Reaktīvie dzinēji - abstrakti. Turboreaktīvo lidmašīnu (izgudrojuma vēsture)

Reaktīvais dzinējs ir dzinējs, kas rada kustībai nepieciešamo vilces spēku, pārvēršot degvielas iekšējo enerģiju darba šķidruma strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā.

Darba šķidrums izplūst no dzinēja ar lielu ātrumu, un saskaņā ar impulsa nezūdamības likumu veidojas reaktīvs spēks, kas spiež motoru pretējā virzienā. Lai paātrinātu darba šķidrumu, to var izmantot kā gāzes izplešanos, kas vienā vai otrā veidā uzkarsēta līdz augstai termiskai temperatūrai (tā sauktie termiskie reaktīvie dzinēji) un citi. fiziskie principi, piemēram, uzlādētu daļiņu paātrinājums elektrostatiskā laukā (sk. jonu dzinēju).

Reaktīvais dzinējs apvieno pašu dzinēju ar dzenskrūvi, tas ir, tas rada vilkmi tikai mijiedarbībā ar darba šķidrumu, bez atbalsta vai saskares ar citiem korpusiem. Šī iemesla dēļ to visbiežāk izmanto lidmašīnu, raķešu un kosmosa kuģu piedziņai.

Reaktīvo dzinēju vilcei nepieciešamo vilces spēku ģenerē, pārvēršot ievadīto enerģiju kinētiskā enerģija darba ķermenis. Darba šķidruma izbeigšanās rezultātā no motora sprauslas veidojas reaktīvs spēks atsitiena (strūklas) veidā. Atsitiens pārvieto dzinēju un ar to strukturāli saistīto ierīci telpā. Kustība notiek virzienā, kas ir pretējs strūklas aizplūšanai. Strūklas plūsmas kinētisko enerģiju var pārveidot Dažādi enerģija: ķīmiskā, kodolenerģija, elektriskā, saules enerģija. Reaktīvais dzinējs nodrošina savu kustību bez starpmehānismu līdzdalības.

Lai radītu strūklas vilci, nepieciešams sākotnējās enerģijas avots, kas tiek pārvērsts strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā, darba šķidrums, kas strūklas strūklas veidā tiek izvadīts no dzinēja, un reaktīvo dzinēju, kas pārvērš pirmā veida enerģiju otrajā.

Reaktīvā dzinēja galvenā daļa ir sadegšanas kamera, kurā tiek izveidots darba šķidrums.

Visi reaktīvie dzinēji ir iedalīti divās galvenajās klasēs atkarībā no tā, vai tie savā darbā izmanto vidi vai nē.

Pirmā klase ir reaktīvie dzinēji (WFD). Visi no tiem ir termiski, kuros darba šķidrums veidojas degošas vielas oksidācijas reakcijas laikā ar apkārtējā gaisa skābekli. Lielākā daļa darba šķidruma ir atmosfēras gaiss.

Raķešu dzinējā visas darba šķidruma sastāvdaļas atrodas ar to aprīkotajā aparātā.

Ir arī kombinētie dzinēji, kas apvieno abus iepriekš minētos veidus.

Pirmo reizi strūklas piedziņa tika izmantota Herona bumbiņā, kas ir tvaika turbīnas prototips. Cietās degvielas reaktīvie dzinēji parādījās Ķīnā 10. gadsimtā. n. e. Šādas raķetes tika izmantotas Austrumos un pēc tam Eiropā uguņošanai, signalizācijai un pēc tam kā kaujas raķetes.

Svarīgs posms reaktīvās piedziņas idejas attīstībā bija ideja izmantot raķeti kā dzinēju lidmašīna. Pirmo reizi to formulēja krievu revolucionārs N. I. Kibalčičs, kurš 1881. gada martā īsi pirms nāvessoda izpildes ierosināja lidmašīnas (raķetes lidmašīnas) shēmu, izmantojot reaktīvo dzinējspēku no sprādzienbīstamām pulvera gāzēm.

N. E. Žukovskis savos darbos "Par izplūstošā un ieplūstošā šķidruma reakciju" (1880. gadi) un "Par teoriju par kuģiem, kas iedarbināti ar izplūstošā ūdens reakcijas spēku" (1908) pirmo reizi izstrādāja galvenos teorijas jautājumus. reaktīvo dzinēju.

Interesanti darbi par raķešu lidojumu izpēti pieder arī slavenajam krievu zinātniekam I. V. Meščerskim, jo ​​īpaši šajā jomā vispārējā teorija mainīgas masas ķermeņu kustība.

1903. gadā K. E. Ciolkovskis darbā "Pasaules telpu izpēte ar reaktīvām ierīcēm" sniedza teorētisku pamatojumu raķetes lidojumam, kā arī raķetes dzinēja shematisku diagrammu, kas paredzēja daudzas fundamentālas un. dizaina iezīmes moderns šķidrums raķešu dzinēji(LPRE). Tātad Ciolkovskis paredzēja šķidrās degvielas izmantošanu reaktīvajam dzinējam un tās piegādi dzinējam ar īpašiem sūkņiem. Viņš ierosināja kontrolēt raķetes lidojumu, izmantojot gāzes stūres - īpašas plāksnes, kas ievietotas no sprauslas izplūstošajā gāzu strūklā.

Šķidrās degvielas dzinēja īpatnība ir tāda, ka atšķirībā no citiem reaktīvajiem dzinējiem tas kopā ar degvielu ved līdzi visu oksidētāja padevi un nepaņem no atmosfēras degvielas sadedzināšanai nepieciešamo skābekli saturošo gaisu. Šis ir vienīgais dzinējs, ko var izmantot īpaši augstiem lidojumiem ārpus Zemes atmosfēras.

Pasaulē pirmo raķeti ar šķidrās degvielas raķešu dzinēju radīja un 1926. gada 16. martā palaida amerikānis R. Godārs. Tā svēra aptuveni 5 kilogramus, un tās garums sasniedza 3 m. Godāra raķete tika darbināta ar benzīnu un šķidro skābekli. Šīs raķetes lidojums ilga 2,5 sekundes, kura laikā tā nolidoja 56 m.

Sistemātisks eksperimentāls darbs pie šiem dzinējiem sākās XX gadsimta 30. gados.

Pirmie padomju raķešu dzinēji tika projektēti un izgatavoti 1930.–1931. Ļeņingradas gāzes dinamiskajā laboratorijā (GDL) topošā akadēmiķa V.P.Gluško vadībā. Šo sēriju sauca par ORM - pieredzējušu raķešu motoru. Gluško pielietoja dažus jaunumus, piemēram, dzinēja dzesēšanu ar kādu no degvielas komponentiem.

Paralēli raķešu dzinēju izstrādi Maskavā veica Jet Propulsion Study Group (GIRD). Tās idejiskais iedvesmotājs bija F. A. Zanders, bet organizators – jaunais S. P. Koroļovs. Koroļeva mērķis bija uzbūvēt jaunu raķešu aparātu – raķešu lidmašīnu.

