Модель реактивного двигателя

В статье А. К. Никитина рассматривается линейная математическая модель реактивного двигателя как объекта управления по тяге и удельной тяге. Приводится пример параметрической опти-конкретного объекта, выполненной с использованием [c.4]

Важным инструментом, применяемым во многих программах по разработке сопла, является модель реактивного двигателя, аналогичная реальной конструкции. Точного подобия достичь нельзя вследствие сложности продуктов сгорания. Детальных сведений о высокотемпературной кинетике пока еще недостаточно, чтобы определить степень равновесности продуктов сгорания. Кроме того, равновесный состав изменяется по длине сопла по мере уменьшения давления и температуры реакции горения могут продолжаться в сопле. Положение осложняется еще и взаимодействием между продуктами сгорания и материалом сопла [35]. , [c.247]

При проектировании изделий, работающих в условиях повышенных температур, конструктор встречается с задачами различного характера в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий. Так, элементы стационарных паровых турбин рассчитываются на сроки службы порядка десяти и более лет, соответственно напряжения и температуры должны быть не слишком высоки. Сопло реактивного двигателя ракеты подвергается действию весьма высоких температур и больших давлений, но продолжительность работы двигателя составляет несколько минут. Соответственно основные механические модели и расчетные методы в этих двух крайних случаях оказываются неодинаковыми, хотя общие принципы построения теории остаются теми же. Поэто-му для начала нам будет удобно [c.615]

Попытки ряда авторов распространить теорию свободной струи Г. Н. Абрамовича [155] на течение потоков, ограниченных стенками камеры сгорания, не оказались успешными. Не дают возможности теоретически рассчитать гидродинамику в топочных камерах и фундаментальные работы Бай Ши И [88], И. О. Хинце [156], Л. Прандтля [157] и других исследователей. Поэтому при разработке новых образцов топочных камер (топки паровых котлов и парогенераторов, силовые камеры газотурбинных и прямоточных реактивных двигателей) гидродинамика их предварительно изучается на моделях экспериментальным путем, и затем на основе данных гидродинамических исследований в создаваемые образцы вносятся уточнения. [c.158]

Заметное влияние "внутреннего"шума авиационного двигателя на собственный шум реактивной струи обнаружено при комплексном исследовании на моделях реактивных сопел и натурном ТРД [8.10]. Было установлено, что шум этого двигателя при Жс > 2,6 полностью определяется шумом реактивной струи. Акустические спектры, соответствующие этим значениям 7Гс, были представлены в виде зависимости от числа Струхаля St величины ALi = Li - Le, где Li - уровень звукового давления в третьоктавной полосе частот, Ly, - суммарный уровень звукового давления на заданном направлении ip к оси двигателя при отсчете углов со стороны входа. [c.209]

Обработка этих поверхностей осуществляется на копировальных станках при изготовлении моделей и других изделий инструментальных цехов. В массовом производстве такие станки применяют для обработки лопаток турбин и реактивных двигателей, имеющих сложную фасонную форму. [c.255]

Последняя Глава 9.9 передает главные результаты, полученные в 13] при исследовании смешения и горения применительно к камере сгорания прямоточного воздушно-реактивного двигателя с горением в сверхзвуковом потоке. Смешение и горение водорода описывается с помощью дифференциальных моделей турбулентности и уравнений химической кинетики. Обычные схемы струйного смешения приводят к чрезмерной длине камеры сгорания. Поэтому приходится искать различные способы интенсификации смешения, не приводящие к большим потерям полного давления. В этом отношении весьма эффективным оказалось применение для подачи водорода пространственных сопел с круглым минимальным и эллиптическим выходным сечениями, соединенными линейчатой боковой поверхностью. [c.267]

Однако существует большое число ТО, для которых математические модели не вытеснили и, очевидно, долго еще не смогут заменить мысленные и физические модели (например, при разработке реактивных двигателей). Это объясняется тремя причинами. Во-первых, существующие возможности математических моделей пока недостаточны для описания явлений и процессов в некоторых ТО. Во-вторых, для реализации подобных моделей требуются суперкомпьютеры с производительностью 200-400 ГГц, которые в настоящее время чрезвычайно дороги (такие компьютеры пока используются для моделирования 7 . [c.99]

Иногда возникает другая необходимость установить реактивные двигатели в мотогондолы модели — копии многомоторного самолета. Для этого нужны короткие двигатели и поэтому трубу можио изогнуть на 360° примерно так, как показано на рис. 36. Полная длина двигателя уменьшилась более чем на половину. [c.49]

