Suihkumoottori: toimintaperiaate (lyhyesti). Lentokoneen suihkumoottorin toimintaperiaate

- Potkuriturbiinikone.

Tällaisten moottoreiden ansiosta suuret lentokoneet voivat lentää hyväksyttävillä nopeuksilla ja kuluttaa vähemmän polttoainetta.

Kaksilapainen potkuriturbiinimoottori

- Turbofan-suihkumoottori.

Tämäntyyppinen moottori on klassisen tyypin taloudellisempi sukulainen. Suurin ero on, että se on sijoitettu sisääntuloon halkaisijaltaan suurempi tuuletin, Vastaanottaja joka toimittaa ilmaa turbiinin lisäksi myösluo melko voimakkaan virtauksen sen ulkopuolelle. Näin tehokkuutta parannetaan tehokkuutta parantamalla.

Vielä 1900-luvun alussa. Venäläinen tiedemies K.E. Tsiolkovski ennusti, että potkurikäyttöisten lentokoneiden aikakauden jälkeen tulee suihkukoneiden aikakausi. Hän uskoi, että vain suihkumoottorilla voidaan saavuttaa yliäänenopeuksia.

Vuonna 1937 nuori ja lahjakas suunnittelija A.M. Lyulka ehdotti suunnittelua ensimmäiselle Neuvostoliiton suihkuturbiinimoottorille. Hänen laskelmiensa mukaan tällainen moottori voisi kiihdyttää koneen tuolloin ennennäkemättömiin nopeuksiin - 900 km/h! Se vaikutti fantastiselta, ja nuoren suunnittelijan ehdotukseen suhtauduttiin varoen. Mutta kuitenkin työ tämän moottorin parissa alkoi, ja vuoden 1941 puoliväliin mennessä se oli melkein valmis. Sota kuitenkin alkoi, ja suunnittelutoimisto, jossa A.M. työskenteli. Lyulka evakuoitiin syvälle Neuvostoliittoon, ja suunnittelija itse siirtyi työskentelemään tankimoottoreiden parissa.

Mutta A.M. Lyulka ei ollut yksin halussaan luoda suihkukoneen moottori. Juuri ennen sotaa V.F.:n suunnittelutoimiston insinöörit Bolkhovitinova - A.Ya. Bereznyak ja A.M. Isaev - ehdotti hanketta hävittäjä-torjuntahävittäjälle "BI-1" nestesuihkumoottorilla.

Hanke hyväksyttiin ja suunnittelijat aloittivat työt. Kaikista Suuren ensimmäisen jakson vaikeuksista huolimatta Isänmaallinen sota, kokeellinen "BI-1" rakennettiin kuitenkin.

15. toukokuuta 1942 koelentäjä EY nosti maailman ensimmäisen rakettihävittäjän ilmaan. Bakhchivandzhi. Testit jatkuivat vuoden 1943 loppuun asti ja valitettavasti päättyivät katastrofiin. Yhdellä koelennolla Bakhchivandzhi saavutti 800 km/h nopeuden. Mutta tällä nopeudella kone menetti yhtäkkiä hallinnan ja ryntäsi kohti maata. Uusi auto ja hänen rohkea testaajansa kuoli.

Ensimmäinen Messer-schmitt Me-262 -suihkumoottorilla varustettu lentokone ilmestyi taivaalle juuri ennen toisen maailmansodan loppua. Se valmistettiin hyvin naamioiduissa tehtaissa, jotka sijaitsevat metsässä. Yksi näistä Gorgaun tehtaista - 10 km etelään Augsburgista moottoritien varrella - toimitti lentokoneen siivet, nokka- ja peräosat toiselle lähellä olevalle "puutavaratehtaalle", joka suoritti lopullisen kokoonpanon ja poimi valmiin lentokoneen suoraan moottoritieltä. . Rakennusten katot maalattiin vihreäksi, ja tällaista ”metsäkasvia” oli lähes mahdoton havaita ilmasta. Vaikka liittoutuneet onnistuivat havaitsemaan Me-262:n nousut ja pommittamaan useita peittämättömiä lentokoneita, he pystyivät selvittämään tehtaan sijainnin vasta metsän miehittämisen jälkeen.

