Κινητήρα Jet: λειτουργίας (για λίγο). Η αρχή λειτουργίας ενός αεροσκάφους κινητήρα τζετ

Υπό αντιδραστικές κατανοήσουν κίνηση στην οποία το σώμα διαχωρίζεται σε μία ορισμένη ταχύτητα του ενός των τμημάτων του. Που προκύπτει από μια τέτοια διαδικασία είναι η δύναμη που δρα από μόνη της. Με άλλα λόγια, δεν είναι καν η παραμικρή επαφή με εξωτερικούς φορείς.

Jet πρόωσης στη φύση

Κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινές διακοπές στη νότια σχεδόν κάθε ένας από εμάς, το κολύμπι στη θάλασσα, συναντήθηκε με μέδουσες. Αλλά λίγοι από εμάς γνωρίζουμε ότι τα ζώα αυτά μετακινούνται μόνο ως κινητήρα τζετ. Η αρχή της λειτουργίας της φύσης αυτού του μηχανήματος μπορεί να δει με τη μετακίνηση μερικά είδη θαλάσσιων πλαγκτόν και προνύμφες του λιβελλούλες. Επιπλέον, η αποτελεσματικότητα αυτών των ασπόνδυλων είναι συχνά υψηλότερα από το υλικό.

Ποιος άλλος μπορεί να δείχνει πώς ένα κινητήρα τζετ αρχή λειτουργίας; Καλαμάρια, χταπόδια και σουπιές. Μια παρόμοια κίνηση συμβαίνει, και πολλά άλλα οστρακοειδή. Πάρτε, για παράδειγμα, σουπιές. Απορροφά νερό στο κοιλότητα βραγχίων τους και ζωηρά πετάει μέσα από μια χοάνη που κατευθύνει προς τα πίσω ή προς τα πλάγια. Στην περίπτωση αυτή, η αχιβάδα είναι σε θέση να κάνει κινήσεις προς τη σωστή κατεύθυνση.

Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα τζετ μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη μετακίνηση salsa. Αυτή η θαλάσσια ζώο λαμβάνει νερό σε ένα ευρύ κοιλότητα. Μετά από αυτό, οι μύες του σώματος συμβόλαιό του, πιέζει το υγρό μέσα από την τρύπα που βρίσκεται στο πίσω μέρος. Η αντίδραση του πίδακα που προκύπτει δίνει τη λαρδί να σημειώσει πρόοδο.

θάλασσα πυραύλων

Αλλά μεγαλύτερη τελειότητα σε ένα αντιδραστικό πλοήγησης φτάσει ακόμα καλαμάρια. Ακόμα και το σχήμα του πυραύλου φαίνεται να αντιγραφεί ακριβώς με αυτή τη θαλάσσια ζωή. Όταν κινείται με χαμηλή ταχύτητα καλαμάρι λυγίζει περιοδικά διαμάντι πτερύγιο του. Αλλά για μια γρήγορη ρίψη πρέπει να χρησιμοποιήσει τη δική «του κινητήρα τζετ» της. Η αρχή λειτουργίας όλων των μυών του σώματος και την ίδια στιγμή αξίζει να εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες.

Έχουμε ένα είδος καλαμαριού μανδύα. Αυτό το μυϊκό ιστό που περιβάλλει το σώμα του από όλες τις πλευρές. Κατά τη διάρκεια της κίνησης των ζώων αναρροφάται εντός του μανδύα ενός μεγάλου όγκου νερού, ρίχνοντας δραματικά ένα ρεύμα μέσα από ένα ειδικό στενό ακροφύσιο. Οι δράσεις αυτές επιτρέπουν το καλαμάρι κίνηση ωθεί προς τα πίσω σε ταχύτητες έως και εβδομήντα χιλιόμετρα ανά ώρα. Κατά τη διάρκεια της κίνησης των ζώων συγκεντρώνονται σε ένα πακέτο το σύνολο των δέκα πλοκάμια της, που δίνει στο σώμα μια αεροδυναμικό σχήμα. Το ακροφύσιο έχει μια ειδική βαλβίδα. Το ζώο μετατρέπει τη χρήση συσπάσεις των μυών του. Αυτό επιτρέπει τη θαλάσσια ζωή στην κατεύθυνση της αλλαγής. Ο ρόλος του τιμονιού κατά τη διάρκεια μιας καλαμάρια παιχνίδι κίνησης και πλοκάμια. Θα τους κατευθύνει προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, αποφεύγοντας τα πάνω ή προς τα κάτω εύκολα σύγκρουση με εμπόδια.

