениях режима работы реактивного двигателя, то величина реактивной силы определяется в основном массовым секундным расходом топлива[1].

Доказательство

До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: <math>m_p \cdot \Delta \vec{v} + \Delta m_t \cdot \vec{u} = 0</math>, где

<math>\Delta \vec{v}</math> — изменение скорости ракеты

<math>m_p \cdot \Delta \vec{v} = -\Delta m_t \cdot \vec{u}</math>

Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты:

<math>m_p \cdot \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t} = -\frac {\Delta m_t}{\Delta t} \cdot \vec{u}</math>

Произведение массы ракеты m на ускорение её движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

<math>\vec{F}_p = m_p \cdot \vec{a} = -\vec{u} \cdot \frac{\Delta m_t}{\Delta t}</math>

Уравнение Мещерского

Если же на ракету, кроме реактивной силы <math>\vec{F}_p</math>, действует внешняя сила <math>\vec{F}</math>, то уравнение динамики движения примет вид:

<math>m_p \cdot \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t} = \vec F + \vec{F}_p \Leftrightarrow</math> <math>m_p \cdot \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t} = \vec F + (-\vec{u} \cdot \frac{\Delta m_t}{\Delta t})</math>

Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами <math>\vec{F}</math>, действующими на тело, но и реактивной силой <math>\vec{F}_p</math>, обусловленной изменением массы движущегося тела:

<math>\vec{a}= \frac{\vec{F}_p+\vec{F}}{m_p}</math>

Формула Циолковского

Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского[4]:

<math>\frac{m_t}{m}= e^ \frac{\vec{v}}{\vec{u}}</math>

Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:

<math>\frac{m_t}{m}=\left (\frac{\vec{c}+\vec{v}}{\vec{c}-\vec{v}}\right)^ \frac{\vec{c}}{2\vec{u}}</math> , где <math>\vec{c}</math> — скорость света.

См. также

Напишите отзыв о статье "Реактивная тяга"

Примечания

  1. ↑ 1 2 Военный энциклопедический словарь ракетных войск стратегического назначения / Министерство обороны РФ.; Гл.ред.: И. Д. Сергеев, В. Н. Яковлев, Н. Е. Соловцов. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — С. 456,476-477. — ISBN 5-85270-315-X.
  2. ↑ [www.glossary.ru/cgi-bin/gl_find.cgi?ph=%D0%E5%E0%EA%F2%E8%E2%ED%E0%FF+%F1%E8%EB%E0&action.x=0&action.y=0 Реактивная тяга] Глоссарий.ru
  3. ↑ [class-fizika.narod.ru/9_19.htm Реактивное движение. Класс!ная физика для любознательных]
  4. ↑ [astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=23&num=162 Двигатели — Реактивное движение] ASTROLAB.ru

Ссылки

  • [sch219comp2.narod.ru/0103.htm Реактивное движение]
  • [astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=23&num=162 Реактивное движение]

Отрывок, характеризующий Реактивная тяга

Козловский с решительным видом оглянулся на ряды и в этом взгляде захватил и Ростова. «Уж не меня ли?» подумал Ростов. – Лазарев! – нахмурившись прокомандовал полковник; и первый по ранжиру солдат, Лазарев, бойко вышел вперед. – Куда же ты? Тут стой! – зашептали голоса на Лазарева, не знавшего куда ему итти. Лазарев остановился, испуганно покосившись на полковника, и лицо его дрогнуло, как это бывает с солдатами, вызываемыми перед фронт. Наполеон чуть поворотил голову назад и отвел назад свою маленькую пухлую ручку, как будто желая взять что то. Лица его свиты, догадавшись в ту же секунду в чем дело, засуетились, зашептались, передавая что то один другому, и паж, тот самый, которого вчера видел Ростов у Бориса, выбежал вперед и почтительно наклонившись над протянутой рукой и не заставив ее дожидаться ни одной секунды, вложил в нее орден на красной ленте. Наполеон, не глядя, сжал два пальца. Орден очутился между ними. Наполеон подошел к Лазареву, который, выкатывая глаза, упорно продолжал смотреть только на своего государя, и оглянулся на императора Александра, показывая этим, что то, что он делал теперь, он делал для своего союзника. Маленькая белая рука с орденом дотронулась до пуговицы солдата Лазарева. Как будто Наполеон знал, что для того, чтобы навсегда этот солдат был счастлив, награжден и отличен от всех в мире, нужно было только, чтобы его, Наполеонова рука, удостоила дотронуться до груди солдата. Наполеон только прило жил крест к груди Лазарева и, пустив руку, обратился к Александру, как будто он знал, что крест должен прилипнуть к груди Лазарева. Крест действительно прилип. Русские и французские услужливые руки, мгновенно подхватив крест, прицепили его к мундиру. Лазарев мрачно взглянул на маленького человечка, с белыми руками, который что то сделал над ним, и продолжая неподвижно держать на караул, опять прямо стал глядеть в глаза Александру, как будто он спрашивал Александра: всё ли еще ему стоять, или не прикажут ли ему пройтись теперь, или может быть еще что нибудь сделать? Но ему ничего не приказывали, и он довольно долго оставался в этом неподвижном состоянии. Государи сели верхами и уехали. Преображенцы, расстроивая ряды, перемешались с французскими гвардейцами и сели за столы, приготовленные для них. Лазарев сидел на почетном месте; его обнимали, поздравляли и жали ему руки русские и французские офицеры. Толпы офицеров и народа подходили, чтобы только посмотреть на Лазарева. Гул говора русского французского и хохота стоял на площади вокруг столов. Два офицера с раскрасневшимися лицами, веселые и счастливые прошли мимо Ростова. – Каково, брат, угощенье? Всё на серебре, – сказал один. – Лазарева видел? – Видел. – Завтра, говорят, преображенцы их угащивать будут. – Нет, Лазареву то какое счастье! 10 франков пожизненного пенсиона. – Вот так шапка, ребята! – кричал преображенец, надевая мохнатую шапку француза. – Чудо как хорошо, прелесть! – Ты слышал отзыв? – сказал гвардейский офицер другому. Третьего дня было Napoleon, France, bravoure; [Наполеон, Франция, храбрость;] вчера Alexandre, Russie, grandeur; [Александр, Россия, величие;] один день наш государь дает отзыв, а другой день Наполеон. Завтра государь пошлет Георгия самому храброму из французских гвардейцев. Нельзя же! Должен ответить тем же. Борис с своим товарищем Жилинским тоже пришел посмотреть на банкет преображенцев. Возвращаясь назад, Борис заметил Ростова, который стоял у угла дома. – Ростов! здравствуй; мы и не видались, – сказал он ему, и не мог удержаться, чтобы не спросить у него, что с ним сделалось: так странно мрачно и расстроено было лицо Ростова. – Ничего, ничего, – отвечал Ростов. – Ты зайдешь? – Да, зайду. Ростов долго стоял у угла, издалека глядя на пирующих. В уме его происходила мучительная работа, которую он никак не мог довести до конца. В душе поднимались страшные сомнения. То ему вспоминался Денисов с своим изменившимся выражением, с своей покорностью и весь госпиталь с этими оторванными руками и ногами, с этой грязью и болезнями. Ему так живо казалось, что он теперь чувствует этот больничный запах мертвого тела, что он оглядывался, чтобы понять, откуда мог происходить этот запах. То ему вспоминался этот самодовольный Бонапарте с своей белой ручкой, который был теперь император, которого любит и уважает император Александр. Для чего же оторванные руки, ноги, убитые люди? То вспоминался ему награжденный Лазарев и Денисов, наказанный и непрощенный. Он заставал себя на таких странных мыслях, что пугался их. Запах еды преображенцев и голод вызвали его из этого состояния: надо было поесть что нибудь, прежде чем уехать. Он пошел к гостинице, которую видел утром. В гостинице он застал так много народу, офицеров, так же как и он приехавших в статских платьях, что он насилу добился обеда. Два офицера одной с ним дивизии присоединились к нему. Разговор естественно зашел о мире. Офицеры, товарищи Ростова, как и большая часть армии, были недовольны миром, заключенным после Фридланда. Говорили, что еще бы подержаться, Наполеон бы пропал, что у него в войсках ни сухарей, ни зарядов уж не было. Николай молча ел и преимущественно пил. Он выпил один две бутылки вина. Внутренняя поднявшаяся в нем работа, не разрешаясь, всё также томила его. Он боялся предаваться своим мыслям и не мог отстать от них. Вдруг на слова одного из офицеров, что обидно смотреть на французов, Ростов начал кричать с горячностью, ничем не оправданною, и потому очень удивившею офицеров.