1933. gadā F.A.Zanders uzbūvēja un veiksmīgi izmēģināja OR1 raķešu dzinēju, kas darbojās ar benzīnu un saspiestu gaisu, un 1932.–1933. - dzinējs OP2, ar benzīnu un šķidro skābekli. Šis dzinējs bija paredzēts uzstādīšanai planierim, kam bija jālido kā raķešu lidmašīnai.

1933. gadā GIRD tika izveidota un pārbaudīta pirmā padomju šķidrās degvielas raķete.

Attīstot iesākto darbu, padomju inženieri pēc tam turpināja strādāt pie šķidrās degvielas reaktīvo dzinēju izveides. Kopumā no 1932. līdz 1941. gadam PSRS tika izstrādāti 118 šķidrās degvielas reaktīvo dzinēju modeļi.

Vācijā 1931. gadā raķetes izmēģināja I. Vinklers, Rīdels u.c.

Pirmais lidojums ar raķešu lidmašīnu ar šķidrās degvielas dzinēju tika veikts Padomju Savienībā 1940. gada februārī. Kā lidmašīnas spēkstacija tika izmantota LRE. 1941. gadā vadībā Padomju dizainers V. F. Bolkhovitinovam tika uzbūvēts pirmais reaktīvais lidaparāts - iznīcinātājs ar šķidrās degvielas dzinēju. Viņa pārbaudes 1942. gada maijā veica pilots G. Ya. Bakhchivadzhi.

Tajā pašā laikā notika pirmais vācu iznīcinātāja lidojums ar šādu dzinēju. 1943. gadā ASV izmēģināja pirmo amerikāņu reaktīvo lidmašīnu, uz kuras tika uzstādīts šķidrās degvielas dzinējs. Vācijā 1944. gadā tika uzbūvēti vairāki iznīcinātāji ar šiem Messerschmitt projektētajiem dzinējiem un tajā pašā gadā tika izmantoti kaujas situācijā Rietumu frontē.

Turklāt šķidrās degvielas raķešu dzinēji tika izmantoti vācu V2 raķetēm, kas tika radītas V. fon Brauna vadībā.

50. gados šķidro raķešu dzinēji tika uzstādīti uz ballistiskajām raķetēm, bet pēc tam uz mākslīgajiem Zemes, Saules, Mēness un Marsa pavadoņiem, automātiskajām starpplanētu stacijām.

Raķešu dzinējs sastāv no sadegšanas kameras ar sprauslu, turbosūkņa bloka, gāzes ģeneratora vai tvaika-gāzes ģeneratora, automatizācijas sistēmas, vadības elementiem, aizdedzes sistēmas un palīgierīcēm (siltummaiņiem, maisītājiem, piedziņas).

Ideja par reaktīvo dzinēju ir vairākkārt izvirzīta dažādas valstis. Nozīmīgākie un oriģinālākie darbi šajā ziņā ir pētījumi, kas veikti 1908.–1913. Franču zinātnieks R. Lorēns, kurš jo īpaši 1911. gadā ierosināja vairākas shēmas reaktīvo dzinēju dzinējiem. Šajos dzinējos kā oksidētājs tiek izmantots atmosfēras gaiss, un gaiss sadegšanas kamerā tiek saspiests ar dinamisku gaisa spiedienu.

1939. gada maijā PSRS notika pirmais P. A. Merkulova konstruētās raķetes izmēģinājums ar reaktīvo dzinēju. Tā bija divpakāpju raķete (pirmā pakāpe bija pulvera raķete) ar pacelšanās masu 7,07 kg, un degvielas svars reaktīvo dzinēja otrajai pakāpei bija tikai 2 kg. Izmēģinājuma laikā raķete sasniedza 2 km augstumu.

1939.–1940 pirmo reizi pasaulē Padomju Savienībā tika veikti reaktīvo dzinēju vasaras testi, kas uzstādīti kā papildu dzinēji N. P. Poļikarpova konstruētajā lidmašīnā. 1942. gadā Vācijā tika pārbaudīti E. Sengera konstruētie reaktīvie dzinēji.

Reaktīvo dzinēju veido difuzors, kurā gaiss tiek saspiests pretimnākošās gaisa plūsmas kinētiskās enerģijas dēļ. Degviela caur sprauslu tiek ievadīta sadegšanas kamerā, un maisījums aizdegas. Strūklas plūsma izplūst caur sprauslu.

ŪSD darbība ir nepārtraukta, tāpēc tajos nav sākuma vilces. Šajā sakarā reaktīvos dzinējus neizmanto, ja lidojuma ātrums ir mazāks par pusi no skaņas ātruma. WFD izmantošana ir visefektīvākā virsskaņas ātrumā un lielā augstumā. Lidmašīnas ar reaktīvo dzinēju pacelšanos veic, izmantojot cietās vai šķidrās degvielas raķešu dzinējus.

Cita reaktīvo dzinēju grupa, turbokompresora dzinēji, ir saņēmusi lielāku attīstību. Tie ir sadalīti turboreaktīvos, kuros vilces spēku rada gāzu strūkla, kas plūst no reaktīvo sprauslas, un turbopropelleru, kurā galveno vilci rada dzenskrūve.

1909. gadā turboreaktīvo dzinēju konstrukciju izstrādāja inženieris N. Gerasimovs. 1914. gadā krievu leitnants flote M. N. Nikolskojs izstrādāja un uzbūvēja turbopropelleru lidmašīnas dzinēja modeli. Terpentīna un slāpekļskābes maisījuma gāzveida sadegšanas produkti kalpoja par darba šķidrumu trīspakāpju turbīnas piedziņai. Turbīna strādāja ne tikai dzenskrūvei: radās izplūdes gāzu sadegšanas produkti, kas tika novirzīti uz astes (strūklas) sprauslu strūklas vilce papildus dzenskrūves vilcei.

1924. gadā V. I. Bazarovs izstrādāja lidmašīnas turbokompresora reaktīvo dzinēja konstrukciju, kas sastāvēja no trim elementiem: sadegšanas kameras, gāzes turbīnas un kompresora. Pirmo reizi saspiestā gaisa plūsma šeit tika sadalīta divās daļās: mazākā daļa nonāca sadegšanas kamerā (uz degli), bet lielākā daļa tika sajaukta ar darba gāzēm, lai pazeminātu to temperatūru turbīnas priekšā. Tas nodrošināja turbīnu lāpstiņu drošību. Daudzpakāpju turbīnas jauda tika izmantota, lai darbinātu paša dzinēja centrbēdzes kompresoru un daļēji grieztu dzenskrūvi. Papildus dzenskrūvei vilces spēku radīja gāzu strūklas reakcija, kas tika izlaista caur astes sprauslu.

1939. gadā Kirovas rūpnīcā Ļeņingradā sākās A. M. Ļulkas projektēto turboreaktīvo dzinēju būvniecība. Viņa pārbaudījumus pārtrauca karš.

1941. gadā Anglijā tika veikts pirmais lidojums ar eksperimentālu iznīcinātāju, kas aprīkots ar F. Vitla konstruētu turboreaktīvo dzinēju. Tas bija aprīkots ar gāzturbīnas dzinēju, kas darbināja centrbēdzes kompresoru, kas piegādāja gaisu sadegšanas kamerai. Degšanas produkti tika izmantoti, lai radītu strūklas vilci.

