Suihkuturbiinimoottorin luomisen historia ja toimintaperiaate. Miten suihkumoottori toimii?

Keksijä: Frank Whittle (moottori)
Maa: Englanti
Keksintöaika: 1928

Suihkuturbiinilento syntyi toisen maailmansodan aikana, jolloin saavutettiin aikaisempien potkurilla varustettujen lentokoneiden täydellisyyden raja.

Joka vuosi nopeuskilpailu muuttui yhä vaikeammaksi, koska sen pienikin nousu vaati satoja lisää Hevosvoimaa moottorin tehoa ja teki koneesta automaattisesti raskaamman. Keskimäärin tehon lisäys 1 hv. johti propulsiojärjestelmän (itse moottorin, potkurin ja apulaitteiden) massan kasvuun keskimäärin 1 kg:lla. Yksinkertaiset laskelmat osoittivat, että oli lähes mahdotonta luoda potkurikäyttöistä hävittäjälentokonetta, jonka nopeus olisi noin 1000 km/h.

Tähän tarvittava 12 000 hevosvoiman moottoriteho saavutettiin vain noin 6 000 kg:n moottorin painolla. Tulevaisuudessa kävi ilmi, että nopeuden lisääminen johtaisi taistelulentokoneiden rappeutumiseen, jolloin ne muuttuvat laitteiksi, jotka pystyvät kuljettamaan vain itseään.

Aluksella ei ollut enää tilaa aseille, radiolaitteille, panssari- ja polttoainevarastoihin. Mutta jopa tämä Oli mahdotonta saada suurta lisäystä nopeudella hinnalla. Raskaampi moottori lisäsi kokonaispainoa, mikä pakotti siipien pinta-alan kasvamaan, mikä johti niiden kasvuun aerodynaaminen vastus, jonka voittamiseksi oli tarpeen lisätä moottorin tehoa.

Näin ympyrä suljettiin ja noin 850 km/h nopeus osoittautui suurimmaksi mahdolliseksi lentokoneelle, jossa on . Tästä hirveästä tilanteesta voi olla vain yksi tie - oli tarpeen luoda täysin uusi muotoilu lentokoneen moottori, joka tehtiin, kun suihkuturbiinikoneet korvasivat mäntäkoneen.

Yksinkertaisen suihkumoottorin toimintaperiaate voidaan ymmärtää ottamalla huomioon paloletkun toiminta. Paineenalainen vesi syötetään letkun kautta palosuuttimeen ja virtaa siitä ulos. Suuttimen kärjen sisäinen poikkileikkaus kapenee loppua kohti, ja siksi virtaava vesivirta on suurempi kuin letkussa.

Vastapaineen (reaktion) voima on tässä tapauksessa niin suuri, että palomiehen on usein pakko rasita kaikin voimin pitääksesi paloletkun halutussa suunnassa. Samaa periaatetta voidaan soveltaa lentokoneen moottoriin. Yksinkertaisin suihkumoottori on ramjet-moottori.

Kuvitellaan putki avoimet päät asennettuna liikkuvaan lentokoneeseen. Putken etuosassa, johon ilma virtaa ilma-aluksen liikkeestä johtuen, on laajeneva sisäinen poikkileikkaus. Putken laajenemisen vuoksi putken sisään tulevan ilman nopeus laskee ja paine kasvaa vastaavasti.

Oletetaan, että laajenevassa osassa polttoainetta ruiskutetaan ilmavirtaan ja poltetaan. Tätä putken osaa voidaan kutsua polttokammioksi. Erittäin kuumentuneet kaasut laajenevat nopeasti ja poistuvat yhtyvän suuttimen läpi nopeudella, joka on monta kertaa suurempi kuin ilmavirta oli sisäänkäynnillä. Tämä nopeuden lisäys luo työntövoiman, joka työntää lentokonetta eteenpäin.

On helppo nähdä, että tällainen moottori voi toimia vain, jos se liikkuu ilmassa huomattava nopeus, mutta sitä ei voi aktivoida sen ollessa liikkumattomana. Tällaisella moottorilla varustettu lentokone on joko laukaistava toisesta lentokoneesta tai kiihdytettävä erityisellä käynnistysmoottorilla. Tämä haitta on voitettu monimutkaisemmassa turbosuihkumoottorissa.

Tämän moottorin kriittisin elementti on kaasuturbiini, joka pyörittää samalla akselilla istuvaa ilmakompressoria. Moottoriin tuleva ilma puristetaan ensin imulaitteessa - diffuusorissa, sitten aksiaalikompressorissa ja sitten tulee polttokammioon.

Polttoaine on yleensä kerosiinia, joka ruiskutetaan polttokammioon suuttimen kautta. Kammiosta laajenevat palamistuotteet virtaavat ensinnäkin kaasun siipille, jolloin se pyörii, ja sitten suuttimeen, jossa ne kiihtyvät erittäin suuriin nopeuksiin.

Kaasuturbiini vain käyttää suurin osa ilma-kaasusuihkun energia. Loput kaasuista käytetään reaktiivisen työntövoiman luomiseen, joka syntyy ulosvirtauksesta suuri nopeus suihkukoneet palamistuotteet suuttimesta. Pito turboreettinen moottori voidaan pakottaa eli lisätä lyhyt aika aikaa eri tavoin.

Tämä voidaan tehdä esimerkiksi niin sanotulla jälkipoltolla (tässä tapauksessa turbiinin takana olevaan kaasuvirtaan ruiskutetaan lisäpolttoainetta, joka palaa polttokammioissa käyttämättömän hapen takia). Jälkipoltto on mahdollista Lyhytaikainen lisää moottorin työntövoimaa lisäksi 25-30 % alhaisilla nopeuksilla ja jopa 70 % suurilla nopeuksilla.

Kaasuturbiinimoottorit ovat mullistaneet maailman vuodesta 1940 lähtien. lentotekniikka, mutta ensimmäiset kehitystyöt niiden luomiseksi ilmestyivät kymmenen vuotta aikaisemmin. Suihkuturbiinimoottorin isä Englantilaista keksijää Frank Whittleä pidetään oikeutetusti. Vuonna 1928, kun Whittle oli Cranwellin ilmailukoulun opiskelija, hän ehdotti ensimmäistä kaasuturbiinilla varustetun suihkumoottorin suunnittelua.

Vuonna 1930 hän sai sille patentin. Tuolloin valtio ei ollut kiinnostunut hänen kehityksestään. Mutta Whittle sai apua joiltakin yksityisiltä yrityksiltä, ja vuonna 1937 brittiläinen Thomson-Houston-yhtiö rakensi hänen suunnittelunsa perusteella historian ensimmäisen turboruihkumoottorin, nimeltään "U". Vasta tämän jälkeen ilmailuministeriö kiinnitti huomiota Whittlen keksintöön. Sen suunnittelun moottoreiden parantamiseksi edelleen perustettiin Power-yhtiö, jolla oli valtion tuki.

Samaan aikaan Whittlen ideat hedelmöittivät Saksan muotoiluajattelun. Vuonna 1936 saksalainen keksijä Ohain, joka oli silloin opiskelija Göttingenin yliopistossa, kehitti ja patentoi suihkuturbiininsa. moottori. Sen muotoilu ei juuri eronnut Whittlen mallista. Vuonna 1938 Ohainin palkkaanut Heinkel-yhtiö kehitti hänen johdollaan HeS-3B-suihkumoottorin, joka asennettiin He-178-lentokoneeseen. 27. elokuuta 1939 tämä lentokone teki ensimmäisen onnistuneen lentonsa.

He-178:n suunnittelussa ennakoitiin pitkälti tulevaisuuden suihkukoneiden suunnittelua. Ilmanottoaukko sijaitsi rungon etuosassa. Haaroittuneena ilma kiertää ohjaamon ohjaamon ja tuli suoraan moottoriin. Kuumat kaasut virtasivat ulos peräosassa olevan suuttimen kautta. Tämän koneen siivet olivat edelleen puisia, mutta runko oli tehty duralumiinista.

Ohjaamon taakse asennettu moottori käytti bensiiniä ja kehitti 500 kg:n työntövoiman. Enimmäismäärä koneen nopeus saavutti 700 km/h. Vuoden 1941 alussa Hans Ohain kehitti edistyneemmän HeS-8-moottorin, jonka työntövoima oli 600 kg. Kaksi näistä moottoreista asennettiin seuraavaan He-280V lentokoneeseen.

Sen testit alkoivat saman vuoden huhtikuussa ja osoittivat hyviä tuloksia - lentokone saavutti jopa 925 km/h nopeuden. Tämän hävittäjän sarjatuotantoa ei kuitenkaan koskaan aloitettu (yhteensä 8 valmistettiin), koska moottori osoittautui edelleen epäluotettavaksi.

Samaan aikaan brittiläinen Thomson-Houston julkaisi W1.X-moottorin, joka on suunniteltu erityisesti ensimmäiseen englantilaiseen suihkuturbiinikoneeseen, Gloucester G40:een, joka teki ensimmäisen lentonsa toukokuussa 1941 (kone varustettiin sitten parannetulla Whittle W.1 -moottorilla). Englantilainen esikoinen oli kaukana saksasta. Sen suurin nopeus oli 480 km/h. Vuonna 1943 toinen Gloucester G40 rakennettiin tehokkaammalla moottorilla, joka saavutti jopa 500 km/h nopeuden.

Suunnittelultaan Gloucester muistutti yllättävän saksalaista Heinkeliä. G40:llä oli täysmetallinen rakenne, jossa ilmanottoaukko rungon etuosassa. Ilmansyöttökanava oli jaettu ja kiertänyt ohjaamon molemmilta puolilta. Kaasujen ulosvirtaus tapahtui rungon takaosassa olevan suuttimen kautta.