wiki-org.ru

Реактивная тяга — Википедия

Направление реактивной тяги в реактивном двигателе показано красной стрелкой

Реактивная тяга — сила, возникающая в результате взаимодействия реактивной двигательной установки с истекающей из сопла струёй расширяющейся жидкости или газа, обладающих кинетической энергией[1].

В основу возникновения реактивной тяги положен закон сохранения импульса. Реактивная тяга обычно рассматривается как сила реакции отделяющихся частиц. Точкой приложения её считают центр истечения — центр среза сопла двигателя, а направление — противоположное вектору скорости истечения продуктов сгорания (или рабочего тела, в случае не химического двигателя). То есть, реактивная тяга:

  • приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;
  • обеспечивает передвижение реактивного двигателя и связанного с ним объекта в сторону, противоположную направлению реактивной струи[2].

Реактивное движение в природе

Среди растений реактивное движение встречается у созревших плодов бешеного огурца. При созревании растения его плод отцепляется от плодоножки. Под большим давлением из плода выбрасывается жидкость с семенами, которая направлена в противоположное направление движению плода[3].

Среди животного мира реактивное движение встречается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Перечисленные животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.

Видео по теме

Величина реактивной тяги

Формула при отсутствии внешних сил

Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}, где

mp{\displaystyle m_{p}} — масса ракеты a→{\displaystyle {\vec {a}}} — её ускорение u→{\displaystyle {\vec {u}}} — скорость истечения газов ΔmtΔt{\displaystyle {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}} — расход массы топлива в единицу времени

Поскольку скорость истечения продуктов сгорания (рабочего тела) определяется физико-химическими свойствами компонентов топлива и конструктивными особенностями двигателя, являясь постоянной величиной при не очень больших изменениях режима работы реактивного двигателя, то величина реактивной силы определяется в основном массовым секундным расходом топлива[1].

Доказательство

До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: mp⋅Δv→+Δmt⋅u→=0{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}+\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}=0}, где

Δv→{\displaystyle \Delta {\vec {v}}} — изменение скорости ракеты

mp⋅Δv→=−Δmt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}=-\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}}

Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты:

mp⋅Δv→Δt=−ΔmtΔt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}=-{\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}\cdot {\vec {u}}}

Произведение массы ракеты m на ускорение её движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}

Уравнение Мещерского

Если же на ракету, кроме реактивной силы F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, действует внешняя сила F→{\displaystyle {\vec {F}}}, то уравнение динамики движения примет вид:

mp⋅Δv→Δt=F→+F→p⇔{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+{\vec {F}}_{p}\Leftrightarrow } mp⋅Δv→Δt=F→+(−u→⋅ΔmtΔt){\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+(-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}})}

Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами F→{\displaystyle {\vec {F}}}, действующими на тело, но и реактивной силой F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, обусловленной изменением массы движущегося тела:

a→=F→p+F→mp{\displaystyle {\vec {a}}={\frac {{\vec {F}}_{p}+{\vec {F}}}{m_{p}}}}

Формула Циолковского

Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского[4]:

mtm=ev→u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=e^{\frac {\vec {v}}{\vec {u}}}}

Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:

mtm=(c→+v→c→−v→)c→2u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=\left({\frac {{\vec {c}}+{\vec {v}}}{{\vec {c}}-{\vec {v}}}}\right)^{\frac {\vec {c}}{2{\vec {u}}}}} , где c→{\displaystyle {\vec {c}}} — скорость света.

См. также

Примечания

Ссылки

wikipedia.green

Реактивная тяга Википедия

Направление реактивной тяги в реактивном двигателе показано красной стрелкой

Реактивная тяга — сила, возникающая в результате взаимодействия реактивной двигательной установки с истекающей из сопла струёй расширяющейся жидкости или газа, обладающих кинетической энергией[1].

В основу возникновения реактивной тяги положен закон сохранения импульса. Реактивная тяга обычно рассматривается как сила реакции отделяющихся частиц. Точкой приложения её считают центр истечения — центр среза сопла двигателя, а направление — противоположное вектору скорости истечения продуктов сгорания (или рабочего тела, в случае не химического двигателя). То есть, реактивная тяга:

  • приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;
  • обеспечивает передвижение реактивного двигателя и связанного с ним объекта в сторону, противоположную направлению реактивной струи[2].

Реактивное движение в природе

Среди растений реактивное движение встречается у созревших плодов бешеного огурца. При созревании растения его плод отцепляется от плодоножки. Под большим давлением из плода выбрасывается жидкость с семенами, которая направлена в противоположное направление движению плода[3].

Среди животного мира реактивное движение встречается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Перечисленные животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.

Величина реактивной тяги

Формула при отсутствии внешних сил

Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}, где

mp{\displaystyle m_{p}} — масса ракеты a→{\displaystyle {\vec {a}}} — её ускорение u→{\displaystyle {\vec {u}}} — скорость истечения газов ΔmtΔt{\displaystyle {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}} — расход массы топлива в единицу времени

Поскольку скорость истечения продуктов сгорания (рабочего тела) определяется физико-химическими свойствами компонентов топлива и конструктивными особенностями двигателя, являясь постоянной величиной при не очень больших изменениях режима работы реактивного двигателя, то величина реактивной силы определяется в основном массовым секундным расходом топлива[1].