Lidmašīna Whittle's Gloster (E.28/39)

Turboreaktīvo dzinēju gaiss, kas ieplūst lidojuma laikā, vispirms tiek saspiests gaisa ieplūdes atverē un pēc tam turbokompresorā. Kompresēts gaiss tiek ievadīts sadegšanas kamerā, kur tiek iesmidzināta šķidrā degviela (visbiežāk aviācijas petroleja). Degšanas laikā radušos gāzu daļēja izplešanās notiek turbīnā, kas rotē kompresoru, un galīgā izplešanās notiek strūklas sprauslā. Starp turbīnu un reaktīvo dzinēju var uzstādīt pēcdedzinātāju, kas paredzēts degvielas papildu sadedzināšanai.

Tagad turboreaktīvie dzinēji aprīkots ar lielāko daļu militāro un civilo lidmašīnu, kā arī dažiem helikopteriem.

Turbopropelleru dzinējā galveno vilci rada dzenskrūve, bet papildu (apmēram 10%) - gāzu strūklu, kas plūst no strūklas sprauslas. Turbopropelleru dzinēja darbības princips ir līdzīgs turboreaktīvajam dzinējam ar atšķirību, ka turbīna griež ne tikai kompresoru, bet arī dzenskrūvi. Šos dzinējus izmanto zemskaņas lidmašīnās un helikopteros, kā arī ātrgaitas kuģu un automašīnu kustībai.

Agrākie cietās degvielas reaktīvie dzinēji tika izmantoti kaujas raķetēs. Viņi plašs pielietojums sākās 19. gadsimtā, kad daudzās armijās parādījās raķešu vienības. AT XIX beigas iekšā. tika radīti pirmie bezdūmu pulveri ar stabilāku degšanu un lielāku efektivitāti.

20. gadsimta 20.-30. gados notika darbs pie reaktīvo ieroču radīšanas. Tas noveda pie raķešu palaišanas ierīču - "Katyusha" parādīšanās Padomju Savienībā, sešstobru raķešu mīnmetēji Vācijā.

Jaunu šaujampulvera veidu iegūšana ļāva izmantot cietās degvielas reaktīvos dzinējus kaujas raķetēs, tostarp ballistiskajās. Turklāt tos izmanto aviācijā un kosmonautikā kā dzinējus nesējraķešu pirmajos posmos, iedarbināšanas dzinējus lidmašīnām ar reaktīvo dzinēju un bremžu dzinējus kosmosa kuģiem.

Cietās degvielas reaktīvo dzinēju veido korpuss (sadegšanas kamera), kurā atrodas visa degvielas padeve un strūklas sprausla. Korpuss ir izgatavots no tērauda vai stikla šķiedras. Sprausla - izgatavota no grafīta, ugunsizturīgiem sakausējumiem, grafīta.

Degvielu aizdedzina ar aizdedzi.

Vilces spēku kontrolē, mainot lādiņa degšanas virsmu vai sprauslas kritiskās daļas laukumu, kā arī iesmidzinot šķidrumu sadegšanas kamerā.

Vilces virzienu var mainīt ar gāzes stūrēm, novirzīšanas sprauslu (deflektoru), vadības palīgdzinējiem utt.

Reaktīvie cietās degvielas dzinēji ir ļoti uzticami, tos var uzglabāt ilgu laiku, un tāpēc tie ir pastāvīgi gatavi palaišanai.

ESEJA

PAR ŠO TĒMU:

Reaktīvie dzinēji .

RAKSTĪTS: Kiseļevs A.V.

KALININGRADA

Ievads

Reaktīvais dzinējs, dzinējs, kas rada kustībai nepieciešamo vilces spēku, pārvēršot sākotnējo enerģiju darba šķidruma strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā; darba šķidruma izbeigšanās rezultātā no dzinēja sprauslas strūklas reakcijas (atsitiena) veidā veidojas reaktīvs spēks, kas pārvieto motoru un ar to strukturāli saistīto aparātu pretējā virzienā. uz strūklas aizplūšanu. Dažādus enerģijas veidus (ķīmisko, kodolenerģiju, elektrisko, saules enerģiju) var pārvērst strūklas plūsmas kinētiskajā (ātruma) enerģijā raķešu dzinējā. Tiešās reakcijas dzinējs (tiešās reakcijas dzinējs) apvieno pašu dzinēju ar dzinēju, tas ir, nodrošina savu kustību bez starpposma mehānismu līdzdalības.

Lai izveidotu strūklas vilci, ko izmanto R. d., jums ir nepieciešams:

sākotnējās (primārās) enerģijas avots, kas tiek pārvērsts strūklas kinētiskajā enerģijā;

darba šķidrums, kas tiek izvadīts no R. d. strūklas strūklas veidā;

Pats R. D. ir enerģijas pārveidotājs.

Sākotnējā enerģija tiek uzglabāta lidmašīnā vai citā aparātā, kas aprīkots ar RD (ķīmiskā degviela, kodoldegviela), vai (principā) tā var nākt no ārpuses (saules enerģija). Lai iegūtu darba šķidrumu R. d., var izmantot vielu, kas ņemta no vides (piemēram, gaisa vai ūdens);

viela, kas atrodas ierīces tvertnēs vai tieši d. R. kamerā; vielu maisījums, kas nāk no vides un tiek glabāts uz aparāta.

Mūsdienu R. d. ķīmisko vielu visbiežāk izmanto kā primāro

Raķešu šaušanas testi

dzinējs Kosmosa kuģis

Turboreaktīvie dzinēji AL-31F lidmašīna Su-30MK. pieder klasei reaktīvie dzinēji

enerģiju. Šajā gadījumā darba šķidrums ir kvēlgāzes - ķīmiskās degvielas sadegšanas produkti. R. d. darbības laikā degošo vielu ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta sadegšanas produktu siltumenerģijā, un siltumenerģija karstās gāzes tiek pārveidotas strūklas plūsmas translācijas kustības mehāniskajā enerģijā un līdz ar to arī aparātā, uz kura ir uzstādīts dzinējs. Jebkuras R. d. galvenā daļa ir sadegšanas kamera, kurā tiek ģenerēts darba šķidrums. Kameras gala daļu, kas kalpo darba šķidruma paātrināšanai un strūklas plūsmas iegūšanai, sauc par strūklas sprauslu.

Atkarībā no tā, vai raķešu dzinēju darbības laikā tiek izmantota vai neizmantota vide, tie tiek iedalīti 2 galvenajās klasēs - gaisa reaktīvie dzinēji (WRD) un raķešu dzinēji (RD). Visi WFD ir siltumdzinēji, kuru darba šķidrums veidojas degošas vielas oksidācijas reakcijā ar atmosfēras skābekli. Gaiss, kas nāk no atmosfēras, veido lielāko daļu no ŪSD darba šķidruma. Tādējādi aparātā ar ŪSD ir enerģijas avots (degviela) un lielākā daļa darba ķermenis smeļas no apkārtējās vides. Atšķirībā no ŪSD, visas RD darba šķidruma sastāvdaļas atrodas ar RD aprīkotā aparātā. Propellera neesamība, kas mijiedarbojas ar vidi, un visu darba šķidruma sastāvdaļu klātbūtne uz aparāta padara RD par vienīgo piemērotu darbam kosmosā. Ir arī kombinētie raķešu dzinēji, kas it kā ir abu galveno veidu kombinācija.