Vaikka G40:n parametrit eivät vain ylittäneet nopeiden potkurimoottorilentokoneiden tuolloin vastaavia, vaan olivat myös huomattavasti niitä huonompia, käyttönäkymät suihkumoottorit osoittautui niin lupaavalta, että Ison-Britannian ilmailuministeriö päätti aloittaa turboreettisten torjuntahävittäjien sarjatuotannon. Gloucester-yhtiö sai tilauksen kehittää tällainen lentokone.

Seuraavina vuosina useat englantilaiset yritykset alkoivat tuottaa erilaisia muunnoksia Whittle-suihkumoottoriin. Rover-yhtiö kehitti moottoreita W.1-moottorin perustana W2B/23 ja W2B/26. Nämä moottorit osti sitten Rolls-Royce, joka käytti niitä omien mallien, Wellandin ja Derwent, luomiseen.

Historian ensimmäinen sarjaturbiinikone ei kuitenkaan ollut englantilainen Gloucester, vaan saksalainen Messerschmitt Me-262. Yhteensä noin 1 300 eri muunneltua lentokonetta valmistettiin Junkers Yumo-004B -moottorilla. Ensimmäinen tämän sarjan lentokone testattiin vuonna 1942. Siinä oli kaksi moottoria, joiden työntövoima oli 900 kg ja nopeus 845 km/h.

Englantilainen tuotantokone Gloucester G41 Meteor ilmestyi vuonna 1943. Kahdella Derwent-moottorilla, joiden työntövoima oli 900 kg, Meteor saavutti jopa 760 km/h nopeuden ja sen lentokorkeuden oli jopa 9000 m. Myöhemmin lentokoneisiin alettiin asentaa tehokkaampia Derwenttejä, joiden työntövoima oli noin 1600 kg, mikä mahdollisti nopeuden nostamisen 935 km/h:iin. Tämä lentokone toimi hyvin, joten G41:n erilaisten modifikaatioiden tuotanto jatkui 40-luvun loppuun asti.

Yhdysvallat oli aluksi paljon jäljessä suihkulentotoiminnan kehittämisessä. eurooppalaiset maat. Toiseen maailmansotaan asti suihkukonetta ei yritetty luoda ollenkaan. Vasta vuonna 1941, kun Englannista saatiin näytteitä ja piirustuksia Whittle-moottoreista, tämä työ alkoi täydessä vauhdissa.

General Electric kehitti turbojetin Whittlen mallin pohjalta moottori I-A, joka asennettiin ensimmäiseen amerikkalaiseen suihkukoneeseen P-59A Ercomet. Amerikkalainen esikoinen lensi ensimmäisen kerran lokakuussa 1942. Siinä oli kaksi moottoria, jotka sijaitsivat siipien alla lähellä runkoa. Se oli silti epätäydellinen muotoilu.

Mukaan Amerikkalaiset lentäjät, joka testasi konetta, P-59 oli hyvä lentämään, mutta sen lento-ominaisuudet jäivät merkityksettömiksi. Moottori oli liian alitehoinen, joten se oli enemmän purjelentokone kuin oikea taistelulentokone. Tällaisia koneita rakennettiin yhteensä 33 kappaletta. Heidän suurin nopeus oli 660 km/h ja lentokorkeus oli jopa 14 000 m.

Ensimmäinen tuotantoturbiinihävittäjä Yhdysvalloissa oli moottorilla varustettu Lockheed F-80 Shooting Star General Electric I-40 ( modifikaatio I-A). 40-luvun loppuun asti näitä eri malleja tuotettiin noin 2500 hävittäjää. Niiden keskinopeus oli noin 900 km/h. Kuitenkin 19. kesäkuuta 1947 yhdellä tämän lentokoneen modifikaatioista, XF-80B:stä, saavutettiin 1000 km/h nopeus ensimmäistä kertaa historiassa.

Sodan lopussa suihkukoneet olivat vielä monessa suhteessa huonompia kuin kypsät potkurikäyttöisten lentokoneiden mallit ja niillä oli monia omia erityisiä haittoja. Yleisesti ottaen ensimmäisen suihkuturbiinikoneen rakentamisen aikana suunnittelijat kaikissa maissa kohtasivat merkittäviä vaikeuksia. Ajoittain palokammiot paloivat, siivet ja kompressorit rikkoutuivat ja roottorista irtautuessaan muuttuivat ammuksiksi, jotka murskasivat moottorin rungon, rungon ja siiven.

Mutta tästä huolimatta suihkukoneilla oli valtava etu potkurikäyttöisiin lentokoneisiin verrattuna - Suihkuturbiinimoottorin nopeuden kasvu ja painon lisääntyminen tapahtui paljon nopeammin kuin mäntämoottorin. Se ratkaisi asian tulevaa kohtaloa nopea ilmailu - siitä on tulossa suihkumoottori kaikkialla.

Nopeuden lisääntyminen toi pian täydellisen muutoksen ulkomuoto lentokone. Transonisilla nopeuksilla siiven vanha muoto ja profiili osoittautuivat kykenemättömiksi kantamaan lentokonetta - se alkoi "nyökkää" ja joutui hallitsemattomaan sukellukseen. Aerodynaamisten testien ja lento-onnettomuuksien analyysin tulokset johtivat suunnittelijat vähitellen uudentyyppiseen siipiin - ohueen, pyyhkäistyyn.

Ensimmäistä kertaa tämän tyyppiset siivet ilmestyivät Neuvostoliiton taistelijoita. Huolimatta siitä, että Neuvostoliitto oli myöhempi kuin läntinen valtiot alkoivat luoda suihkuturbiinilentokoneita, Neuvostoliiton suunnittelijat onnistuivat nopeasti luomaan korkealaatuisia taisteluajoneuvot. Ensimmäinen tuotantoon tullut Neuvostoliiton suihkuhävittäjä oli Jak-15.

Se ilmestyi vuoden 1945 lopulla ja oli muunnettu Jak-3 (sodan aikana tunnettu mäntämoottorihävittäjä), joka oli varustettu RD-10-suihkumoottorilla - kopio vangitun saksalaisen Yumo-004B:n työntövoimalla. 900 kg. Se saavutti noin 830 km/h nopeuden.

Vuonna 1946 tuli palvelukseen Neuvostoliiton armeija MiG-9 saapui, varustettuna kahdella Yumo-004B-suihkuturbiinimoottorilla (virallinen nimitys RD-20), ja vuonna 1947 ilmestyi MiG-15 - ensimmäinen historiaa, taistelusuihkukone, jossa on pyyhkäisy siipi, varustettu RD-45-moottorilla (tämä oli Rolls-Roycen Nin-moottorin nimitys, lisenssillä ostettu ja Neuvostoliiton lentokoneiden suunnittelijoiden modernisoima), jonka työntövoima on 2200 kg.

MiG-15 oli hämmästyttävän erilainen kuin edeltäjänsä ja yllätti taistelulentäjät epätavallisilla taaksepäin kaltevilla siipillä, valtavalla evällä, jonka päällä oli sama pyyhkäisyvakain, ja sikarin muotoisella rungolla. Koneessa oli myös muita uusia ominaisuuksia: heittoistuin ja hydraulinen ohjaustehostin.

Hän oli aseistettu pikatuliaseella ja kahdella (myöhemmissä muunnelmissa - kolmella aseet). Nopeudellaan 1 100 km/h ja katolla 15 000 m tämä hävittäjä pysyi maailman parhaana taistelukoneena useiden vuosien ajan ja herätti valtavaa kiinnostusta. (MiG-15-suunnittelulla oli myöhemmin merkittävä vaikutus hävittäjien suunnitteluun länsimaissa.)

Lyhyessä ajassa MiG-15:stä tuli Neuvostoliiton yleisin hävittäjä, ja sen hyväksyivät myös liittolaistensa armeijat. Tämä lentokone toimi hyvin myös Korean sodan aikana. Se oli monessa suhteessa parempi kuin American Sabres.

MiG-15:n tulon myötä turbiinilentotoiminnan lapsuus päättyi ja sen historiassa alkoi uusi vaihe. Tähän mennessä suihkukone oli hallinnut kaikki äänen alinopeudet ja oli hyvin lähellä äänivallia.

Suihkumoottorit. Suihkumoottoreiden historia.

Suihkumoottorit.

Suihkumoottori on laite, jonka suunnittelu mahdollistaa suihkun työntövoiman saamisen muuttamalla polttoaineen syötön sisäinen energia kineettinen energia käyttönesteen suihkuvirta.

Kohteen työneste virtaa ulos suihkumoottorista suurella nopeudella, ja liikemäärän säilymislain mukaisesti syntyy reaktiivinen voima, joka työntää moottoria vastakkaiseen suuntaan. Työnesteen nopeuttamiseksi sitä voidaan käyttää tavalla tai toisella lämmitetyn kaasun paisuntana. korkea lämpötila(lämpösuihkumoottorit) ja muut fyysisiä periaatteita esimerkiksi varautuneiden hiukkasten kiihdytys sähköstaattisessa kentässä (ionimoottori).

Suihkumoottorin avulla voit luoda vetovoimaa vain suihkuvirran ja käyttönesteen vuorovaikutuksen vuoksi ilman tukea tai kosketusta muihin kehoihin. Tässä suhteessa suihkumoottori löytyi laaja sovellus ilmailussa ja astronautiikassa.

Suihkumoottoreiden historia.

Kiinalaiset oppivat ensimmäisenä käyttämään suihkuvoimaa; kiinteää polttoainetta käyttävät raketit ilmestyivät Kiinaan 1000-luvulla jKr. e. Tällaisia ohjuksia käytettiin idässä ja sitten Euroopassa ilotulitusvälineenä, merkinantona ja taisteluohjuksina.

Muinaisen Kiinan raketit.

Tärkeä vaihe idean kehittämisessä suihkukoneisto oli ajatus käyttää rakettia lentokoneen moottorina. Sen muotoili ensimmäisenä venäläinen vallankumouksellinen N. I. Kibalchich, joka maaliskuussa 1881, vähän ennen teloitustaan, ehdotti suunnittelua lentokoneelle (rakettikoneelle), jossa käytetään suihkuvoimaa räjähtävistä jauhekaasuista.