Доказательство

До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: mp⋅Δv→+Δmt⋅u→=0{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}+\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}=0}, где

Δv→{\displaystyle \Delta {\vec {v}}} — изменение скорости ракеты

mp⋅Δv→=−Δmt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}=-\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}}

Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты:

mp⋅Δv→Δt=−ΔmtΔt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}=-{\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}\cdot {\vec {u}}}

Произведение массы ракеты m на ускорение её движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}

Уравнение Мещерского

Если же на ракету, кроме реактивной силы F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, действует внешняя сила F→{\displaystyle {\vec {F}}}, то уравнение динамики движения примет вид:

mp⋅Δv→Δt=F→+F→p⇔{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+{\vec {F}}_{p}\Leftrightarrow } mp⋅Δv→Δt=F→+(−u→⋅ΔmtΔt){\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+(-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}})}

Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами F→{\displaystyle {\vec {F}}}, действующими на тело, но и реактивной силой F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, обусловленной изменением массы движущегося тела:

a→=F→p+F→mp{\displaystyle {\vec {a}}={\frac {{\vec {F}}_{p}+{\vec {F}}}{m_{p}}}}

Формула Циолковского

Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского[4]:

mtm=ev→u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=e^{\frac {\vec {v}}{\vec {u}}}}

Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:

mtm=(c→+v→c→−v→)c→2u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=\left({\frac {{\vec {c}}+{\vec {v}}}{{\vec {c}}-{\vec {v}}}}\right)^{\frac {\vec {c}}{2{\vec {u}}}}} , где c→{\displaystyle {\vec {c}}} — скорость света.

См. также

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Реактивная тяга — Википедия

Направление реактивной тяги в реактивном двигателе показано красной стрелкой

Реактивная тяга — сила, возникающая в результате взаимодействия реактивной двигательной установки с истекающей из сопла струёй расширяющейся жидкости или газа, обладающих кинетической энергией[1].

В основу возникновения реактивной тяги положен закон сохранения импульса. Реактивная тяга обычно рассматривается как сила реакции отделяющихся частиц. Точкой приложения её считают центр истечения — центр среза сопла двигателя, а направление — противоположное вектору скорости истечения продуктов сгорания (или рабочего тела, в случае не химического двигателя). То есть, реактивная тяга:

  • приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;
  • обеспечивает передвижение реактивного двигателя и связанного с ним объекта в сторону, противоположную направлению реактивной струи[2].

Реактивное движение в природе

Среди растений реактивное движение встречается у созревших плодов бешеного огурца. При созревании растения его плод отцепляется от плодоножки. Под большим давлением из плода выбрасывается жидкость с семенами, которая направлена в противоположное направление движению плода[3].

Среди животного мира реактивное движение встречается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Перечисленные животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.

Видео по теме

Величина реактивной тяги

Формула при отсутствии внешних сил

Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}, где

mp{\displaystyle m_{p}} — масса ракеты a→{\displaystyle {\vec {a}}} — её ускорение u→{\displaystyle {\vec {u}}} — скорость истечения газов ΔmtΔt{\displaystyle {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}} — расход массы топлива в единицу времени

Поскольку скорость истечения продуктов сгорания (рабочего тела) определяется физико-химическими свойствами компонентов топлива и конструктивными особенностями двигателя, являясь постоянной величиной при не очень больших изменениях режима работы реактивного двигателя, то величина реактивной силы определяется в основном массовым секундным расходом топлива[1].

Доказательство

До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: mp⋅Δv→+Δmt⋅u→=0{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}+\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}=0}, где

Δv→{\displaystyle \Delta {\vec {v}}} — изменение скорости ракеты

mp⋅Δv→=−Δmt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot \Delta {\vec {v}}=-\Delta m_{t}\cdot {\vec {u}}}

Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты:

mp⋅Δv→Δt=−ΔmtΔt⋅u→{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}=-{\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}\cdot {\vec {u}}}

Произведение массы ракеты m на ускорение её движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

F→p=mp⋅a→=−u→⋅ΔmtΔt{\displaystyle {\vec {F}}_{p}=m_{p}\cdot {\vec {a}}=-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}}}

Уравнение Мещерского

Если же на ракету, кроме реактивной силы F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, действует внешняя сила F→{\displaystyle {\vec {F}}}, то уравнение динамики движения примет вид:

mp⋅Δv→Δt=F→+F→p⇔{\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+{\vec {F}}_{p}\Leftrightarrow } mp⋅Δv→Δt=F→+(−u→⋅ΔmtΔt){\displaystyle m_{p}\cdot {\frac {\Delta {\vec {v}}}{\Delta t}}={\vec {F}}+(-{\vec {u}}\cdot {\frac {\Delta m_{t}}{\Delta t}})}

Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами F→{\displaystyle {\vec {F}}}, действующими на тело, но и реактивной силой F→p{\displaystyle {\vec {F}}_{p}}, обусловленной изменением массы движущегося тела:

a→=F→p+F→mp{\displaystyle {\vec {a}}={\frac {{\vec {F}}_{p}+{\vec {F}}}{m_{p}}}}

Формула Циолковского

Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского[4]:

mtm=ev→u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=e^{\frac {\vec {v}}{\vec {u}}}}

Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:

mtm=(c→+v→c→−v→)c→2u→{\displaystyle {\frac {m_{t}}{m}}=\left({\frac {{\vec {c}}+{\vec {v}}}{{\vec {c}}-{\vec {v}}}}\right)^{\frac {\vec {c}}{2{\vec {u}}}}} , где c→{\displaystyle {\vec {c}}} — скорость света.

См. также

Примечания

Ссылки

wiki2.red

Лада Калина Хэтчбек › Бортжурнал › Модернизация реактивной тяги двигателя.

Всем привет! Меня очень сильно доставала вибрация двигателя "Калины" на 2000 тыс.оборотах и тогда я решил найти тот источник откуда вибрация передаеться так сильно на кузов.Выяснилось что эта мелкое неприятное вибро идет через реактивную тягу.

Реактивная тяга в сборе

Мной было принято решение просто напросто снять её и дело с концом, но выяснилось что без этой тяги двиигатель на резком старте тоже сильно "стартует" =) То есть его сильно кренит в противоположном движению автомобиля направлении.Порой он даже задевал за защиту двигателя и слышались неприятные звуки. Я подумал и решил модернизировать реактивную тягу по своему.

С завода она одним концом крепиться к резинке рычага КПП, а вторым к самой коробке через втулки и вот не знаю зачем резинку, которая там по моему просто так.Потому что вся вибрация проходит через жесткие пластиковые втулки.И вот собственно мое решение и состоит в том чтобы сделать второй конец крепления тоже через резиночку.

Так стоит второй конец тяги по заводскому.В середине резиночка, а по краям пластиковые втулки, как же тут амортизировать?