Reaktīvo dzinēju vēsture

Reaktīvās piedziņas princips ir zināms jau ļoti ilgu laiku. Gārņa bumbu var uzskatīt par R. d. priekšteci. Cietie raķešu dzinēji - pulvera raķetes parādījās Ķīnā 10. gadsimtā. n. e. Simtiem gadu šādas raķetes vispirms tika izmantotas Austrumos un pēc tam Eiropā kā uguņošana, signāls, kaujas. 1903. gadā K. E. Ciolkovskis savā darbā "Pasaules telpu izpēte ar reaktīviem instrumentiem" pirmais pasaulē izvirzīja šķidrās degvielas raķešu dzinēju teorijas galvenos nosacījumus un ierosināja šķidrās degvielas galvenos elementus. raķešu dzinējs. Pirmos padomju šķidro raķešu dzinējus - ORM, ORM-1, ORM-2 izstrādāja V. P. Gluško un 1930.-31. gadā izveidoja viņa vadībā Gāzes dinamikas laboratorijā (GDL). 1926. gadā R. Godards palaida raķeti, izmantojot šķidro degvielu. Pirmo reizi elektrotermisko RD izveidoja un pārbaudīja Gluško LDK 1929.-33.

1939. gadā PSRS tika izmēģinātas I. A. Merkulova konstruētās raķetes ar reaktīvo dzinēju. Pirmā turboreaktīvo dzinēja shēma? ierosināja krievu inženieris N. Gerasimovs 1909. gadā.

1939. gadā Kirovas rūpnīcā Ļeņingradā sākās A. M. Ļulkas projektēto turboreaktīvo dzinēju būvniecība. Izveidotā dzinēja testus novērsa Lielais Tēvijas karš 1941.-45. 1941. gadā F. Vitla (Lielbritānija) konstruētais turboreaktīvais dzinējs pirmo reizi tika uzstādīts lidmašīnā un pārbaudīts. Liela nozīme Lai izveidotu R. D., tika izmantoti krievu zinātnieku S. S. Ņeždanovska, I. V. Meščerska un N. E. Žukovska teorētiskie darbi, kā arī franču zinātnieka R. Enota-Peltri un vācu zinātnieka G. Oberta darbi. Nozīmīgs ieguldījums VRD izveidē bija padomju zinātnieka B. S. Stechkina darbs "Gaisa elpošanas dzinēja teorija", kas publicēts 1929. gadā.

R. d. ir cits mērķis, un to piemērošanas joma pastāvīgi paplašinās.

R. d. tiek visplašāk izmantoti dažāda veida lidmašīnās.

Turboreaktīvie dzinēji un apvedceļa turboreaktīvie dzinēji ir aprīkoti ar lielāko daļu militāro un civilo lidmašīnu visā pasaulē, tos izmanto helikopteros. Šie raķešu dzinēji ir piemēroti lidojumiem gan ar zemskaņas, gan virsskaņas ātrumu; tos uzstāda arī šāviņu lidmašīnās, virsskaņas turboreaktīvos dzinējus var izmantot kosmosa lidmašīnu pirmajos posmos. Ramjet dzinēji ir uzstādīti uz pretgaisa vadāmām raķetēm, spārnotajām raķetēm, virsskaņas iznīcinātājiem-pārtvērējiem. Helikopteros tiek izmantoti zemskaņas reaktīvie dzinēji (uzstādīti galveno rotora lāpstiņu galos). Pulsējošiem reaktīvajiem dzinējiem ir maza vilce, un tie ir paredzēti tikai lidmašīnām ar zemskaņas ātrumu. 2. pasaules kara laikā no 1939. līdz 1945. gadam šie dzinēji tika aprīkoti ar V-1 lādiņiem.

RD vairumā gadījumu tiek izmantotas ātrgaitas lidmašīnās.

Šķidrās degvielas raķešu dzinēji tiek izmantoti kosmosa kuģu un kosmosa kuģu nesējraķetēs kā maršēšanas, bremzēšanas un vadības dzinēji, kā arī vadāmās ballistiskās raķetes. Cietās degvielas raķešu dzinēji tiek izmantoti ballistiskajās, pretgaisa, prettanku un citās militārās raķetēs, kā arī nesējraķetēs un kosmosa kuģos. Mazie cietās degvielas dzinēji tiek izmantoti kā gaisa kuģu pacelšanās pastiprinātāji. Kosmosa kuģos var izmantot elektriskos raķešu dzinējus un kodolraķešu dzinējus.

Taču šis varenais stumbrs, tiešās reakcijas princips, deva dzīvību milzīgam reaktīvo dzinēju saimes "dzimtas koka" vainagam. Iepazīties ar tās vainaga galvenajiem zariem, vainagojot tiešās reakcijas "stumbru". Drīzumā, kā redzams attēlā (skat. zemāk), šis stumbrs ir sadalīts divās daļās, it kā sadalīts zibens spēriena rezultātā. Abi jaunie stumbri vienlīdz rotāti ar vareniem vainagiem. Šis sadalījums notika tāpēc, ka visi "ķīmiskie" reaktīvie dzinēji ir sadalīti divās klasēs atkarībā no tā, vai tie izmanto apkārtējo gaisu savam darbam vai nē.

Viens no jaunizveidotajiem bagāžniekiem ir gaisa elpojošo dzinēju (VRD) klase. Kā norāda nosaukums, tie nevar darboties ārpus atmosfēras. Tāpēc šie dzinēji ir pamats modernā aviācija gan apkalpoti, gan bezpilota. ŪSD degvielas sadedzināšanai izmanto atmosfēras skābekli; bez tā degšanas reakcija dzinējā nenotiks. Bet tomēr turboreaktīvie dzinēji pašlaik ir visplašāk izmantotie.

(TRD), kas uzstādīts gandrīz visās mūsdienu lidmašīnās bez izņēmuma. Tāpat kā visiem dzinējiem, kas izmanto atmosfēras gaisu, turboreaktīvo dzinēju ir nepieciešama īpaša ierīce, lai saspiestu gaisu, pirms tas nonāk sadegšanas kamerā. Galu galā, ja spiediens sadegšanas kamerā būtiski nepārsniedz atmosfēras spiedienu, tad gāzes ar lielāku ātrumu neizplūdīs no dzinēja - tas ir spiediens, kas tās izspiež. Bet pie zema izplūdes ātruma dzinēja vilce būs maza, un dzinējs patērēs daudz degvielas, šāds dzinējs neatradīs pielietojumu. Turboreaktīvajā dzinējā gaisa saspiešanai izmanto kompresoru, un dzinēja konstrukcija lielā mērā ir atkarīga no kompresora veida. Ir dzinēji ar aksiālajiem un centrbēdzes kompresoriem, aksiālajiem kompresoriem var būt mazāks vai mazāks paldies par mūsu sistēmas izmantošanu. vairāk saspiešanas posmi, ir viens-divpakāpju utt. Lai vadītu kompresoru, turboreaktīvajam dzinējam ir gāzes turbīna, kas deva dzinējam nosaukumu. Kompresora un turbīnas dēļ dzinēja konstrukcija ir ļoti sarežģīta.