N. E. Zhukovsky kehitti teoksissaan "Välivirtaavien ja sisäänvirtaavien nesteiden reaktiosta" (1880-luku) ja "Teoriasta ulosvirtaavan veden reaktiovoiman ohjaamista aluksista" (1908) ensimmäisen kerran suihkukoneen teorian peruskysymykset. moottori.

Mielenkiintoisia teoksia rakettilennon tutkimuksesta kuuluu myös kuuluisalle venäläiselle tiedemiehelle I. V. Meshcherskylle, erityisesti alalla yleinen teoria vaihtelevan massaisten kappaleiden liikettä.

Vuonna 1903 K. E. Tsiolkovski esitti teoksessaan "Maailman avaruuden tutkiminen suihkuinstrumenteilla" raketin lennon teoreettisen perustelun sekä kaaviokuva rakettimoottori, joka ennakoi monia nykyaikaisten nestemäisten polttoaineiden rakettimoottorien (LPRE) perus- ja suunnitteluominaisuuksia. Siten Tsiolkovsky suunnitteli nestemäisen polttoaineen käyttöä suihkumoottorille ja sen syöttämistä moottoriin erityisillä pumpuilla. Hän ehdotti ohjaamaan raketin lentoa kaasuperäsimellä - erikoislevyillä, jotka asetettiin suuttimesta karkaavaan kaasuvirtaan.

Nestesuihkumoottorin erikoisuus on, että toisin kuin muut suihkumoottorit, se kuljettaa mukanaan koko hapettimen polttoaineen mukana, eikä ota polttoaineen polttamiseen tarvittavaa happea sisältävää ilmaa ilmakehästä. Tämä on ainoa moottori, jota voidaan käyttää ultrakorkean lentoon maan ilmakehän ulkopuolella.

Maailman ensimmäisen nesterakettimoottorilla varustetun raketin loi ja laukaisi 16. maaliskuuta 1926 amerikkalainen R. Goddard. Se painoi noin 5 kiloa ja sen pituus oli 3 m. Goddardin raketin polttoaineena oli bensiiniä ja nestemäistä happea. Tämän raketin lento kesti 2,5 sekuntia, jonka aikana se lensi 56 m.

Näiden moottoreiden järjestelmällinen kokeellinen työ alkoi 1930-luvulla.

Ensimmäiset Neuvostoliiton nestemäisten polttoaineiden rakettimoottorit kehitettiin ja luotiin vuosina 1930-1931 Leningradin kaasudynamiikan laboratoriossa (GDL) tulevan akateemikon V. P. Glushkon johdolla. Tämän sarjan nimi oli ORM - kokeellinen rakettimoottori. Glushko käytti uusia innovaatioita, esimerkiksi jäähdytti moottoria jollain polttoainekomponentilla.

Samanaikaisesti rakettimoottoreiden kehittämistä suoritti Moskovassa Jet Propulsion Research Group (GIRD). Sen ideologinen inspiroija oli F.A. Tsander ja sen järjestäjä nuori S.P. Korolev. Korolevin tavoitteena oli rakentaa uusi rakettiajoneuvo – rakettilentokone.

Vuonna 1933 F.A. Zander rakensi ja testasi menestyksekkäästi bensiinillä ja paineilmalla toimivan OR1-rakettimoottorin ja vuosina 1932-1933 OR2-moottorin, joka käytti bensiiniä ja nestemäistä happea. Tämä moottori on suunniteltu asennettavaksi purjelentokoneeseen, joka oli tarkoitettu lentämään rakettilentokoneena.

Kehittämällä aloittamaansa työtä Neuvostoliiton insinöörit jatkoivat myöhemmin työtä nestesuihkumoottoreiden luomiseksi. Yhteensä vuosina 1932-1941 Neuvostoliitto kehitti 118 nestesuihkumoottorimallia.

Saksassa vuonna 1931 suoritettiin I. Winklerin, Riedelin ja muiden ohjuskokeita.

Ensimmäinen lento rakettikäyttöisellä nestemäisellä polttoainemoottorilla varustetulla lentokoneella tehtiin Neuvostoliitossa helmikuussa 1940. Kuten voimalaitos Lentokoneen voimanlähteenä oli nestemäistä polttoainetta käyttävä rakettimoottori. Vuonna 1941 johdolla Neuvostoliiton suunnittelija V. F. Bolkhovitinov rakensi ensimmäisen suihkukoneen - hävittäjä, jossa oli nestemäinen polttoainemoottori. Sen testit suoritti toukokuussa 1942 lentäjä G. Ya. Bakhchivadzhi. Samaan aikaan tapahtui saksalaisen hävittäjän ensimmäinen lento tällaisella moottorilla.

Vuonna 1943 Yhdysvallat testasi ensimmäistä amerikkalaista suihkukone, johon asennettiin nestemäinen suihkumoottori. Saksassa vuonna 1944 valmistettiin useita hävittäjiä näillä Messerschmittin suunnittelemilla moottoreilla.

Lisäksi nestemäisiä rakettimoottoreita käytettiin saksalaisissa V2-raketeissa, jotka luotiin V. von Braunin johdolla.

1950-luvulla nestemäinen rakettimoottorit asennettuna ballistisia ohjuksia, ja sitten päälle avaruusraketit, keinotekoiset satelliitit, automaattiset planeettojen väliset asemat.

Nestepolttoaineen rakettimoottori koostuu polttokammiosta, jossa on suutin, turbopumppuyksikkö, kaasugeneraattori tai höyry-kaasugeneraattori, automaatiojärjestelmä, ohjauselementit, sytytysjärjestelmä ja apuyksiköt (lämmönvaihtimet, sekoittimet, käyttölaitteet).

Ajatus ilmaa hengittävistä moottoreista (WRE) on esitetty useammin kuin kerran eri maat. Tärkeimmät ja omaperäisimmät teokset tässä suhteessa ovat ranskalaisen tiedemiehen Renault Laurentin vuosina 1908-1913 tekemät tutkimukset, jotka ehdottivat useita malleja ramjet-moottoreille (ramjet-moottoreille). Näitä moottoreita käytetään hapettimena ilmakehän ilmaa, ja ilman puristus palotilassa varmistetaan dynaamisella ilmanpaineella.

Toukokuussa 1939 P. A. Merkulovin suunnittelema ramjet-raketti testattiin ensimmäistä kertaa Neuvostoliitossa. Se oli kaksivaiheinen raketti (ensimmäinen vaihe on jauheraketti), jonka lentoonlähtöpaino oli 7,07 kg, ja polttoaineen paino ramjetin toiselle vaiheelle oli vain 2 kg. Testin aikana raketti saavutti 2 kilometrin korkeuden.

Vuosina 1939-1940 Neuvostoliitto suoritti ensimmäistä kertaa maailmassa N. P. Polikarpovin suunnittelemaan lentokoneeseen lisämoottoreiksi asennettujen ilmahengitysmoottoreiden kesätestejä. Vuonna 1942 E. Zengerin suunnittelemia ramjet-moottoreita testattiin Saksassa.

Ilmaa hengittävä moottori koostuu diffuusorista, jossa ilma puristuu vastaan tulevan ilmavirran kineettisen energian vuoksi. Polttoaine ruiskutetaan polttokammioon suuttimen kautta ja seos syttyy palamaan. Suihkuvirta poistuu suuttimen kautta.

Suihkumoottoreiden toimintaprosessi on jatkuva, joten niillä ei ole käynnistystyöntöä. Tässä suhteessa ilmaa hengittäviä moottoreita ei käytetä lentonopeuksilla, jotka ovat alle puolet äänen nopeudesta. Suihkumoottoreiden tehokkain käyttö on yliäänenopeuksilla ja suurilla korkeuksilla. Suihkumoottorilla toimiva lentokone lähtee lentoon käyttämällä rakettimoottoreita, jotka toimivat kiinteällä tai nestemäisellä polttoaineella.

Toinen ryhmä ilmaa hengittäviä moottoreita - turbokompressorimoottorit - on saanut enemmän kehitystä. Ne on jaettu suihkuturbiiniin, jossa työntövoima syntyy suihkusuuttimesta virtaavasta kaasuvirrasta, ja potkuriturbiiniin, jossa potkuri tuottaa päätyöntövoiman.

Vuonna 1909 insinööri N. Gerasimov kehitti suihkuturbiinimoottorin suunnittelun. Vuonna 1914 venäläinen luutnantti laivasto M. N. Nikolskoy suunnitteli ja rakensi mallin potkuriturbiinimoottorista. Kolmivaiheisen turbiinin käyttöneste oli tärpätin ja tärpätin seoksen kaasumaisia palamistuotteita. typpihappo. Turbiini ei työskennellyt vain potkurilla: peräsuuttimeen (suihku) suunnatut pakokaasumaiset palamistuotteet synnyttivät suihkun työntövoiman potkurin työntövoiman lisäksi.

Vuonna 1924 V.I. Bazarov kehitti lentokoneen turbokompressorisuihkumoottorin suunnittelun, joka koostui kolmesta elementistä: palokammiosta, kaasuturbiinista ja kompressorista. Virtaus paineilma täällä ensimmäistä kertaa se jaettiin kahteen haaraan: pienempi osa meni polttokammioon (polttimeen) ja suurempi osa sekoitettiin työkaasujen kanssa niiden lämpötilan alentamiseksi turbiinin edessä. Tämä varmisti turbiinien siipien turvallisuuden. Monivaiheisen turbiinin teho kului itse moottorin keskipakokompressorin ohjaamiseen ja osittain potkurin pyörittämiseen. Potkurin lisäksi työntövoima syntyi peräsuuttimen läpi kulkeneen kaasuvirran reaktion vuoksi.

Vuonna 1939 A. M. Lyulkan suunnittelemien suihkuturbimoottoreiden rakentaminen aloitettiin Kirovin tehtaalla Leningradissa. Hänen oikeudenkäynninsä keskeytti sota.