К особенностям реактивного двигателя, влияющим иа компоновочную схему модели, относятся отсутствие винта, наличие мощной струи выхлопных газов с высокой температурой и с большой скоростью, большие расходы горючего по сравнению с поршневыми моторчиками и, особенно, высокая температура стенок камеры двигателя. [c.72]

Отсутствие винта на реактивном двигателе прежде всего позволяет разместить последний внутри фюзеляжа модели и совместить ось выхлопной трубы с продольной осью модели, благодаря чему изменение величины тяги будет незначительно изменять балансировку модели. Самому фюзеляжу в этом случае можно придать обтекаемую форму, но изготовлять его нужно из нержавеющей стали толщиной 0,15—0,20 лл или нз дюралюминия толщиной примерно 0,2" 0,3 лш методом выколотки или штамповки. [c.72]

При расположении двигателя над фюзеляжем необходимо применять разнесенное вертикальное оперение или направлять выхлопную трубу над килем. Для уменьшения влияния нагретых стенок реактивного двигателя на детали летающей модели между ними устанавливают специальные отражательные экраны иногда к деталям модели с помощью жаростойкого лака или клея (например БФ-2) приклеивают тонкий листовой асбест. [c.72]

Летающие модели с реактивными двигателями [c.82]

Самолетные колеса, так же как и автомобильные, снабжены резиновыми пневматиками. Стойки шасси, на которых находятся колеса, снабжаются специальными маслеными или резиновыми амортизаторами, которые смягчают удар самолета о землю при посадке. У современных скоростных самолетов шасси обычно делается убирающимся — для уменьшения воздущного сопротивления. У наших летающих моделей есть в миниатюре все основные части самолета крыло, фюзеляж, двигатели внутреннего сгорания или реактивные двигатели, воздушные винты и убирающееся шасси (рис. 119). Все эти детали работают по тем же принципам, что и детали настоящих самолетов, но они значительно проще по своему устройству и поэтому могут быть построены юными авиамоделистами. [c.106]

Начиная с конца 70-х годов понимание удобств и преимуществ, обеспечиваемых цветной графикой, непрерывно возрастает. На рис. 5.6-5.10 приведены цветные тографии, сделанные с экранов графических ус ройств ЭВМ. Рис. 5.6 свидетельствует об улучшении наглядности информации в случае представления результатов анализа механических конструкций методом конечных элементов в цветном отображении (то же самое изображение в черно-белых тонах приведено на рис. 4.7). На рис. 5.7 показана каркасная модель реактивного двигателя, отдельные части которой изображены разными цветами. На рис. 5.8 показана тонированная модель производственного здания видны автомобильная стоянка, зеленые насаждения и другие детали. Возможности интерактив- [c.103]

Рассматривается линейная математическая модель реактивного двигателя как объекта управления по тяге. Для уменьшения отклонений тяги при постоянно действующих возмущениях в газовом тракте предлагается использовать линейный дифференцирующий фильтр, параметры которого выбираюгся оптимально (по минимаксному критерию при гармонических возмущениях и по критерию минимума дисперсии при статистических воздействиях). [c.325]

При истечении пара из сопл здесь возникают реактивные силы, вращающие систему против часовой стрелки. Ступень турбины, по модели Герона, представляла бы собой вращающийся диск с соплами, к которым пеоб)одимо организовать непрерывный подвод рабочего тела. Ввиду сложности конструирования таких ступеней, а тем более многоступенчатых турбин, чисто реак-ивные турбины не создавались. Реактивный принцип нащел широкое применение лишь в реактивных двигателях летательных аппаратов (ракет, самолетов и др.). [c.169]

Последняя работа, выполненная в США, была нацелена на разработку наземных установок типа показанной на рис. 1.146. В отличие от программы по автомобильным двигателям Стирлинга программа по двигателям Стирлинга всех типов, работающим на солнечной энергии, обеспечивается самыми большими правительственными субсидиями. Сам двигатель Стирлинга, как и для автомобильной программы, является разработанной фирмой Юнайтед Стирлинг моделью Р-40. Вся система в целом разрабатывается Лабораторией реактивных двигателей в Пасадене. В ней используются параболические приемники солнечного излучения диаметром 15 м фирмы Фэрчайлд стрэтос [22]. В блоке приемника имеется генератор, и общий расчетный КПД составляет 35%. Для обеспечения непрерывной работы системы в периоды прекращения поступления солнечной энергии предусмотрено сжигание газа в камере сгорания (рис. 5.8). Испытания установки должны были состояться в пустыне [c.397]

