реактивен двигател

Jet двигател - двигател за генериране на необходимата движение тяга чрез превръщане на вътрешната енергия на горивото в кинетична енергия от струята на работния орган.

Работната течност с висока скорост тече от двигателя, и в съответствие със закона за запазване на инерцията, образувана реактивна сила натискане на мотора в обратна посока. За да се диспергира работен флуид може да се използва като газ за разширение нагрява по някакъв начин да високо termotemperatury (т. Н. термична реактивни двигатели) и други физически принципи, например, ускоряване на заредени частици в електростатично поле (вж. Ion двигателя).

Jet двигател съчетава реалното двигател движещата сила, това е, това създава тяга само чрез взаимодействие с работния флуид, без подкрепата или се свържете с други органи. Поради тази причина, най-често се използва за задвижване на самолета, ракети и космически кораб.

Силата на реактивен двигател тяга необходимо за движение се получава чрез превръщане на първоначалната енергия в кинетична енергия на работния флуид. В резултат на работен флуид отработените газове от дюзата за двигател е оформен като реакционната сила връща (реактивни). Откат движи в пространството на двигателя и структурно свързана апаратура. Движението става в посока, обратна на струята изтичане. Кинетичната енергия на струята може да се трансформира различните видове енергия: химически, ядрени, електрически, слънчеви. Jet двигател осигурява правилното движение без междинни механизми.

За създаване на реактивен източник на сцепление необходимо първоначално енергия се превръща в кинетична енергия на струята, на работния флуид, освободен от двигателя като струя, и на струята се двигателя превръща първата форма на енергия във втората.

Основната част на реактивния двигател е горивна камера, в която се генерира работния флуид.

Всички самолети са разделени в две основни категории, в зависимост от това, дали използвате в тяхната работна среда, или не.

vozdushnoreaktivnye двигатели (РДВ) - клас на първо място. Всички тези топлина, при което работната среда се образува от реакцията на окисление на горивни вещества стайна кислород. Основната работна течност е масата на въздуха.

Моторът на ракета всички компоненти на работната течност на борда оборудвани с техния апарат.

Има и хибридни двигатели, които съчетават и двете от гореспоменатия тип.

Първо реактивен двигател е бил използван в купа чапла - прототип парна турбина. Реактивни двигатели на твърдо гориво се появили в Китай през X век. п. д. Тези ракети са били използвани на Изток, а по-късно в Европа за фойерверки, сигнални, а след това като бойно.

H. Жуковски в процес на разработка "на реакцията на течаща и течаща течност" (1880 г.) и "Теория на кораби, задвижвани с силата на реакция течаща вода" (1908), първо разработил основните въпроси от теорията на реактивен двигател.

Интересна работа по изследването на ракетата също принадлежат към най-известните български учен И. В. Mescherskomu, по-специално в областта на общата теория на движението на телата на променлива маса.

През 1903 г. К. Е. Циолковски в работата си "Изследването на космоса ракетни уреди" даде теоретична обосновка за ракети и ракетен двигател принципна схема за предвиждане на много от основните характеристики на дизайна и модерните zhidkostnoraketnyh двигатели (ООИ). По този начин, Зиолковски предвидените приложения за реактивния двигател с течно гориво и да го доставя до моторни специални помпи. контрол ракети полет принесе извършва от газови кормила - специални плочи, поставени в потока на газ, отделян от дюзата.

Feature zhidkostnoreaktivnogo двигател, който за разлика от другите реактивни двигатели тя обединява цялата окислител снабдяване с горива и не отнема времето, необходимо за изгаряне на кислород гориво, съдържащо от атмосферата въздух. Това е единственият двигател, който може да бъде използван за супер-висок полет извън земната атмосфера.

Системно експериментална работа по тези двигатели започва през 30-те години на ХХ век.

Първият съветски ракетен двигател са разработени и построена през 1930-1931 GG. в Ленинград газ Dynamics Laboratory (GDL) под ръководството на бъдещия академик В. П. Глушко. Тази серия се нарича OPM - експериментален ракетен двигател. VPGlushko прилага някои нови елементи, например един от компонентите за охлаждане на двигателя на горивата.

