Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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.
ru.bywiki.com
Реактивные двигатели отличаются от других типов двигателей не по виду используемой в них энергии (как, например, тепловые двигатели отличаются от гидравлических), а но принципу отдачи работы. Поэтому реактивные двигатели в нашей таблице не выделены в отдельную графу. Ведь они могут быть и тепловыми, и гидравлическими, и атомными. Но всем им присуще одно общее свойство — применение реактивного принципа движения. Этот принцип заключается в том, что струя жидкости, газа или пара, выходящая из какого-нибудь тела, оказывает на это тело давление тем большее, чем больше разность скоростей газа на входе в тело и выходе из него.
Реактивные двигатели. ЖРД. Двигатель 1 приводит в движение насосы 2. Один из них накачивает горючее из резервуара 3 в полость 5, окружающую камеру сгорания, а затем и в камеру сгорания 6.-Второй насос подает туда же окислитель из резервуара 4. Продукты сгорания с большой скоростью выходят через сопло 7 и заставляют двигатель двигаться вместе с самолетом или ракетой. ВРДК. Воздух засасывается через отверстие I многоступенчатым компрессором 2, сжимается в нем и поступает в камеру сгорания з, куда форсунки подают топливо. Продукты сгорания отдают часть энергии газовой турбине 4У вращающей компрессор, и с большой скоростью выходят через сопло 5, создавая реактивную тягу. ПВРД (прямоточный воздушно-реактивный двигатель для сверхскоростной авиации будущего). Имеет двойной конус 2, управляющий движением воздуха, всасываемого через отверстие; форсунки 3 подают топливо в камеру сгорания 4, а продукты сгорания выходят через сверхзвуковое сопло 5.
Реактивные двигатели бывают пороховые, в которых твердое топливо (порох) содержит в своем составе окислитель, необходимый для горения; жидкостно-реактивные (ЖРД), в которых жидкое горючее и окислитель расположены отдельно; воздушно-реактивные (ВРД), использующие в качестве окислителя кислород воздуха, и прямоточные воздушно-реактивные (ПВРД) для сверхскоростных самолетов.
Воздушно-реактивные двигатели рассчитаны на длительное время работы и имеют несколько конструктивных форм. Наиболее распространен воздушно-реактивный двигатель с компрессором (ВРДК), для вращения которого используется газовая турбина. Воздух в такой двигатель поступает через отверстие в передней его части и попадает на лопатки турбокомпрессора, сидящего на одном валу с газовой турбиной. В компрессоре воздух сжимается и направляется в камеру сгорания, в которую через форсунки подается горючее. Продукты сгорания проходят через сопла на рабочие лопатки газовой турбины и отдают часть своей энергии на вращение компрессора. А остальная их часть в виде мощной струи газа покидает двигатель через сопло и создает реактивную тягу.
Пороховые двигатели и ЖРД применяют при запуске метеорологических ракет, баллистических снарядов, искусственных спутников. ВРД с газовыми турбинами получили распространение в авиации. Подобными двигателями оборудованы, в частности, самолеты ТУ-104.
В нашей стране разработаны и применяются также гидравлические реактивные двигатели. Таким двигателем, например, снабжена новая конструкция исключительно маневренного мелкосидящего судна. Теплосиловая установка этого судна приводит в действие не винт или гребные колеса, а мощный насос. Он забирает воду в передней части судна и сильной струей выбрасывает ее из кормовой части. В результате судно движется вперед.
* * *
Тепловые двигатели используют в своей работе лишь незначительную часть заключенной в топливе энергии. Первые паровые машины использовали менее 1 % этой энергии. Затем их к. п. д. повысился до 10-15%. Сконструированные во второй половине XIX в. двигатели внутреннего сгорания использовали уже 25% энергии, а дизельные двигатели — 35%.
Современный уровень техники дает возможность строить тепловые двигатели (паровые и газовые) с использованием до 40% энергии. Борьба за высокие давления и температуры, изыскание возможностей их освоения — вот путь, по которому в ближайшие годы должно пойти дальнейшее развитие тепловых двигателей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Газовая турбина Гидравлические двигатели.
de-ussr.ru
Изобретателем турбореактивного двигателя является англичанин Френк Уиттл. В 1928 году он, будучи слушателем авиационной школы, предложил первую модель двигателя с газовой турбиной и в 1930 году получил на него патент.
Изобретение не привлекло к себе внимания правительства и Уиттл был вынужден искать другого источника финансирования своих разработок. В 1937 году, благодаря поддержке нескольких частных фирм, был изготовлен первый в мире турбореактивный двигатель. Он был разработан по проекту Уиттла компанией «Бритиш-Томсон-Хаустон». После этого правительство решило финансировать разработки Уиттла.
Heinkel He.178
В то же время немецкий изобретатель Охайн разработал свой турбореактивный двигатель (который по конструкции был очень похож на двигатель Уиттла). Будучи еще студентом, он в 1936 году запатентовал свое изобретение и уже в 1938 году фирма «Хейнкель» приступила к разработке двигателя по его проекту. 27 августа 1939 года первый реактивный самолет Не-178, оснащенный двигателем HeS-3В, совершил успешный полет. Самолет все еще имел деревянные крылья, но фюзеляж был изготовлен из дюралюминия. Двигатель работал на бензине и развивал тягу до 500 кг. Максимальная скорость самолета достигала 700 км/ч.
В 1941 году Охайн разработал новую модель двигателя с тягой 600 кг. Самолет, оснащенный двумя такими двигателями, развивал скорость до 925 км/ч. Но двигатель оказался не очень надежным, потому истребитель не был запущен в серийное производство (было изготовлено только 8 таких самолетов).
Глостер G-40
В том же 1941 году фирма «Бритиш-Томсон-Хаустон» выпустила самолет «Глостер G-40» с специально разработанным для него двигателем. В мае самолет совершил свой первый полет и оказался значительно хуже немецкого – он мог развивать скорость всего 480 км/ч. В 1943 году свет увидел второй «Глостер G-40»(с улучшенным двигателем), но и он не мог равняться с изобретениями Охайна – максимальная скорость самолета была всего 500 км/ч.
Производство самолетов с турбореактивными двигателями выглядело перспективным делом и вскоре несколько английских фирм начали производить модификации двигателей Уиттла. Фирма «Ровер» изготовила двигатели W2D/23 и W2D/26, а «Роллс-Ройс», выкупив их, представила свои модели – «Уэллэнд» и «Дервент».
Messerschmitt Me 262
Первым в мире турбореактивным серийным самолетом стал немецкий «Мессершмитт» Ме-262. Он имел два двигателя с тягой 900 кг и развивал скорость до 845 км/ч. Первый самолет испытывался в 1942 году, а всего было выпущено 1300 таких машин.
Первый английский реактивный серийный самолет появился в 1943 году. Это был «Глостер G-41 Метеор», оснащенным двумя двигателями «Дервент». Он развивал скорость до 760 км/ч и летал на высоте 9000 м. Позже были выпущены самолеты с более сильными двигателями (с тягой 1600 кг), что позволило развивать скорость до 935 км/ч. Самолет очень хорошо себя зарекомендовал и производился до конца 40-х годов.
Статья подготовлена по материалам книги: К. Рыжов «100 великих изобретений», 2006 г.www.thingshistory.com