Suihkumoottorin löytäjä, englantilainen Frank Whittle, sai patenttinsa jo vuonna 7930. Ensimmäinen suihkukone Gloster-lentokone valmistettiin vuonna 1941 ja sitä testattiin toukokuussa. Hallitus hylkäsi sen - se ei ollut tarpeeksi voimakas. Vain saksalaiset paljastivat täysin tämän keksinnön mahdollisuudet, vuonna 1942 he kokosivat Messerschmitt Me-262:n, jota he käyttivät taistelemaan sodan loppuun asti. Ensimmäinen Neuvostoliiton suihkukone oli MiG-9, ja sen "jälkeläinen", MiG-15, kirjoitti monia loistavia sivuja historiaan. taisteluhistoriaa Korean sota (1950-1953).

Samoin vuosina fasistisessa Saksassa, joka oli menettänyt ilmaylivoiman Neuvostoliiton ja Saksan rintamalla, kehitettiin yhä enemmän suihkukoneita. Hitler toivoi, että näiden lentokoneiden avulla hän jälleen tarttuisi aloitteeseen sodassa ja saavuttaisi voiton.

Vuonna 1944 suihkumoottorilla varustettu Messerschmitt Me-262 -lentokone otettiin massatuotantoon ja ilmestyi pian etupuolelle. Saksalaiset lentäjät olivat erittäin varovaisia ​​​​tämän epätavallisen koneen suhteen, jossa ei ollut tavallista potkuria. Lisäksi lähes 800 km/h nopeudella se vedettiin sukellukseen, eikä autoa ollut mahdollista saada pois tästä tilasta. Ilmailuyksiköt antoivat sitten tiukat ohjeet - nopeutta ei saa missään tapauksessa nostaa 800 km/h:iin.

Kuitenkin jopa tällä rajoituksella Me-262 oli nopeudeltaan parempi kuin kaikki muut noiden vuosien hävittäjät. Tämä antoi Hitlerin hävittäjän ilmailun komentajalle kenraali Hollandille mahdollisuuden julistaa, että Me-262 oli "ainoa mahdollisuus järjestää todellista vastarintaa vihollista vastaan".

Päällä Itärintama Me-262 ilmestyi aivan sodan lopussa. Tältä osin suunnittelutoimistot saivat kiireellisen tehtävän luoda laitteita saksalaisten suihkukoneiden torjumiseksi.

A.I. Mikoyan ja P.O. Laitteen keulassa sijaitsevan tavanomaisen mäntämoottorin auttamiseksi Sukhoi lisäsi K.V.:n suunnitteleman moottori-kompressorimoottorin. Kholshchevnikov asentamalla sen koneen pyrstään. Lisämoottori oli käynnistettävä, kun lentokoneen oli kiihdytettävä merkittävästi. Tämän saneli se tosiasia, että K.V.-moottori Kholshchevnikov työskenteli korkeintaan kolmesta viiteen minuuttia.

Ensimmäinen, joka lopetti työnsä nopealla hävittäjällä, oli A.I. Mikoyan. Hänen I-250-koneensa nousi lentoon maaliskuussa 1945. Tämän koneen testauksen aikana kirjattiin ennätysnopeus 820 km/h, joka saavutettiin ensimmäisen kerran Neuvostoliitossa. Taistelija P.O. Sukhoi Su-5 tuli testaukseen huhtikuussa 1945, ja lisäperämoottorin päälle kytkemisen jälkeen saavutettiin yli 800 km/h nopeus.

Noiden vuosien olosuhteet eivät kuitenkaan sallineet uusien nopeiden hävittäjien käynnistämistä massatuotantoon. Ensinnäkin, sota on ohi, edes kehuttu Me-262 ei auttanut palauttamaan natseja menetettyä ilmaylivoimaa.

Toiseksi, Neuvostoliiton lentäjien taidot mahdollisti todistamaan koko maailmalle, että jopa suihkukoneet voidaan ampua alas lentäessään tavallisella tuotantohävittäjällä.

Samanaikaisesti "työntävällä" moottorikompressorimoottorilla varustetun lentokoneen kehittämisen kanssa P.O.:n suunnittelutoimistossa. Sukhoi loi Su-7-hävittäjän, jossa suunnittelija V.P.:n kehittämä nestesuihku RD-1 toimi yhdessä mäntämoottorin kanssa. Glushko.

Lennot Su-7:llä alkoivat vuonna 1945. Sen testasi lentäjä G. Komarov. Kun RD-1 käynnistettiin, lentokoneen nopeus kasvoi keskimäärin 115 km/h. Tämä oli hyvä tulos, mutta pian testit jouduttiin keskeyttämään suihkumoottorin toistuvien vikojen vuoksi.

