Реактивная сила. Воздушно-реактивные двигатели

РЕАКТИВНАЯ СИЛА. ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ [c.661]

Одним из наиболее простых реактивных двигателей является прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Прямоточный воз-душно-реактивный двигатель (рис. Ш) представляет собой металлическую трубу, передняя часть которой выполнена в виде диффузора (входной канал), а задняя часть — в виде выходного реактивного сопла. Средняя часть трубы выполняет функции камеры сгорания При движении через переднее отверстие в двигатель поступает воздух, происходит его уплотнение и скорость воздуха на входе снижается, а давление повышается. Чем вьппе скорость, тем выше давление воздуха в двигателе. В камеру сгорания через форсунки в распыленном виде подается топливо. Продукты сгорания через сопло выбрасываются в окружающую среду. Воспламенение рабочей смеси осуществляется системой зажигания, которая на схеме не показана. Газы, вытекающие через сопло в атмосферу, имеют более высокую температуру, чем температура поступающего в двигатель воздуха. Скорость истечения газового потока ш больше, чем скорость воздуха и, поэтому возникает реактивная сила, обусловливающая движение двигателя. С повышением скорости через двигатель проходит больше воздуха и сила тяги двигателя возрастает. Прямоточные двигатели силу тяги развивают только в движении, поэтому они нуждаются в специальных стартовых устройствах. [c.190]

Задача 1425. Самолет с воздушно-реактивным двигателем совершает прямолинейный горизонтальный полет. Определить скорость самолета как функцию времени, считая, что масса q отбрасываемых частиц в единицу времени равна массе присоединяющихся частиц воздуха (т. е. пренебрегая массой впрыскиваемого топлива). Принять абсолютную скорость присоединяющихся частиц воздуха равной нулю, а относительную скорость отбрасываемых частиц — постоянной и равной и. Начальная масса самолета т . Силами сопротивления пренебречь. [c.516]

Для увеличения силы тяги нужно увеличивать либо массу поступающего воздуха Но. либо скорость с, с которой он вылетает, либо и то и другое вместе. Скорость с определяется тем, насколько расширяется воздух в камере, т. е. какая температура поддерживается в камере. Для увеличения количества воздуха, поступающего в дви-гатель, применяется компрессор, расположенный у входного отверстия двигателя и приводимый во вращение турбиной, помещенной у выходного отверстия турбину вращает вылетающая из двигателя струя газа. Такие воздушно-реактивные двигатели получили название турбореактивных. Турбореактивный двигатель может создать силу тяги и при скорости самолета v = О (т. е. на стоянке), в то время как воздушно-реактивный двигатель без турбины в этом случае тяги не создает (так как воздух в него не поступает). На самолетах, снабженных воздуш- [c.576]

Последнее выражение применяется иногда при вычислении силы, действующей на входной диффузор воздушно-реактивного двигателя. [c.43]

Если рассматриваемое тело представляет собой летательный аппарат, снабженный воздушно-реактивным двигателем, то в сверхзвуковой струе воздуха, которая тормозится при втекании в двигатель, также происходит скачок уплотнения. Принципиально можно представить себе и плавный переход сверхзвукового потока в дозвуковой, осуществляемый посредством специального обратного сопла, установленного на входе в двигатель. При этом не было бы потерь полного давления. Однако торможение сверхзвукового потока таким способом осуществить в полной мере не удается, в силу чего приходится мириться с существованием ударных волн и наличием соответствующего волнового сопротивления. [c.114]

Уравнение (17.16) относится к тому случаю, когда рабочее тело поступает в двигатель из внешней среды, и имеет силу, в частности, для воздушно-реактивных двигателей, [c.566]

Наибольшая сила тяги развивается прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который пригоден для полетов с большими сверхзвуковыми скоростями (более чем в 2—3 раза превышающими скорость звука). [c.570]

Движение воздушно-реактивного двигателя описывается общими уравнениями (13-1) — (13-4). Следует только заметить, что вектор Fp движущей самолет реактивной силы является суммой двух векторов реактивных [c.418]

Реактивные двигатели делятся на два основных класса ракетные и воздушно-реактивные. В ракетных двигателях (рис. 5.6) горючее (бак 1) и окислитель (бак 2) подаются насосами 5 в камеру сгорания 4 продукты сгорания (газ) вытекают из камеры сгорания через специальное отверстие — сопло 5. Появляется реактивная сила [c.128]

Воздушно-реактивные двигатели работают по принципу одновременного присоединения и отделения частиц. Поэтому реактивная сила определяется формулой (5.24). [c.128]

Первый вид разрушения (особенно при уносе вещества деталей в окружающую среду) является характерным для механизмов, в состав которых входят кинематические пары, работа которых сопровождается возникновением больших сил трения (поршни, поршневые кольца, цилиндры двигателя и т. п.), для ряда агрегатов воздушно-реактивных двигателей, ТНА и арматуры ЖРД. [c.74]