Gaisa reaktīvie dzinēji bez kompresoriem ir daudz vienkāršāki pēc konstrukcijas, kuros nepieciešamais spiediena palielinājums tiek veikts citos veidos, kuriem ir nosaukumi: pulsējoši un reaktīvie dzinēji.

Pulsējošajā dzinējā to parasti veic ar vārstu resti, kas uzstādīta pie dzinēja ieplūdes, kad degkameru piepilda jauna degvielas-gaisa maisījuma daļa un tajā notiek uzliesmojums, vārsti aizveras, izolējot sadegšanas kameru no dzinēja ieplūde. Tā rezultātā spiediens kamerā paaugstinās, un gāzes izplūst caur strūklas sprauslu, pēc tam viss process tiek atkārtots.

Cita tipa bezkompresora dzinējā, ramjet, nav pat šī vārstu režģa un sadegšanas kamerā spiediens paaugstinās ātruma spiediena rezultātā, t.i. lidojuma laikā dzinējā ieplūstošās gaisa plūsmas palēninājums. Skaidrs, ka šāds dzinējs ir spējīgs strādāt tikai tad, kad lidmašīna jau lido pietiekami lielā ātrumā, stāvvietā vilci tas neattīstīs. Bet pie ļoti liels ātrums, pie 4-5 reizes lielāka skaņas ātruma, ramjets attīsta ļoti lielu vilci un patērē mazāk degvielas nekā jebkurš cits "ķīmisks" reaktīvais dzinējs šādos apstākļos. Tieši tāpēc ramjet motori.

Virsskaņas lidmašīnu ar reaktīvo dzinēju (ramjet) aerodinamiskās shēmas īpatnība ir saistīta ar īpašu paātrinājuma dzinēju klātbūtni, kas nodrošina ātrumu, kas nepieciešams, lai sāktu stabilu reaktīvo dzinēju darbību. Tas padara konstrukcijas astes daļu smagāku un, lai nodrošinātu nepieciešamo stabilitāti, ir jāuzstāda stabilizatori.

Reaktīvo dzinēju darbības princips.

Mūsdienu jaudīgo dažāda veida reaktīvo dzinēju pamatā ir tiešās reakcijas princips, t.i. radīšanas princips dzinējspēks(vai vilce) reakcijas (atsitiena) veidā no dzinēja izplūstošas ​​"darba vielas" strūklas, parasti karstas gāzes.

Visos dzinējos ir divi enerģijas pārveidošanas procesi. Pirmkārt ķīmiskā enerģija degvielu pārvērš sadegšanas produktu siltumenerģijā, un pēc tam siltumenerģiju izmanto mehānisko darbu veikšanai. Pie šādiem dzinējiem pieder automašīnu virzuļdzinēji, dīzeļlokomotīves, spēkstaciju tvaika un gāzes turbīnas utt.

Apsveriet šo procesu saistībā ar reaktīvajiem dzinējiem. Sāksim ar dzinēja sadegšanas kameru, kurā atkarībā no dzinēja veida un degvielas veida jau ir izveidots degmaisījums tādā vai citādā veidā. Tas var būt, piemēram, gaisa un petrolejas maisījums, kā tas ir modernā turboreaktīvo dzinējā. reaktīvo lidmašīnu, vai šķidrā skābekļa maisījums ar spirtu, kā dažos šķidro raķešu dzinējos, vai, visbeidzot, kaut kāds cietais degviela pulvera raķetēm. Degmaisījums var sadegt, t.i. nonāk ķīmiskā reakcijā ar ātru enerģijas izdalīšanos siltuma veidā. Spēja atbrīvot enerģiju ķīmiskās reakcijas laikā ir maisījuma molekulu potenciālā ķīmiskā enerģija. Molekulu ķīmiskā enerģija ir saistīta ar to struktūras iezīmēm, precīzāk, to elektronu apvalku uzbūvi, t.i. elektronu mākonis, kas ieskauj molekulu veidojošo atomu kodolus. Ķīmiskās reakcijas rezultātā, kurā dažas molekulas tiek iznīcinātas, bet citas veidojas, dabiski notiek elektronu apvalku pārkārtošanās. Šajā pārstrukturēšanā tas ir atbrīvotās ķīmiskās enerģijas avots. Redzams, ka reaktīvo dzinēju degvielai var kalpot tikai tādas vielas, kuras ķīmiskās reakcijas dzinējā (sadegšanas) laikā izdala pietiekami lielu siltuma daudzumu, kā arī veido lielu daudzumu gāzu. Visi šie procesi notiek sadegšanas kamerā, bet pakavēsimies pie reakcijas nevis molekulārā līmenī (par to jau tika runāts iepriekš), bet gan pie darba "fāzēm". Kamēr nav sākusies sadegšana, maisījumam ir liels potenciālās ķīmiskās enerģijas krājums. Bet tad liesma apņēma maisījumu, vēl brīdi - un ķīmiskā reakcija pabeigts. Tagad degmaisījuma molekulu vietā kamera ir piepildīta ar sadegšanas produktu molekulām, kas ir blīvāk "iesaiņotas". Ir atbrīvota liekā saistīšanas enerģija, kas ir notikušās sadegšanas reakcijas ķīmiskā enerģija. Molekulas, kurām ir šī liekā enerģija, gandrīz acumirklī to pārnesa uz citām molekulām un atomiem biežu sadursmju rezultātā. Visas molekulas un atomi sadegšanas kamerā sāka nejauši, haotiski kustēties ar daudz lielāku ātrumu, paaugstinājās gāzu temperatūra. Tātad notika degvielas potenciālās ķīmiskās enerģijas pāreja uz sadegšanas produktu siltumenerģiju.

Līdzīga pāreja tika veikta visos citos siltumdzinējos, taču reaktīvie dzinēji būtiski atšķiras no tiem saistībā ar karsto sadegšanas produktu turpmāko likteni.

Pēc tam, kad siltumdzinējā ir izveidojušās karstas gāzes, kas satur lielu siltumenerģiju, šī enerģija jāpārvērš mehāniskajā enerģijā. Galu galā dzinēji kalpo ražošanai mehāniskais darbs, lai kaut ko “pārvietotu”, liktu lietā, nav svarīgi, vai tas ir dinamo, lūdzu, pievienojiet spēkstacijas, dīzeļlokomotīves, automašīnas vai lidmašīnas rasējumus.

Lai gāzu siltumenerģija pārvērstos mehāniskajā enerģijā, jāpalielinās to tilpumam. Ar šādu izplešanos gāzes veic darbu, kuram tiek tērēta to iekšējā un siltumenerģija.

