Скорость в реактивной струе

Скорость в реактивной струе можно выразить через давление торможения и статическое давление. Для несжимаемой жидкости из определения р имеем [c.136]

Скорость в реактивной струе [c.136]

Скачок уплотнения 79, 225 Скорость в реактивной струе 128, 136 [c.566]

К соплам предъявляются различного рода требования. В частности, для аэродинамических труб обычно требуется большая равномерность потока на выходе из сопла в рабочую часть, в которой поток, приготовленный в сопле, используется для исследования обтекания различных тел и устройств. Равномерность потока в реактивной струе двигателей способствует повышению тяги двигателей. Вопросы расхода, скорости истечения и равномерности потока, выходящего из сопла, тесно связаны с выбором геометрических размеров сопла и профилированием направляющего канала. [c.93]

Скорость истечения в реактивной струе зависит от теплоты горения и от показателя адиабаты Пуассона у продуктов горения. [c.128]

При полете сверхзвукового пассажирского авиалайнера на высоте 30 км со скоростью 400 м/с образуется около 110 т водяного пара в час. Допустим, что факел выхлопных газов имеет форму цилиндра, диаметр которого равен размаху крыла самолета. Какое количество излишней влаги, помимо количества, необходимого для насыщения воздуха в реактивной струе выхлопных газов, образуется за час [c.310]

В плазменных электроракетных двигателях можно обеспечить скорость истечения реактивной струи в несколько десятков раз большую, чем в обычных химичес- [c.187]

V — относительная скорость движения частиц в реактивной струе. [c.528]

Большой удельный импульс тяги создает двигатель, работающий на жидком кислороде и жидком водороде. В реактивной струе этого двигателя газы мчатся со скоростью немногим больше 4 км/с. Температура струи около 3000°С, и состоит она из перегретого водяного пара, который образуется при сгорании водорода в кислороде. Основные данные типичных топлив для ЖРД (на Земле) приведены в таблице. [c.19]

Средняя составляющая скорости истечения в осевом направлении обычно меньше истинной скорости истечения реактивной струи, которая часто имеет составляющую, перпендикулярную к оси. Чтобы учесть это расхождение потока, можно ввести коэффициент X таким образом, что [c.402]

Реактивная сила i всегда направлена навстречу скорости с поэтому, когда в ракетах струя газа выбрасывается против движения, реактивная сила является ускоряющей. Если струя газа в ракете направлена по движению, то реактивная сила замедляет скорость ракеты так может быть осуществлено реактивное торможение ракеты (например, при посадке ракеты на Землю или другое небесное тело). Наконец, если направление, в котором выбрасывается струя газов, образует некоторый угол со скоростью ракеты, то реактивная сила изменяет не только величину, но и направление скорости ракеты так может быть осуществлено управление направлением движения [c.533]

Для подмешивания внешнего воздуха к струе газа можно применить многоступенчатый аппарат, состоящий из нескольких эжекторов, причем поток смеси, вытекающий из предыдущей ступени, является эжектирующим потоком последующей ступени. Хотя принципиально в такой конструкции смешение в каждой ступени происходит при меньшей разности скоростей, чем в одноступенчатом эжекторе, и потери на удар будут меньшими, количественный эффект — выигрыш в реактивной тяге — оказывается примерно таким же, как в одноступенчатом эжекторе с равной площадью выходного сечения. [c.560]

Здесь отметим только, что сопло является важной составной частью множества всевозможных машин и устройств. В частности, сопла применяются в аэродинамических трубах, ракетных и реактивных двигателях, создающих тягу за счет истечения с повышенной скоростью через сопло реактивной струи жидкости или газа, в различного рода направляющих каналах и аппаратах, в водяных, паровых и газовых турбинах, в различного рода испытательных стендах и т. д. [c.93]

