Сайт о нанотехнологиях #1 в России. Реактивный двигатель тяга


Реактивный двигатель Википедия

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении. Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры (т. н. тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (см. ионный двигатель).

Реактивный двигатель сочетает в себе собственно двигатель с движителем, то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов.

Особенности реактивных двигателей

  • Сила тяги реактивного двигателя не зависит от наличия окружающей среды[1].
  • Сила тяги реактивного двигателя не зависит от скорости движения ракеты[1].
  • Полезная мощность реактивного двигателя пропорциональна скорости ракеты[1].
  • При скорости ракеты, большей, чем половина скорости истечения газов двигателя, полезная мощность реактивного двигателя становится больше полной мощности (парадокс силы тяги реактивного двигателя)[1].

Классы реактивных двигателей

Существует два основных класса реактивных двигателей:

Составные части реактивного двигателя

Любой реактивный двигатель должен иметь, по крайней мере, две составные части:

Основные технические параметры реактивного двигателя

Основным техническим параметром, характеризующим реактивный двигатель, является тяга (иначе — сила тяги) — усилие, которое развивает двигатель в направлении движения аппарата.

Ракетные двигатели помимо тяги характеризуются удельным импульсом, являющимся показателем степени совершенства или качества двигателя. Этот показатель является также мерой экономичности двигателя. В приведённой ниже диаграмме в графической форме представлены верхние значения этого показателя для разных типов реактивных двигателей, в зависимости от скорости полёта, выраженной в форме числа Маха, что позволяет видеть область применимости каждого типа двигателей.

ПуВРД — Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, ТРД — Турбореактивный двигатель, ПВРД — Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ГПВРД — Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель

История

Реактивный двигатель был изобретен Гансом фон Охайном (Dr. Hans von Ohain), выдающимся немецким инженером-конструктором и Фрэнком Уиттлом (Sir Frank Whittle).Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом. Однако первую рабочую модель собрал именно Охайн.

2 августа 1939 года в Германии в небо поднялся первый реактивный самолёт — Хейнкель He 178, оснащённый двигателем HeS 3, разработанный Охайном.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 Кабардин О. Ф., Орлов В. А., Пономарёва А. В. Факультативный курс физики. 8 класс. — М.: Просвещение, 1985. — Тираж 143 500 экз. — С. 140 - 141

См. также

wikiredia.ru

Реактивная тяга или как устроен ионный реактивный двигатель

Не секрет, что все реактивные двигатели работают за счёт закона сохранения импульса. Именно из него вытекает, что реактивная тяга — это произведение массового расхода на скорость выхода рабочего тела из сопла.

Эту скорость принято называть удельным импульсом реактивного двигателя. Давайте для примера найдём реактивную тягу при стрельбе из автомата Калашникова, которая является основной составляющей отдачи. Пусть масса пули будет 0,016 кг, начальная скорость пули 700 м/с, а скорострельность 10 выстр./с. Тогда отдача F=700∙0,016∙10=112 Н (или 11 кгс). Большая отдача, но тут приведена техническая скорострельность 600 выстр./мин. В реальности стрельба ведётся очередями или одиночными и составляет ≈50 выстр./мин.

Вернёмся к реальным реактивным двигателям, в которых вместо пуль обычно используются потоки выходящего с гиперзвуковой скоростью газа. Химические реактивные двигатели являются самыми распространёнными, но не единственными.

В этой статье, с большим предисловием, я хочу рассказать об ионных реактивных двигателях (далее ИРД). ИРД используют в качестве рабочего тела заряженные частицы — ионы. Ионы имеют массу, и если их разогнать электрическим полем, то можно создать реактивную тягу. Это всё в теории, а теперь подробнее. ИРД имеет некоторый запас газа, который ионизируют (т.е. нейтрально-заряженные атомы газа разбивают на отрицательные электроны и положительные ионы) с помощью газового разряда. Далее ионы разгоняются электрическим полем с помощью специальной системы сеток, и эта же система сеток блокирует движение электронов. После того, как положительные ионы вылетели из сопла, их нейтрализуют отрицательными электронами (в результате этого происходит рекомбинация и газ начинает светиться), чтобы ионы не притягивались обратно к двигателю, и тем самым не снижали его тяги.

