Скорость в реактивной струе движении

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

Простейшим примером реактивного движения может служить упомянутое выше движение судна с водометным двигателем. Реактивным можно было бы назвать и движение судна или самолета, поскольку гребные колеса или винт создают струю воды или воздуха, отбрасываемую назад. Однако термин реактивное движение обычно применяют в более узком смысле, имея в виду только движение ракет. В камере двигателя ракеты происходит быстрое сгорание горючей смеси ( топлива ). Образующиеся при этом горячие газы с большой скоростью (обусловленной большим давлением в камере) выбрасываются через отверстие (сопло) в хвосте ракеты. Сила реакции этой вытекающей струи газов, т. е. избыток давления газов на переднюю стенку камеры по сравнению с давлением на заднюю стенку (в которой расположено сопло), сообщает ракете ускорение, направленное в сторону, противоположную струе газов (рис. 311). [c.532]

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]

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]

При вибрационной диагностике проводится запись динамических смещений или скоростей с помощью вибродатчиков, установленных на корпусе машины. Вибросмещения корпуса представляют собой случайные колебания, состоящие из множества отдельных колебаний со случайными амплитудами и частотами. Это связано с тем, что вибрации появляются в результате наложения большого числа разнообразных динамических воздействий, возникающих в элементах машины (собственные и вынужденные колебания, соударения, воздействия рабочей и внешней среды и т. п.). Среди воздействий, носящих хаотический, случайный характер могут быть и полезные сигналы , несущие диагностическую информацию о конкретном дефекте. При акустической диагностике записывается шум, вызываемый движением и колебаниями частей машины и воздействием рабочего процесса на окружающую атмосферу (например, выхлопных газов, реактивной струи и т. п.). Так же как и в задачах вибрационной диагностики, акустические колебания представляют собой случайный процесс, содержащий диагностическую информацию. [c.161]

При неупругом присоединении массы (например, при конденсации) величина (Э < О — часть приращения внутренней энергии переходит в теплоту. При сверхупругом присоединении массы (в случае ракеты т < 0) Q > 0. Если Q т, то величина относительной скорости постоянна. Это условие является обоснованием гипотезы Циолковского о постоянстве относительной скорости истечения газов реактивной струи. Однако для многих ракетных двигателей постоянной величиной является мощность Q. Следует также отметить, что при движении ракеты с постоянной тягой тс = — мощность Q = Гс /2. [c.164]

К двигателям ограниченной мош,ности (пп. 3.1—3.3) относятся системы, состояш,ие из источника мош ности и реактивного движителя, пре-враш аюш его выработанную источником энергию в кинетическую энергию направленного движения реактивной струи. Наличие отдельного источника ограниченной мош ности определяет основные свойства и название рассматриваемой категории двигательных систем. Регулировочная характеристика (1.4) и весовая формула (1.5) для двигателя ограниченной скорости выглядит так [c.268]

Реакция струи частиц. Изучение важного понятия реактивной тяги начнем с рассмотрения отдачи, производимой параллельным потоком частиц. Чтобы найти отдачу простой струи, применим к ней закон сохранения количества движения, который утверждает, что скорость изменения полного количества движения О определенной системы частиц равна нулю в свободном от силовых полей пространстве. [c.400]

Но, как очень часто бывает в технике, при таком изменении конструкции возникает масса сопутствующих, весьма трудноразрешимых проблем. И от них зависит, смогут ли эти суда выйти на океанские просторы. Так, пока корабль лишь слегка приподнимается над поверхностью, передать вращение погруженному в воду винту несложно. Просто-напросто наклонный вал, на котором он сидит, делают немного длиннее. Для корабля, поднявшегося на несколько метров, такой способ уже непригоден. Непригодны и конические зубчатые передачи. Они не справляются с большой мощностью, вызывают сильную вибрацию корпуса. Можно было бы поставить в машинном отделении электрогенератор и питать энергией погруженный в воду электромотор, вращающий судовой винт. Однако вес такой сложной системы получается высоким, она требует много места, а коэффициент полезного действия при каждом преобразовании энергии из одного вида в другой заметно падает. Может быть, вообще отказаться от гребного винта и поставить на судно воздушный винт-пропеллер Расчеты показывают, что из-за неизбежно малого его диаметра пропеллер будет очень неэкономичен лишь третья часть мощности двигателя превратится в полезную работу. Еще хуже обстоит дело с чисто реактивным приводом при сравнительно небольших скоростях движения на подводных крыльях девять десятых мощности пойдут на бесполезный разгон выхлопной струи и только одна десятая — на продвижение судна. [c.204]