Vuonna 1941 Englannissa suoritettiin ensimmäinen lento kokeellisella hävittäjäkoneella, joka oli varustettu F. Whittlen suunnittelemalla suihkuturbiinimoottorilla. Se oli varustettu kaasuturbiinilla varustetulla moottorilla, joka käytti keskipakokompressoria, joka toimitti ilmaa polttokammioon. Palamistuotteita käytettiin suihkun työntövoiman luomiseen.

Toisen maailmansodan loppuun mennessä kävi selväksi, että ilmailun tehokas kehittäminen edelleen oli mahdollista vain ottamalla käyttöön moottoreita, jotka käyttivät suihkukoneiston periaatteita kokonaan tai osittain.

Ensimmäiset suihkumoottorilla varustetut lentokoneet luotiin natsi-Saksassa, Isossa-Britanniassa, Yhdysvalloissa ja Neuvostoliitossa.

Neuvostoliitossa OKB-301 M. I. Gudkovin päällikkö ehdotti maaliskuussa 1943 ensimmäistä hävittäjäprojektia, jossa oli A. M. Lyulkan kehittämä suihkumoottori. Lentokoneen nimi oli Gu-VRD. Asiantuntijat hylkäsivät hankkeen, koska he eivät uskoneet vesipolitiikan puitedirektiivin merkityksellisyyteen ja etuihin verrattuna mäntälentokoneiden moottoreihin.

Saksalaiset suunnittelijat ja tutkijat, jotka työskentelevät tällä ja siihen liittyvillä aloilla (rakettitiede) löysivät itsensä enemmän edullinen asema. Kolmas valtakunta suunnitteli sodan ja toivoi voittavansa sen aseiden teknisen paremmuuden vuoksi. Siksi Saksassa uusia kehityssuuntia, jotka voisivat vahvistaa armeijaa ilmailun ja rakettien alalla, tuettiin anteliaammin kuin muissa maissa.

Ensimmäinen von Ohainin suunnittelemalla HeS 3 -suihkumoottorilla varustettu lentokone oli He 178 (Heinkel Saksa). Tämä tapahtui 27. elokuuta 1939. Tämä lentokone ylitti aikansa mäntähävittäjät nopeudella (700 km/h), joiden suurin nopeus ei ylittänyt 650 km/h, mutta se oli vähemmän taloudellinen ja sen seurauksena sen kantama oli pienempi. Lisäksi sillä oli korkeat nousu- ja laskunopeudet verrattuna mäntäkoneisiin, minkä vuoksi se vaati pidemmän kiitotien laadukkaalla päällysteellä.

Työ tämän aiheen parissa jatkui lähes sodan loppuun asti, jolloin kolmas valtakunta, menetettyään entisen etunsa ilmassa, yritti epäonnistua palauttaa se toimittamalla sotilasilmailu suihkukone.

Elokuusta 1944 lähtien Messerschmitt Me.262 -hävittäjäpommittajaa, joka oli varustettu kahdella Junkersin valmistamalla Jumo-004-suihkuturbiinimoottorilla, alettiin valmistaa massatuotantona. Messerschmitt Me.262 -lentokone oli nopeudeltaan ja nousunopeudeltaan huomattavasti parempi kuin kaikki "aikalaiset".

Marraskuusta 1944 lähtien alettiin valmistaa ensimmäistä Arado Ar 234 Blitz -suihkupommittajaa samoilla moottoreilla.

Hitlerin vastaisen liittouman liittolaisten ainoa suihkukone, joka muodollisesti osallistui toiseen maailmansotaan, oli Gloucester Meteor (Iso-Britannia), jossa oli F. Whittlen suunnittelema Rolls-Royce Derwent 8 -suihkuturbiinimoottori.

Sodan jälkeen kaikissa maissa, joissa oli ilmailuteollisuus, intensiivinen kehitys ilmaa hengittävien moottoreiden alalla alkaa. Suihkumoottorien rakentaminen on avannut ilmailussa uusia mahdollisuuksia: lentoja äänen nopeuden ylittävillä nopeuksilla ja suuremman tehotiheyden seurauksena mäntälentokoneita moninkertaisesti suuremman hyötykuorman luomista. kaasuturbiinimoottorit mäntäisiin verrattuna.

Ensimmäinen kotimainen tuotantosuihkukone oli Yak-15-hävittäjä (1946), joka kehitettiin ennätysajassa Yak-3-rungon ja vangitun Jumo-004-moottorin mukautuksen perusteella, joka tehtiin V. Ya:n moottorin suunnittelutoimistossa. Klimov.

Ja vuotta myöhemmin A. M. Lyulka Design Bureaussa kehitetty ensimmäinen, täysin alkuperäinen kotimainen suihkuturbiinimoottori TR-1 läpäisi valtion testit. Sellainen nopea tahti täysin uuden konerakennuksen alueen kehittämisellä on selitys: A. M. Lyulkan ryhmä on työskennellyt tämän asian parissa sotaa edeltävistä ajoista lähtien, mutta "vihreä valo" tälle kehitykselle annettiin vasta, kun maan johto yhtäkkiä huomasi, että Neuvostoliitto oli jäljessä tällä alalla.

Ensimmäinen kotimainen suihkukone oli Tu-104 (1955), joka oli varustettu kahdella RD-3M-500 (AM-3M-500) suihkuturbiinimoottorilla, jotka kehitettiin A. A. Mikulin Design Bureaussa. Siihen mennessä Neuvostoliitto oli jo yksi maailman johtajista lentokoneiden moottoreiden rakentamisessa.

Vuonna 1913 keksittyä ramjet-moottoria (ramjet engine) alettiin myös aktiivisesti parantaa. 1950-luvulta lähtien Yhdysvalloissa on luotu useita kokeellisia ja tuotantolentokoneita. risteilyohjuksia eri tarkoituksiin tämäntyyppisellä moottorilla.

Sen yksinkertaisuuden ja näin ollen risteilyohjusten suositeltavin tyyppi miehittämättömissä kertakäyttöammuksissa ja risteilyohjuksissa on useita haittoja (nolla työntövoima pysähdyksissä, alhainen hyötysuhde alhaisilla lentonopeuksilla). , alhaiset kustannukset ja luotettavuus.

Turbojet-moottorissa (TRE) lennon aikana sisään tuleva ilma puristetaan ensin ilmanottoaukossa ja sitten turboahtimessa. Paineilma syötetään polttokammioon, johon ruiskutetaan nestemäistä polttoainetta (useimmiten lentopetrolia). Palamisen aikana muodostuneiden kaasujen osittainen laajeneminen tapahtuu kompressoria pyörittävässä turbiinissa ja lopullinen laajeneminen suihkusuuttimessa. Turbiinin ja suihkumoottorin väliin voidaan asentaa jälkipoltin lisäämään polttoaineen palamista.

Nykyään useimmat sotilas- ja siviililentokoneet sekä jotkin helikopterit on varustettu suihkuturbimoottoreilla (TRD).

Potkuriturbiinimoottorissa päätyöntövoiman tuottaa potkuri ja lisätyöntövoiman (noin 10 %) tuottaa suihkusuuttimesta virtaava kaasuvirta. Potkuriturbiinimoottorin toimintaperiaate on samanlainen kuin suihkuturbiinissa (TR), sillä erolla, että turbiini pyörittää kompressorin lisäksi myös potkuria. Näitä moottoreita käytetään ääntä hitaampiin lentokoneisiin ja helikoptereihin sekä nopeiden laivojen ja autojen käyttövoimaan.

Varhaisimpia kiinteitä rakettimoottoreita (SRM) käytettiin taisteluohjuksissa. Niiden laaja käyttö alkoi 1800-luvulla, kun rakettiyksiköt ilmestyivät moniin armeijoihin. SISÄÄN myöhään XIX vuosisatojen aikana luotiin ensimmäinen savuton ruuti, jolla oli vakaampi palaminen ja suurempi hyötysuhde.

1920-1930-luvulla tehtiin työtä suihkuaseiden luomiseksi. Tämä johti rakettikäyttöisten kranaatinheittimien ilmestymiseen - Katyushat Neuvostoliitossa, kuusipiippuiset rakettikäyttöiset kranaatit Saksassa.

Uusien ruutityyppien kehittäminen on mahdollistanut kiinteän polttoaineen suihkumoottoreiden käytön taisteluohjuksissa, myös ballistisissa. Lisäksi niitä käytetään ilmailussa ja astronautiikassa kantorakettien ensimmäisten vaiheiden moottoreina, ramjet-lentokoneiden käynnistysmoottoreina ja avaruusalusten jarrumoottoreina.

Kiinteän polttoaineen suihkumoottori (SFRE) koostuu kotelosta (polttokammiosta), joka sisältää koko polttoainesyötön ja suihkusuuttimen. Runko on valmistettu teräksestä tai lasikuidusta. Suutin on valmistettu grafiitista tai tulenkestävästä metalliseoksesta. Polttoaine sytytetään sytytyslaitteella. Työntövoimaa voidaan säätää muuttamalla panoksen palamispintaa tai suuttimen kriittistä poikkipinta-alaa sekä ruiskuttamalla nestettä palotilaan. Työntövoiman suuntaa voidaan muuttaa kaasuperäsimellä, deflektorilla (deflektorilla), apuohjausmoottoreilla jne.

Kiinteän polttoaineen suihkumoottorit ovat erittäin luotettavia, eivät vaadi monimutkaista huoltoa, niitä voidaan säilyttää pitkään ja ne ovat aina valmiita käynnistymään.

Suihkumoottorien tyypit.

Nykyään erityyppisiä suihkumoottoreita käytetään melko laajalti.

Suihkumoottorit voidaan jakaa kahteen luokkaan: rakettisuihkumoottorit ja ilmaa hengittävät moottorit.