Почему ксенон?

Обычно в ИРД в качестве рабочего тела используется газ ксенон, так как он имеет наименьшую энергию ионизации среди инертных газов. arch.jpg

Удельный импульс ионных реактивных двигателей достигает 50 км/с, что в 150 раз превышает скорость звука! Увы, но тяга таких двигателей составляет около 0,2 Н. Почему же так? Ведь удельный импульс очень большой. Дело в том, что масса ионов очень маленькая и массовый расход получается небольшим. Для чего тогда такие двигатели нужны, если они ничего не смогут сдвинуть с места? На Земле может быть не смогут, а вот в космосе, где нет сил сопротивления, они достаточно эффективные. Существует такое понятие как полный импульс — произведение тяги на время или произведение удельного импульса на массу топлива, который у ИРД является достаточно большим.

Решим следующую задачу. Пусть жидкостный ракетный двигатель имеет удельный импульс 5 км/с, а у нашего ИРД он будет 50 км/с. И давайте масса рабочего тела (в ЖРД она равна массе топлива) у обоих двигателей будет 50 кг. Примем массу космического аппарата равной 100 кг.

Найдём по формуле Циолковского конечную скорость аппарата (т.е. когда в нём закончится рабочая масса).

И что получается, если ионный и химический реактивные двигатели будут иметь одинаковую массу топлива, то ИРД сможет разогнать космический аппарат до больших скоростей, нежели химический РД. Правда на ИРД космический аппарат будет разгонятся дольше до конечной скорости, чем на ЖРД. Но в путешествиях к далёким планетам, высокая конечная (разгонная) скорость будет компенсировать этот недостаток.

Схема полёта к Марсу на ИРД

hefbzob4vtwr5sjhtwcrottn19u.png

ИРД используются и в наше время. Например, аппарат Deep Space 1 сблизился с астероидом Брайль и кометой Борелли, передал на Землю значительный объём ценных научных данных и изображений.

Deep Space 1

Также космическая антенна LISA, которая сейчас находится на стадии проектирования, будет использовать ИРД для корректировки орбиты.

Laser Interferometer Space Antenna

И напоследок, давайте определим тягу ИРД, зная массу иона М=6,5∙10-26 кг, ускоряющие напряжение U=50 кВ, ток нейтрализации I=0,5 А, элементарный заряд е=1,6∙10-16 Кл.

Напряжение — это работа по переносу заряда, т.е. на выходе из сопла ион будет иметь кинетическую энергию равную произведению напряжения на заряд иона. Из кинетической энергии выражаем скорость (удельный импульс). Найдём массовый расход из определения тока, электрический ток — это проходящий заряд во времени. Получается, что массовый расход — это произведение массы иона и тока, делённое на заряд иона. Перемножая удельный импульс и массовый расход, получаем тягу равную 0,1 Н.

Подводя итог, хочу сказать, что существуют плазменные реактивные двигатели, у которых схожее устройство, но которые имеют намного больший массовый расход рабочего тела. Кто знает, может быть уже завтра на таких двигателях человечество будет летать на Марс и Луну.

www.nanonewsnet.ru

Реактивный двигатель - это... Что такое Реактивный двигатель?

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении.

Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры (т. н. тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (см. ионный двигатель).

Реактивный двигатель сочетает в себе собственно двигатель с движителем, то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов.

Классы реактивных двигателей

Существует два основных класса реактивных двигателей:

Составные части реактивного двигателя

Любой реактивный двигатель должен иметь, по крайней мере, две составные части:

Основные технические параметры реактивного двигателя

Основным техническим параметром, характеризующим реактивный двигатель, является тяга (иначе — сила тяги) — усилие, которое развивает двигатель в направлении движения аппарата.