Мой вариант доработки, повернуть на 90 градусов, вставить резиночку и закрепить.Резиночка достаточно плотно садиться, а стяжкой я просто на всякий случай

Возвращаем обратно Калиновский карданчик переключения, до этого ставил от 9-ки

И ставим тягу на место, пластиковые втулки используються для удержания тяги по середине, чтобы в процессе она не смогла сползти куда либо

Побрызгаем на резиночку силиконом, может дольше прослужит =)

В данном случае я получил двигатель при старте без кренов, а самое основное что не вернулась, та вибрация, от которой я уже успел отвыкнуть =)

Цена вопроса: 0 ₽ Пробег: 19300 км

Нравится 52 Поделиться: Подписаться на машину

www.drive2.ru

Способ создания реактивной тяги и турбореактивный двигатель для его осуществления

Способ создания реактивной тяги в турбореактивном двигателе, имеющем связанный с турбиной компрессор, осуществляется путем предварительного сжатия воздуха, который подают одновременно с горючим в камеру сгорания. Полученный при сгорании горючего газ применяют для приведения в действие турбины. Сжигают дополнительное горючее во второй камере сгорания, установленной за турбиной. Получаемый в камерах сгорания газ направляют в сопло и при этом создают реактивную тягу. При этом за турбиной образуют равномерный по окружности кольцеобразный поток вышедшего из турбины газа, направление движения которого изменяют, направляя его к линии оси двигателя в размещенную за турбиной вторую камеру сгорания. Создают встречные радиальные концентрические потоки газа, которые сталкивают в центре второй камеры сгорания с взаимным их торможением и переходом кинетической энергии газа в его нагревание и сжатие. В этой области повышенного сжатия газа осуществляют сжигание дополнительного горючего. При этом во вторую камеру сгорания подают газ с достаточным количеством кислорода для сжигания дополнительного горючего. Изобретение позволяет повысить тягу. 2 н. и 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к реактивным двигательным установкам и предназначено для использования на летательных аппаратах.

Известен способ создания реактивной тяги, используемый в прямоточных воздушно-реактивных двигателях (ПВРД), при котором сжатие воздуха производят скоростным напором при полете летательного аппарата, сжатый воздух прямым потоком подают в камеру сгорания, а продукты сгорания направляют в сопло (см. Политехнический словарь под ред. А.Ю.Ишлинского. М., Советская энциклопедия. - 1980, стр. 420-421) (1).

Недостатком этого способа создания реактивной тяги с использованием ПВРД является возможность его осуществления только при скорости полета, в 2-3 раза превышающей скорость звука.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному изобретению является способ создания реактивной тяги, применяемый в турбореактивных двигателях (ТРД), при котором предварительное сжатие воздуха, подаваемого в камеру сгорания, производят при помощи связанного с турбиной компрессора, а также используют возможность кратковременного повышения мощности двигателя путем сжигания дополнительного горючего в форсажной камере в прямом потоке воздуха, проходящего через двигатель (см. (1), стр. 544-545).

Недостатком этого способа создания реактивной тяги является сложность обеспечения достаточного по величине предварительного сжатия подаваемого в камеру сгорания воздуха, который в пределах двигателя имеет прямоточный характер движения преимущественно в осевом направлении. При этом многоступенчатость, сложное устройство и большая масса применяемого осевого номперессора связаны в основном с затруднениями сжатия свободного потока воздуха в направлении его прямоточного движения.

Известен прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), содержащий корпус в виде профилированной трубы, передняя часть которой выполнена в виде диффузора, способствующего сжатию поступающего воздуха, а задняя часть трубы выполнена в виде сопла, в средней части трубы размещается камера сгорания (см. (1), стр. 420-421).

Недостатком ПВРД является то, что эффективная его работа возможна только при скоростях полета, в 2-3 раза превышающих скорость звука, а также то, что для взлета самолета с ПВРД необходимо дополнительное стартовое устройство.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является турбореактивный двигатель (ТРД), содержащий корпус с входным отверстием, компрессор, турбину, камеру сгорания, размещенную между компрессором и турбиной, дополнительную форсажную камеру сгорания с кратковременным режимом работы и сопло (см.(1), стр. 544-545).

Недостатком ТРД является сложное его устройство и большая масса прежде всего в связи с необходимостью применения многоступенчатого компрессора и турбины большой мощности для достижения необходимого по величине предварительного сжатия воздуха, подаваемого в камеру сгорания.

Предлагаемое изобретение по способу создания реактивной тяги и устройству для его осуществления в виде двухступенчатого турбореактивного двигателя позволяет получить технический результат, заключающийся в упрощении устройства и уменьшении массы двигателя за счет сокращения ступеней сжатия в компрессоре и уменьшении при этом мощности турбины при обычной для действующих двигателей величине сжатия воздуха или повышении сжатия используемого воздуха без существенного изменения сложности устройства и массы применяемых в настоящее время двигателей. При этом имеется в виду, что при повышении сжатия используемого воздуха возрастает создаваемая реактивная тяга без увеличения расхода горючего.

Указанный технический результат по способу создания реактивной тяги достигается тем, что в турбореактивном двигателе используют связанный с турбиной компрессор, при помощи которого производят предварительное сжатие воздуха, который подают в камеру сгорания, получаемый при сгорании горючего газ применяют для приведения в действие турбины. Помимо этого используют возможность сжигания дополнительного горючего во второй камере сгорания, установленной за турбиной. Получаемый в камерах сгорания газ направляют в сопло и при этом создают реактивную тягу. Согласно изобретению, за турбиной образуют равномерный по окружности кольцеобразный поток вышедшего из турбины газа, направление движения которого изменяют и направляют его к линии оси двигателя в размещенную за турбиной вторую камеру сгорания. При этом создают встречные радиальные концентрические потоки газа, которые сталкивают в центре второй камеры сгорания с взаимным их торможением и переходом кинетической энергии газа в его нагревание и сжатие и в этой области повышенного сжатия газа осуществляют сжигание дополнительного горючего. За счет этого дополнительно повышают энергонасыщенность и сжатие газа, который с соответствующим увеличением скорости по указанным выше причинам направляют в сопло и создают повышенную по величине реактивную тягу. При этом во вторую камеру сгорания подают газ с достаточным количеством кислорода для сжигания дополнительного горючего.