Корпус второго двигателя диаметром 150 мм был также рассчитан с учетом примерно тех же требований, что и в первом случае, и для того же материала толщиной 1,2 мм. Исследования показали, что поведение стали Н-11 при —43 С соответствует картине, приведенной на рис. 47, на котором можно увидеть, что толщина 1,2 мм намного выше критической и находится в диапазоне, в котором хрупкое поведение материала становится преоб-лтадающим. Хрупкость корпуса реактивного двигателя диаметром 150 мм можно было предвидеть. Она подтвердилась на нескольких экспериментальных моделях из стали Н-11. [c.332]

Первые попытки искусственно воспроизвести подобные движения относятся к началу нашей эры. Было замечено, что жидкость, истекающая из бокового отверстия сосуда, сообщает ему движение в направлении, противоположном истечению. Такое наблюдение подсказало известному ученому и изобретателю античной эпохи Герону Александрийскому (I в. н. э.) конструкцию модели своеобразного реактивного двигателя — эолипила, прообраза будущего сегнерова колеса. [c.226]

Перейдем теперь к экспериментальным данным по спектру шума турбулентной дозвуковой струи. На рис. 93 ([19], см. также [17]) приведена кривая зависимости излучаемой мощности шума от безразмерного параметра fdjU, полученная в результате усреднения экспериментальных данных с моделями струй, реактивных двигателей и [c.416]

Рис, 93. Спектр для моделей струй, реактивных двигателей и ракет и тШДчяогО реактивного двигателя в зависимости от безразмерного параметра fd jU 19]. [c.417]

В теоретических работах [1-3] показано, что прп относительно малых удлинениях оптимальная кормовая часть двумерного тела в сверхзвуковом потоке невязкого газа может содержать донный торец, за которым поток отрывается. С увеличением длины кормы высота торца уменьшается и после достижения некоторой длины становится равной нулю, а обтекание - безотрывным. С другой стороны, имеются экспериментальные данные, ноказываюгцпе, что и прп относительно больших удлинениях оптимальная корма содержит торец. Насколько известно автору, впервые этот эффект уменьшения сопротивления кормы прп введении донного торца установлен В.Т. Ждановым в 1959 г. прп экспериментальном исследовании осесимметричной модели выходного устройства воздушно-реактивного двигателя. Для заданной длины выходного устройства производилось изменение контура кормы путем введения торца. На основе параметрических псследованпй была найдена оптимальная высота кольцевого торца, обесне-чпваюгцего минимальное сопротивление кормы и максимальную тягу. Этот эффект получался и прп сверхзвуковой, и прп дозвуковой скорости внешнего потока. [c.488]

Расчеты, выполненные для водородовоздушных реактивных двигателей, продемонстрировали перспективность использования СПДПД при полете на ЛА с числами Маха Mq = 4.5-7. Несмотря на меньшие удельные импульс и тягу, которые получаются в рамках развитых математических моделей, возможность создания СПДПД облегчается существенно меньшей потребной степенью торможения сверхзвукового потока и как следствие этого - меньшими тепловыми потоками в стенки и меньшими потерями, связанными с неучитываемой в моделях всех сравниваемых двигателей неидеальностью газа. [c.112]

Второй пример относится к коррекции внешней образующей осесимметричной обечайки мотогондолы вентилятора и внешнего контура двухконтурного воздушно-реактивного двигателя. Течение внутри мотогондолы рассчитывалось с использованием модели активного диска - поверхности разрыва, заменяющей вентилятор [16, 17]. Максимальная расчетная сетка содержала 41088 ячеек. На рис. 3 даны изомахи, построенные при обтекании с М о = 0.87 исходной (а) и су-перкритической 6) обечаек. Безразмерные интегралы сил давления по их внешним образующим (от передней точки до задней кромки), отнесенные к TTylpooV /2, где у о - радиус передней точки, равны 0.3348 и 0.3307 соответственно. Площадь продольного сечения суперкрити-ческой обечайки, построенной для /3 = 1, уменьшилась по сравнению с исходной на 2.8%. [c.263]