Ракетные двигатели помимо тяги характеризуются удельным импульсом, являющимся показателем степени совершенства или качества двигателя. Этот показатель является также мерой экономичности двигателя. В приведённой ниже диаграмме в графической форме представлены верхние значения этого показателя для разных типов реактивных двигателей, в зависимости от скорости полёта, выраженной в форме числа Маха, что позволяет видеть область применимости каждого типа двигателей.

ПуВРД — Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, ТРД — Турбореактивный двигатель, ПВРД — Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ГПВРД — Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель

История

Реактивный двигатель был изобретен Гансом фон Охайном (Dr. Hans von Ohain), выдающимся немецким инженером-конструктором и Фрэнком Уиттлом (Sir Frank Whittle). Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом. Однако первую рабочую модель собрал именно Охайн.

2 августа 1939 года в Германии в небо поднялся первый реактивный самолет — Хейнкель He 178, оснащённый двигателем HeS 3, разработанный Охайном.

См. также

dal.academic.ru

Реактивный двигатель - это... Что такое Реактивный двигатель?

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении.

Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры (т. н. тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (см. ионный двигатель).

Реактивный двигатель сочетает в себе собственно двигатель с движителем, то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов.

Классы реактивных двигателей

Существует два основных класса реактивных двигателей:

Составные части реактивного двигателя

Любой реактивный двигатель должен иметь, по крайней мере, две составные части:

Основные технические параметры реактивного двигателя

Основным техническим параметром, характеризующим реактивный двигатель, является тяга (иначе — сила тяги) — усилие, которое развивает двигатель в направлении движения аппарата.

Ракетные двигатели помимо тяги характеризуются удельным импульсом, являющимся показателем степени совершенства или качества двигателя. Этот показатель является также мерой экономичности двигателя. В приведённой ниже диаграмме в графической форме представлены верхние значения этого показателя для разных типов реактивных двигателей, в зависимости от скорости полёта, выраженной в форме числа Маха, что позволяет видеть область применимости каждого типа двигателей.

ПуВРД — Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, ТРД — Турбореактивный двигатель, ПВРД — Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ГПВРД — Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель

История

Реактивный двигатель был изобретен Гансом фон Охайном (Dr. Hans von Ohain), выдающимся немецким инженером-конструктором и Фрэнком Уиттлом (Sir Frank Whittle). Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом. Однако первую рабочую модель собрал именно Охайн.

2 августа 1939 года в Германии в небо поднялся первый реактивный самолет — Хейнкель He 178, оснащённый двигателем HeS 3, разработанный Охайном.

См. также

dik.academic.ru

Реактивная тяга - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 февраля 2016; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 февраля 2016; проверки требуют 6 правок. Направление реактивной тяги в реактивном двигателе показано красной стрелкой

Реактивная тяга — сила, возникающая в результате взаимодействия двигательной установки с истекающей из сопла 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}}}

encyclopaedia.bid

Реактивный двигатель - это... Что такое Реактивный двигатель?

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении.

Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры (т. н. тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (см. ионный двигатель).

Реактивный двигатель сочетает в себе собственно двигатель с движителем, то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов.

Классы реактивных двигателей

Существует два основных класса реактивных двигателей:

Составные части реактивного двигателя

Любой реактивный двигатель должен иметь, по крайней мере, две составные части:

Основные технические параметры реактивного двигателя

Основным техническим параметром, характеризующим реактивный двигатель, является тяга (иначе — сила тяги) — усилие, которое развивает двигатель в направлении движения аппарата.

Ракетные двигатели помимо тяги характеризуются удельным импульсом, являющимся показателем степени совершенства или качества двигателя. Этот показатель является также мерой экономичности двигателя. В приведённой ниже диаграмме в графической форме представлены верхние значения этого показателя для разных типов реактивных двигателей, в зависимости от скорости полёта, выраженной в форме числа Маха, что позволяет видеть область применимости каждого типа двигателей.