Паралелно с развитието на ракетни двигатели, провеждани в Москва Група за изследване на Реактивен Motion (препаше). Това бе мозъкът зад Ф. А. Tsander и организатор - младият С. П. Корольов. Целта на кралицата е изграждането на нова система за противоракетна - ракета равнина.

През 1933 Е. A. Tsander изграден и успешно тествани ОР1 ракетни двигатели, бензин и сгъстен въздух, и в 1932-1933. - OP2 двигател, бензин и течен кислород. Този двигател е проектиран да бъде монтирана на корпуса, която е трябвало да се направи полет като rocketglider.

През 1933 г. Опаши и изпробван първият съветски ракета на течно гориво.

Въз основа на работата започнала, съветски инженери в бъдеще да продължат да работят върху създаването на двигатели на течно гориво. Общо 1932-1941, 118 проекти за двигатели на течно гориво е разработена в СССР.

В Германия през 1931 г. се проведе ракетни тестове I. Winkler, Riedel и сътр.

В същото време, на първия полет на немски изтребител с двигателя. През 1943 г. САЩ тества първият американски военен самолет, който беше създаден zhidkostnoreaktivny двигател. В Германия през 1944 г., са били построени няколко бойци с тези двигатели Messerschmitt дизайн и през същата година е използван по време на битка на Западния фронт.

В допълнение, ракетен двигател, използван от германските Фау-2 ракети, създаден под ръководството на фон Браун.

През 1950 zhidkostnoraketnye двигатели монтирани на балистични ракети, а след това на изкуствени земни спътници, Слънцето, Луната и Марс, междупланетна сонда.

LRE се състои от горивна камера с дюза на устройството турбопомпа, генератор на пара-газ или газов генератор, системата за контрол, регулатори, запалването и помощни единици (топлообменници, миксери, предавки).

Двигателите идея vozdushnoreaktivnyh повече от веднъж, представени в различни страни. Най-важните и оригиналните творби са проучвания в тази насока, извършвани в 1908-1913 години. Френски учен Р. Лорън, която по-специално през 1911 г., предложи редица схеми vozdushnoreaktivnyh Правопоточни двигатели. Тези машини се използват като окислител въздух и сгъстен въздух в горивната камера е снабдена с динамичен въздух налягане.

През май 1939 г. в Съветския съюз се проведе за първи път тест на ракета с гребни дизайн двигател vozdushnoreaktivnym PA Merkulova. Това е двустепенна ракета (първи етап - прах ракета) от теглото на излитане на 7.07 кг, при което теглото на горивото за втория етап vozdushnoreaktivnogo Правопоточни двигатели двигателя е само 2 кг. При тестването на ракетата достига височина от 2 км.

През 1939-1940. първи път в света в Съветския съюз провежда летателни тестове vozdushnoreaktivnyh двигатели, монтирани допълнителни двигатели на конструкцията на въздухоплавателното средство NP Polikarpov. През 1942 г. в Германия изпитва vozdushnoreaktivnye дизайн Правопоточни двигател Д. Zenger.

Vozdushnoreaktivny двигател включва дифузор, който се дължи на кинетичната енергия на въздушния поток се компресира въздуха. В горивната камера гориво се впръсква през дюзата и запалва сместа. Jet поток излиза през дюзата.

Процесът на непрекъсната работа на Рамковата директива за водите, така те нямат начална тяга. В тази връзка, на въздушна скорост е по-малко от половината от скоростта на звука vozdushnoreaktivnye двигатели, не се прилагат. Най-ефективното използване на Рамковата директива за водите на свръхзвукови скорости и голяма надморска височина. Излитане с vozdushnoreaktivnym двигател се случва с помощта на ракетни двигатели с твърдо или течно гориво.

Голям напредък е друга група vozdushnoreaktivnyh двигатели - турбо-компресорни двигатели. Те са разделени в турбореактивни, в която тяга генерира газова струя, излъчвана от дюзата, и турбовитлов, в която се създава основната идея на витлото.

