Преобразование энергии в ракетном двигателе

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ В РАКЕТНОМ ДВИГАТЕЛЕ [c.196]

Преобразование энергии в ракетном двигателе [c.19]

Все тепловые двигатели, установленные на транспортных средствах любого назначения (включая ракетно-космические) неизбежно ведут к росту энтропии, так как в них осуществляются неравновесные циклические процессы. Огромное количество энергии в тепловой форме выделяется в результате торможения наземных транспортных средств, в которых эффект торможения базируется на силе трения. В результате трения происходит преобразование энергии из механической формы в тепловую форму. Чем больше возрастание энтропии, тем больше степень необратимости процесса. [c.79]

Для преобразования тепла, выделяющегося в камере сгорания ракетного двигателя, в кинетическую энергию с целью создания ТЯГИ используется сверхзвуковое сопло. При изучении течения по соплу газа, нагретого до высокой температуры, выделяют ряд параметров, характеризующих сочетание топливо—двигатель. Эти основные параметры служат базой для оценки ракетного двигателя, а также для сравнения различных систем. Для того чтобы вывести эти параметры математическим путем, нужно использовать достаточно простую модель, на которой можно проследить различные рассматриваемые явления. Это приводит к необходимости введения различных допущений, обоснованность которых следует предварительно доказать. [c.76]

Двигатели, не использующие для своей работы ни энергию, ни рабочее тело из окружающей среды, относятся к классу ракетных двигателей (РД). Поэтому под РД понимается машина (установка), создающая тягу путем преобразования любого вида энергии (источник которой вместе с запасом рабочего тела находится на борту летательного аппарата) в кинетическую энергию рабочего тела, отбрасываемого от двигателя через реактивное сопло в окружающую среду. [c.18]

Камера двигателя — это основной агрегат жидкостного ракетного двигателя, в котором осуществляется сжигание топлива и преобразование тепловой энергии образующихся газов в кинетическую энергию для непосредственного получения реактивной силы. [c.281]

Оптимальная ракета производит высокую тягу на единицу расхода массы. При постоянной тяге скорость истечения выбрасываемой массы меняется обратно пропорционально скорости расхода массы, или секундному массовому расходу. Эффективная ракета должна экономно расходовать массу и поэтому интенсивно расточать энергию. Эта высокая скорость выделения энергии подразумевает, что выбрасываемое вещество нагревается до высокой температуры. Задача ракетного двигателя состоит в преобразовании хаотической тепловой энергии рабочего газообразного вещества в упорядоченное состояние, в котором скорости многих молекул настолько, насколько это возможно, ориентированы в определенном направлении. В идеальных условиях полное количество движения этих молекул в выбранном направлении будет максимальным, но их температура и давление, измеренные наблюдателем, движущимся вместе с потоком, будут равны нулю. [c.399]

Насосы. Из большого числа существующих типов насосов центробежный насос считается наиболее подходящим для подачи топлива в мощных ракетных двигателях, так как он экономичен и выгоден в отношении веса и размеров при больших расходах топлива и высоком давлении подачи (рис. 13.8). При малых расходах топлива в двигателях с тягой до 5 ООО фунтов лучшими оказались другие типы насосов, такие, как насосы объемного типа. В центробежном насосе жидкость поступает на крыльчатку, представляющую собой по существу колесо с лопатками, вращающееся в корпусе эта жидкость ускоряется в каналах крыльчатки и затем с большой скоростью вытекает с крыльчатки по ее периферии, попадая в улитку, или коллектор, а затем в диффузор, где происходит преобразование кинетической энергии (скорость) в потенциальную энергию (давление). Внутренняя утечка или циркуляция жидкости между стороной высокого давления (нагнетания) и стороной низкого давления (всасывания) поддерживается минимальной путем создания малых зазоров между вращающейся и неподвижной частями поверхностей трения. Наружная утечка вдоль вала предотвращается путем применения сальникового уплотнения. Повышение давления жидкости в одноступенчатом насосе (с одной крыльчаткой) ограничено, и для получения высоких напоров необходимо применять многоступенчатые насосы. Через центробежный насос все время осуществляется непрерывный свободный поток жидкости насос не имеет никаких отсечных клапанов. Характеристики насоса, а именно напор, расход и коэффициент полезного действия — являются функциями числа оборотов насоса, параметров крыльчатки, формы лопаток и конфигурации корпуса. [c.449]

Основные понятия. В современной технике все большее распространение получают машины, аппараты и приборы, в которых совершение механической работы связано с преобразованием потенциальной энергии (энергии давления) газа или пара в кинетическую энергию потока (струи) рабочего тела. Изучение рабочих процессов устройств, основанных на использовании кинетической энергии потока, приобретает все большее значение, особенно в связи с развитием современной теплоэнергетики (паровые и газовые турбины), ракетной техники и реактивных двигателей, химической промышленности (инжекторы, форсунки, горелки н пр.) и холодильной техники. [c.6]

Использование радиоизотопов в качестве источников тепла затруднено тем, что невозможно контролировать скорость выделения энергии таким образом, необходимо предусматривать вспомогательную систему охлаждения с целью предотвращения разрушения (плавления или испарения) источника тепла в то время, когда он не используется. Другой недостаток связан с ограниченными возможностями производства радиоизотопов [31]. При таком высоком значении коэффициента полезного действия преобразования, как 1%, потребовался бы реактор с установленной мощностью 10 Мет, чтобы получить источники тепла для двигателей большого ракетного летательного аппарата, действующих в течение месяца. Такая мощность па порядок выше мощности всех силовых установок США, действующих в настоящее время. Основной недостаток рассматриваемого метода состоит в том, что удельная выходная мощность почти любого из пригодных к использованию радиоактивных изотопов очень низка с точки зрения стандартных характеристик ракетного дви- [c.534]

Расчет процессов горения весьма усложнился, когда в практике стали использоваться значительно более высокие температуры горения (3000—4000° К), которые, например, встречаются в ракетных двигателях. Возникла необходимость более тщательных и точных расчетов преобразования химической энергии топлива (горючее + + окислитель) в теплоту продуктов сгорания, вследствие чего энергетикам потребовалось основательное изучение новой области термодинамики, а именно хилгаческой термодинамики, в которой основные законы термодинамики применяются к процессам, происходящим при превращении химической энергии исходных веществ (топлива) в теплоту (продуктов горения). [c.8]

В зависимости от способа получения силы тяги все реактивные двигатели делятся на две основные группы — воздущно-реактивные и ракетные (рис. 6.1). В воздущно-реактивных двигателях основным компонентом рабочего тела, осуществляющего термодинамический цикл, является атмосферный воздух,. кислород которого используется в качестве окислителя для преобразования химической энергии топлива в тепловую. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...