ПуВРД — Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, ТРД — Турбореактивный двигатель, ПВРД — Прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ГПВРД — Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель

История

Реактивный двигатель был изобретен Гансом фон Охайном (Dr. Hans von Ohain), выдающимся немецким инженером-конструктором и Фрэнком Уиттлом (Sir Frank Whittle). Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом. Однако первую рабочую модель собрал именно Охайн.

2 августа 1939 года в Германии в небо поднялся первый реактивный самолет — Хейнкель He 178, оснащённый двигателем HeS 3, разработанный Охайном.

См. также

ushakov.academic.ru

Двигатель воздушно-реактивный тягой - Энциклопедия по машиностроению XXL

Для увеличения силы тяги нужно увеличивать либо массу поступающего воздуха Но. либо скорость с, с которой он вылетает, либо и то и другое вместе. Скорость с определяется тем, насколько расширяется воздух в камере, т. е. какая температура поддерживается в камере. Для увеличения количества воздуха, поступающего в дви-гатель, применяется компрессор, расположенный у входного отверстия двигателя и приводимый во вращение турбиной, помещенной у выходного отверстия турбину вращает вылетающая из двигателя струя газа. Такие воздушно-реактивные двигатели получили название турбореактивных. Турбореактивный двигатель может создать силу тяги и при скорости самолета v = О (т. е. на стоянке), в то время как воздушно-реактивный двигатель без турбины в этом случае тяги не создает (так как воздух в него не поступает). На самолетах, снабженных воздуш-  [c.576] Интересна одна особенность прямоточного воздушно-реактивного двигателя если сохранять неизменной температуру в камере сгорания, то величина реактивной тяги (см. 5, пример 4)  [c.55]

Эта же формула определяет тягу воздушно-реактивного двигателя любого типа при работе на месте, когда начальное количество движения воздуха, поступающего в двигатель, равно нулю. Преобразуем эту формулу при помощи полученных выше соотношений, для чего в ее правой части заменим выражение импульса газа в выходном сечении сопла согласно формулам (119) и  [c.245]

Выражения (121) и (122) могут быть применены также для вычисления тяги воздушно-реактивных двигателей в полете при этом в правой части необходимо вычесть так называемый входной импульс потока воздуха G w , где — расход воздуха,. а. Wb — скорость полета (см. 8 гл. I).  [c.246]

Если эжектирующий газ поступает из внешней среды (как, папример, в воздушно-реактивных двигателях), то следует дополнительно вычесть входной импульс Giw . Тогда для реактивной тяги получим выражение  [c.556]

Наибольшая сила тяги развивается прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который пригоден для полетов с большими сверхзвуковыми скоростями (более чем в 2—3 раза превышающими скорость звука).  [c.570]

При полетах в атмосфере Земли в качестве окислителя можно использовать атмосферный кислород. Забираемый для этой цели из атмосферы воздух вместе с топливом, имеющимся на борту летательного аппарата (в перспективе вместо энергии горения для подогрева рабочей среды можно использовать энергию ядерных реакций), можно использовать для образования реактивной струи, создающей тягу. Важно, что обычно в рабочем газе вес воздуха значительно превышает вес топлива. Этот процесс непосредственно осуществляется в воздушно-реактивных двигателях (ВРД). Атмосферный воздух используют также в поршневых и газотурбинных двигателях, в которых энергия продуктов горения с помощью турбины преобразуется в механическую энергию, используемую в свою очередь для вращения винта (компрессора), передающего механическую энергию воздуху или воде для создания реактивной струи, обусловливающей появление тяги.  [c.130]

Турбовинтовой двигатель (ТВД) — газотурбинный двигатель, газовая турбина которого служит для привода компрессора и воздушного винта. Тяга ТВД складывается из тяги, создаваемой воздушным винтом, и из реактивной тяги, получаемой в результате приращения количества движения газа (воздуха) в самом двигателе.  [c.195]