През 1909 г. проектът за турбореактивен двигател е разработен от инженерите Николай Герасимов. През 1914 г. на българския военноморски лейтенант М. Н. Nikolskoy проектиран и изграден модел на двигател с турбовитлов самолет. Работен флуид за задвижване на тристепенен турбина служи газова смес горене терпентин и азотна киселина. Турбината се управлява не само на витлото: отработени горивни газове се насочват в опашната (струя) дюзата, създаване на допълнителна сила реактивна тяга за винтове тягата.

През 1924 г., VI Bazarov разработен дизайн въздухоплаване турбо реактивен двигател, състоящ се от три елемента: горивна камера на компресора на газовата турбина. сгъстения въздух поток първо се разделя на две части: по-малката част е в горивната камера (горелката), и най смесва работния газ да намали тяхната температура преди турбината. По този начин се гарантира безопасността на лопатките на турбината. многостепенен турбина енергия изразходват за двигателя на задвижващия механизъм на центробежната компресора, и отчасти за въртенето на витлото. Освен това, тяга винт създаден от реакционен поток газ преминава през отвора на опашката.

През 1939 г. в завода Киров в Ленинград, той започва изграждането на турбореактивни двигатели, проектирани от А. М. люлки. Неговите тестове прекъснати от войната.

През 1941 г. в Англия за първи път е проведено върху експериментален полет samoleteistrebitele на снабден с дизайн турбореактивен двигател F. Уитъл. Тя е създадена с газова турбина двигател, който задвижва центробежен компресор подаване на въздух в горивната камера. горими продукти, използвани за създаване на струя тяга.

Уитъл равнина Глостер (E.28 / 39)

навлизането на въздух турбореактивен двигател по време на полета, в първия входа на сгъстен въздух, а след това в турбокомпресора. Сгъстеният въздух се подава в горивната камера, където горивото се впръсква течност (обикновено - авиацията керосин). Частично разширяване на газове, образувани при изгарянето протича в турбината, ротационен компресор и финала - в струйна дюза. Между турбината и реактивния двигател може да се инсталира за последващо изгаряне, предназначени за изгаряне на допълнително гориво.

Сега с турбореактивни двигатели, оборудвани с най-военни и граждански самолети, както и някои хеликоптери.

Основната идея на турбовитлов витло се генерира и повече (около 10%) - газ струя, излъчвана от дюзата. Принципът на работа на турбовитлов подобен на турбореактивен, с тази разлика, че турбината се върти не само компресор, но и витлото. Тези двигатели се използват в дозвукови самолети и хеликоптери, както и за движението на високоскоростни плавателни съдове и превозни средства.

Най-ранните ракетни двигатели с твърдо използвани в бойни ракети. Широкото им използване започва през XIX век. когато в много армии се появи ракетни части. В края на ХIХ век. първата бездимен барут са създадени, с по-стабилно горене и по-голяма експлоатационна.

В 1920-1930e години са работили за създаването на струя от оръжия. Това е довело до ракетни установки - "Катюша" в Съветския съюз, шест цев ракетни установки в Германия.

Първи нови видове барут, за да използвате твърди ракетни двигатели в бойни ракети, включително балистични. В допълнение, те се използват в авиацията и космоса, тъй като стартирането на двигателя автомобилите първи етап, като се започне двигатели за самолети овен vozdushnoreaktivnymi и спирачните двигатели космически кораб.

Реактивен твърдо гориво се състои от тяло мотор (горивна камера), в който цялата запас от гориво и струйна дюза. Корпусът е изработен от стомана или фибростъкло. Дюза - от графит, огнеупорни сплави, графит.

запалване на горивото се извършва запалител устройство.

Регулиране пръти чрез вариране повърхността на гърлото на зареждане или дюза горене и инжектиране на течност в горивната камера.

посока на тягата, може да се промени газ кормила накланящи дюза (дефлектор) и филиал контрол двигатели м. р.

Твърди ракетни двигатели са много надеждни, могат да се съхраняват за дълго време, и затова постоянно готови да стартира.