Samanlainen tilanne syntyi S.A.:n suunnittelutoimistoissa. Lavochkin ja AS. Jakovleva. Yhdessä kokeellisessa La-7R-koneessa kiihdytin räjähti lennon aikana; koelentäjä onnistui ihmeen kaupalla pakenemaan. Mutta kun Yak-3:ta testattiin RD-1-boosterilla, kone räjähti ja sen lentäjä kuoli. Onnettomuuksien lisääntyminen johti siihen, että RD-1-koneiden testaus lopetettiin. Lisäksi kävi selväksi, että mäntämoottorit korvattiin uusilla moottoreilla - suihkumoottoreilla.

Saksan tappion jälkeen Neuvostoliitto sai palkintoina saksalaisia ​​suihkukoneita moottoreineen. Länsiliittolaiset eivät saaneet vain näytteitä suihkukoneista ja niiden moottoreista, vaan myös niiden kehittäjät ja laitteet fasistisilta tehtailta.

Kokemuksen saamiseksi suihkukoneiden rakentamisesta päätettiin käyttää saksalaisia ​​JUMO-moottoreita. 004" ja "BMW-003" ja luo sitten oma niiden perusteella. Nämä moottorit saivat nimet "RD-10" ja "RD-20". Lisäksi suunnittelijat A.M. Lyulke, A.A. Mikulin, V.Ya. Klimovin tehtävänä oli luoda "täysin Neuvostoliiton" lentokoneen suihkumoottori.

Kun "moottorimiehet" työskentelivät, P.O. Sukhoi kehitti Su-9-suihkuhävittäjän. Sen suunnittelu tehtiin kaksimoottoristen lentokoneiden kaavion mukaan - kaksi vangittua JUMO-004 (RD-10) -moottoria asetettiin siipien alle.

RA-7-suihkumoottorin maakokeet suoritettiin lentokentän lentokentällä Tushinossa. Käytön aikana se piti kauheaa ääntä ja päästi savu- ja tulipilviä suuttimestaan. Liekkien kohinaa ja hehkua havaittiin jopa Moskovan Sokolin metroasemalla. Jotain uteliaisuuttakin oli. Eräänä päivänä useita paloautoja ryntäsivät lentokentälle, ja moskovilaiset kutsuivat tulta sammuttamaan.

Su-9-lentokonetta tuskin voisi kutsua pelkäksi hävittäjäksi. Lentäjät kutsuivat sitä yleensä "raskaaksi hävittäjäksi", koska tarkempi nimi - hävittäjäpommikone - ilmestyi vasta 50-luvun puolivälissä. Mutta sen voimakkaassa tykissä ja pommi-aseita Su-9:ää voitaisiin hyvin pitää tällaisen lentokoneen prototyyppinä.

Tällä moottoreiden sijoittelulla oli sekä haittoja että etuja. Haittoja ovat siipien alla olevien moottoreiden aiheuttama suuri vastus. Mutta toisaalta moottoreiden sijoittaminen erityisiin perämoottoreiden koneisiin mahdollisti esteettömän pääsyn niihin, mikä oli tärkeää korjausten ja säätöjen kannalta.

Su-9-kone sisälsi suihkumoottoreiden lisäksi monia "tuoreita" suunnitteluratkaisut. Joten esimerkiksi P.O. Sukhoi asensi koneeseensa erityisellä sähkömekanismilla ohjatun stabilisaattorin, käynnistysjauhekiihdyttimet, lentäjän katkaisuistuimen ja ohjaamon ohjaamon peittävän kuomun hätävapautuslaitteen, ilmajarrut laskuläpällä ja jarruvarjon. Voimme sanoa, että Su-9 luotiin kokonaan innovaatioista.

Pian Su-9-hävittäjän prototyyppiversio rakennettiin. Huomio kiinnitettiin kuitenkin siihen, että käännösten suorittaminen on lentäjälle fyysisesti vaikeaa.

Kävi selväksi, että nopeuksien ja lentokorkeuden kasvaessa ohjaajan on yhä vaikeampaa selviytyä ohjaimista, ja sitten lentokoneen ohjausjärjestelmään otettiin käyttöön uusi laite - ohjaustehostimen kaltainen tehostin. Mutta noina vuosina monimutkaisen hydraulilaitteen käyttö lentokoneessa aiheutti kiistaa. Jopa kokeneet lentokonesuunnittelijat suhtautuivat siihen skeptisesti.