Воздушно-реактивные двигатели представляют собой отдельный, особый класс реактивных двигателей. Этот класс реактивных двигателей использует атмосферу для получения силы тяги — этот класс двигателей не может быть использован для получения тяги в безвоздушном, межпланетном пространстве. [c.13]

В настоящий момент, нисколько не преувеличивая, можно сказать, что в нашей стране конструируются и производятся воздушно-реактивные двигатели, самые мощные по силе тяги, самые легкие по весу и самые экономичные по расходу топлива. [c.14]

Графическое изображение изменения состояния воздуха в координатах рь дает ответ на целесообразность того или иного процесса в воздушно-реактивных двигателях. Так, если в примере 2 подводить тепло воздуху до вентилятора, то соответствующая этому случаю диаграмма цикла показывает невыгодность такого процесса (рис. 13). Если же подводить тепло воздуху при его расширении в месте минимального давления (рис. 14), то можно получить обратный эффект вместо увеличения живой силы произойдет притормаживание воздуха, так как вся работа цикла Ьi в этом случае получается отрицательной (рис. 15). [c.89]

Пример 4. Определим силу тяги воздушно-реактивного двигателя, если скорость набегающего потока равна уо (рис. 21). Применим теорему Эйлера к струйке воздуха, проходящей через воздушно-реактивный двигатель, для участка 0 4- Воздух на выходе имеет дав- [c.92]

Уравнение (26) определяет силу тяги воздушно-реактивного двигателя, появившуюся в результате действия на аппарат воздуха как проходящего через воздушно-реактивный двигатель, так и обтекающего его. [c.92]

В действительности будет наблюдаться размывание струи но выходе ее из воздушно-реактивного двигателя и смешение с окружающим воздухом, но так как нри смешении струй общее количество движения не изменяется, то наш вывод о силе тяги остается справедливым. Трение, влияние крыла, образование срывов и пр. нарушают струйное обтекание профиля, поэтому силу сопротивления б подсчитывают особо (методом продувок), а реактивную силу тяги определяют по формуле [c.93]

Сила тяги воздушно-реактивного двигателя на 1 кг воздуха, проходящего через двигатель, независимо от его системы и устройства определяется согласно формуле (27) [c.93]

Термический к. п. д. характеризует степень использования тепла для получения прираш,ения живой силы воздуха, проходящего через воздушно-реактивный двигатель. [c.94]

При У4 = 2уо величина тягового к. п. д. равна всего лишь 0,66, т.е. меньше к.п.д. винта. С увеличением отношения уа/уо тяговый к. п. д. убывает. Это и понятно ведь чем с большей скоростью газы выходят из воздушно-реактивного двигателя, тем большая часть живой силы является потерянной. Тяговый к. п. д. достигает единицы при г 4 = г о, но при этом сила тяги обращается в нуль. Очевидно, существует оптимальное значение уа/щ, на выборе которого мы остановимся в следующих статьях. [c.94]

Величина силы тяги воздушно-реактивного двигателя, приходящаяся на 1 кг воздуха, характеризует размеры двигателя. В самом деле, пусть у А = 450 м/с Уо = 225 м/с. Тогда по формуле (28) [c.94]

Если для реактивного самолета потребна сила тяги 460 кг, то для получения этой тяги через воздушно-реактивный двигатель необходимо пропускать 20 кг воздуха в секунду. Для сравнения укажем, что поршневой двигатель, обеспечиваюш ий такую же силу тяги, требует примерно [c.95]

Всякое движение по своей сути реактивно, так как основано на отбрасывании массы в обратном движению направлении. Так, винты самолета отбрасывают назад воздух, винты корабля — воду и т. п. В свою очередь, сгруи воздуха и воды действуют с равной и противоположной силой на воздушный и водяной винты и создают на них силу тяги. Однако силовые установки этих аппаратов имеют двигатели с непрямой реакцией, так как реактивная сила действует на двигатели через промежуточное звено — движитель (воздушный или водяной виит). Кроме того, указанные силовые установки для создания тяги требуют обязательного наличия окружаю-ш,ей среды (воздуха, воды и пр.), с которой должны взаимодействовать движители. При работе же реактивного двигателя сила тяги получается непосредственно как равнодействующая всех сил, действующих на поверхности элементов самого двигателя. Поэтому реактивный двигатель органически соединяет в себе двигатель и движитель, и в этом смысле реактивный двигатель называют двигателем прямой реакции. В нем понятия двигатель и движитель неразделимы. [c.211]