Огромное значение в создании и развитии теории воздушно-реактивных двигателей имели работы выдающегося советского ученого Б. С. Стечкина. В 1929 г. им была опубликована статья Теория воздушно-реактивного двигателя , в которой дан вывод формулы тяги и основных КПД реактивного двигателя. Большая заслуга в разработке и развитии теории лопаточных машин и газо-  [c.9]

Создателем современной теории воздушно-реактивных двигателей является академик Б. С. Стечкин, который еще в 1929 г. опубликовал работу Теория воздушного реактивного двигателя . В этой работе он впервые дал вывод формулы тяги воздушно-реактивного двигателя, известной кш формула тяги Стечкина. Своими трудами Б. С. Стечкин внес большой вклад в развитие теории рабочего процесса и методов расчета характеристик ГТД и их эле-  [c.5]

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель не имеет компрессора и газовой турбины (рис. 5.8). Воздух засасывается и сжимается исключительно вследствие движения самолета. Поэтому этот двигатель в отличие от турбореактивного не создает тяги, если самолет неподвижен.  [c.129]

Воздушно-реактивные двигатели представляют собой отдельный, особый класс реактивных двигателей. Этот класс реактивных двигателей использует атмосферу для получения силы тяги — этот класс двигателей не может быть использован для получения тяги в безвоздушном, межпланетном пространстве.  [c.13]

В настоящий момент, нисколько не преувеличивая, можно сказать, что в нашей стране конструируются и производятся воздушно-реактивные двигатели, самые мощные по силе тяги, самые легкие по весу и самые экономичные по расходу топлива.  [c.14]

Техника воздушного флота , 1929, № 2, с. 96-103. В этой работе Б. С. Стечкин фактически заложил основы современной теории воздушно-реактивного двигателя, впервые дал вывод формул тяги и основных к. п. д. ВРД.  [c.17]

Пример 4. Определим силу тяги воздушно-реактивного двигателя, если скорость набегающего потока равна уо (рис. 21). Применим теорему Эйлера к струйке воздуха, проходящей через воздушно-реактивный двигатель, для участка 0 4- Воздух на выходе имеет дав-  [c.92]

Уравнение (26) определяет силу тяги воздушно-реактивного двигателя, появившуюся в результате действия на аппарат воздуха как проходящего через воздушно-реактивный двигатель, так и обтекающего его.  [c.92]

В действительности будет наблюдаться размывание струи но выходе ее из воздушно-реактивного двигателя и смешение с окружающим воздухом, но так как нри смешении струй общее количество движения не изменяется, то наш вывод о силе тяги остается справедливым. Трение, влияние крыла, образование срывов и пр. нарушают струйное обтекание профиля, поэтому силу сопротивления б подсчитывают особо (методом продувок), а реактивную силу тяги определяют по формуле  [c.93]

Сила тяги воздушно-реактивного двигателя на 1 кг воздуха, проходящего через двигатель, независимо от его системы и устройства определяется согласно формуле (27)  [c.93]

При У4 = 2уо величина тягового к. п. д. равна всего лишь 0,66, т.е. меньше к.п.д. винта. С увеличением отношения уа/уо тяговый к. п. д. убывает. Это и понятно ведь чем с большей скоростью газы выходят из воздушно-реактивного двигателя, тем большая часть живой силы является потерянной. Тяговый к. п. д. достигает единицы при г 4 = г о, но при этом сила тяги обращается в нуль. Очевидно, существует оптимальное значение уа/щ, на выборе которого мы остановимся в следующих статьях.  [c.94]

Величина силы тяги воздушно-реактивного двигателя, приходящаяся на 1 кг воздуха, характеризует размеры двигателя. В самом деле, пусть у А = 450 м/с Уо = 225 м/с. Тогда по формуле (28)  [c.94]