Ja silti vahvistin asennettiin Su-9:ään. Sukhoi oli ensimmäinen, joka siirsi voiman kokonaan lentokoneen ohjaussauvasta hydraulijärjestelmään. Lentäjien positiivinen reaktio ei odottanut kauaa. Lentokoneella lennosta on tullut nautinnollisempaa ja vähemmän väsyttävää. Ohjaus yksinkertaistui ja tuli mahdolliseksi kaikilla lentonopeuksilla.

On lisättävä, että suunnittelun täydellisyyden saavuttamiseksi P.O. Sukhoi "hävisi" Mikoyanin ja Jakovlevin toimistojen välisessä kilpailussa. Ensimmäiset Neuvostoliiton suihkuhävittäjät - MiG-9 ja Jak-15 - nousivat lentoon samana päivänä - 26. huhtikuuta 1946. Ne osallistuivat Tushino-lentoparaatiin ja otettiin välittömästi tuotantoon. Ja Su-9 ilmestyi ilmaan vasta marraskuussa 1946. Armeija kuitenkin piti siitä todella ja vuonna 1947 sitä suositeltiin massatuotantoon. Mutta se ei mennyt tuotantoon - lentokonetehtailla oli jo kiire MiG- ja Yakov-suihkukoneiden tuotannossa. Kyllä ja P.O. Siihen mennessä Sukhoi oli jo viimeistelemässä uuden, edistyneemmän koneen - Su-11 -hävittäjän.

1900-luvun ensimmäisen vuosikymmenen loppuun mennessä. Britit jäivät huomattavasti jälkeen ranskalaisista kollegoistaan ​​lentokoneiden valmistuksessa. Kun mobilisaatio ilmoitettiin vuonna 1914, suurin osa maan lentolaivastosta koostui lentokoneista ulkomaista tuotantoa, enimmäkseen ranskalaisia. Tämä viive oli kuitenkin lyhytaikainen. Maan suuri taloudellinen, tekninen ja tieteellinen potentiaali mahdollisti ensimmäisen maailmansodan puolivälissä...

1900-luvun toinen puolisko on saapunut. Lentokoneen suunnittelu, joka on käynyt läpi monia muutoksia, sai vihdoin tutun ulkonäön. Nelitasot ja kolmitasot ovat unohdettu, ja kaksitasosuunnittelun mukaan rakennettuja laitteita ei käytännössä käytetä. Ja siksi, jos termi "siipi" esiintyy tekstissä, emme kuvittele mielikuvituksessamme 1900-luvun alussa taivaalle nousseita fantastisia "mitäpäitä", vaan...

Lentämisen lisäksi lentäjiä kaikkialla maailmassa yhdistää vielä yksi seikka - riippumatta siitä, palvelevatko he tällä hetkellä armeijassa vai siviili-ilmailu, heidän matkansa taivaalle alkoi ohjaamalla pientä opettajalentokonetta. AIR-14-lentokone luotiin A.S.:n johdolla. Jakovlev vuonna 1937. Se oli yksipaikkainen harjoitus- ja urheilulentokone, joka meni...

Edelleen kehittäminen Helikopterituotannon keskeytti ensimmäinen maailmansota. Koska tällä hämmästyttävällä laitteella ei ollut aikaa todistaa "hyödyllisyyttään" armeijalle ennen sen alkua, he unohtivat pyöriväsiipiset lentokoneet hetkeksi ja omistivat kaikki voimansa lentokoneiden rakentamisen kehittämiseen. Mutta heti kun ihmiskunta lopetti verisen sodan, tietoa...

"Ihminen lentää tukeutuen ei lihasten, vaan mielen vahvuuteen." EI. Zhukovsky Termi "ilmailu" tarkoitti myös lentämistä ilmaa raskaammilla ajoneuvoilla (lentokoneilla, purjelentokoneilla). Ihmiset alkoivat kuitenkin haaveilla lentämisestä paljon aikaisemmin. Hän on rakentanut koneita, jotka pystyvät liikkumaan maalla, ohittamaan nopeimmat eläimet ja laivoja, jotka väittelivät vesielementin asukkaiden kanssa, pitkä aika jatkui kanssa...