Υπάρχει ένα είδος καλαμαριού (stenotevtis), η οποία κατέχει τον τίτλο του καλύτερου πιλότου μεταξύ των μαλακίων. Περιγράψτε την αρχή της λειτουργίας του κινητήρα τζετ - και θα καταλάβετε γιατί, κυνηγώντας τα ψάρια, το ζώο πηδά μερικές φορές έξω από το νερό, να πάρει ακόμη και στα καταστρώματα των πλοίων που πέρα από τον ωκεανό. Πώς συμβαίνει αυτό; Kalmar πιλότος, ενώ στο στοιχείο του νερού, αναπτύσσει τη μέγιστη βραχίονα συγκράτησης ροπής γι 'αυτόν. Αυτό του επιτρέπει να πετούν πάνω από τα κύματα σε απόσταση πενήντα μέτρων.

Αν θεωρήσουμε ένα κινητήρα τζετ, η αρχή της λειτουργίας του ζώου μπορεί να αναφερθεί ακόμα; Αυτό, με την πρώτη ματιά, φαρδιά χταπόδι. Οι κολυμβητές δεν είναι τόσο γρήγορα όσο το καλαμάρι, αλλά σε περίπτωση κινδύνου από την ταχύτητά τους μπορεί να ζηλέψει ακόμη και τις καλύτερες σπρίντερ. Οι βιολόγοι που έχουν μελετήσει τη μετανάστευση χταπόδι, διαπίστωσε ότι κινούνται, όπως αυτή που έχει κατ 'αρχήν κινητήρα τζετ.

Των ζώων με κάθε πίδακα νερού που εκτοξεύεται από τον κρατήρα, κάνοντας μια σημαντική ανακάλυψη σε δύο ή ακόμα και δυόμισι μέτρα. Στην περίπτωση αυτή, τα πλωτά χταπόδι περίεργο - προς τα πίσω.

Άλλα παραδείγματα της Propulsion Jet

Έχει τη δική τους πυραύλους και τα φυτά της στον κόσμο. Η αρχή μιας μηχανής τζετ μπορεί να παρατηρηθεί όταν ακόμη και σε πολύ ελαφρύ άγγιγμα «γυναικείος οργασμός αγγούρι» υψηλή ταχύτητα αναπηδά από το μίσχο, ταυτόχρονα απορρίπτοντας την κολλώδη υγρό με σπόρους. Έτσι η ίδια μύγες πάνω από ένα σημαντική απόσταση (έως 12 m) στην αντίθετη κατεύθυνση.

Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα τζετ μπορεί επίσης να παρατηρηθεί, ενώ στο σκάφος. Αν το έξω νερό από αυτό προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση για να ρίξει βαριές πέτρες, θα κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η ίδια έχει αρχή πυραύλων τζετ. Μόνο εκεί για πέτρες που χρησιμοποιούνται αέρια. Δημιουργούν μια δύναμη αντίδρασης που παρέχουν την κίνηση στον αέρα και να αποφορτιστεί χώρο.

φανταστικό ταξίδι

Σχετικά με την ανθρωπότητα διαστημική πτήση έχει ονειρευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό αποδεικνύεται από τα έργα των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας, ο οποίος για το σκοπό αυτό προσφέρει μια ποικιλία εργαλείων. Για παράδειγμα, ο ήρωας της ιστορίας του Γάλλου συγγραφέα Hercule Savinien Συρανό ντε Μπερζεράκ φτάσει το φεγγάρι στο βαγόνι του τρένου, στο οποίο ρίχνει συνεχώς ένα ισχυρό μαγνήτη. Πριν από αυτό το ίδιο πλανήτη και πήρε διάσημο Munchausen. Κάντε ένα ταξίδι βοήθησε το γιγαντιαίο κοτσάνι φασολιών.

Jet πρόωσης έχει χρησιμοποιηθεί στην Κίνα στην πρώτη χιλιετία π.Χ.. Ιδιόμορφη βλήματα για διασκέδαση έτσι εξυπηρετείται σωλήνες μπαμπού, τα οποία ήταν γεμάτα με σκόνη. Παρεμπιπτόντως, το σχέδιο του πρώτου αυτοκινήτου στον πλανήτη, που ιδρύθηκε από τον Νεύτωνα, ήταν επίσης με ένα κινητήρα τζετ.