Kiinteän polttoaineen rakettimoottori (kiinteän polttoaineen rakettimoottori) - kiinteän polttoaineen rakettimoottori - kiinteällä polttoaineella toimiva moottori, jota käytetään useimmiten rakettitykistössä ja paljon harvemmin astronautiikassa. Se on vanhin lämpömoottoreista.

Liquid Rocket engine (LPRE) on kemiallinen rakettimoottori, joka käyttää nesteitä, mukaan lukien nesteytetyt kaasut, rakettipolttoaineena. Käytettyjen komponenttien lukumäärä erottaa yksi-, kaksi- ja kolmikomponenttiset nestemäiset polttoainemoottorit.

Ramjet;

Pulssi ilmasuihku;

Turbojet;

Potkuriturbiinikone.

Nykyaikaiset suihkumoottorit.

Valokuvassa lentokoneen suihkumoottori testauksen aikana.

Kuvassa näkyy rakettimoottorien kokoonpanoprosessi.

Suihkumoottorit. Suihkumoottoreiden historia. Suihkumoottorien tyypit.

Suihkumoottori on moottori, joka luo liikkeelle tarvittavan vetovoiman muuntamalla polttoaineen sisäisen energian käyttönesteen suihkuvirran liike-energiaksi.

Työneste virtaa ulos moottorista suurella nopeudella, ja liikemäärän säilymislain mukaisesti syntyy reaktiivinen voima, joka työntää moottoria vastakkaiseen suuntaan. Käyttönesteen nopeuttamiseksi sekä tavalla tai toisella korkeaan lämpötilaan lämmitetyn kaasun paisuminen (ns. lämpösuihkumoottorit) että muut fysikaaliset periaatteet, esimerkiksi varautuneiden hiukkasten kiihdytys sähköstaattisessa kentässä (ks. ionimoottori), voidaan käyttää.

Suihkumoottori yhdistää itse moottorin propulsiolaitteeseen, eli se luo vetovoimaa vain vuorovaikutuksessa käyttönesteen kanssa ilman tukea tai kosketusta muihin kehoihin. Tästä syystä sitä käytetään useimmiten lentokoneiden, rakettien ja avaruusalusten kuljettamiseen.

Suihkumoottorissa propulsion vaatima työntövoima syntyy muuntamalla alkuenergia käyttönesteen kineettiseksi energiaksi. Työnesteen ulosvirtauksen seurauksena moottorin suuttimesta syntyy reaktiivinen voima rekyylin (suihkun) muodossa. Rekyyli liikuttaa moottoria ja siihen rakenteellisesti yhdistettyä laitetta avaruudessa. Liike tapahtuu suihkun ulosvirtausta vastakkaiseen suuntaan. Voidaan muuntaa suihkuvirran kineettiseksi energiaksi erilaisia energiat: kemiallinen, ydin, sähkö, aurinko. Suihkumoottori tarjoaa oman käyttövoimansa ilman välimekanismeja.

Suihkutyöntövoiman luomiseksi tarvitset alkuenergian lähteen, joka muunnetaan suihkuvirran kineettiseksi energiaksi, moottorista suihkuvirtauksen muodossa ulos tulevan työnesteen ja itse suihkumoottorin, joka muuntaa ensimmäisen energiatyyppi toiseen.

Suihkumoottorin pääosa on polttokammio, jossa työneste syntyy.

Kaikki suihkumoottorit on jaettu kahteen pääluokkaan sen mukaan, toimivatko ne ympäristöä vai eivät.

Ensimmäinen luokka on ilmaa hengittävät moottorit (WRE). Ne ovat kaikki termisiä, joissa työneste muodostuu palavan aineen hapetusreaktion aikana ympäröivän ilman hapen kanssa. Suurin osa käyttönesteestä on ilmakehän ilmaa.

Rakettimoottorissa kaikki käyttönesteen komponentit sijaitsevat sillä varustetussa laitteessa.

On myös yhdistettyjä moottoreita, joissa yhdistyvät molemmat edellä mainitut tyypit.

Suihkuvoimaa käytettiin ensimmäisen kerran Heronin pallossa, joka on höyryturbiinin prototyyppi. Kiinteän polttoaineen suihkumoottorit ilmestyivät Kiinaan 1000-luvulla. n. e. Tällaisia ohjuksia käytettiin idässä ja sitten Euroopassa ilotulitusvälineenä, merkinantona ja sitten taisteluohjuksina.

Tärkeä vaihe suihkukoneiston idean kehittämisessä oli ajatus käyttää rakettia lentokoneen moottorina. Sen muotoili ensimmäisenä venäläinen vallankumouksellinen N.I. Kibalchich, joka maaliskuussa 1881, vähän ennen teloitustaan, ehdotti suunnittelua lentokoneelle (rakettikoneelle), joka käyttää suihkuvoimaa räjähtävistä jauhekaasuista.

Mielenkiintoisia teoksia rakettien lennon tutkimuksesta kuuluu myös kuuluisalle venäläiselle tiedemiehelle I. V. Meshcherskylle, erityisesti vaihtelevan massan kappaleiden liiketeorian yleisen teorian alalla.

Vuonna 1903 K. E. Tsiolkovski esitti teoksessaan "Maailman avaruuden tutkiminen suihkuinstrumenteilla" raketin lennon teoreettisen perustelun sekä kaavion rakettimoottorista, joka ennakoi monia perus- ja suunnittelupiirteitä. nykyaikaisista nestemäistä polttoainetta käyttävistä rakettimoottoreista (LPRE). Siten Tsiolkovsky suunnitteli nestemäisen polttoaineen käyttöä suihkumoottorille ja sen syöttämistä moottoriin erityisillä pumpuilla. Hän ehdotti ohjaamaan raketin lentoa kaasuperäsimellä - erikoislevyillä, jotka asetettiin suuttimesta karkaavaan kaasuvirtaan.

Näiden moottoreiden järjestelmällinen kokeellinen työ alkoi 1900-luvun 30-luvulla.

Ensimmäiset Neuvostoliiton nestemäistä polttoainetta käyttävät rakettimoottorit kehitettiin ja luotiin vuosina 1930–1931. Leningrad Gas Dynamic Laboratoryssa (GDL) tulevan akateemikon V. P. Glushkon johdolla. Tämän sarjan nimi oli ORM - kokeellinen rakettimoottori. Glushko käytti uusia innovaatioita, esimerkiksi jäähdytti moottoria jollain polttoainekomponentilla.

Vuonna 1933 F.A. Zander rakensi ja testasi menestyksekkäästi OR1-rakettimoottoria, joka käytti bensiiniä ja paineilmaa, ja vuosina 1932–1933. – OR2-moottori, joka toimii bensiinillä ja nestemäisellä hapella. Tämä moottori on suunniteltu asennettavaksi purjelentokoneeseen, joka oli tarkoitettu lentämään rakettilentokoneena.

Vuonna 1933 ensimmäinen Neuvostoliiton nestemäistä polttoainetta käyttävä raketti luotiin ja sitä testattiin GIRD:ssä.

Saksassa vuonna 1931 suoritettiin I. Winklerin, Riedelin ja muiden ohjuskokeita.

Nestepolttoainemoottorilla varustetun rakettikoneen ensimmäinen lento tehtiin Neuvostoliitossa helmikuussa 1940. Lentokoneen voimalaitoksena käytettiin nestemäistä polttoainetta käyttävää rakettimoottoria. Vuonna 1941 Neuvostoliiton suunnittelijan V. F. Bolkhovitinovin johdolla rakennettiin ensimmäinen suihkukone - hävittäjä, jossa oli nestemäistä polttoainetta käyttävä rakettimoottori. Sen testit suoritti toukokuussa 1942 lentäjä G. Ya. Bakhchivadzhi.

Samaan aikaan tapahtui saksalaisen hävittäjän ensimmäinen lento tällaisella moottorilla. Vuonna 1943 Yhdysvallat testasi ensimmäistä amerikkalaista suihkukonetta, joka oli varustettu nestemäisellä polttoaineella toimivalla suihkumoottorilla. Saksassa valmistettiin useita hävittäjiä näillä Messerschmittin suunnittelemilla moottoreilla vuonna 1944, ja niitä käytettiin taisteluissa länsirintamalla samana vuonna.

Lisäksi nestemäisiä rakettimoottoreita käytettiin saksalaisissa V2-raketeissa, jotka luotiin V. von Braunin johdolla.

1950-luvulla nestemäisiä polttoaineita käyttäviä moottoreita asennettiin ballistisiin ohjuksiin ja sitten Maan, Auringon, Kuun ja Marsin keinotekoisiin satelliitteihin sekä automaattisiin planeettojen välisiin asemiin.

Ajatus ilmaa hengittävistä moottoreista on esitetty useammin kuin kerran eri maissa. Tältä osin tärkeimpiä ja omaperäisimpiä teoksia ovat vuosina 1908–1913 tehdyt tutkimukset. Ranskalainen tiedemies R. Lauren, joka erityisesti vuonna 1911 ehdotti useita malleja ramjet-moottoreille. Näissä moottoreissa käytetään ilmakehän ilmaa hapettimena, ja ilman puristus palotilassa varmistetaan dynaamisella ilmanpaineella.

Toukokuussa 1939 P. A. Merkulovin suunnittelema raketti suihkumoottorilla testattiin ensimmäistä kertaa Neuvostoliitossa. Se oli kaksivaiheinen raketti (ensimmäinen vaihe on jauheraketti), jonka lentoonlähtöpaino oli 7,07 kg, ja polttoaineen paino ramjet-moottorin toiselle vaiheelle oli vain 2 kg. Testin aikana raketti saavutti 2 kilometrin korkeuden.

Vuosina 1939-1940 Ensimmäistä kertaa maailmassa N. P. Polikarpovin suunnittelemaan lentokoneeseen lisämoottoreiksi asennettujen ilmahengitysmoottoreiden kesätestit suoritettiin Neuvostoliitossa. Vuonna 1942 E. Zengerin suunnittelemia ramjet-moottoreita testattiin Saksassa.