Следует сказать, что поверхностная , как и всякая иная, модель является неким приближением, строго говоря, конечно, не осуществля-ЮШ.ИМСЯ в зоне турбулентного горения. Согласно А. М. Климову (1963) зона нормального горения в турбулентном пламени растягивается или сжимается. Могут существовать условия, при которых в турбулентном пламени вообще исчезает понятие о нормальной скорости горения в применении к сгоранию отдельных молей газа. Тем не менее поверхностная модель оказалась полезной в применении к теории горения вообще и теории горения в технических устройствах в частности. Например, на ее основе создана теория горения в прямоточном воздушно-реактивном двигателе (С. М. Ильяшенко а А. В. Талантов, 1964 А. В. Талантов, 1958). [c.367]

Сплав нимоник-90 обнаруживает высокую жаропрочность при дл1ительных испытаниях при 815 и 870° [92] и поэтому получил применение для изготовления рабочих лопаток газовых турбин авиационных реактивных двигателей последних моделей. Ковка сплава нимоник-90 не встречает особых затруднений температура горячей деформации 1050—1150°. [c.868]

Одно 113 важнейших достижений советского авиамоделизма — разработка и применение малогабаритных пульсирующих воздушно-реактивных двигателей (ПуВРД) как силовых установок для летающих моделей самолетов. Наши авиамоделисты имеют достаточно большой опыт по их конструированию, постройке н эксплуатации, что подтверждается успехами, достигнутыми на всесоюзных и международных соревнованиях по реактивным летающим моделям. [c.3]

В дальнейшем авиамодельные ПуВРД могут получить большее распространение как силовые установки для всех классов летающих моделей не только для кордовых скоростных, но и для моделеГс свободного полета, радиоуправляемых. гоночных, пилотажных, воздушного боя, вертолетов н ракет. Наряду с авиамодельными ПуВРД, возможно, получат развитие и распространение в авиамоделизме малогабаритные турбореактивные двигатели весом не более 400—500 г, а также реактивные двигатели других специальных схем. [c.3]

Использование в авиамоделизме реактивных двигателей вызвано стремлением увеличить скорость полета моделей и, кроме того, связано с оригинальностью силовой установки. Применение малогабаритных ПуВРД расширило технический кругозор спортсменов и оказало значительное влияние на развитие авиамодельной техники. В настоящее время малогабаритные ПуВРД прочно заняли свое место в авиамоделизме. [c.3]

Другая модификация Модели-2 , получившая название Дисколет , бьша собрана на заводе Ческо Морава и испытана 14 февраля 1945 года На ней бьш установлен жидкостно-реактивный двигатель Вальтера, а главный ротор приводился во вращение с помощью сопел, расположенных на концах лопастей. [c.194]

Опираясь на теорию воздушно-реактивных двигателей, созданную академиком Борисом Стечкиным, третья бригада ГИРДа вплотную подошла к практическому воплощению этих идей, запустив 15 апреля 1933 года первую действующую модель ПВРД. [c.288]

Наряду с этими фундаментальными исследованиями, подкрепленными продувками в аэродинамической трубе и летными испытаниями моделей, появился ряд проектов, готовых к быстрой реализации. Липпиш хотел построить опытные и боевые самолеты в сотрудничестве с авиационным предприятием, таким как, например, Хеншель . Среди его машин были Р13а или b с ПВРД и истребитель Дельта VI с двумя реактивными двигателями, превосходивший по характеристикам Ме 262 и в отличие от последнего изготовленный из стальных труб и фанеры. [c.70]

ХВ-58 разрабатывался как увеличенный по размерам вариант истребителя, тогда как английский бомбардировщик Вулкан сразу проектировался как бомбардировщик, способный летать на высоких дозвуковых скоростях (примерно 1050 км/ч). Конструкторы рассчитывали максимально использова1ь преимущества, обеспечиваемые большой толщиной корневой части крыла, что позволяло разместить внутри крыла 4 реактивных двигателя. Предполагалось, что такое техническое решение позволит существенно снизигь сопротивление по сравнению с внешней установкой двигателей, Первые модели этого бомбардировщика (опытные самолеты и серийная модель I ) имели размах крыла 30,2 м и площадь крыла около 330 м . Первый полет опытного самолета Вулкан состоялся 3 сентября 1953 г. [c.86]

Силу лобового сопротивления, действующую на крыло, надо преодолевать при полете самолета или модели посредством тяги воздушного винта или реактивного двигателя. Чем меньше будет сила лобового сопротивления модели, тем меньшая потребуется и мощность двигателя. Значит сишу лобового сопротивления крыла выгодно уменьшать. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...