Ιστορία του RD

Μόνο κατά τον 19ο αιώνα. το όνειρο της ανθρωπότητας του κόσμου άρχισε να αποκτά ειδικά χαρακτηριστικά. Είναι σε αυτόν τον αιώνα ρωσικό επαναστατικό Ν έργου Ι Kibalchichem πρώτη στον κόσμο δημιουργήθηκε από αεροσκάφος κινητήρα τζετ. Όλα χαρτί Ναρόντναγια Βόλια γράφτηκαν στη φυλακή, όπου ήταν μετά τη δολοφονία του Αλέξανδρου. Αλλά, δυστυχώς, η 04/03/1881 Kibalchich εκτελέστηκε, και η ιδέα του δεν ήταν πρακτική υλοποίηση.

Στις αρχές του 20ου αιώνα. η ιδέα της χρησιμοποίησης πυραύλους για διαστημικές αποστολές που προτείνει Ρώσος επιστήμονας Κ Ε Tsiolkovsky. Πρώτη περιγραφή εργασίας του που περιλαμβάνει κίνηση του σώματος μεταβλητή μάζα με τη μορφή μαθηματικών εξισώσεων, δημοσιεύθηκε το 1903 στο ίδιο το περαιτέρω αναπτυγμένες καθεστώς κινητήρα τζετ επιστήμονας για πρόωση με υγρό καύσιμο.

Tsiolkovsky εφευρέθηκε επίσης πολλαπλά στάδια πυραύλων και πρότεινε την ιδέα της δημιουργίας ενός χώρου χαμηλή γήινη τροχιά από αυτή την πόλη. Tsiolkovsky αποδειχθεί αδιαμφισβήτητα ότι ο μόνος τρόπος για διαστημικές αποστολές είναι ένα πύραυλο. μονάδα Ie εξοπλισμένη πίδακα, που ξαναγεμίζουν καυσίμου και οξειδωτή. Μόνο μια τέτοια πυραύλων είναι σε θέση να υπερνικήσει τη δύναμη της βαρύτητας και να πετάξει πέρα από την ατμόσφαιρα της Γης.

Εξερεύνηση του διαστήματος

Άρθρο Tsiolkovsky δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Επιστημονική Επιθεώρηση», που εγκρίθηκε για τη φήμη του επιστήμονα ονειροπόλος. Τα επιχειρήματά του κανείς δεν πήρε στα σοβαρά.

ιδέα Tsiolkovsky υλοποιούνται από τα σοβιετικά επιστήμονες. Με επικεφαλής τον Sergeem Pavlovichem Korolevym, που ξεκίνησε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος της Γης. 4, Οκτωβρίου 1957, η μονάδα αυτή παραδίδεται σε τροχιά έναν πύραυλο με μια μηχανή τζετ. Εργασία RD βασίστηκε στην μετατροπή χημικής ενέργειας, η οποία διέρχεται ένα ρεύμα του καυσίμου αερίου, να μετατραπεί σε κινητική ενέργεια. Στην περίπτωση αυτή, το βλήμα είναι σε κίνηση προς την αντίθετη κατεύθυνση.

κινητήρα Jet, η αρχή του οποίου έχει χρησιμοποιηθεί για πολλά χρόνια, βρίσκει την εφαρμογή της όχι μόνο στο χώρο, αλλά και στον τομέα των αερομεταφορών. Αλλά πιο συχνά χρησιμοποιείται για να ξεκινήσει ρουκέτες. Για μόνο RD είναι σε θέση να κινηθεί τη συσκευή στο χώρο, η οποία στερείται κάθε μέσου.

Υγρό κινητήρα τζετ

Όποιος πυροβολήθηκε από όπλο ή απλά να παρακολουθήσει τη διαδικασία από το εξωτερικό, γνωρίζουμε ότι υπάρχει μια δύναμη που θα απομακρύνει σίγουρα τον κορμό πίσω. Επιπλέον, όταν επιστρέψει πιο σίγουρα τις αυξήσεις χρέωση. Απλά εργάζονται και κινητήρα τζετ. αρχή λειτουργίας του είναι παρόμοια με το πόσο πίσω κορμό απώθηση συμβαίνει στο πλαίσιο της δράσης του jet θερμών αερίων.

Σε σχέση με το βλήμα, τότε επεξεργάζεται, στη διάρκεια της οποίας λαμβάνει χώρα η ανάφλεξη του μείγματος, είναι σταδιακή και συνεχής. Αυτή είναι η πιο απλή, στερεά-προωθητικό κινητήρα. Είναι γνωστό σε όλους μοντέλο πυραύλου.