Если для реактивного самолета потребна сила тяги 460 кг, то для получения этой тяги через воздушно-реактивный двигатель необходимо пропускать 20 кг воздуха в секунду. Для сравнения укажем, что поршневой двигатель, обеспечиваюш ий такую же силу тяги, требует примерно  [c.95]

Таким образом, при подогреве, большем оптимального, мы будем несколько терять в экономичности и выигрывать в тяге, а при одной и той же тяге сможем уменьшить габариты воздушно-реактивного двигателя. Однако необходимо учитывать, что подвод тепла при движении  [c.100]

Обычные прямоточные воздушно-реактивные двигатели с внутренним сгоранием топлива обладают высоким сопротивлением. Можно получить реактивную тягу при сжигании топлива вне аппарата. Так, если воздух, обтекающий профиль (рис. 47), подогревать в месте повышенного давления (точка ), то получим увеличение количества движения окружающего воздуха и, следовательно, реактивную силу на крыле.  [c.106]

Перейдем теперь к рассмотрению зависимости эффективного к. п. д. турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя от подогрева воздуха. При исследовании будем предполагать, что двигатель работает всегда на опт, соответствующей максимальной тяге.  [c.111]

В статье Теория воздушно-реактивного двигателя впервые дается формула для определения реактивной тяги аппарата, движущегося в сжимаемой среде. Этот труд установил приоритет Советского Союза по воздушно-реактивным двигателям. В нем заложены основы современной теории воздушно-реактивных двигателей, впервые описан принцип работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Затем в период с 1929 г. по 1954 г. последовал ряд лекций, докладов, статей, в которых заложены основы теории и расчета как двигателя в целом, так и отдельных его агрегатов, основы теории лопаточных машин. В этом разделе мы помещаем из них 7 статей.  [c.153]

Пользуясь формулой (27.4), можно определить силу тяги самолетного турбореактивного (или воздушно-реактивного) двигателя,  [c.106]

В воздушно-реактивном двигателе нет компрессора и турбины. Он представляет собой трубу переменного сечения, где сжигается топливо в воздухе, который засасывается и сжимается вследствие движения самолета (рис. 73). Воздушно-реактивный двигатель может дать силу тяги только при движении самолета, в то время как турбореактивный, засасывая воздух компрессором, дает силу тяги и при стоянке самолета.  [c.107]

Таким образом, сила тяги воздушно-реактивного двигателя определена ускорением воздуха, прошедшего через него, но возникает вопрос, за счет чего же получено внутри туннеля двигателя ускорение воздуха. Ведь если внутри туннеля поставить винт, воздушный пропеллер, то его чем-то надо приводить в движение, т. е. надо иметь еп е какой-то двигатель. Под реактивным же двигателем мы понимаем устройство, которое, давая тягу, не требует для своей работы никакого другого двигателя. Воздушно-реактивный двигатель является, таким образом, сложной машиной, пред-ставляюп ий собой сочетание теплового двигателя с устройством, вызывающим ускорение проходящего через двигатель воздуха и приводящимся в движение этим тепловым двигателем.  [c.13]

Исли дав.чение за турбиной выше, чем перед компрессором, то приведенная скорость истечения при одинаковых условиях полета у турбореактивного двигателя выше, чем у прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Но в последнем возможны более высокие температуры. Поэтому прямоточный воздушно-реактивный двигатель может развивать большие удельные тяги даже при меньших давлениях в реактивном сопле. Однако для увеличения тяги в турбореактивном двигателе можно поместить за турбиной вторую камеру сгорания (так называемую форсажную камеру), в которой газ может дополнительно нагреваться до такой же температуры, как и в прямоточном воздушно-реактивном двигателе. В этом случае тяга турбореактивного двигателя существенно возрастает.  [c.57]

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]

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]