Сопловые и рабочие решетки, применяемые в турбинах, делятся на две группы, отличающиеся геометрической формой каналов реактивные сопловые и рабочие решетки и активные рабочие и направляюш,ие решетки. В реактивных решетках осуществляется ускорение рабочего тела при одновременном изменении его направления, которое сопровождается понижением давления в потоке. Каналы реактивных решеток выполняют суживающимися при дозвуковых и расширяющимися при сверхзвуковых скоростях. В активных решетках осуществляется только поворот струи рабочего тела. [c.221]

Конечно, инженеры-теплотехники, конструкторы ракетных двигателей стремятся достичь максимальной скорости реактивной струи. Ведь при этом ракета для достижения космической скорости потребует меньше топлива и сможет взять больше полезного груза. Но в обычных химических ракетах, к сожалению, придать реактивной струе скорость больше 4 километров в секунду не удается. А при такой скорости для подъема 1 килограмма полезного груза на орбиту искусственного спутника приходится затрачивать более 50 килограммов топлива. Ракета превращается в цистерну с горючим, к которой прилепился крохотный полезный груз — космический корабль или искусственный спутник. И это понятно могучи оковы притяжения, нужны гигантские усилия, чтобы разорвать их. И нельзя не гордиться богатырской мощью советских ракет, поднимающих в заоблачные дали многотонные корабли [c.186]

Мчащаяся со скоростью реактивного истребителя струя раскаленных газов омывает металлические электроды, отдавая им 2000 киловатт с каждого кубометра рабочего объема генератора. Но ведь при нагревании воздуха до столь высоких температур в нем всегда образуются, хотим ли мы этого или не хотим, окислы азота. Таким образом, МГД-генератор уже сам, по совместительству, является естественным химическим аппаратом, в котором идут нужные нам реакции. Но для того чтобы окислы азота не распались, их нужно закалять — мгновенно охлаждать со скоростью более 20 тысяч градусов в секунду. И это легко осуществить в МГД-генера-торе, пропуская полученные окислы через расширяющееся сопло. Для интенсификации закалки в раскаленную струю можно еще впрыскивать через форсунки воду. Теперь, чтобы получить азотные удобрения, остается уловить продукты реакции. Это можно сделать, пропустив газовую струю через башню, заполненную доломитом, из которого образуются нитраты и нитриты магния и кальция. Таким образом, эта башня — почти единственное дополнительное сооружение, позволяющее превратить МГД-электростанцию в химический комбинат. Впрочем, дополнительное ли Ведь окислы азота весьма ядовиты и, смешиваясь с выхлопными газами автомобилей, образуют удушливый смог , разъедающий даже капроновые чулки и ускоряющий коррозию стали. Смог способствует потускнению, растрескиванию, снижению [c.119]

Прежде всего, необходимо отметить, что осуш,ест-вление данной технической задачи, т. е. трансформация энергии сжатого газа в энергию струи и ее использование для получения внешней работы может быть осуществлено различными путями. Например, можно сперва полностью расширить газ в неподвижном сопловом аппарате, а затем направить движущийся с большой скоростью газ на лопатки турбины и заставить вращаться лопаточный диск. В этом случае принято называть турбодетандер активным. Можно осуществить полное расширение газа непосредственно в межлопаточном пространстве турбины без какого-либо предварительного расширения в сопловом аппарате. В этом случае турбодетандер принято называть реактивным. Однако экономически наиболее выгодным оказывается сочетание этих двух путей. Практически так и поступают (см. рис. 28). [c.115]

С увеличением мощности (тяги) двигателей и скорости полета возросла интенсивность акустических полей (нагрузок), генерируемых самолетными источниками сильного шума реактивной струей двигателя, пульсацией давления в пограничном слое, срывом потока и др. [c.91]