Toinen ryhmä ilmaa hengittäviä moottoreita – turbokompressorimoottorit – on saanut enemmän kehitystä. Ne on jaettu suihkuturbiiniin, jossa työntövoima syntyy suihkusuuttimesta virtaavasta kaasuvirrasta, ja potkuriturbiiniin, jossa potkuri tuottaa päätyöntövoiman.

Vuonna 1909 insinööri N. Gerasimov kehitti suihkuturbiinimoottorin suunnittelun. Vuonna 1914 Venäjän laivaston luutnantti M. N. Nikolskoy suunnitteli ja rakensi mallin potkuriturbiinimoottorista. Kolmivaiheisen turbiinin käyttöneste oli tärpätin ja typpihapon seoksen kaasumaisia palamistuotteita. Turbiini ei työskennellyt vain potkurilla: peräsuuttimeen (suihku) suunnatut pakokaasumaiset palamistuotteet synnyttivät suihkun työntövoiman potkurin työntövoiman lisäksi.

Vuonna 1924 V.I. Bazarov kehitti lentokoneen turbokompressorisuihkumoottorin suunnittelun, joka koostui kolmesta elementistä: palokammiosta, kaasuturbiinista ja kompressorista. Paineilmavirtaus jaettiin täällä ensimmäistä kertaa kahteen haaraan: pienempi osa meni polttokammioon (polttimeen) ja suurempi osa sekoitettiin työkaasujen kanssa alentamaan niiden lämpötilaa turbiinin edessä. Tämä varmisti turbiinien siipien turvallisuuden. Monivaiheisen turbiinin teho kului itse moottorin keskipakokompressorin ohjaamiseen ja osittain potkurin pyörittämiseen. Potkurin lisäksi työntövoima syntyi peräsuuttimen läpi kulkeneen kaasuvirran reaktion vuoksi.

Vuonna 1939 A. M. Lyulkan suunnittelemien suihkuturbimoottoreiden rakentaminen aloitettiin Kirovin tehtaalla Leningradissa. Hänen oikeudenkäynninsä keskeytti sota.

Whittle's Gloster (E.28/39)

Suihkuturbimoottoreissa lennon aikana sisään tuleva ilma puristuu ensin ilmanottoaukossa ja sitten turboahtimessa. Paineilma syötetään polttokammioon, johon ruiskutetaan nestemäistä polttoainetta (useimmiten lentopetrolia). Palamisen aikana muodostuneiden kaasujen osittainen laajeneminen tapahtuu kompressoria pyörittävässä turbiinissa ja lopullinen laajeneminen suihkusuuttimessa. Turbiinin ja suihkumoottorin väliin voidaan asentaa jälkipoltin lisäämään polttoaineen palamista.

Nykyään suurin osa sotilas- ja siviililentokoneista sekä jotkin helikoptereista on varustettu suihkuturbimoottoreilla.

Potkuriturbiinimoottorissa päätyöntövoiman tuottaa potkuri ja lisätyöntövoiman (noin 10 %) tuottaa suihkusuuttimesta virtaava kaasuvirta. Potkuriturbiinimoottorin toimintaperiaate on samanlainen kuin suihkuturbiini, sillä erolla, että turbiini ei pyöritä vain kompressoria, vaan myös potkuria. Näitä moottoreita käytetään ääntä hitaampiin lentokoneisiin ja helikoptereihin sekä nopeiden laivojen ja autojen käyttövoimaan.

Varhaisimmat kiinteän polttoaineen suihkumoottorit käytettiin taisteluohjuksissa. Niiden laaja käyttö alkoi 1800-luvulla, jolloin moniin armeijoihin ilmestyi ohjusyksiköitä. 1800-luvun lopulla. Luotiin ensimmäiset savuttomat jauheet, joilla oli vakaampi palaminen ja parempi suorituskyky.

1920- ja 1930-luvuilla tehtiin työtä suihkuaseiden luomiseksi. Tämä johti rakettikäyttöisten kranaatinheittimien syntymiseen - Katyushat Neuvostoliitossa, kuusipiippuiset rakettikäyttöiset kranaatit Saksassa.

Uusien ruutityyppien kehittäminen on mahdollistanut kiinteän polttoaineen suihkumoottoreiden käytön taisteluohjuksissa, myös ballistisissa. Lisäksi niitä käytetään ilmailussa ja astronautiikassa rakettien kantorakettien ensimmäisten vaiheiden moottoreina, ramjet-moottorien lentokoneiden käynnistysmoottoreina ja avaruusalusten jarrumoottoreina.

Kiinteän polttoaineen suihkumoottori koostuu kotelosta (polttokammiosta), joka sisältää koko polttoaineen syötön ja suihkusuuttimen. Runko on valmistettu teräksestä tai lasikuidusta. Suutin - valmistettu grafiitista, tulenkestävästä metalliseoksesta, grafiitista.

Polttoaine sytytetään sytytyslaitteella.

Työntövoiman ohjaus suoritetaan muuttamalla panoksen palamispintaa tai suuttimen kriittistä poikkipinta-alaa sekä ruiskuttamalla nestettä palotilaan.

Työntövoiman suuntaa voidaan muuttaa kaasuperäsimellä, deflektorilla (deflektorilla), apuohjausmoottoreilla jne.

Kiinteän polttoaineen suihkumoottorit ovat erittäin luotettavia, niitä voidaan säilyttää pitkään, ja siksi ne ovat aina valmiita käynnistymään.

SUIHKUMOOTTORI, moottori, joka luo liikkeelle tarvittavan vetovoiman muuntamalla Mahdollinen energia työnesteen suihkuvirran kineettiseen energiaan. Työnesteellä tarkoitetaan moottoreiden yhteydessä ainetta (kaasua, nestettä, kiinteä), jonka avulla polttoaineen palamisen aikana vapautuva lämpöenergia muunnetaan hyödylliseksi mekaaninen työ. Työnesteen ulosvirtauksen seurauksena moottorin suuttimesta syntyy reaktiivinen voima suihkun reaktion (rekyylin) muodossa, joka on suunnattu avaruudessa suihkun ulosvirtausta vastakkaiseen suuntaan. Erilaisia energiatyyppejä (kemiallinen, ydin, sähkö, aurinko) voidaan muuntaa suihkuvirran kineettiseksi (nopeus)energiaksi suihkumoottorissa.

Suihkumoottori (suorareaktiomoottori) yhdistää itse moottorin propulsiolaitteeseen, eli se tarjoaa oman liikkeensä ilman välimekanismien osallistumista. Suihkumoottorin käyttämän suihkun työntövoiman (moottorin työntövoiman) luomiseksi tarvitset: alkuenergian lähteen (ensisijainen), joka muunnetaan suihkuvirran kineettiseksi energiaksi; työneste, joka suihkutetaan suihkumoottorista suihkuvirran muodossa; Suihkumoottori itsessään on energianmuunnin. Moottorin työntövoima - Tämä on reaktiivinen voima, joka on seurausta kaasudynaamisista paine- ja kitkavoimista, jotka kohdistuvat moottorin sisä- ja ulkopintoihin. Sisäinen työntövoima (jet thrust) erotetaan toisistaan - kaikkien moottoriin kohdistettujen kaasudynaamisten voimien tulos ottamatta huomioon ulkoista vastusta, ja tehokas työntövoima, joka ottaa huomioon voimalaitoksen ulkoisen vastuksen. Alkuenergia varastoidaan lentokoneeseen tai muuhun suihkumoottorilla varustettuun ajoneuvoon (kemiallinen polttoaine, ydinpolttoaine) tai se voi (periaatteessa) tulla ulkopuolelta (aurinkoenergia).

Käyttönesteen saamiseksi suihkumoottoriin, aine, joka on otettu ympäristöön(esimerkiksi ilma tai vesi); aine, joka sijaitsee laitteen säiliöissä tai suoraan suihkumoottorin kammiossa; ympäristöstä tulevien ja ajoneuvoon varastoitujen aineiden seos. Nykyaikaisissa suihkumoottoreissa eniten käytetty primäärienergia on kemiallinen energia. Tässä tapauksessa käyttöneste on kuumia kaasuja - palamistuotteita kemiallinen polttoaine. Kun suihkumoottori toimii, palamisaineiden kemiallinen energia muuttuu lämpöenergia palamistuotteet, ja kuumien kaasujen lämpöenergia muunnetaan mekaaniseksi energiaksi liike eteenpäin suihkuvirtaa ja siten laitetta, johon moottori on asennettu.

Suihkumoottorin toimintaperiaate

Suihkumoottorissa (kuva 1) ilmavirta tulee moottoriin ja kohtaa suurella nopeudella pyörivät turbiinit kompressori , joka imee ilmaa ulkoinen ympäristö(käyttämällä sisäänrakennettua tuuletinta). Siten kaksi ongelmaa on ratkaistu - ensisijainen ilmanotto ja koko moottorin jäähdytys. Kompressorin turbiinin siivet puristavat ilmaa noin 30 kertaa tai enemmän ja "työntävät" sen (pumppu) palotilaan (tuottaen työnesteen), joka on minkä tahansa suihkumoottorin pääosa. Polttokammio toimii myös kaasuttimena sekoittaen polttoainetta ilmaan. Tämä voi olla esimerkiksi ilman ja kerosiinin seos, kuten nykyaikaisen suihkukoneen turboreettimoottoreissa, tai nestemäisen hapen ja alkoholin seos, kuten joissakin nestemäisissä raketimoottoreissa, tai jonkinlainen kiinteä polttoaine jauheraketteja varten. . Polttoaine-ilma-seoksen muodostumisen jälkeen se sytytetään ja energiaa vapautuu lämmön muodossa, eli vain niitä aineita, jotka voivat toimia suihkumoottoreiden polttoaineena. kemiallinen reaktio moottorissa (poltto) ne vapauttavat melko paljon lämpöä ja myös muodostuvat suuri määrä kaasut

