Сила тяги воздушно-реактивного двигателя

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]

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

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]

Во втором разделе рассмотрены основы газовой динамики. Изложены законы движения газов с дозвуковой и сверхзвуковой скоростями. Дан вывод уравнений расхода и энергии потока газа. Показано применение уравнений энергии для расчета элементов турбореактивного двигателя и силы тяги воздушно-реактивного двигателя. В третьем разделе рассмотрены вопросы теплопередачи. Приведены сведения по теплообмену различными способами теплопроводностью, конвекцией и излучением. [c.2]

Сила тяги воздушно-реактивного двигателя [c.145]

В настоящее время получили распространение двигатели, в которых газовая турбина развивает мощность большую, чем Требуется для привода компрессора В таких двигателях часть мощности газовой турбины передается воздушному винту (движителю), создающему силу тяги. Такие двигатели называются турбовинтовыми и относятся к классу винто-реактивных. Сила тяги винто-реактивных двигателей создается и воздушным винтом благодаря наличию реакции струи газа, вытекающего из реактивного сопла [c.192]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Обычные прямоточные воздушно-реактивные двигатели с внутренним сгоранием топлива обладают высоким сопротивлением. Можно получить реактивную тягу при сжигании топлива вне аппарата. Так, если воздух, обтекающий профиль (рис. 47), подогревать в месте повышенного давления (точка ), то получим увеличение количества движения окружающего воздуха и, следовательно, реактивную силу на крыле. [c.106]

Пользуясь формулой (27.4), можно определить силу тяги самолетного турбореактивного (или воздушно-реактивного) двигателя, [c.106]

В воздушно-реактивном двигателе нет компрессора и турбины. Он представляет собой трубу переменного сечения, где сжигается топливо в воздухе, который засасывается и сжимается вследствие движения самолета (рис. 73). Воздушно-реактивный двигатель может дать силу тяги только при движении самолета, в то время как турбореактивный, засасывая воздух компрессором, дает силу тяги и при стоянке самолета. [c.107]

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]

На борту летательного аппарата с ракетным двигателем находит ся все необходимое для создания реактивной тяги энергоноситель и рабочее вещество, при истечении которого возникает сила реакции на борту летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем находится только энергоноситель, а рабочим веществом служит захватываемый атмосферный воздух. [c.10]

Вывод формулы внутренней тяги воздушно-реактивного или ракетного двигателя осуществляется для изолированного двигателя и дается либо в виде определения равнодействующей сил давления, действующих на внешние и внутренние поверхности двигателя, либо с использованием уравнения количества движения (уравнения импульсов) при соответствующем выборе контрольной поверхности (рис. 1.1). [c.20]

В самолетах подъемная сила возникает в результате обтекания его крыльев потоком воздуха при движении самолета относительно окружающего воздуха. Необходимую скорость движения относительно воздуха самолету сообщает либо вращаемый мотором воздушный винт (пропеллер), либо реактивный двигатель, отбрасывающий назад поток воздуха. При этом возникает сила тяги , действующая на самолет и направленная вперед. [c.566]

Реактивными двигателями называют такие двигатели, в которых энергия первичного источника (химическая, ядерная, электрическая) идет на создание или приращение кинетической энергии газовой струи, вытекающей из двигателя, а получающаяся при этом сила реакции непосредственно используется как движущая сила летательного аппарата—сила тяги. В отличие от поршневого авиационного двигателя, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу на валу воздушного винта, являющегося движителем (устройством, создающим тягу), реактивный двигатель представляет собой тепловую машину, органически совмещающую в себе тепловой двигатель и движитель. [c.9]

Линейные электродвигатели. Линейный электродвигатель (рис. 2.11) переменного трехфазного тока (ЛЭД) используется в качестве тягового двигателя и движителя, на подвесных однорельсовых дорогах пока еще в ограниченном количестве. В подвесных рельсовых дорогах первичную обмотку (статор )/ размещают на подвижном экипаже, а реактивную шину (ротор) 2 закрепляют на рельсе. В подвесных конвейерных поездах или длинных грузовых поездах подвесной дороги первичную обмотку (статор) можно расположить неподвижно на участках пути (на расстоянии не больше длины поезда), а реактивную шину — на подвижном составе. Более распространено расположение статора на подвижном составе, который в данном случае должен иметь контактное или автономное питание электроэнергией трехфазного переменного тока. Электрическая схема ЛЭД повторяет схему асинхронного электродвигателя трехфазного переменного тока с коротко-замкнутым ротором. Это относится и к скоростной его характеристике (см. рис. 2.11, 6). ЛЭД имеет более низкий КПД и os ф, чем обычный электродвигатель, что является результатом неблагоприятного продольного краевого эс х )екта при непрерывном входе— выходе движущегося индуктора и повышенного воздушного зазора между статором и ротором двигателя. Материалом шины служит стальная или алюминиевая полоса (предпочтительней применение алюминиевой полосы). Силу тяги и скорость движения регулируют изменением частоты и напряжения питающего ЛЭД тока. [c.28]

В рассматриваемом случае реактивная сила тяги создается воздушным винтом 1, а двигатель обеспечивает только его вращение. Такие двигатели называются двигателями непрямой реакции. Газотурбинный двигатель сам непосредственно не движет летательный аппарат. Движение возникает в результате вращения воздушного винта 1 (движителя). К двигателям непрямой реакции относятся турбовинтовые двигатели (ТВД) и вертолетные газотурбинные двигатели. [c.444]