Двухступенчатый турбореактивный двигатель содержит корпус с входным отверстием, компрессор, первую камеру сгорания, турбину, размещенную за турбиной вторую камеру сгорания и сопло, отличающийся тем, что за турбиной установлен направляющий вкладыш, имеющий дно, обращенное внешней поверхностью в сторону сопла, и боковую поверхность, симметричную линии оси двигателя. Боковая поверхность направляющего вкладыша совместно с внешней относительно ее круговой оболочкой образуют за турбиной кольцевой канал для прохода газа из первой камеры сгорания. За окончанием кольцевого канала размещена соединенная с корпусом симметричная линии оси двигателя вогнутая поверхность, внутренняя полость которой совместно с дном направляющего вкладыша образуют вторую камеру сгорания, которая в средней части вогнутой поверхности сообщается с соплом. По внешней своей окружности вторая камера сгорания сообщается с кольцевым каналом. Кривизна внутренней части вогнутой поверхности выполнена с возможностью осуществления равномерного отклонения потока газа из кольцевого канала в радиальных концентрических направлениях в сторону центральной части второй камеры сгорания с возможностью взаимного торможения поступающих из кольцевого канала со всех сторон окружности концентрических встречных радиальных потоков газа, обеспечивающих его сжатие путем соответствующего превращения кинетической энергии газа при столкновении в центральной части второй камеры сгорания. В пределы второй камеры сгорания обращена форсунка с возможностью распыления горючего преимущественно в зону наибольшего сжатия газа в ее центральной части. Вторая камера сгорания выполнена с учетом преимущественно постоянного ее функционирования во время работы двухступенчатого турбореактивного двигателя, двухступенчатость которого определяется последовательно размещенными первой и второй камерами сгорания.

В двухступенчатом турбореактивном двигателе между кольцевым каналом и второй камерой сгорания установлены направляющие поверхности в виде одного или нескольких профилированных ободов, симметрично охватывающих вторую камеру сгорания и обеспечивающих возможность более точного концентрического направления радиальных потоков газа из кольцевого канала в центральную часть второй камеры сгорания.

Дно направляющего вкладыша имеет большие диаметр и площадь по сравнению с диаметром и площадью сечения сопла при выходе из второй камеры сгорания.

На приведенном чертеже в разрезе по осевой фронтальной плоскости показано в общем виде осуществление способа создания реактивной тяги на примере соответствующего устройства в виде двухступенчатого турбореактивного двигателя. Стрелками на чертеже показано направление движения воздуха и образованного от сжигания горючего газа.

Двухступенчатый турбореактивный двигатель содержит корпус 1 с входным отверстием 2, компрессор 3, первую камеру сгорания 4, турбину 5, размещенную за турбиной вторую камеру сгорания 6 и сопло 7. За турбиной 5 установлен направляющий вкладыш 8, имеющий дно 9, обращенное внешней поверхностью в сторону сопла 7, и боковую поверхность 10, симметричную линии оси О-О двигателя. Боковая поверхность направляющего вкладыша 8 совместно с внешней относительно ее круговой оболочкой 11 образуют за турбиной кольцевой канал 12 для прохода газа из первой камеры сгорания 4. За окончанием кольцевого канала 12 размещена соединенная с корпусом 1 симметричная линии оси О-О двигателя вогнутая поверхность 13, внутренняя полость которой совместно с дном 9 направляющего вкладыша 8 образуют вторую камеру сгорания 6, которая в средней части вогнутой поверхности 13 сообщается с соплом 7. По внешней своей окружности вторая камера сгорания 6 сообщается с кольцевым каналом 12. Кривизна внутренней части вогнутой поверхности 13 выполнена с возможностью осуществления равномерного отклонения потока газа из кольцевого канала 12 в радиальных концентрических направлениях в сторону центральной части второй камеры сгорания 6 с возможностью взаимного торможения поступающих из кольцевого канала 12 равномерно со всех сторон окружности концентрических встречных радиальных потоков газа, обеспечивающих его сжатие путем соответствующего превращения кинетической энергии газа при столкновении в центральной части второй камеры сгорания 6. В пределы второй камеры сгорания обращена форсунка 14 с возможностью распыления горючего преимущественно в зону наибольшего сжатия газа в ее центральной части. Вторая камера сгорания 6 выполнена с учетом преимущественно постоянного ее функционирования во время работы двухступенчатого турбореактивного двигателя, двухступенчатость которого определяется последовательно размещенными первой 4 и второй 6 камерами сгорания.

Между кольцевым каналом 12 и второй камерой сгорания 6 установлены направляющие поверхности 15 в виде одного или нескольких профилированных ободов, симметрично охватывающих вторую камеру сгорания и обеспечивающих возможность более точного концентрического направления радиальных потоков газа из кольцевого канала в центральную часть второй камеры сгорания.

Дно 9 направляющего вкладыша 8 имеет большие диаметр и площадь по сравнению с диаметром и площадью сечения сопла 7 при выходе из второй камеры сгорания 6.

Приведенное устройство в виде двухступенчатого турбореактивного двигателя осуществляет предложенный способ создания реактивной тяги следующим образом.

Компрессор 3 двухступенчатого турбореактивного двигателя осуществляет предварительное сжатие воздуха, который поступает в первую камеру сгорания 4, куда одновременно подают горючее и сжигают его. Получаемый в первой камере сгорания газ направляют в турбину 5 и приводят ее вместе с компрессором 3 во вращение. Из турбины газ направляют в кольцевой канал 12, где он во время движения равномерно охватывает со всех сторон боковые поверхности направляющего вкладыша 8 и попадает на вогнутую поверхность 13 и профилированные ободы направляющих поверхностей 15, которые совместно изменяют направление движение газа из кольцевого канала 12 в радиальных направлениях в сторону центральной части второй камеры сгорания 6, где осуществляется взаимное торможение поступающих концентрично радиальных встречных потоков газа. При этом происходит дополнительное сжатие газа в связи с переходом кинетической энергии потоков газа в тепловую энергию с соответствующим увеличением его сжатия. Наибольшее сжатие газа осуществляется в центральной части второй камеры сгорания 6, куда из форсунки 14 производят распыление горючего, что обеспечивает его сгорание с максимальным повышением температуры и с созданием максимального сжатия и давления продуктов сгорания на окружающие поверхности второй камеры сгорания 6. Это обеспечивает увеличение скорости истечения газа из сопла 7 с соответствующим возрастанием реактивной тяги.

С целью эффективной работы двигателя»в составе газа, поступающего во вторую камеру сгорания 6,содержится достаточное количество кислорода для полного и надежного сгорания распыляемого из форсунки 14 горючего.

С целью наиболее полного использования повышенного давления газа на все поверхности второй камеры сгорания 6 для создания реактивной тяги дно 9 направляющего вкладыша 8 имеет большую площадь по сравнению с площадью сечения начала сопла 7 при выходе его из второй камеры сгорания 6.

Предлагаемый двухступенчатый турбореактивный двигатель обеспечивает увеличение реактивной тяги в используемых в настоящее время известных ТРД или обеспечивает возможность упрощения устройства по сравнению с известными ТРД без уменьшения величины реактивной тяги.