Акустическая нагрузка в полете. В полете на дозвуковых скоростях вследствие образования спутного потока акустические нагрузки от реактивной струи резко уменьшаются. На режимах сверхзвукового полета действие их прекращается вовсе, так как генерируемые струей звуковые волны имеют меньшую скорость распространения, чем скорость движения самолета, и поэтому не достигают его поверхности. Однако с увеличением скорости полета увеличивается уровень акустических нагрузок, вызванных турбулентностью потока, обтекающего самолет. В пограничном слое уровни этих нагрузок составляют 140—145 дб. При наличии срыва, например, на треугольном крыле или с плохо обтекаемых частей конструкции они могут возрасти до 160—162 дб. [c.91]

Наибольшее влияние на уровень шума оказывает скорость истечения газа, поэтому действенным способом снижения шума является переход в пассажирской авиации от ТРД к двухконтурным двигателям, шум реактивной струи которых меньше из-за суш,ест-венно меньшей ее скорости. Однако главным источником шума [c.63]

В настоящей главе исследуются акустические характеристики модельных и натурных реактивных струй при воздействии на них шума, излучаемого несколькими расположенными вокруг основной струи параллельными струйками, диаметр сопел которых примерно на порядок меньше диаметра сопла основной струи, а скорость истечения равна скорости истечения газа из основного сопла. Такая система струй может быть реализована при истечении как основной струи, так и вспомогательных периферийных из одного ресивера (рис.8.1,<з). [c.193]

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]

Силовые установки с агрегатами усиления тяги имеют единый двигатель для горизонтального полета и совершения вертикального взлета и посадки, но на взлете и посадке используется агрегат усиления тяги (см. рис. 9). Агрегат усиления тяги может быть выполнен в виде выносного турбовентилятора или газового эжектора, обычно располагаемых в крыле самолета. Достоинствами такой силовой установки являются высокая экономичность на режимах взлета и посадки, малая скорость истечения реактивной струи и возможность применения серийных или модифицированных ТРД и ДТРД в качестве газогенераторов, причем тяга ТВА в 2,5—3 раза превышает тягу газогенератора. Однако такие силовые установки имеют большие размеры и массу, что затрудняет их размещение на самолете, особенно в крыле. Кроме того, истечение больших расходов воздуха с малыми скоростями затрудняет разгон самолета до скоростей, на которых аэродинахмические силы становятся достаточными для управления летательным аппаратом. Наконец, агрегат усиления тяги, так же как и подъемный двигатель, является дополнительным грузом для самолета на всех режимах полета, кроме взлета и посадки. Следует также отметить, что достижение высокой газодинамической эффективности турбовентилятора является очень сложной научно-технической задачей. [c.190]

Известные активные методы снижения шума реактивных струй основаны на изменении аэродинамических характеристик слоя смешения в пределах начального участка струи, для чего, например, формируют коаксиальную струю с большой скоростью центральной струи и меньшей скоростью в кольцевой струе, что приводит к снижению сдвиговых напряжений. Представляется весьма перспективным недавно разработанный метод снижения шума реактивной струи, основанный на формировании коаксиальной струи с "переверн> тым"профилем скорости на выхлопе ТРД, когда скорость во внешнем контуре больше, чем во внутреннем [8.1]. Снижение шума струи за счет изменения ее аэродинамических характеристик в пределах начального участка в некоторых случаях достигается путем вдува тонких поперечных струек в основную струю вблизи выходного сечения сопла [8.1]. Эти струйки создают окружную неравномерность потока, что в конечном счете ослабляет когерентные структуры, являющиеся важным источником шума струи [8.3,8.9]. [c.192]

V — относительная (относительно ракеты) скорость истечения продуктов сгорания или, иначе, скорость движения частиц в реактивной струе, которую можно считать постоянной V = onst. Имеем а = - V/M) dM/dt), M t) — масса ракеты в момент времени t, N=- (dM/dt) У V2 — мош ность двигательной установки в предположении, что N = onst. [c.134]