Эти аппараты остаются в горизонтальном положении как на взлетно-посадочных режимах, так и на режиме горизонтального полета. В этих конвертопланах для осуществления переходных режимов типа взлета используется тяга воздушных винтов, вентиляторов или реактивных двигателей, после чего производится изменение направления вектора тяги таким образом, что аппарат начинает вьшолнять обычный горизонтальный полет. На режиме горизонтального полета необходимая для движения аппарата подъемная сила обыкновенно создается за счет обтекания потоком довольно традиционных крыльев. В некоторых из летательных аппаратов этого класса устройства создания тяги отклоняются на небольшой угол для обеспечения горизонтального полета в этом положении они также создают значительную часть подъемной силы. [c.208]

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]

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]

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]

Возможность создания реактивного двигателя, используюш его внешнюю среду, обсуждалась и ранее. Однако Б. С. Стечкин дал формулу для определения силы тяги реактивного двигателя при движении его в сжимаемой среде. Кроме того, в статье впервые изложены понятия и выведены формулы основных к. п. д. воздушно-реактивных двигателей. [c.408]

Изменение тяги реального двигателя с трёхскачковым оптимальным диффузором в зависимости от числа N1 полёта для трёх значений абсолютной температуры в камере сгорания показано на фиг. 359. Аналогичные кривые д,ля удельных импульсов представлены на фиг. 360. Максимальное значение удельного имнульса достигается на меньшей скорости, нежели максимальное значение реактивной силы. Потери в скачке уплотнения, интенсивно возрастающие с увеличением скорости полёта, сначала приводят к ухудшению экономичности воздушно-реактивного двигателя, а затем уже к существенному снижению его мощности. [c.685]

Всякий (воздушно-реактивный двигатель имеет входной патрубок или диффузор для забора атмосферного воздуха и выходное или реактивное сопло для выпуска рабочих газов, сила реакции которых создает полезную тягу. Сила тяги равна разности ежесекундных количеств движения выходяпхих газов и входяпхего воздуха. [c.12]

Двигатели, в которых газы, выходящие из сопла с большой скоростью, создают силу тяги, приводящую в движение летательный аппарат, называются реактивными. Реактивные двигатели делятся на два класса воздушно-реактивные (ВРД) и ракетные (РД). В воздушно-реактивных двигателях в качестве окислителя используется кислород окружающей среды. В безвоздушном пространстве летательный аппарат с таким двигателем может двигаться только по инерции. В ракетных двигателях окислитель находится на борту летательного аппарата и в качестве окислителя могут использоваться различные компоненты (кислород О2, фтор р2, азотная кислота НЫОз, перекись водорода Н2О2 и др.). Работа ракетного двигателя не зависит от окружающей среды, и ракета может совершать полет в безвоздушном (межпланетном) пространстве. [c.174]

Расчеты для базового выходного устройства при указанных выше начальных условиях и отсутствии пограничных слоев дали удельную тягу = 46.9 м/с [7]. Здесь под удельной тягой понимается отношение интеграла сил давления, действующих на внутренние и внешние стенки выходного устройства в направлении оси х к массовому расходу сопла. Отметим, что в отличие от предыдущего раздела указанное выше определение удельной тяги не учитьшает входной импульс сопла. Это связано с тем, что в данном разделе рассматривается выходное устройство прямоточного воздушно-реактивного двигателя, тяга которого характеризуется интегралом сил давления. [c.170]

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]

Вторая сторона проблемы устойчивости, которая ранее не рассматривалась, — это влияние двигательной установки. Необходимо рассмотреть устойчивость как с работающим двигателем, так и с неработающим двигателем. Разница возникает в основном благодаря двум факторам один из них — непосредственное влияние тяги на равновесие и движение самолета второй — изменение аэродинамических сил, действующих па крыло и хвостовое оперепие вследствие течения, вызванного двигательной установкой. Последний фактор, как правило, более значим в самолетах, приводимых в движение воздушными винтами, ио сравнению с самолетами с реактивными двигателями он называется влиянием снутной струи от воздушного винта. Даже в реактивных самолетах большинство конструкторов размещают хвостовые поверхпости довольно высоко над реактивной струей, чтобы избежать взаимных вредных воздействий. [c.159]

На рис. 15.45 показана условная схема простейшего реактивного двигателя. Этот двигатель представляет собой тело переменного сечения. Екихи это тело перемещается в воздушном пространстве, то в него с некоторой скоростью будет поступать воздух. Входная часть тела представляет расширяющийся канал (диффузор), в котором дозвуковой поток тормозится. Таким образом, при движении воздух в диффузоре будет тормозиться (снижается его скорость), а давление увеличиваться. За расширяющимся каналом расположен сужающийся канал (сопло). В этом канале сжатый в диффузоре воздух будет расширяться до прежнего давления, выбрасываясь из сопла. Учитывая неразрывность газового потока, можно утверждать, что секундный расход воздуха на выходе из двигателя равен секундному расходу воздуха на входе в него. При выбросе воздуха из сопла создается реактивная сила тяги. [c.457]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...