1. Способ создания реактивной тяги, при котором в турбореактивном двигателе используют связанный с турбиной компрессор, при помощи которого производят предварительное сжатие воздуха, который подают одновременно с горючим в камеру сгорания, полученный при сгорании горючего газ применяют для приведения в действие турбины, помимо этого используют возможность сжигания дополнительного горючего во второй камере сгорания, установленной за турбиной, получаемый в камерах сгорания газ направляют в сопло и при этом создают реактивную тягу, отличающийся тем, что за турбиной образуют равномерный по окружности кольцеобразный поток вышедшего из турбины газа, направление движения которого изменяют и направляют его к линии оси двигателя в размещенную за турбиной вторую камеру сгорания, при этом создают встречные радиальные концентрические потоки газа, которые сталкивают в центре второй камеры сгорания с взаимным их торможением и переходом кинетической энергии газа в его нагревание и сжатие и в этой области повышенного сжатия газа осуществляют сжигание дополнительного горючего, за счет этого дополнительно повышают энергонасыщенность и сжатие газа, который с соответствующим увеличением скорости по указанным выше причинам направляют в сопло и создают повышенную по величине реактивную тягу, при этом во вторую камеру сгорания подают газ с достаточным количеством кислорода для сжигания дополнительного горючего.

2. Турбореактивный двигатель, содержащий корпус с входным отверстием, компрессор, первую камеру сгорания, турбину, размещенную за турбиной вторую камеру сгорания и сопло, отличающийся тем, что за турбиной установлен направляющий вкладыш, имеющий дно, обращенное внешней поверхностью в сторону сопла, и боковую поверхность, симметричную линии оси двигателя, боковая поверхность направляющего вкладыша совместно с внешней относительно ее круговой оболочкой образуют за турбиной кольцевой канал для прохода газа из первой камеры сгорания, за окончанием кольцевого канала размещена соединенная с корпусом симметричная линия оси двигателя вогнутая поверхность, внутренняя полость которой совместно с дном направляющего вкладыша образуют вторую камеру сгорания, которая в средней части вогнутой поверхности сообщается с соплом, по внешней своей окружности вторая камера сгорания сообщается с кольцевым каналом, кривизна внутренней части вогнутой поверхности выполнена с возможностью осуществления равномерного отклонения потока газа из кольцевого канала в радиальных концентрических направлениях в сторону центральной части второй камеры сгорания с возможностью взаимного торможения поступающих из кольцевого канала равномерно со всех сторон окружности концентрических встречных радиальных потоков газа, обеспечивающих его сжатие путем соответствующего превращения кинетической энергии газа при столкновении в центральной части второй камеры сгорания, в пределы второй камеры сгорания обращена форсунка с возможностью распыления горючего преимущественно в зону наибольшего сжатия газа в ее центральной части, при этом вторая камера сгорания выполнена с учетом преимущественно постоянного ее функционирования во время работы двигателя, двухступенчатость которого определяется последовательно размещенными постоянно функционирующими первой и второй камерами сгорания.

3. Турбореактивный двигатель, отличающийся тем, что между кольцевым каналом и второй камерой сгорания установлены направляющие поверхности в виде одного или нескольких профилированных ободов, симметрично охватывающих вторую камеру сгорания и обеспечивающих возможность более точного концентрического направления радиальных потоков газа из кольцевого канала в центральную часть второй камеры сгорания.

4. Турбореактивный двигатель, отличающийся тем, что дно направляющего вкладыша имеет больший диаметр и площадь по сравнению с диаметром и площадью сечения сопла при выходе из второй камеры сгорания.

www.findpatent.ru

Тяга жидкостного реактивного двигателя - Энциклопедия по машиностроению XXL

Точка отрыва пограничного слоя 331 Турбина идеальная 35, 50 Тяга жидкостного реактивного двигателя 53  [c.596]

Тяга жидкостного реактивного двигателя, в котором не используется атмосферный воздух, определяется для расчётного режима по формуле  [c.663]

Тяга жидкостно-реактивных двигателей не зависит от скорости полета  [c.119]

Рис. 13.4. Значения продолжительности ты и тяги жидкостных реактивных двигателей при вытеснительной или турбонасосной системе подачи топлива, обеспечивающей минимальный вес силовой установки.
Схема жидкостного реактивного двигателя показана на рис. 17.37. Жидкое топливо и жидкий окислитель подаются в камеру сгорания 2 при помощи питательных насосов 1. Топливо сгорает при постоянном давлении (что является наиболее простым) с постоянно открытым соплом 3. Газообразные продукты сгорания, расширяясь в сопле н вытекая из него с большой скоростью, создают необходимую для движения летательного аппарата силу тяги.  [c.567]

Достоинствами жидкостного реактивного двигателя являются независимость его работы от состояния окружающей среды, возможность полетов в безвоздушном пространстве, полная независимость тяги от скорости полета и, следовательно, возрастание мощности с увеличением скорости полета, простота конструкции и малая удельная масса (масса установки на 1 кг тяги).  [c.568]

В современных жидкостно-реактивных двигателях (ЖРД) у Земли достигнуты удельные тяги  [c.129]

Для космических полетов, осуществляемых с большими скоростями, применяют ракеты с жидкостными реактивными двигателями, в которых используют жидкое топливо и жидкие окислители (кислород, перекись водорода и др.). Распыливаемые в камере сгорания топливо и окислитель реагируют при постоянном давлении, обеспечивая образование большого количества газов с очень высокой температурой — До 2500— 3000 С. Расширяясь адиабатно, газы вытекают со сверхзвуковой скоростью, создавая струю, реакция которой и заставляет двигаться ракету. Поскольку воздух в двигатель не забирается, то и работа на сжатие воздуха не затрачивается. Сила тяги не зависит от скорости полета, что является большим преимуществом двигателей такого рода.  [c.98]

Спутник, стабилизируемый на орбите с помощью гироскопа, подшипники оси ротора которого установлены непосредственно в его корпусе, показан на рис. 1.5. Ротор 1 гироскопа относительно корпуса 5 имеет одну степень свободы — вращение вокруг оси с угловой скоростью Qz- Ротор 1 гироскопа приводится во вращение вокруг оси Oz с помощью электродвигателя 2, 3, установленного в кожухе 4 гироскопа. Гироскоп вместе со спутником имеет три степени свободы. При разгоне ротора гироскопа корпус спутника необходимо удерживать от вращения вокруг оси 0Z, например, с помощью жидкостно-реактивных двигателей 6, развивающих силу тяги Р, действующую на плече L, и образующую пару сил PL и момент, вектор которого направлен по оси Oz. В процессе разгона ротора 1 гироскопа момент реакции электродвигателя  [c.16]

В жидкостных реактивных двигателях (рис. 1, в) жидкое топливо и окислитель тем или иным способом (например, насосами 16) подаются под давлением из баков 14 тл 15 ъ камеру сгорания 10. Продукты сгорания расширяются в сопле 17 и вытекают в окружающую среду с большой скоростью. Истечение газов из сопла является причиной возникновения реактивной силы (силы тяги) двигателя.  [c.9]