Реактивные двигатели (РД) — это двигатели с газообразным рабочим телом, в которых химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию продуктов сгорания, расширяющихся в соплах и создающих силу тяги при истечении в сторону, противоположную движению аппарата. Существует классификация РД, в которой эти двигатели подразделяются на две основные группы воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Воздушно-реактивные двигатели подразделяют на компрессорные, или турбореактивные, и бескомп-рессорные — прямоточные и пульсирующие. В воздушно-реактивных двигателях окислителем топлива служит атмосферный воздух. Ракетные двигатели подразделяют на жидкостные и двигатели, работающие на твердом топливе. В ракетных двигателях окислитель топлива (например, жидкий кислород) находится на борту летательного аппарата [21, 24]. [c.154]

Реактивными называются двигатели, развивающие силу тяги за счет реакции потока газообразных продуктов сгорания, вытекающих с большой скоростью из сопла в окружающую среду. Эти двигатели применяются на летательных аппаратах и Подразделяются на воздушно-реактивные двигатели, у которых окислителем топлива является кйслород атмосфер ного воздуха, жидкостные реактивные двигатели, у которых окислителем является жидкость, запасенная на борту летательного аппарата (жидкий кислород, перекись водорода, азотная кислота), и пороховые двигатели, в которых топливом служит твердое топливо— порох, содержащий в своем составе необходимый для горения кислород. [c.200]

По сравнению с ракетными воздушно-реактивные двигатели имеют следующие преимущества а) они не нуледаются в специальном окислителе б) реактивная сила в них создается в основном за счет того же воздуха, который засасывается спереди, что приводит к экономии топлива. [c.129]

Характерной чертой Бориса Сергеевича Стечкина было то, что он излагал свои новые научные идеи, как правило, не в печати, а во время чтения лекций или при выступлениях на научных конференциях. В 20-е годы Борис Сергеевич приходит к идее (которую можно отнести к крупнейшим открытиям века) о возможности применения ВРД в авиации. Эту идею он долго вынашивал, но изложил впервые не в печати, а на одной из лекций по курсу гидродинамики студентам МВТУ. Слух о новой теории Стечкина быстро распространился среди московских ученых и инжене-ров-авиаторов. Командование Военно-Воздушных Сил приглашает Бориса Сергеевича прочитать эту лекцию публично, что он делает через несколько дней в большой аудитории Дома Красной Армии. Затем он выступает со специальным научным докладом на технической конференции в ЦАГИ. Поступают настоятельные просьбы опубликовать лекцию о новом двигателе в печати. Так появляется в 1929 году по настоятельному требованию коллег и друзей уже ставшая известной в научном мире работа Теория воздушного реактивного двигателя . [c.6]

Начиная с 1942 года Борис Сергеевич занимается созданием сначала реактивного ускорителя (в Казани), а затем — воздушно-реактивных двигателей на заводе № 300, где он работал заместителем главного конструктора A.A. Микулина. В середине 40-х годов интерес к изучению новой реактивной техники был огромный. Борис Сергеевич читал лекции параллельно в нескольких местах — в Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского, в Московском авиационном институте, в Управлении Военно-воздушных сил, в Опытном конструкторском бюро — ОКБ-300. Лекции Бориса Сергеевича, помимо слушателей и студентов, посеп али преподаватели, адъюнкты и аспиранты вузов, работники заводов и министерств, инженерный и руководящий состав Военно-воздушных сил и авиационной промышленности. И каждый новый курс лекций Бориса Сергеевича являлся дальнейшим развитием теории воздушно-реактивных двигателей. Лекции записывались слушателями-адъюнктами или молодыми преподавателями, редактировались Борисом Сергеевичем и тут же издавались в виде учебных пособий. В первом томе избранных трудов Б. С. Стечкина были опубликованы прочитанные им лекции в Военно-воздушной академии в 1945 г., а затем отредактированные и перепечатанные в ряде номеров журнала Вестник воздушного флота в 1947 г. [c.6]

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]

Таким образом, сила тяги воздушно-реактивного двигателя определена ускорением воздуха, прошедшего через него, но возникает вопрос, за счет чего же получено внутри туннеля двигателя ускорение воздуха. Ведь если внутри туннеля поставить винт, воздушный пропеллер, то его чем-то надо приводить в движение, т. е. надо иметь еп е какой-то двигатель. Под реактивным же двигателем мы понимаем устройство, которое, давая тягу, не требует для своей работы никакого другого двигателя. Воздушно-реактивный двигатель является, таким образом, сложной машиной, пред-ставляюп ий собой сочетание теплового двигателя с устройством, вызывающим ускорение проходящего через двигатель воздуха и приводящимся в движение этим тепловым двигателем. [c.13]

Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТКВРД). . . 106 Обпще соображения. Процесс, происходящий в турбокомпрессорном воздушно-реактивном двигателе. Определение силы тяги на 1 кг воздуха. Оптимальная степень сжатия. Зависимость к. п. д. от степени сжатия. Зависимость к. п. д. от степени подогрева воздуха. Замечания о регулировании турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя. Схемы турбокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...