Потери на рабочих лопатках. Потери получаются от ударов струи пара о входные кромки лопаток и их бандажи, от трения частиц пара о поверхность лопаток от вихревого движения пара в лопатках и при выходе из них. Эти потери возрастают при повреждении входных и выходных кромок лопаток, а также с увеличением скорости пара и осевых зазоров в лопаточном аппарате со стороны входа пара на рабочие лопатки. Осевые зазоры в холодном состоянии у активных и аксиальных реактивных ступеней обычно находятся в пределах I— 2,5 мм. Величина осевых зазоров в указанном интервале постепенно увеличивается от первой к последней ступени. Так же как и в направляющих лопатках, потери увеличиваются с уменьшением относительной высоты лопаток. [c.50]

Наряду с нормальным трением наличие разности абсолютных скоростей фаз вызывает появление реактивной силы, в соответствии с теоремой И. В. Мещерского [71]. Так, например, конденсация неподвижного пара на поверхности струи холодной жидкости вызывает реактивную силу, тормозящую движение струи. [c.10]

Камера горения служит для сообщения потоку тепловой энергии, которая является основным источником расширения газа и превращается в ускоряющем поток сопле Лаваля (IV — К) в кинетическую энергию струи на выходе из сопла (У). Количество движения этой струи служит источником реактивной силы двигателя, которая определяется как произведение секундного массового расхода газа сквозь выходное сечение двигателя на относительную скорость выхлопа. Простейший расчет проточной части двигателя по одномерной теории элементарен и заключается в использовании, с одной стороны, изэнтропических формул, а с другой — основных формул теории прямого скачка. Приток тепла при этом может учитываться приближенно по теории, аналогичной изложенной в 26. [c.136]

Струйные (реактивные) закрылки представляют собой профилированную щель, расположенную вдоль задней кромки крыла, через которую под некоторым углом 6 выходит струя воздуха, отобранного от компрессора реактивного двигателя, или струя выходящих газов ГТД (рис. 1.8, е). Выходящая струя увлекает за собой воздух, обтекающий крыло, и увеличивает скорость его движения. В итоге увеличивается циркуляция потока вокруг профиля и возрастает подъемная сила. [c.23]

Подобные двигатели, относящиеся к числу бескомпрессорных воздушно-реактивных двигателей, подразделяются на прямоточные и пульсирующие. Схема прямоточного двигателя показана на рис. 90. При большой скорости поступательного движения двигателя воздух, попадая в диффузор /, тормозится обтекателем 2, динамический напор превращается в статическое давление (кривая Ю). Сжатый таким образом воздух проходит через турбулизирующие решетки 8 к 4 п в камере сгорания 6 вместе с топливом, поданным форсунками 5, образует горючую смесь. Газы, образующиеся в результате сгорания этой смеси, через стабилизатор 7 попадают в сопло 8. При движении в сопле газы расширяются и получают большую скорость истечения (график изменения скорости движения воздуха в зависимости от сечения двигателя показан кривой 9). Тяга двигателя, как и в предыдущем случае, создается в виде прямой реакции вытекающей струи. [c.220]

Рассмотрим возникновение реактивной силы, исходя из законов механики. Если пар между лопатками движется без изменения давления, то его скорость относительно лопаток, т. е. относительная скорость, остается постоянной, и в этом случае, как было объяснено ранее, лопатки находятся только под действием центробежной силы, возникающей вследствие изменения направления движения пара. Если же при движении между лопатками происходит, кроме того, и падение давления, то это вызывает увеличение скорости пара относительно лопаток, т. е. увеличение относительной скорости движения пара. Наличие увеличения скорости, т. е. наличие ускорения, говорит о том, что на движущуюся струю пара действует (согласно второму закону Ньютона) с и л а, направленная в сторону движения. Согласно же третьему закону Ньютона этой силе противодействует равная ей и противоположно направленная сила, приложенная к лопаткам. Эта последняя сила и называется реактивной силой. Таким образом, в этом случае на лопатки действуют в одну и ту же сторону две силы центробежная и реактивная. [c.203]

Струя, выходящая из сопла, вызывает реактивную силу вдоль его оси, приложенную к соплу и направленную в сторону, противоположную направлению струи. Если сопло может перемещаться в пространстве, то под действием реактивной силы струи оно придет в поступательное движение, и, следовательно, реактивная сила будет совершать работу перемещения сопла и связанных с ним частей с определенной скоростью. [c.227]

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]

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]

Вновь вспомним уже отмечавшуюся в гл. 1 работу Д. Бернулли 0 действии жидкостей на твердые тела и движении твердых тел в жидкостях , где автор пишет, что сила реакции струи жидкости (реактивная сила) должна иметь удвоенный коэффициент. Другие варианты, по его мнению, не отвечают опыту, т.к. достаточно походили бы на истинные, если бы более соответствовали мере эксперимента . К сожалению, его практические выводы, основанные на тщательном измерении скорости реактивной струи, не были подкреплены теоретическим анализом. Тем не менее Д. Бернулли можно считать предтечей гиперреактивной механики. [c.148]