В качестве силовой установки Поликарпов планировал установить на Малютку жидкостно-реактивный двигатель тягой в 1000 килограммов, сконструированный Валентином Глушко, который в это время возглавлял коллектив ракетчиков, работавший в ОКБ НКВД при заводе № 16 в Казани. В качестве топлива в этом двигателе использовался керосин, окислителя — азотная кислота.  [c.291]

На PH была принята установка жидкостного реактивного двигателя РД-1 со следующими основными данными Максимальная тяга у земли, кг 1200 Вес двигателя, кг 180 Максимальная тяга на 10 км, кг 1300 Высотность двигателя — неограниченная. В качестве топлива используются азотная кислота и тракторный керосин. Не требуются винты и радиаторы, отсутствуют моторные вибрации .  [c.295]

Однако расходы топлива в жидкостно-реактивном двигателе во много раз превышают расходы топлива в остальных двигателях при полетах на дозвуковых скоростях. Скороподъемность самолетов с жидкостно-реактивными двигателями велика и тяга по мере подъема на высоту возрастает. Основной недостаток жидкостно-реактивных двигателей — большой расход топлива и окислителя — приводит (при ограниченной емкости топливных баков) к кратковременным полетам до полной выработки топлива и окислителя из баков.  [c.108]

Жидкостно-реактивные двигатели могут быть построены на любую величину тяги, однако огромные расходы топлива ограничивают широкое применение ЖРД. Как было разобрано в начале главы, удельный расход топлива и окислителя в ЖРД равен 18 кг/кг тяги в час. Если необходимо создать тягу в 2 ООО кг, то за один час работы такой двигатель должен израсходовать 36 ООО кг топлива и окислителя  [c.158]

Топливный бак высотой 47 м и диаметром 8,4 м заполняется криогенным топливом на 5/6 жидким водородом и на 1/6 жидким кислородом — всего 713 т горючего и окислителя. Три жидкостных реактивных двигателя создают общую тягу 600 т (3 200 = 600 т). Общая масса всей системы на старте 2040 т при этом масса топлива 1700 т.  [c.97]

Жидкостно-реактивные двигатели обеспечивают высокий уровень тяг по сравнению с воздушно-реактивными двигателями, однако имеют практически самый низкий уровень величины удельного импульса по топливу /уд, вследствие того, что в ЖРД горючее и окислитель находятся на борту летательного аппарата , в ВРД в качестве окислителя используется кислород из атмосферного воздуха, а на борту ЛА имеется только горючее.  [c.350]

Рассмотрим движение реактивного самолета с жидкостным или твердотопливным реактивным двигателем. Силу тяги двигателя будем считать направленной по касательной к траектории центра масс самолета, т. е. по касательной к окружности радиуса R (где —радиус виража), лежащей в горизонтальной плоскости. Перемещениями центра масс самолета относительно корпуса фюзеляжа при выгорании топлива будем пренебрегать. Движение крена, характеризуемое угловой скоростью крена, — движение медленное, и можно при исследовании ограничиться только рассмотрением уравнений движения центра масс, т. е. уравнениями И. В. Мещерского. Инерционные свойства самолета по отношению к осям, связанным с корпусом самолета, мы здесь изучать не будем.  [c.223]

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели создают тягу, необходимую для продвижения летательных аппаратов. Пороховые и жидкостные ракеты при той же площади миделевого сечения и при том же весе способны развивать большую тягу,  [c.150]

Жидкостным ракетным двигателем называется такой реактивный двигатель, который создает силу тяги за счет вытекания из его сопла продуктов сгорания жидкого топлива.  [c.5]

Жидкостно-реактивным двигателем (ЖРД) называется двигатель, создающий силу тяги веледетвие вытекания из сопла продуктов сгорания жидкого топлива. ЖРД получили в настоящее  [c.172]

В марте 1933 г. одной из бригад ГИРД был испытан жидкостный реактивный двигатель конструкции Ф. А. Цандера ОР-2 (опытный ракетный, второй), работавший на кислороде и керосине и развивавший тягу 50 кг. К середине 1933 г. инженеры ГИРД разработали образцы реактивных двигателей с тягой 50—70 кг, а в августе 1933 г. был осуш,еств-лен запуск экспериментальной ракеты 09 (рис. 126) с двигателем, работавшим на жидком кислороде и конденсированном бензине и развивавшим тягу около 50 кг. Позднее, в конце ноября того же года, совершила полет экспериментальная ракета ГИРД-Х (рис. 127) с жидкостно-реактивным двигателем, работавшим на жидком кислороде и спирте.  [c.419]

Реактивными называются двигатели, развивающие силу тяги за счет реакции потока газообразных продуктов сгорания, вытекающих с большой скоростью из сопла в окружающую среду. Эти двигатели применяются на летательных аппаратах и Подразделяются на воздушно-реактивные двигатели, у которых окислителем топлива является кйслород атмосфер ного воздуха, жидкостные реактивные двигатели, у которых окислителем является жидкость, запасенная на борту летательного аппарата (жидкий кислород, перекись водорода, азотная кислота), и пороховые двигатели, в которых топливом служит твердое топливо— порох, содержащий в своем составе необходимый для горения кислород.  [c.200]

Жидкостные реактивные двигатели (ЖРД) в общих чертах устроены следующим образом (рнс. 11-25). Топливо и жидкии окислитель подаются из баков I и 2 насосами. 3 и 4 в камеру сгорания 5, где происходит сгорание ири p = onst. Газообразные продукты сгорания истекают в окружающую среду через реактивное соило 6, и создаваемая ими реактивная тяга толкает двигатель в,перед.  [c.203]

Достоннствами жидкостного реактивного двигателя являются независимость его работы рт состояния окружающей среды, возможность полетов в безвоздушном пространстве, полная независимость тяги от скорости полета  [c.277]

Вторая ступень представляла собой ракету с жидкостным реактивным двигателем обгцим весом до 560 килограммов. Эта ракета несла в качестве полезной нагрузки аппаратуру управления (22 килограмма) и третью ступень (90 килограммов). Двигатель ракеты должен бьш работать в течение 80 секунд, обеспечивая тягу 1800 килограммов. Начальная перегрузка в момент отделения первой ступени предположительно составляла лишь 2,6 g. Если бы вторая ступень продолжала двигаться по вертикали, то при выключении двигателя она могла бы набрать высоту в 320 километров и иметь скорость 4,8 км/с. Но при отклонении второй ступени от вертикали и переходе на круговое движение по орбите она могла оказаться в момент выключения двигателя на высоте всего лишь в 240 километров и иметь скорость порядка 5150 м/с.  [c.380]

Силовые авиационные установки предназначены для создания тяги. Любая авиационная силовая установка является реактивной, так как тяга получается в результате отбрасывания масс воздуха или газа при любом типе авиационного двигателя. В винтомоторной силовой установке винт отбрасывает большие массы воздуха с небольшими скоростями, в воздушно-реактивном двигателе из сопла выбрасываются сравнительно небольшие массы газа со скоростями, блчзкими к скорости звука, в силовых установках с жидкостно-реактивными двигателями совсем малые количества газа выбрасываются из сопла со скоростями 2500—2800 м сек.  [c.5]