Наша Родина, давшая миру таких ученых, как И. В. Мещерский и К. Э. Циолковский, является родиной теоретических основ современной космической ракетной техники. Начало механики тел переменной массы заложено в замечательной работе профессора Петербургского университета И. В. Мещерского Динамика точки переменной массы (1897), в которой впервые было выведено обш ее уравнение двиншния точки переменной массы. В 1903 г. К. Э. Циолковский опубликовал в своей брошюре Исследование мировых пространств реактивными приборами решение первой задачи механики космического полета, определяющее связь между конечным ( 1 и начальным Со весами ракетного аппарата, скоростью истечения реактивной струи V и приращением скорости аппарата Аи при полете в бессиловом поле [c.265]

Двигательные системы разбиваются на три большие категорииг в зависимости от главного ограничения на регулировочную характеристику (1.4), обусловленного природой физических процессов в двигателе. Главное ограничение с точки зрения механики полета характеризуется тем, что оптимальный режим работы двигателя, как правило, соответствует выходу на это ограничение. Такими ограничениями являются ограничение скорости истечения реактивной струи, ограничение мош,-ности и ограничение тяги двигательной системы. [c.268]

Использование воздушно-реактивных двигателей (ВРД). Можно добиться увеличения характеристической скорости ракеты, если в камере сгорания в качестве окислителя будет использоваться кислород атмосферы. Для этого на первой ступени должны быть установлены ВРД (возможно, в сочетании с ЖРД), подобные применяющимся в реактивной авиации. Помимо использования самостоятельных ВРД возможно также подсасывание воздуха из атмосферы в реактивную струю ЖРД или РДТТ [1.8]. Указанные двигательные установки в будущем могут найти применение на орбитальных самолетах. [c.38]

Внутренние потери тяги в соплах с шумоглушением могут быть связаны с недостаточной организацией потока внутри сопла при резком изменении формы канала в шумоглушащих устройствах (например, в расширяющихся гофрах), с увеличением донного сопротивления шумоглушащих устройств в струях, с непараллельностью потока в реактивное струе в выходном сечении шумоглушащих устройств. Эти потери тяги связаны с отрывом струи от стенок канала, зависят от скорости потока в канале и могут быть сведены к минимуму. [c.327]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Сверинген так же, как и Капица, использовал турбину радиального типа. На фиг. 71 показаны схемы осевой активной, осевой реактивной и радиальной реактивной турбин. В осевой активной турбине газ должен на большой скорости пройти U-образпый поворот в лопатках ротора, что значительно снижает эффективность машины. Эти потери можно избежать в осевой реактивной турбине. В этом тине турбин только около половины энергии преобразуется в соплах направляющего аппарата, а другая половина расходуется в соплах ротора, куда воздушный ноток входит без потерь, ибо сопла ротора имеют такую же скорость, что и струи газа, выходящие из направ- [c.89]

Воздушно-реактивные двигатели. Турбореактивный двигатель (см. рис. 6.2) работает по термодинамическому циклу (рис. 6.3, а). На взлете воздух из атмосферы засасывается в воздухозаборник со скоростью до 150 — 200 м/с. В полете на больщих скоростях воздух подвергается динамическому сжатию в свободной струе и сверхзвуковом диффузоре до параметров, соответствующих точке в. Дальнейщее сжатие воздуха до точки к происходит в компрессоре. (В современных ТРД основным типом компрессора является многоступенчатый осевой.) Общая степень повышения давления в ТРД достигает 100 — 200. [c.259]

Удельная тяга ВРД Руд = Р/ш . В ТРДД общий расход воздуха через двигатель определяется суммой -Ь поэтому Руд = Р/ Щ,н + вв)- у двигателей непрямой реакции (например, ТВД) удельная тяга не характеризует работу двигателя, поэтому для них используют понятие эквивалентной мощности N . Мощность Л э определяется суммой мощности винта и реактивной струи (Л рс) ТВД N, = 1Ув -1- Np . Если двигатель развивает реактивную тягу Р, то при скорости полета летательного аппарата [c.277]

В реактивных двигателях впереди имеется воздухозаборник, представляюп],ий собой переднюю часть диффузора. Ниже мы покажем, что скорость забираемого воздуха надо уменьшить с тем, чтобы сообщить ему энергию для создания реактивной струи большой скорости, благодаря чему создается нужная тяга. [c.96]