Στο υγρό κινητήρα τζετ (LRE) για να δημιουργήσει ένα μέσο εργασίας ή την ώθηση του πίδακα, ένα μίγμα που αποτελείται από καυσίμου και οξειδωτικού. Ο τελευταίος, μιλώντας γενικά νιτρικό οξύ ή υγρού οξυγόνου. Το καύσιμο στον κινητήρα πυραύλων είναι η κηροζίνη.

Η αρχή λειτουργίας μιας μηχανής τζετ που έχει στα δείγματα που αποθηκεύθηκαν μέχρι την παρούσα στιγμή. Μόνο τώρα, υγρό υδρογόνο χρησιμοποιείται σ 'αυτό. Στην οξείδωση της ουσίας ειδική ώθηση είναι αυξημένη σε σύγκριση με το πρώτο διαστολέα αμέσως κατά 30%. Αξίζει να λέει ότι η ιδέα της χρήσης του υδρογόνου έχει προταθεί από Tsiolkovsky. Ωστόσο, τα υπάρχοντα εκείνη την εποχή, οι προκλήσεις που εργάζονται με αυτό το άκρως εκρηκτική ύλη ήταν απλά ακαταμάχητη.

Ποια είναι η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα τζετ; Το καύσιμο και το οξειδωτικό εισέλθει στο θάλαμο εργασίας από χωριστές δεξαμενές. Περαιτέρω υπάρχει μια μετατροπή των συστατικών στο μείγμα. Καίει, τονίζοντας την τεράστια ποσότητα της θερμότητας υπό πίεση σε δεκάδες ατμοσφαιρών.

Τα συστατικά του θαλάμου εργασίας ενός κινητήρα τζετ έρχονται με διαφορετικούς τρόπους. Το οξειδωτικό εισάγεται εδώ άμεσα. Αλλά το καύσιμο περνάει μεγαλύτερη διαδρομή μεταξύ του θαλάμου και των τοιχωμάτων του ακροφυσίου. Εκεί θερμαίνεται και, ήδη έχει μία υψηλή θερμοκρασία, αυτό ρίχνεται μέσα στη ζώνη καύσης μέσω πολυάριθμων ακροφυσίων. Περαιτέρω, ο πίδακας που σχηματίζεται από το ακροφύσιο προς τα έξω και βλέπει το αεροσκάφος παραδίδει το σημείο ώθησης. Αυτό είναι το πώς μπορείτε να πείτε ποια είναι η αρχή ενός έργα του κινητήρα τζετ (εν συντομία). Σε αυτή την περιγραφή δεν αναφέρει πολλά από τα συστατικά, χωρίς την οποία το έργο LRE θα ήταν αδύνατη. Μεταξύ αυτές οι συμπιεστές απαιτούνται για τη δημιουργία της επιθυμητής πίεσης για τη βαλβίδα έγχυσης, η παροχή της τουρμπίνας και t. D.

σύγχρονη χρήση

Παρά το γεγονός ότι το έργο του κινητήρα τζετ απαιτεί περισσότερα κινητήρα πυραύλων καυσίμων συνεχίζει να υπηρετεί τους ανθρώπους του σήμερα. Χρησιμοποιούνται ως κύρια πρόωση πυραυλοκινητήρες, καθώς και για διαφορετικούς σταθμούς ελιγμών διαστημόπλοιο και χώρο. Το αεροσκάφος που χρησιμοποιείται επίσης και άλλα είδη της τροχοδρόμησης, τα οποία είναι κάπως διαφορετική απόδοση και το σχεδιασμό.

Η ανάπτυξη των αερομεταφορών

Από τις αρχές του 20ου αιώνα, την περίοδο από την έναρξη του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, οι άνθρωποι πετούσαν μόνο έλικα αεροπλάνα. Αυτές οι συσκευές έχουν εξοπλισμένα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ωστόσο, η πρόοδος δεν στέκεται ακόμα. Με την ανάπτυξη της υπήρχε ανάγκη να δημιουργηθεί ένα πιο ισχυρό και ταχύτερα αεροπλάνα. Ωστόσο, οι σχεδιαστές αεροσκαφών αντιμέτωποι με μια φαινομενικά άλυτο πρόβλημα. Το γεγονός είναι ότι ακόμη και μια μικρή αύξηση της ισχύος του κινητήρα αυξάνεται σημαντικά το βάρος των αεροσκαφών. Ωστόσο, μια διέξοδος βρέθηκε από έναν Άγγλο Frank Will. Είχε μια νέα μηχανή, που ονομάζεται αντιδραστική. Αυτή η εφεύρεση έδωσε μεγάλη ώθηση στην ανάπτυξη των αερομεταφορών.