Virzuļdzinēja gadījumā izplešanās gāzes nospiež virzuli, kas pārvietojas cilindra iekšpusē, virzulis spiež klaņa stieni, kas jau rotē dzinēja kloķvārpstu. Vārpsta ir savienota ar dinamo rotoru, dīzeļlokomotīves vai automašīnas dzenošajām asīm vai lidmašīnas dzenskrūvi - dzinējs veic lietderīgu darbu. Tvaika dzinējā vai gāzes turbīnā gāzes, izplešoties, piespiež griezties ar vārpstu savienoto riteni - nav nepieciešams kloķa-stieņa transmisijas mehānisms, kas ir viena no lielajām turbīnas priekšrocībām.

Gāzes, protams, izplešas reaktīvā dzinējā, jo bez tā tās nestrādā. Bet paplašināšanas darbs tādā gadījumā netiek tērēts vārpstas griešanai. Saistīts ar piedziņas mehānismu, tāpat kā citos siltuma dzinējos. Reaktīvā dzinēja mērķis ir atšķirīgs - radīt reaktīvās vilces spēku, un šim nolūkam ir nepieciešams, lai no dzinēja ar lielu ātrumu izplūstu gāzu - sadegšanas produktu strūkla: šīs strūklas reakcijas spēks ir dzinēja vilce. . Līdz ar to darbs pie gāzveida degvielas sadegšanas produktu izplešanās dzinējā ir jātērē pašu gāzu paātrināšanai. Tas nozīmē, ka gāzu siltumenerģija reaktīvā dzinējā jāpārvērš to kinētiskajā enerģijā - molekulu nejaušā haotiskā termiskā kustība ir jāaizstāj ar to organizēto plūsmu vienā, visiem kopīgā virzienā.

Šim nolūkam kalpo viena no svarīgākajām dzinēja daļām, tā sauktā strūklas sprausla. Neatkarīgi no tā, kādam tipam pieder konkrētais reaktīvais dzinējs, tas obligāti ir aprīkots ar sprauslu, caur kuru no dzinēja lielā ātrumā izplūst karstas gāzes - degvielas sadegšanas produkti dzinējā. Dažos dzinējos gāzes nonāk sprauslā uzreiz pēc sadegšanas kameras, piemēram, raķešu vai reaktīvo dzinēju dzinējos. Citos, turboreaktīvos, gāzes vispirms iziet cauri turbīnai, kurai tās atdod daļu savas siltumenerģijas. Šajā gadījumā tas patērē kompresora piedziņu, kas kalpo gaisa saspiešanai sadegšanas kameras priekšā. Bet vienalga, sprausla ir dzinēja pēdējā daļa – pa to plūst gāzes, pirms iziet no dzinēja.

Strūklas sprauslai var būt dažādas formas un turklāt atšķirīgs dizains atkarībā no dzinēja veida. Galvenais ir ātrums, ar kādu gāzes izplūst no dzinēja. Ja šis izplūdes ātrums nepārsniedz ātrumu, ar kādu skaņas viļņi izplatās izplūstošajās gāzēs, tad sprausla ir vienkārša cilindriska vai šaurāka caurules sekcija. Ja izplūdes ātrumam jāpārsniedz skaņas ātrums, tad sprauslai tiek piešķirta izplešas caurules forma vai, pirmkārt, sašaurināšanās un pēc tam izplešanās (Love's sprausla). Tikai šādas formas caurulē, kā liecina teorija un pieredze, ir iespējams izkliedēt gāzi līdz virsskaņas ātrumam, pārkāpt "skaņas barjeru".

Reaktīvā dzinēja diagramma

Turboventilatora dzinējs ir visplašāk izmantotais reaktīvo dzinēju civilajā aviācijā.

Dzinējā (1) ieplūstošā degviela tiek sajaukta ar saspiestu gaisu un sadedzināta sadegšanas kamerā (2). Izplešanās gāzes rotē ātrgaitas (3) un zema ātruma) turbīnas, kas savukārt darbina kompresoru (5), iespiežot gaisu sadegšanas kamerā, un ventilatorus (6), virzot gaisu caur šo kameru un virzot to. uz izplūdes cauruli. Izspiežot gaisu, ventilatori nodrošina papildu vilci. Šāda veida dzinējs spēj attīstīt vilces spēku līdz 13 600 kg.

Secinājums

Reaktīvajam dzinējam ir daudz ievērojamu īpašību, bet galvenā no tām ir šāda. Raķetes kustībai nav nepieciešama zeme, ūdens vai gaiss, jo tā pārvietojas mijiedarbības rezultātā ar gāzēm, kas veidojas degvielas sadegšanas laikā. Tāpēc raķete var pārvietoties bezgaisa telpā.

K. E. Ciolkovskis ir kosmosa lidojumu teorijas pamatlicējs. Krievu zinātnieks un izgudrotājs Konstantīns Eduardovičs Ciolkovskis pirmo reizi sniedza zinātnisku pierādījumu par iespēju izmantot raķeti lidojumiem uz kosmosu, ārpus Zemes atmosfēras un uz citām Saules sistēmas planētām.

Bibliogrāfija

Jaunā tehniķa enciklopēdiskā vārdnīca.

Siltuma parādības tehnoloģijā.

Materiāli no vietnes http://goldref.ru/;

1. strūklu kustība (2)

   Abstrakts >> Fizika

   Kas ir formā reaģējošs strūkla tiek izmesta no reaģējošs dzinējs; sevi reaģējošs dzinējs- enerģijas pārveidotājs ... ar kuru reaģējošs dzinējs ietekmē ierīci, kas aprīkota ar šo reaģējošs dzinējs. grūdiens reaģējošs dzinējs atkarīgs no...

2. strūklu kustība dabā un tehnoloģijās

   Abstrakts >> Fizika

   Salp uz priekšu. Vislielākā interese ir reaģējošs dzinējs kalmārs. Kalmārs ir visvairāk...t.i. aparāts ar reaģējošs dzinējs izmantojot degvielu un oksidētāju, kas atrodas pašā aparātā. Reaktīvs dzinējs- tas ir dzinējs pārveido...

3. Reaktīvs daudzkārtējas palaišanas raķešu sistēma BM-13 Katyusha

   Abstract >> Vēsturiskas figūras

   galva un šaujampulveris reaģējošs dzinējs. Galvas daļa savā veidā ... drošinātājs un papildu detonators. Reaktīvs dzinējs ir sadegšanas kamera, jo ... krasi palielinās uguns spējas reaģējošs

Reaktīvo dzinēju tika izgudrots Hanss fon Ohains (Dr. Hans von Ohain), izcils vācu dizaina inženieris un Frenks Vitls (Sirs Frenks Vitls). Pirmais strādājošais patents gāzes turbīnas dzinējs, 1930. gadā ieguva Frenks Vitls. Tomēr pirmais darba modelis savākti precīzi Ohain.

1939. gada 2. augustā debesīs pacēlās pirmais reaktīvais lidaparāts - He 178 (Heinkel 178), kas aprīkots ar Ohaina izstrādāto HeS 3 dzinēju.