Семейство реактивных двигателей — двигателя скоростных самолето и космических ракет. Простейший (/), прямоточный, способный рабо тать только при еще недостигнутых в атмосфере скоростях. Пото врывающегося воздуха (а) вбрызгивается в топливо (б) и реактивна струя (в) движет летательный аппарат. Пульсирующий реактивны двигатель (//) отличается наличием клапанов (г), которые, пропусти струю воздуха, закрываются, а когда давление в камере сгорания (д снизится, открываются снова. Этот двигатель работает и при низки [c.266]

В 1915—1916 гг. Годдард впервые провел экспериментальные исследования со стальными камерами порохового ракетного двигателя с целью определения их КПД и скорости истечения. После завершения этих экспериментов Годдард создал окончательный вариант своей монографии, опубликованной Смитсонианским институтом в Вашингтоне в 1919 г. (вышла в свет в 1920 г.) [14]. Однако в этой публикации все вопросы теоретической космонавтики (как и применения жидкостных ракет) отошли на второй план. В том же 1920 г. Годдард представил в Смитеонианский институт доклад О дальнейшей разработке ракетного метода исследования космического пространства (опубликован в 1970 г. [6, с. 413—430]), в котором рассмотрены вопросы применения кислородно-водородного топлива, получения ионизированной реактивной струи, создания солнечнозеркальной энергетической установки и др. Начиная с 1917 г. Годдард занимался конструированием твердотопливной многозарядной (с магазином патронов) ракеты, рассматривая ее поначалу как прототип высотной космической ракеты. [c.442]

Рассмотренные контактные аппараты — пенные, с орошаемой насадкой, камеры орошения — объединяет одно общее свойство. Относительная скорость газа и жидкости в реактивном пространстве определяется, в основном, естественным полем сил тяжести. Исключение составляют отдельные локальные зоны, в том числе зоны выхода струи из форсунки, отверстий газонаправляющей решетки, входных патрубков н др. В этих зонах скорость газа (жидкости) превышает среднюю относительную скорость, что создает условия для локальной интенсификации процессов тепло- и массообмена. Полному использованию объема реактивного пространства при повышенной относительной скорости препятствует малая напряженность поля сил тяжести. Таким образом, в рассмотренных контактных аппаратах интенсификация процессов тепло- и массообмена в реактивном пространстве имеет определенный предел, увеличить который можно, применяя искусственные поля тяготения, например поля центробежных сил, которые дают возможность резко увеличить относительную скорость газа и жидкости равномерно во всем объеме реактивного пространства аппарата или слоя взаимодействующих сред. [c.12]

Проведенные в последние годы исследования шума соосных струй, выходящих из реактивных сопел ДТРД без смешения, показывают, что суммарный уровень шума может быть уменьшен, если скорость истечения внешней струи кольцевого сечения будет значительно больше, чем скорость внутренней струи круглого сечения. [c.218]

Для выполнения требований норм по уровню шума в двигателе GE21 применены увеличенная степень двухконтурности на взлете и выхлопная система с перевернутым профилем скоростей реактивных струй. Кроме того, в случае необходимости возможно применение механического шумоглушителя на выхлопном устройстве, хотя, как известно, несмотря на значительные усилия, заглушить шум высокоскоростной реактивной струи ТРДФ Олимп в полной мере не удалось. Примененные глушители шума струи, очень эффективные в стендовых условиях, работают намного хуже в реальных условиях при взлете самолета. [c.232]

В заключение отметим, что эффективность предложенного многотрубчатого глушителя шума реактивной струи, по-видимому, может быть повышена при увеличении уровня воздействующего на нее звука, что, в частности, можно достигнуть, если скорость истечения газа из периферийных сопел будет значительно превышать скорость истечения из основного сопла. Материалы этой главы опубликованы в статье [8.6]. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...