Polttoprosessin aikana tapahtuu merkittävää seoksen ja sitä ympäröivien osien kuumenemista sekä tilavuuden laajenemista. Itse asiassa suihkumoottori käyttää hallittua räjähdystä ajaakseen itsensä. Suihkumoottorin polttokammio on yksi sen kuumimmista osista (lämpötila siinä on 2700° C), sitä on jäähdytettävä jatkuvasti voimakkaasti. Suihkumoottori on varustettu suuttimella, jonka kautta kuumat kaasut, polttoaineen palamistuotteet moottorissa, virtaavat ulos moottorista suurella nopeudella. Joissakin moottoreissa kaasut tulevat suuttimeen välittömästi palotilan jälkeen, esimerkiksi raketti- tai ramjet-moottoreissa. Suihkuturbimoottoreissa palamiskammion jälkeiset kaasut kulkevat ensin läpi turbiini , johon ne antavat osan lämpöenergiastaan kompressorin ohjaamiseen, joka puristaa ilmaa polttokammion edessä. Mutta tavalla tai toisella, suutin on moottorin viimeinen osa - kaasut virtaavat sen läpi ennen kuin poistuvat moottorista. Se muodostaa suoraan suihkuvirran. Kylmä ilma ohjataan suuttimeen, jota kompressori pumppaa jäähdyttämään moottorin sisäosia. Suihkusuuttimessa voi olla erilaisia muotoja ja suunnittelu moottorityypistä riippuen. Jos pakokaasun nopeuden on ylitettävä äänen nopeus, suutin on muotoiltu laajenevan putken muotoon tai ensin kapenevan ja sitten laajenevan (Laval-suutin). Vain tämän muotoisessa putkessa kaasu voidaan kiihdyttää yliäänenopeuksiin ja astua "äänivallin" yli.

Sen mukaan, käytetäänkö ympäristöä suihkumoottoria käytettäessä vai ei, ne jaetaan kahteen pääluokkaan - ilmaa hengittävät moottorit(WRD) ja rakettimoottorit(RD). Kaikki vesipuitedirektiivi - lämpömoottorit, jonka työneste muodostuu palavan aineen hapetusreaktion aikana ilmakehän hapen kanssa. Ilmakehästä tuleva ilma muodostaa suurimman osan WRD:n työnesteestä. Näin ollen polttoainemoottorilla varustetussa laitteessa on energialähde (polttoaine) ja se imee suurimman osan käyttönesteestä ympäristöstä. Näitä ovat turbojet-moottori (TRE), ramjet-moottori (ramjet-moottori), pulssi-ilmasuihkumoottori (Pvjet-moottori) ja hypersonic-suihkusuihkumoottori (scramjet-moottori). Toisin kuin VRD:ssä, kaikki RD-työnesteen komponentit sijaitsevat RD:llä varustetussa ajoneuvossa. Ympäristön kanssa vuorovaikutuksessa olevan propulsiolaitteen puuttuminen ja kaikkien käyttönesteen komponenttien läsnäolo ajoneuvossa tekevät raketinheittimestä sopivan käytettäväksi avaruudessa. On myös yhdistettyjä rakettimoottoreita, jotka ovat yhdistelmä molempia päätyyppejä.

Suihkumoottoreiden pääominaisuudet

Main tekninen parametri Suihkumoottorille tunnusomaista on työntövoima - voima, jonka moottori kehittää ajoneuvon liikesuunnassa, ominaisimpulssi - moottorin työntövoiman suhde rakettipolttoaineen (työnesteen) massaan, joka kuluu 1 sekunnissa, tai identtinen ominaisuus - polttoaineen ominaiskulutus (suihkumoottorin kehittämä polttoaineen määrä 1 sekuntia kohden 1 N työntövoimaa), moottorin ominaismassa (käyttötilassa olevan suihkumoottorin massa sen kehittämää työntövoimayksikköä kohti). Monille suihkumoottoreille tärkeitä ominaisuuksia ovat mitat ja resurssit. Ominaisimpulssi ilmaisee moottorin kehittyneisyyden tai laadun. Yllä oleva kaavio (kuva 2) esittää graafisesti tämän indikaattorin yläarvot erityyppisille suihkumoottoreille lentonopeudesta riippuen, ilmaistuna Mach-luvun muodossa, jonka avulla voit nähdä kunkin tyypin soveltuvuusalueen moottorista. Tämä indikaattori on myös moottorin hyötysuhteen mitta.

Työntövoima - voima, jolla suihkumoottori vaikuttaa tällä moottorilla varustettuun ajoneuvoon - määritetään kaavalla: $$P = mW_c + F_c (p_c – p_n), $$ missä $m$ on käyttönesteen massavirtaus (massavirtaus) 1 sekunnissa; $W_c$ on käyttönesteen nopeus suuttimen poikkileikkauksessa; $F_c$ on suuttimen ulostulon alue; $p_c$ on kaasun paine suuttimen poikkileikkauksessa; $p_n$ – ympäristön paine (yleensä Ilmakehän paine). Kuten kaavasta voidaan nähdä, suihkumoottorin työntövoima riippuu ympäristön paineesta. Se on suurin tyhjyydessä ja vähiten ilmakehän tiheimmissä kerroksissa, eli se vaihtelee suihkumoottorilla varustetun ajoneuvon lentokorkeuden mukaan merenpinnan yläpuolella, jos ajatellaan lentoa maan ilmakehässä. Suihkumoottorin ominaisimpulssi on suoraan verrannollinen työnesteen virtausnopeuteen suuttimesta. Virtausnopeus kasvaa virtaavan työnesteen lämpötilan noustessa ja polttoaineen molekyylipainon pienentyessä (mitä pienempi molekyylimassa polttoaine, sitä suurempi on sen palamisen aikana muodostuvien kaasujen tilavuus ja siten niiden virtausnopeus). Koska palamistuotteiden (työnesteen) virtausnopeus määritetään fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet polttoainekomponentit ja suunnitteluominaisuuksia moottori, joka on vakioarvo, jossa ei ole kovin suuria muutoksia suihkumoottorin toimintatavassa, reaktiivisen voiman suuruus määräytyy pääasiassa massa per sekunti polttoaineenkulutus ja vaihtelee hyvin laajoissa rajoissa (minimi sähkölle - maksimi nesteelle ja kiinteän polttoaineen rakettimoottorit). Pienitehoisia suihkumoottoreita käytetään pääasiassa vakautus- ja ohjausjärjestelmissä ilma-alus. Avaruudessa, jossa gravitaatiovoimat tuntuvat heikosti eikä käytännössä ole ympäristöä, jonka vastus joutuisi voittamaan, niitä voidaan käyttää myös kiihdyttämiseen. Suurin työntövoiman omaavia taksimoottoreita tarvitaan rakettien laukaisuun pitkille etäisyyksille ja korkeuksille ja erityisesti lentokoneiden laukaisuun avaruuteen eli niiden kiihdyttämiseen ensimmäiseen pakonopeuteen. Tällaiset moottorit kuluttavat erittäin paljon polttoainetta; ne toimivat yleensä hyvin lyhyen ajan kiihdyttäen raketteja tiettyyn nopeuteen.

WRD:t käyttävät ympäristön ilmaa työnesteen pääkomponenttina, mikä on paljon taloudellisempaa. WFD:t voivat toimia yhtäjaksoisesti useita tunteja, mikä tekee niistä mukavia käytettäväksi ilmailussa. Erilaiset rakenteet mahdollistivat niiden käytön eri lentomuodoissa toimivissa lentokoneissa. Suihkuturbimoottoreita (TRD) käytetään laajalti ja ne asennetaan lähes kaikkiin nykyaikaisiin lentokoneisiin poikkeuksetta. Kuten kaikki moottorit, jotka käyttävät ilmakehän ilmaa, turboreettimoottoreissa on oltava erityinen laite, joka puristaa ilmaa ennen kuin se syötetään polttokammioon. Suihkuturbimoottoreissa kompressoria käytetään kompressorin puristamiseen, ja moottorin rakenne riippuu suurelta osin kompressorin tyypistä. Ei-kompressoriset ilmahengitysmoottorit ovat rakenteeltaan paljon yksinkertaisempia, joissa tarvittava paineen nousu saavutetaan muilla tavoilla; Nämä ovat sykkiviä ja ramjet-moottoreita. Sykkivässä ilmaa hengittävässä moottorissa (PvRE) tämä tapahtuu yleensä moottorin imuaukkoon asennetulla venttiiliritilällä; kun uusi osa polttoaine-ilmaseosta täyttää palotilan ja siinä tapahtuu välähdys, venttiilit sulkeutuvat, palotilan eristäminen moottorin imuaukosta. Tämän seurauksena paine kammiossa kasvaa, ja kaasut syöksyvät ulos suihkusuuttimen läpi, minkä jälkeen koko prosessi toistetaan. Toisen tyyppisessä kompressorittomassa moottorissa, ramjet (ramjet), ei ole edes tätä venttiiliverkkoa ja ilmaa tulee moottorin imuaukkoon nopeudella sama nopeus lennon aikana, puristuu suuren nopeuden paineen takia ja menee polttokammioon. Ruiskutettu polttoaine palaa, mikä lisää virtauksen lämpösisältöä, joka virtaa suihkusuuttimen läpi lentonopeutta suuremmalla nopeudella. Tästä johtuen se syntyy suihkun työntövoima Ramjet. Ramjet-moottoreiden suurin haitta on niiden kyvyttömyys varmistaa itsenäisesti lentokoneen nousu ja kiihtyvyys. Lentokone on ensin kiihdytettävä nopeuteen, jolla ramjet käynnistyy ja varmistaa sen vakaan toiminnan. Yliäänikoneiden, joissa on ramjet-moottorit (ramjet-moottorit), aerodynaamisen suunnittelun erikoisuus johtuu erityisistä kiihdytinmoottoreista, jotka tarjoavat nopeuden, joka tarvitaan ramjet-moottorin vakaan toiminnan aloittamiseen. Tämä tekee rakenteen pyrstöosasta raskaamman ja vaatii tukien asentamista tarvittavan vakauden varmistamiseksi.