Двухкоитурный турбореактивный двигатель (ДТРД) — газотурбинный двигатель, тяга которого создается в двух газовоздушных контурах (трактах). В качестве первого контура используется обычный ТРД. Вторым контуром служит либо прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ВРД), либо присоединенная к двигателю (посредством винта, вентилятора, компрессора или эжектора) струя. Между контурами двигателя обычно совершается обмен энергий.  [c.196]

Для ТВД и турбовальных ГТД используется понятие эквивалентная (суммарная) мощность Л экв, под которой понимается мощность, необходимая для вращения такого воздушного винта, который развивал бы тягу, равную тяге данного двигателя, состоящей из тяги винта и реактивной тяги (в турбовальном ГТД реактивная тяга близка к нулю).  [c.11]

Оптимизация параметров рабочего процесса и характеристики. Для авиационных ГТД существуют определенные оптимальные соотношения между параметрами рабочего процесса, позволяющие получить наивыгоднейшие значения удельных параметров двигателя уд (/ д) и Суд ( J или Муд и Се- При оптимизации параметров ДТРД и ТВД решается задача о наивыгоднейшем распределении полезной работы между внутренним и внешним контурами в ДТРД, воздушным винтом и реактивной струей в ТВД, а также определяется влияние параметров рабочего процесса на удельные параметры двигателей. Значения удельной тяги и удельного расхода топлива при заданных условиях полета определяются только параметрами рабочего процесса газогенератора в ТРД и ТВД, параметрами рабочего процесса внутреннего контура и степенью двухконтурности в ДТРД.  [c.28]

Всякое движение по своей сути реактивно, так как основано на отбрасывании массы в обратном движению направлении. Так, винты самолета отбрасывают назад воздух, винты корабля — воду и т. п. В свою очередь, сгруи воздуха и воды действуют с равной и противоположной силой на воздушный и водяной винты и создают на них силу тяги. Однако силовые установки этих аппаратов имеют двигатели с непрямой реакцией, так как реактивная сила действует на двигатели через промежуточное звено — движитель (воздушный или водяной виит). Кроме того, указанные силовые установки для создания тяги требуют обязательного наличия окружаю-ш,ей среды (воздуха, воды и пр.), с которой должны взаимодействовать движители. При работе же реактивного двигателя сила тяги получается непосредственно как равнодействующая всех сил, действующих на поверхности элементов самого двигателя. Поэтому реактивный двигатель органически соединяет в себе двигатель и движитель, и в этом смысле реактивный двигатель называют двигателем прямой реакции. В нем понятия двигатель и движитель неразделимы.  [c.211]

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) имеет определенную область применения. Считается, что его целесообразно использовать при скоростях, полета с числом М в пределах 1,5 М 7, и есть основание ожидать, что верхний предел может быть значительно увеличен (до М = 10 12). При М удельная тяга, и топливная экономичность двигателя получаются слишком малыми для эффективного практического использования. При больших скоростях (М > 12) и входной диффузор работает неэффективно, и температура в камере сгорания за счет потери кинетической энергии воздухом становится чрезмерно большой. Прогресс ожидается, если удастся вести сгорание при большой скорости движения воздуха так, чтобы набегаюш,ий на летательный аппарат воздух тормозился лишь частично. Также большие надежды возлагаются на применение в ПВРД в качестве топлива жидкого водорода.  [c.226]

Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТКВРД). . . 106 Обпще соображения. Процесс, происходящий в турбокомпрессорном воздушно-реактивном двигателе. Определение силы тяги на 1 кг воздуха. Оптимальная степень сжатия. Зависимость к. п. д. от степени сжатия. Зависимость к. п. д. от степени подогрева воздуха. Замечания о регулировании турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя. Схемы турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя  [c.16]

Возможность создания реактивного двигателя, используюш его внешнюю среду, обсуждалась и ранее. Однако Б. С. Стечкин дал формулу для определения силы тяги реактивного двигателя при движении его в сжимаемой среде. Кроме того, в статье впервые изложены понятия и выведены формулы основных к. п. д. воздушно-реактивных двигателей.  [c.408]

mash-xxl.info