Реактивные двигатели (РД) — это двигатели с газообразным рабочим телом, в которых химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию продуктов сгорания, расширяющихся в соплах и создающих силу тяги при истечении в сторону, противоположную движению аппарата. Существует классификация РД, в которой эти двигатели подразделяются на две основные группы воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Воздушно-реактивные двигатели подразделяют на компрессорные, или турбореактивные, и бескомп-рессорные — прямоточные и пульсирующие. В воздушно-реактивных двигателях окислителем топлива служит атмосферный воздух. Ракетные двигатели подразделяют на жидкостные и двигатели, работающие на твердом топливе. В ракетных двигателях окислитель топлива (например, жидкий кислород) находится на борту летательного аппарата [21, 24].  [c.154]

Ракетные двигатели работают на топливе И окислителе, которые транспортируются вместе с двигателем, поэтому его работа не зависит от внешней среды. Жидкостные ракетные двигатели работают на химическом жидком топливе, состоящем из топлива и окислителя. Жидкие компоненты топлива непрерывно подаются под давлением из баков в камеру сгорания насосами (при турбонасосной подаче) или давлением сжатого газа (при вытеснительной или баллонной подаче). В камере сгорания в результате химического взаимодействия топлива и окислителя образуются продукты сгорания с высокими параметрами, при истечении которых через сопло образуется кинетическая энергия истекаюшей среды, в результате чего создается реактивная тяга. Таким образом, химическое топливо служит как источником энергии, так и рабочим телом.  [c.259]

Существует ряд явлений, родственных Э., в к-рых перенос носителей заряда осуществляется не электрич. полем, а градиентом темп-ры (см. Термоэлектрические явления), звуковыми волнами (см, Акустоэлектрический эффект), световым излучением (см. Увлечение электронов фотонами) и т. п. Э. жидкостей, газов и плазмы обладает рядом особенностей, отличающих её от Э. твёрдых тел (см. Электрические разряды в газах, Электрический пробой. Электролиз). Э. М. Эпштейн. ЭЛЕКТРОРАКЁТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (электрореактивные двигатели, ЭРД)—космич. реактивные двигатели, в к-рых направленное движение реактивной струи создаётся за счёт электрич, энергии, Электроракетная двигательная установка (ЭРДУ) включает собственно ЭРД, систему подачи и хранения рабочего вещества и систему, преобразующую электрич. параметры источника электроэнергии к номинальным для ЭРД значениям я управляющую функционированием ЭРД, ЭРД—двигатели малой тяги, действующие в течение длит, времени (годы) на борту космич. летательного аппарата (КЛА) в условиях невесомости либо очень малых гравитац. полей. С помощью ЭРД параметры траектории полёта КЛА и его ориентация в пространстве могут поддерживаться с высокой степенью точности либо изменяться в заданном диапазоне. При эл.-магн. либо эл.-статич. ускорении скорость истечения реактивной струи в ЭРД значительно выше, чем в жидкостных или твердотопливных ракетных двигателях это даёт выигрыш в полезной нагрузке КЛА. Однако ЭРД требуют наличия источника электроэнергии, в то время как в обычных ракетных двигателях носителем энергии являются компоненты топлива (горючее и окислитель). В семейство ЭРД входят плазменные двигатели (ПД), эл.-хим. двигатели (ЭХД) и ионные двигатели (ИД).  [c.590]

Химические ракетные двигатели используют в качестве топлива компоненты, обладающие необходимым для горения запасом горючих и окислителей. Они делятся на жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), работающие на жидком топливе, подаваемом в камеру сгорания из баков ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ), в которых топливо находится непосредственно внутри камеры сгорания, и смешанные (гибридные) двигатели, работающие на твердо-жидком топливе. Значительное возрастание удельного импульса тяги ракетных двигателей может быть достигнуто при использовании ядерных источников энергии и при электроракетных способах создания реактивной тяги. Такими двигателями являются ядерные ракетные двигатели и электроракетные двигатели.  [c.116]

Программирование тяги двигателя. Давление и тягу жидкостного двигателя можно легко дросселировать в ограниченной области это является определенным преимуществом с точки зрения задач, требующих пепредвычислепной коррекции во время полета, например, при маневрировании реактивного самолета или при уравнивании скорости снаряда со скоростью космической станции. Если, однако, программа тяги предвычислена и задана каким-то шаблоном, то твердотопливный двигатель с его индивидуальной геометрией заряда и программируемой тягой может оказаться проще и поэтому более желательным.  [c.496]

Удовлетворяя это требование, конструкторский коллектив А. Д. Швецова разработал к началу 50-х годов серию экспериментальных многоцилиндровых двигателей, в том числе уникальный двигатель АШ-2ТК взлетной мощностью 4300 л. с. Тогда же В. А. Добрыниным и его сотрудниками был сконструирован 24-цилиндровый шестиблочный комбинированный двигатель ВД-4К для тяжелых высотных самолетов сверхдальнего действия. Обладавший мощностью 4300 л. с., отличавшийся высокой эксплуатационной надежностью и малым расходом топлива (175 г на 1 л. с.-ч. вместо 280—300 а в других авиационных бензиновых двигателях), он обеспечивал возможность беспосадочного полета самолетов Ту-85 продолжительностью до 22 час. В этом двигателе с жидкостным охлаждением и с комбинированным наддувом от турбокомпрессора и приводного центробежного нагнетателя впервые в авиационном двигателестроении была использована энергия выхлопных газов из цилиндров они отводились в импульсные газовые турбины, передававшие дополнительную мощность на приводной ва.л, а по выходе из турбокомпрессора использовались для получения дополнительной реактивной тяги.  [c.372]

Хотя мы и начали рассказ с ЖРД, нужно сказать, что первым был создан термохимический ракетный двигатель на твердом топливе - ТТРД. Топливо - специальный порох - находится здесь непосредственно в камере сгорания. Камера с реактивным соплом - вот и вся конструкция. РДТТ имеют много преимуществ перед двигателями на жидком топливе они просты в изготовлении, длительное время могут храниться, всегда готовы к действию, взрывобезопасны. Но по удельному импульсу тяги РДТТ на 10 - 30% уступают жидкостным.  [c.21]

Осоавиахима была организована группа изучения реактивного движения — ГИРД. В ее создании участвовал и С. П. Королев (1906—1966), ставший крупнейшим конструктором ракетно-космических систем. 17 августа 1933 г. совершила полет первая советская жидкостная ракета 09 конструкции Героя Социалистического Труда профессора М. К. Тихонравова (1900—1974). Двигатель ракеты работал на жидком кислороде и желеобразном бензине, развивая силу тяги в 0,5 кН.  [c.78]

mash-xxl.info