Historiallinen viittaus

Suihkukoneiston periaate on ollut tiedossa jo pitkään. Suihkumoottorin esi-isä voidaan pitää Heronin pallona. Kiinteät rakettimoottorit(kiinteän polttoaineen rakettimoottori) - jauheraketit ilmestyivät Kiinaan 1000-luvulla. n. e. Satojen vuosien ajan tällaisia ohjuksia käytettiin ensin idässä ja sitten Euroopassa ilotulitus-, signaali- ja taisteluohjuksina. Tärkeä vaihe suihkukoneiston idean kehittämisessä oli ajatus käyttää rakettia lentokoneen moottorina. Sen muotoili ensimmäisenä venäläinen vallankumouksellinen N. I. Kibalchich, joka maaliskuussa 1881, vähän ennen teloitustaan, ehdotti suunnittelua lentokoneelle (rakettikoneelle), jossa käytetään suihkuvoimaa räjähtävistä jauhekaasuista. Kiinteän polttoaineen rakettimoottoreita käytetään kaikissa luokissa sotilaallisissa ohjuksissa (ballistiset, ilmatorjunta-, panssariohjukset jne.), avaruudessa (esimerkiksi laukaisu- ja tukimoottoreina) ja ilmailutekniikassa (lentokoneiden lentoonlähtökiihdytinissä, järjestelmät poisto) jne. Pieniä kiinteän polttoaineen moottoreita käytetään tehostimena lentokoneen nousun aikana. Avaruusaluksissa voidaan käyttää sähkörakettimoottoreita ja ydinrakettimoottoreita.

Suurin osa sotilas- ja siviililentokoneista ympäri maailmaa on varustettu suihkuturbimoottoreilla ja ohitusturbimoottoreilla, ja niitä käytetään helikoptereissa. Nämä suihkumoottorit soveltuvat lentämiseen sekä ääntä ali- että yliäänenopeuksilla; niitä asennetaan myös ammuslentokoneisiin, alkuvaiheessa voidaan käyttää yliääniturbimoottoreita ilmailulentokoneita, raketti- ja avaruusteknologia jne.

Hyvin tärkeä suihkumoottoreiden luominen olivat venäläisten tiedemiesten S. S. Nezhdanovsky, I. V. teoreettisia töitä. Meshchersky, N. E. Zhukovsky, ranskalaisen tiedemiehen R. Hainault-Peltryn, saksalaisen G. Oberthin teoksia. Tärkeä panos vesipolitiikan puitedirektiivin luomiseen oli neuvostotieteilijän B. S. Stechkinin vuonna 1929 julkaistu teos "The Theory of an Air Jet Engine". Lähes yli 99 % lentokoneista käyttää jossakin määrin suihkumoottoria.

Oletko koskaan miettinyt kuinka suihkumoottori toimii? Sitä käyttävä suihkun työntövoima tunnettiin jo muinaisina aikoina. He pystyivät panemaan sen käytäntöön vasta viime vuosisadan alussa Englannin ja Saksan välisen asevarustelun seurauksena.

Suihkumoottorin toimintaperiaate on melko yksinkertainen, mutta siinä on joitain vivahteita, joita noudatetaan tiukasti niiden valmistuksen aikana. Jotta kone pysyisi luotettavasti ilmassa, niiden on toimittava täydellisesti. Loppujen lopuksi kaikkien lentokoneessa olevien henki ja turvallisuus riippuu siitä.

Se toimii suihkun työntövoimalla. Tämä vaatii jonkinlaisen nesteen työntämisen ulos järjestelmän takaa ja antamaan sille eteenpäin liikettä. Toimii täällä Newtonin kolmas laki, jossa sanotaan: "Jokainen toiminta saa aikaan samanlaisen reaktion."

Suihkukoneen kohdalla ilmaa käytetään nesteen sijaan. Se luo voiman, joka tarjoaa liikkeen.

Se käyttää kuumat kaasut sekä ilman ja palavan polttoaineen seos. Tämä seos tulee ulos suurella nopeudella ja työntää konetta eteenpäin antaen sen lentää.

Jos puhumme suihkumoottorin rakenteesta, niin se on yhdistää neljä tärkeintä osaa:

kompressori;
polttokammiot;
turbiinit;
pakokaasu

Kompressori koostuu useista turbiineista, jotka imevät ilmaa ja puristavat sitä kulkiessaan kulmien terien läpi. Puristettaessa ilman lämpötila ja paine kohoavat. Osa paineilmasta tulee polttokammioon, jossa se sekoittuu polttoaineen kanssa ja syttyy. Se lisääntyy ilman lämpöenergiaa.

Suihkumoottori.

Kuuma seos päälle suuri nopeus poistuu kammiosta ja laajenee. Siellä hän käy läpi enemmän yksi turbiini, jonka siivet pyörivät kaasuenergian ansiosta.

Turbiini on kytketty kompressoriin moottorin etuosassa ja siten saa sen liikkeelle. Kuuma ilma poistuu pakoputken kautta. Tässä vaiheessa seoksen lämpötila on erittäin korkea. Ja se kasvaa entisestään, kiitos kuristava vaikutus. Tämän jälkeen ilma tulee ulos siitä.

Suihkukäyttöisten lentokoneiden kehitys on alkanut viime vuosisadan 30-luvulla. Britit ja saksalaiset alkoivat kehittää samanlaisia malleja. Saksalaiset tiedemiehet voittivat tämän kilpailun. Siksi ensimmäinen suihkumoottorilla varustettu lentokone oli "Pääskynen" Luftwaffessa. "Gloucesterin meteori" lähti hieman myöhemmin. Ensimmäiset tällaisilla moottoreilla varustetut lentokoneet kuvataan yksityiskohtaisesti

Yliäänikoneen moottori on myös suihkumoottori, mutta täysin eri muunnelmassa.

Kuinka suihkuturbiinimoottori toimii?

Suihkumoottoreita käytetään kaikkialla, ja turboreettimoottoreita asennetaan suurempiin. Niiden ero on se ensimmäinen kuljettaa mukanaan polttoaineen ja hapettimen syöttöä, ja suunnittelu varmistaa niiden syöttämisen säiliöistä.

Lentokoneen turboreettinen moottori kuljettaa vain polttoainetta, ja hapetin - ilma - pumpataan turbiinilla ilmakehästä. Muuten sen toimintaperiaate on sama kuin reaktiivisen.

Yksi heidän tärkeimmistä yksityiskohdistaan on Tämä on turbiinin siipi. Moottorin teho riippuu siitä.

Kaavio suihkuturbiinimoottorista.

He tuottavat lentokoneelle tarvittavat vetovoimat. Jokainen terä tuottaa 10 kertaa enemmän energiaa kuin yleisin auton moottori. Ne asennetaan polttokammion taakse, siihen moottorin osaan, jossa eniten korkeapaine, ja lämpötila saavuttaa jopa 1400 celsiusastetta.

Terien tuotantoprosessin aikana ne käyvät läpi monokiteytymisprosessin kautta, mikä antaa niille kovuutta ja voimaa.

Jokaisen moottorin täysi työntövoima testataan ennen kuin se asennetaan lentokoneeseen. Hänen on läpäistävä Euroopan turvallisuusneuvoston ja sen valmistaneen yrityksen sertifiointi. Yksi suurimmista niitä valmistavista yrityksistä on Rolls-Royce.

Mikä on ydinvoimalla toimiva lentokone?

Kylmän sodan aikana Suihkumoottoria yritettiin luoda, joka ei perustu kemialliseen reaktioon, vaan lämpöön, joka synnyttäisi ydinreaktori. Se asennettiin polttokammion tilalle.

Ilma kulkee reaktorisydämen läpi alentaen sen lämpötilaa ja nostaen omaa lämpötilaansa. Se laajenee ja virtaa ulos suuttimesta lentonopeutta suuremmalla nopeudella.

Yhdistetty suihkuturbiinimoottori.

Se testattiin Neuvostoliitossa perustuu TU-95:een. Yhdysvallat ei myöskään jäänyt jälkeen Neuvostoliiton tutkijoista.

60-luvulla Tutkimus molemmin puolin loppui vähitellen. Kolme tärkeintä kehitystä estivät ongelmat olivat:

lentäjien turvallisuus lennon aikana;
radioaktiivisten hiukkasten vapautuminen ilmakehään;
lento-onnettomuuden sattuessa radioaktiivinen reaktori voi räjähtää ja aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa kaikille eläville olennoille.

Miten mallilentokoneiden suihkumoottorit valmistetaan?

Niiden tuotanto lentokonemalleihin kestää noin kello 6. Ensin se jauhetaan alumiininen pohjalevy, johon kaikki muut osat on kiinnitetty. Se on samankokoinen kuin jääkiekkokiekko.

Siihen on kiinnitetty sylinteri, joten siitä tulee jotain sellaista peltipurkki. Tämä on tulevaisuuden polttomoottori. Seuraavaksi syöttöjärjestelmä asennetaan. Sen kiinnittämiseksi ruuvit ruuvataan päälevyyn, joka on aiemmin kastettu erityiseen tiivisteaineeseen.

Moottori lentokonemalliin.

Käynnistyskanavat on kiinnitetty kammion toiselle puolelle ohjata kaasupäästöt turbiinin pyörään. Asennettu polttokammion sivussa olevaan reikään hehkulangan kela. Se sytyttää moottorin sisällä olevan polttoaineen.

Sitten he asentavat turbiinin ja sylinterin keskiakselin. He lyövät vetoa siitä kompressorin pyörä, joka pakottaa ilmaa polttokammioon. Se tarkistetaan tietokoneella ennen kantoraketin turvaamista.

Valmiin moottorin teho tarkistetaan uudelleen. Sen ääni ei juurikaan eroa lentokoneen moottorin äänestä. Se on tietysti vähemmän voimakas, mutta muistuttaa sitä täysin antaen enemmän samankaltaisuutta malliin.