Diezgan vienkārši un tajā pašā laikā ārkārtīgi grūti. Vienkārši pēc darbības principa: āra gaiss (raķešu dzinējos - šķidrais skābeklis) tiek iesūkts turbīnā, kur tas sajaucas ar degvielu un sadeg, turbīnas galā veidojas t.s. “darba korpuss” (strūklas straume), kas kustina automašīnu.

Viss ir tik vienkārši, bet patiesībā - tā ir vesela zinātnes joma, jo šādos dzinējos darba temperatūra sasniedz tūkstošiem grādu pēc Celsija. Viena no svarīgākajām turboreaktīvo dzinēju būves problēmām ir nelietojamu detaļu izveide no patērējamiem metāliem. Bet, lai izprastu dizaineru un izgudrotāju problēmas, vispirms ir jāizpēta sīkāk principa ierīce dzinējs.

Reaktīvo dzinēju ierīce

reaktīvo dzinēju galvenās daļas

Turbīnas sākumā vienmēr ir ventilators kas velk gaisu no ārējā vide turbīnās. Ventilatoram ir liela platība un milzīgs apjoms asmeņi īpaša forma izgatavots no titāna. Ir divi galvenie uzdevumi - primārā gaisa ieplūde un visa dzinēja dzesēšana kopumā, sūknējot gaisu starp dzinēja ārējo apvalku un iekšējām daļām. Tas atdzesē sajaukšanas un sadegšanas kameras un novērš to sabrukšanu.

Uzreiz aiz ventilatora ir spēcīgs kompresors kas ar augstu spiedienu iespiež gaisu sadegšanas kamerā.

Degšanas kamera darbojas arī kā karburators, sajaucot degvielu ar gaisu. Pēc degvielas un gaisa maisījuma veidošanās tas tiek aizdedzināts. Aizdegšanās procesā notiek ievērojama maisījuma un apkārtējo daļu sildīšana, kā arī tilpuma izplešanās. Faktiski reaktīvais dzinējs piedziņai izmanto kontrolētu sprādzienu.

Reaktīvā dzinēja sadegšanas kamera ir viena no karstākajām tā daļām – tai nepieciešama pastāvīga intensīva dzesēšana. Bet pat ar to nepietiek. Temperatūra tajā sasniedz 2700 grādus, tāpēc tas bieži ir izgatavots no keramikas.

Pēc sadegšanas kameras degošais degvielas un gaisa maisījums tiek nosūtīts tieši uz turbīnu.

Turbīna sastāv no simtiem lāpstiņu, kuras nospiež strūklas plūsma, liekot turbīnai griezties. Turbīna savukārt griež vārpstu, uz kuras “sēž” ventilators un kompresors. Tādējādi sistēma ir slēgta un tās darbībai nepieciešama tikai degvielas un gaisa padeve.

Pēc turbīnas plūsma tiek novirzīta uz sprauslu. Reaktīvā dzinēja sprausla ir reaktīvā dzinēja pēdējā, bet ne mazāk svarīga sastāvdaļa. Tas veido tiešu strūklas plūsmu. Vēsais gaiss, ko iepūš ventilators, tiek novirzīts uz sprauslu, lai atdzesētu dzinēja iekšējās daļas. Šī plūsma ierobežo sprauslas apkakli no īpaši karstās strūklas plūsmas un ļauj tai izkust.

Noraidīts vilces vektors

Reaktīvo dzinēju sprauslas ir ļoti dažādas. Vismodernākā uzskata par kustīgu sprauslu, kas stāv uz dzinējiem ar novirzāmu vilces vektoru. Tas var sarauties un paplašināties, kā arī novirzīties uz nozīmīgiem leņķiem, tieši pielāgojoties un vadot strūklas. Tas padara lidmašīnas ar vilces vektora dzinējiem ļoti manevrējamas. manevrēšana notiek ne tikai spārna mehānismu dēļ, bet arī tieši uz dzinēju.

Reaktīvo dzinēju veidi

Ir vairāki reaktīvo dzinēju pamatveidi.

Klasisks F-15 reaktīvais dzinējs

klasiskais reaktīvais dzinējs- pamatierīce, kuru mēs aprakstījām iepriekš. To galvenokārt izmanto cīnītājiem dažādās modifikācijās.

Turbopropelleru. Šāda veida dzinējos turbīnas jauda tiek virzīta caur reduktora pārnesumu, lai grieztu klasisko dzenskrūvi. Šādi dzinēji ļaus lieliem lidaparātiem lidot ar pieņemamu ātrumu un izmantot mazāk degvielas. Par parasto turbopropelleru lidmašīnas kreisēšanas ātrumu tiek uzskatīts 600-800 km/h.

Šis dzinēja tips ir ekonomiskāks klasiskā tipa radinieks. galvenā atšķirība ir tā, ka pie ieejas ir uzstādīts lielāka diametra ventilators, kas ne tikai piegādā gaisu turbīnai, bet arī rada pietiekami jaudīgu plūsmu ārpus tās. Tādējādi paaugstināta efektivitāte tiek panākta, uzlabojot efektivitāti.

Izmanto uz laineriem un lielām lidmašīnām.

Scramjet dzinējs (Ramjet)

Darbojas bez kustīgām daļām. Gaiss tiek iespiests sadegšanas kamerā dabiskā veidā, pateicoties plūsmas palēninājumam pret ieplūdes apvalku.

Izmanto vilcienos, lidmašīnās, bezpilota lidaparātos un militārajās raķetēs, kā arī velosipēdos un motorolleros.

Un visbeidzot - video par reaktīvo dzinēju:

Attēli ir ņemti no dažādiem avotiem. Attēlu rusifikācija - Laboratorijas 37.

vietne un Rostec atceras cilvēkus, kas lika raķetēm lidot.

izcelsmi

“Raķete pati par sevi nelidos” - šī frāze tiek piedēvēta daudziem slaveniem zinātniekiem. Un Sergejs Koroļovs, un Vernhers fon Brauns, un Konstantīns Ciolkovskis. Tiek uzskatīts, ka ideju par raķešu lidojumu formulēja gandrīz pats Arhimēds, taču pat viņš nevarēja iedomāties, kā likt tai lidot.

Konstantīns Ciolkovskis

Līdz šim ir daudz raķešu dzinēju šķirņu. Ķīmiskās, kodolenerģijas, elektriskās, pat plazmas. Tomēr raķetes parādījās ilgi pirms cilvēks izgudroja pirmo dzinēju. Vārdi "kodolsintēze" vai "ķīmiskā reakcija" gandrīz neko neteica senās Ķīnas iedzīvotājiem. Bet tur parādījās raķetes. Precīzs datums grūti nosaukt, bet, domājams, tas notika Haņu dinastijas valdīšanas laikā (III-II gs. p.m.ē.). Pie tiem laikiem pieder arī pirmā šaujampulvera pieminēšana. Raķete, kas pacēlās uz augšu šaujampulvera sprādziena radītā spēka dēļ, tajās dienās tika izmantota tikai mierīgiem mērķiem- par uguņošanu. Šīm raķetēm, kas raksturīgi, bija sava degvielas padeve, šajā gadījumā šaujampulveris.