Selviytyessään verisen ensimmäisen maailmansodan kauhuista ihmiset uskoivat, että nyt rauha maan päälle vakiintuisi pitkäksi aikaa, koska siitä maksettiin erittäin korkea hinta. Mutta tämä oli vain yritys ohittaa toiveajattelua. Historioitsijat, poliitikot ja sotilaat ymmärsivät, että tämä ei ollut vielä rauhaa, vaan mitä todennäköisimmin hengähdystauko kahden sodan välillä. Ja tähän oli syitä. Ensiksi…

Jos joku teistä on koskaan ampunut kiväärillä ampumaradalla, tiedätte mitä termi "rekyyli" tarkoittaa. Selitän muille. Olet luultavasti nähnyt useammin kuin kerran, kuinka sukeltaja hyppää veteen veneestä ja työntää sitä vastakkaiseen suuntaan. Raketti lentää käyttäen samaa, mutta monimutkaisempaa periaatetta, ja tämän prosessin yksinkertaistettu versio on juuri sitä mitä se edustaa...

Planeettamme pinta-ala on 510,2 miljoonaa km2, josta vain 29,2% on maata. Muun osan maapallosta peittää Maailmanmeri, joka luo täysin tasaisen pinnan, jonka pinta-ala on satoja miljoonia neliökilometrejä. Sellaisten kiitorata jättimäinen koko Vaikea edes kuvitella. Ja mikä tärkeintä - ei esteitä: nouse sieltä missä sinulle parhaiten sopii, älä laskeudu...

Ensimmäinen Neuvostoliiton helikopteri rakennettiin TsAGI:n seinien sisään A.M.:n johdolla. Cheremukhin elokuussa 1930. Siellä palomies A.M. TsAGI 1-EA kokeellisen ajoneuvon osa-aikainen pilotti Cheremukhin suoritti ensimmäiset maatestit. Tämän jälkeen laite kuljetettiin yhdelle Moskovan lähellä olevista sotilaslentokentistä. Keväällä 1925 yksi Venäjän vanhimmista helikopterilentäjistä...

Valitettavasti kukaan ei tiedä, milloin ihminen nosti ensimmäisen kerran päänsä taivaalle ja huomasi sen pelottavan koon ja samalla fantastisen kauneuden. Emme myöskään tiedä aikaa, jolloin ihminen huomasi ensimmäisen kerran ilmassa nousevan linnut ja hänen päässään syntyi ajatus niiden seuraamisesta. Kuten kuka tahansa, jopa useimmat pitkä matka aloita…

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 liike-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.

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 vaihtelevan massan kappaleiden liiketeorian yleisen teorian alalla.

Vuonna 1903 K. E. Tsiolkovski esitti teoksessaan "Maailman avaruuden tutkiminen suihkuinstrumenteilla" teoreettisen perustelun raketin lennolle 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.

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 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.

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 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.

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.

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.

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

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.

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 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.

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.

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), avulla lämpöenergia polttoaineen palamisen aikana vapautuva 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, palavien aineiden kemiallinen energia muuttuu palamistuotteiden lämpöenergiaksi ja kuumien kaasujen lämpöenergia 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 ulkoilmasta (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 on ominaista työntövoima - voima, jonka moottori kehittää ajoneuvon liikesuunnassa, ominaisimpulssi - moottorin työntövoiman suhde 1 sekunnissa kulutetun rakettipolttoaineen (työnesteen) massaan 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. Laajasti käytetty turboreettiset moottorit(turbojet-moottorit), asennettu lähes kaikkiin nykyaikaisiin lentokoneisiin poikkeuksetta. Kuten kaikki moottorit, jotka käyttävät ilmakehän ilmaa, myös suihkuturbiinimoottorit vaativat erityisen laitteen, 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 ilmakehän 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 syntyy ramjet-suihkun työntövoima. Ramjet-moottoreiden suurin haitta on niiden kyvyttömyys varmistaa itsenäisesti lentokoneen nousu ja kiihtyvyys. Lentokonetta 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 sotilaallisissa ohjuksissa (ballistiset, ilmatorjunta-, panssariohjukset jne.), avaruudessa (esimerkiksi laukaisu- ja tukimoottoreina) ja lentotekniikka(lentokoneen lentoonlähtökiihdyttimet, järjestelmissä 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 jossain määrin suihkumoottoria.