Динамическая часть задачи. В связи с указанным в п. 2,1 разделением полной вариационной проблемы на весовую и динамическую части, фундаментальное значение имеют решения задачи ракетодинамики оптимального движения с идеальным невесомым двигателем ограниченной тяги Р ( )- тах) обеспечиваюш ие минимум суммарного прираш е-ния характеристической скорости. Первы в работы по проблеме оптимизации в ракетодинамике относятся к 1946 г. Тогда А. Ю. Ишлинским было показано, что условие постоянства скорости реактивной струи эквивалентно гипотезе о том, что при отбрасывании реактивной струи освобождается кинетическая энергия, пропорциональная расходу массы 9 А. А. Космодемьянским и Д. Е. Охоцимским была подробно исследована задача оптимального подъема ракеты по вертикали на максимальную высоту. Эти исследования были далее развиты в работах В, В, Белецкого (1956), В. А, Егорова (1958), В. К. Исаева, А. И. Курьянова и В. В. Сонина (1964) и других. Суш ественным явилось онубликованное в 1957 г. Д. Е. Охоцимским и Т. М. Энеевым (и независимо от них Д. Ф. Лоуденом и Б. Д. Фрайдом) решение задачи об оптимальном выведении спутника на круговую орбиту. Был получен важный результат о том, что вдоль оптимальной траектории тангенс угла направления тяги ф является дробно-линейной функцией времени [c.273]

При висении самолета вблизи палубы корабля и сложных пространственных движениях палубы (по вертикали, кормовой и бортовой качке) меняется геометрическое положение самолета относительно палубы, а это вызывает изменение юодсасывающих эффектов на различных частях самолета, воздействие фонтана. Для выяснения особенностей воздействия реактивных струй на самолет при качающейся палубе в США проведены экспериментальные исследования этих эффектов на моделях при различном характере движения палубы корабля. Исследования проводились с использованием моделей самолетов дозвуковой и сверхзвуковой компоновки. При исследованиях имитировались килевая, бортовая качки и вертикальные колебания палубы корабля. Испытания проводились в диапазоне амплитуд и частот, соответствующих качке корабля типа эсминец при умеренном и бурном состоянии моря (3... 5 баллов). Силы и моменты, действующие на модели самолетов, замерялись шестикомпонентными весами. Смоделирована амплитуда и частота колебаний палубы. Масштабный коэффициент амплитуды колебаний 0,05, а частот колебаний — обратно пропорционален масштабному коэффициенту геометрических размеров модели и отношению натурной скорости потока к модельной скорости потока. Например, натурная частота колебаний палубы 1/8 Гц типична для бортовой качки и требует частоты колебаний 2,2 Гц на модели. [c.278]

Ракета представляет собой агрегат, в котором порции находящегося в ней вещества приобретают кинетическую энергию и выбрасываются наружу в виде газообразной струи в желаемом направлении с управляемой скоростью. Следствием изменения количества движения негазообразной части системы является создание реактивной силы, или полезной тяги. [c.399]

Космический корабль массы Ото движется в отсутствщ внешнего силового поля с постоянной скоростью vo. Для изменени) направления движения был включен реактивный двигатель, которьн стал выбрасывать струю газа с постоянной относительно корабл скоростью U, причем вектор и все время перпендикулярен направле нию движения корабля. В конце работы двигателя масса корабля стала равной т. На какой угол изменилось направление движения корабля за время работы двигателя [c.84]

Гидравлические турбины самых различных конструкций и систем делятся на две большие группы активные и реактивные. Примером активной турбины может служить ковшовая турбина, рабочее колесо которой может вращаться прямо в воздухе. В его изопнутые лопасти с силой ударяет струя воды, вылетающая с большой скоростью из специальных сопел. Скорость воде сообщается высоким давлением ее перед входом в сопла, давлением, вызываемым подпором воды. Вылетавшая из сопла струя воды движется в воздухе и, значит, имеет атмосферное давление. Достигнув лопастей, она скользит по их углублениям, изменяя направление движения. При этом вода, нажимая на стенки ковшей, отдает свою энергию рабочему колесу турбины, заставляет его вращаться. [c.131]