Η αρχή λειτουργίας ενός αεροσκάφους κινητήρα τζετ είναι παρόμοια με τις ενέργειες ενός εύκαμπτου σωλήνα. εύκαμπτος σωλήνας του έχει στενότερο άκρο. Ρέει διαμέσου του στενού ανοίγματος, το νερό αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα της. Δημιουργήθηκε με τη δύναμη της πίεσης επιστροφής είναι τόσο ισχυρή που η φωτιά δεν θα μπορούσε να κρατήσει στα χέρια του σωλήνα. Έτσι, η συμπεριφορά του νερού μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός, ποια είναι η αρχή του κινητήρα τζετ.

ramjet RD

Αυτός ο τύπος του κινητήρα τζετ είναι το πιο εύκολο. Παρουσιάστε μπορεί να είναι υπό τη μορφή ενός σωλήνα με ανοικτά άκρα, η οποία είναι τοποθετημένη επί του κινητού αεροπλάνο. Στο μπροστινό μέρος της διατομής του επεκτείνεται. Μέσω αυτής της δομής, ο εισερχόμενος αέρας μειώνει την ταχύτητά του, και αυξάνει την πίεση του. Το ευρύτερο μέρος ενός τέτοιου σωλήνος είναι ένας θάλαμος καύσεως. λαμβάνει χώρα εκεί την έγχυση του καυσίμου και την επακόλουθη καύση του. Τέτοια διαδικασία θέρμανσης βοηθά σχηματιζόμενων αερίων και την ισχυρή επέκταση. Έτσι, υπάρχει μια ώθηση κινητήρα τζετ. προϊόντα της όλα τα ίδια αέρια, όταν τράβηξε με δύναμη προς τα έξω από το στενό άκρο του σωλήνα. Είναι αυτή η λαχτάρα και κάνει τη μύγα αεροπλάνο.

χρησιμοποιήστε τα προβλήματα

αεροθερμοδυναμικές μηχανές έχουν κάποια μειονεκτήματα. Είναι σε θέση να λειτουργήσει μόνο σε αυτό το επίπεδο, η οποία βρίσκεται σε κίνηση. Το αεροσκάφος, το οποίο βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, In-Line RD κινητοποίησης δεν μπορεί. Προκειμένου να σηκώσει στον αέρα ένα αεροπλάνο χρειάζεται καμία άλλη μίζα.

αντιμετώπιση

Η αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα τζετ τύπου αεροσκάφη με στροβιλοκινητήρες, η οποία στερείται τα μειονεκτήματα ζευγαρώσει RD, επιτρέπει στους σχεδιαστές αεροσκαφών για να δημιουργήσετε το πιο προηγμένο αεροσκάφος. Πώς αυτή την εφεύρεση;

Το κύριο στοιχείο που βρίσκεται σε ένα στροβιλοκινητήρα, - ένας αεριοστρόβιλος. Με τη βοήθεια του συμπιεστή αέρα, που διέρχεται μέσω της οποίας πεπιεσμένος αέρας κατευθύνεται σε ένα ειδικό θάλαμο. Το προκύπτον καύση του καυσίμου (τυπικά ένα κηροζίνη) τα προϊόντα εμπίπτουν σε πτερύγια στροβίλου από το οδηγήσουν σε δράση. Στη συνέχεια, η ροή του αέρα-αερίου περνά εντός του ακροφυσίου, η οποία επιταχύνει σε υψηλές ταχύτητες και δημιουργεί ένα τεράστιο αντιδραστική δύναμη ώσης.

αύξηση της ισχύος

Αντιδραστική έλξης θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά σε σύντομο χρονικό διάστημα. Για το σκοπό αυτό, το μετάκαυσης. Είναι μια έγχυση πρόσθετου καυσίμου εντός του ρεύματος αερίου διαφεύγει από το στρόβιλο. Το αχρησιμοποίητο οξυγόνο στο στρόβιλο συμβάλλει στην καύση της κηροζίνης, η οποία αυξάνει την ώση του κινητήρα. Σε υψηλότερες ταχύτητες αυξάνει την αξία της φτάνει το 70%, ενώ οι μικρές - 25-30%.