На рис. 1 и 2 виден самолет с воздушно-реактивными двигателями, стояп ими на его крыльях. С внешней стороны двигатели имеют вид хорошо обтекаемых туннелей, сквозь которые происходит внешний воздух. Во время полета самолета в неподвижном воздухе туннель двигателя набегает на воздух, захватывает его и выбрасывает из себя с большей скоростью, так что после самолета остается струя воздуха, движуп аяся в сторону, обратную скорости полета самолета. Приведенный в движение воздух дает силу реакции, которая и позволяет двигателю опираться на этот воздух и толкать самолет вперед. [c.12]

Динамика плазмы занимается изучением движений ионизованных газов в электрических и магнитных полях. Динамика плазмы находит все большее число приложений в астро- и геофизике, в проблеме термоядерных реакций, в задаче прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, для получения высокоскоростных газовых струй в плазменных и ионных реактивных двигателях и аэродинамических трубах, при создании плазматронов для химического синтеза, сварки и резки металлов и т. д. С течениями плазмы мы сталкиваемся при движении спутников в ионосфере и при входе аппаратов в атмосферу с космическими скоростями. [c.433]

Теория составной ракеты (стр. 68— 74). Движение составной ракеты в воздухе (стр. 166—173). Метод подъема потолка ракеты путем предварительного снижения уровня старта (стр. 158—160). Метод определения расхода топлива при пересечении атмосферы ракетой, взлетающей вертикально (стр. 143—147). Максимум высоты подъема ракеты в функции начального запаса топлива (стр. 156— 157). Оптимальное давление в камере сгорания (стр. 157—158). Парадоксы 1) давления в камере сгорания 2) мертвого веса 3) массы топлива 4) повторных пусков двигателя (стр. 161—166). Формула мгновенного к.п.д. ракеты, движущейся в сопротивляющейся среде (стр. 65). Формула полного динамического к.п.д. для полезного груза ракеты (формула 84, стр. 66). Максимальная кинетическая энергия ракеты (стр. 67). Отношения между достигнутыми скоростями и пройденными путями в поле тяготения и в свободном пространстве для ракет с постоянным ускорением реактивной силы (формулы 272 и 273 на стр. 141). Метод проектирования стратосферной ракеты (стр. 154—156). Максимум количества движения истекающей из сопла газовой струи (стр. 78). Применение контурных коек для экипажа космического летательного аппарата с целью увеличения сопротивляемости организма перегрузке (стр. 42). Указатель пути (одограф), который в отличие от ранее предложенных для этой цели приборов (например, Обертом, Эно-Пельтри и др.), дает возможность отличить ускорение свободного падения от реактивного ускорения (стр. 97). Расчеты гелиоцентрических орбит, аналогичных орбитам искусственных планет Луна-1 , Пионер-4 , Пионер-5 , Ве-нера-1 , Рейнджер-3 , Марс-1 [c.210]

Возможность расширения пара в лопаточном пространстве рабочего колеса реактивной ступени достигается тем, что профиль лопаточных каналов аналогичен профилю сопла, т. е. ишрина лопаточного канала по его протяженности не остается постоянной, как в активной ступени, и лопатка рабочего колеса реактивной ступени уже не имеет симметричного профиля (рис. 11.19). Естественно, что падение давления пара от Р1 до р2 при движении между лопатками обусловливает увеличение его относительной скорости и Шз > ьг, - Увеличение скорости, т. е. наличие ускорения в соответствии со вторым законом Ньютона, свидетельствует о том, что на движущуюся струю пара действует сила, направленная в сторону перемещения лопаток, а по третьему закону Ньютона этой силе противодействует равная ей и противоположно направленная сила, приложенная непосредственно к лопаткам. Эта последняя сила и называется реактивной. Таким образом, на лопатки действуют в одну и ту же сторону две силы — реактивная и центробежная, возникающая вследствие изменения направления двил<ения пара. В активной ступени на лопатки рабочего колеса действуют только центробежные силы. [c.173]

Опишем вентиляционные потери. При движении лопаток по дуге, не занятой соплами, имеет место перемещение газа лопатками и при этом кромки лопаток трутся о газ. Характер течения в решетке колеса вне дуги подвода зависит от скорости газа, выходящего из сопл. При дозвуковых скоростях может существовать обратное течение газа по межлопаточным каналам колеса при движении их вдоль глухой стенки. Обратное течение газа возникает из-за несимметричности лопаточного профиля, но в основном из- а того, что в активных турбинах в зазоре между колесом и сопловым аппаратом иногда устанавливается давление р , более низкое, чем выходное давление (рис. 4.44), в результате эжекционного действия струи, вытекающей из сопла. В связи с этим в активных дозвуковых турбинах для уменьшения вентиляционных потерь целесообразно введение небольшой реактивности (рт = 0,02. .. 0,05), при которой могут выровняться давления р и р , несмотря на эжек-ционное действие струи. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...