Konrāds Hāss tiek uzskatīts par pirmās kaujas raķetes radītāju

Nākamo soli tikai 1556. gadā spēra vācu izgudrotājs Konrāds Hāss, kurš bija speciālists šaujamieroči Ferdinanda I - Svētās Romas impērijas imperatora armijā. Hāss tiek uzskatīts par pirmās kaujas raķetes radītāju. Lai gan, stingri ņemot, izgudrotājs to nav radījis, bet tikai ielicis teorētiskos pamatus. Tas bija Hāss, kurš nāca klajā ar ideju par daudzpakāpju raķeti.

Zinātnieks detalizēti aprakstīja mehānismu, kā izveidot lidmašīnu no divām raķetēm, kuras lidojuma laikā tiktu atdalītas. "Šāds aparāts," viņš apliecināja, "varētu attīstīt milzīgu ātrumu." Drīz Hāsa idejas attīstīja poļu ģenerālis Kazimirs Semenovičs.

1650. gadā viņš ierosināja projektu trīspakāpju raķetes izveidei. Tomēr šī ideja nekad netika īstenota. Tā tas, protams, bija, bet tikai divdesmitajā gadsimtā, vairākus gadsimtus pēc Semenoviča nāves.

Raķetes armijā

Militāristi, protams, nekad nepalaidīs garām iespēju adoptēt jaunais veids iznīcinošie ieroči. 19. gadsimtā viņiem bija iespēja kaujā izmantot raķeti. 1805. gadā britu virsnieks Viljams Kongrīvs Karaliskajā arsenālā demonstrēja tiem laikiem nepieredzētas jaudas šaujampulvera raķetes. Pastāv pieņēmums, ka Congreve lielāko daļu ideju "nozaga" īru nacionālistam Robertam Emmetam, kurš 1803. gada sacelšanās laikā izmantoja kādu raķeti. Jūs varat strīdēties par šo tēmu mūžīgi, taču, neskatoties uz to, britu karaspēka pieņemto raķeti sauc par Congreve raķeti, nevis par Emmeta raķeti.

Militārie spēki sāka izmantot raķetes 19. gadsimta rītausmā

Congreve's Rocket palaišana, 1890. gads

Ierocis tika atkārtoti izmantots Napoleona karu laikā. Krievijā ģenerālleitnants Aleksandrs Zasjadko tiek uzskatīts par raķešu zinātnes pionieri.

Viņš ne tikai uzlaboja Congreve raķeti, bet arī domāja par to, ka šī iznīcinošā ieroča enerģiju varētu izmantot mierīgiem mērķiem. Zasjadko, piemēram, bija pirmais, kurš izteica domu, ka ar raķetes palīdzību būtu iespējams lidot kosmosā. Inženieris pat precīzi aprēķināja, cik daudz šaujampulvera būs nepieciešams, lai raķete nogādātu Mēnesi.

Zasjadko bija pirmais, kurš ierosināja izmantot raķetes kosmosa lidojumiem

Ar raķeti uz kosmosu

Zasjadko idejas bija daudzu Konstantīna Ciolkovska darbu pamatā. Šis slavenais zinātnieks un izgudrotājs teorētiski pamatoja kosmosa lidojuma iespēju, izmantojot raķešu tehnoloģiju. Tiesa, viņš ierosināja kā degvielu izmantot nevis šaujampulveri, bet gan šķidrā skābekļa maisījumu ar šķidru ūdeņradi. Līdzīgas idejas izteica arī Ciolkovska jaunākais laikabiedrs Hermanis Oberts.

Viņš arī izstrādāja ideju par starpplanētu lidojumiem. Oberts labi apzinājās uzdevuma sarežģītību, taču viņa darbs nepavisam nebija fantastisks. Zinātnieks jo īpaši ierosināja ideju par raķešu dzinēju. Viņš pat veica šādu ierīču eksperimentālus testus. 1928. gadā Oberts satika jaunu studentu Vernheru fon Braunu. Šim jaunajam fiziķim no Berlīnes drīzumā bija jāpanāk izrāviens raķešu zinātnē un jāīsteno daudzas Oberta idejas. Bet par to vairāk vēlāk, jo divus gadus pirms šo divu zinātnieku tikšanās tika palaista vēsturē pirmā šķidrās degvielas raķete.

Raķešu laikmets

Šis nozīmīgais notikums notika 1926. gada 16. martā. Un galvenais varonis bija amerikāņu fiziķis un inženieris Roberts Goddards. Tālajā 1914. gadā viņš patentēja daudzpakāpju raķeti. Drīz viņam izdevās realizēt Hāsa piedāvāto ideju gandrīz pirms četrsimt gadiem. Goddards ierosināja kā degvielu izmantot benzīnu un slāpekļa oksīdu. Pēc virknes neveiksmīgu palaišanas viņam tas izdevās. 1926. gada 16. martā pie savas tantes fermā Godārs palaida raķeti, kuras izmērs bija cilvēka roka. Nedaudz vairāk kā divu sekunžu laikā viņa uzlidoja 12 metrus gaisā. Interesanti, ka Bazooka tiks izveidota vēlāk, pamatojoties uz Godāra darbiem.

Godāra, Oberta un Ciolkovska atklājumiem bija liela rezonanse. ASV, Vācijā un Padomju Savienībā spontāni sāka veidoties raķešu zinātnieku biedrības. PSRS jau 1933. gadā tika izveidots Reaktīvo institūtu. Tajā pašā gadā parādījās principiāli jauns ieroču veids - raķetes. Viņu palaišanas instalācija iegāja vēsturē ar nosaukumu "Katyusha".

Vācijā ar Oberta ideju izstrādi nodarbojās jau mums pazīstamais Vernhers fon Brauns. Viņš radīja raķetes vācu armijai un nepameta šo okupāciju pēc nacistu nākšanas pie varas. Turklāt Brauns no viņiem saņēma pasakainu finansējumu un neierobežotas iespējas darbam.

Radot jaunas raķetes, tika izmantots vergu darbs. Zināms, ka Brauns mēģinājis pret to protestēt, taču atbildē saņēmis draudus, ka viņš pats varētu būt piespiedu strādnieku vietā. Tādējādi tika izveidota ballistiskā raķete, kuras parādīšanos paredzēja Ciolkovskis. Pirmie testi notika 1942. gadā. 1944. gadā V-2 tāla darbības rādiusa ballistisko raķeti pieņēma Vērmahts. Ar tās palīdzību apšaudīja galvenokārt Lielbritānijas teritoriju (raķete no Vācijas uz Londonu aizlidoja 6 minūtēs). "V-2" nesa šausmīgu iznīcību un iedvesa bailes cilvēku sirdīs. Tās upuri bija vismaz 2700 civiliedzīvotāji Miglainais Albions. Britu presē V-2 sauca par "spārnoto šausmu".

Nacisti izmantoja vergu darbu raķešu būvniecībā

Pēc kara

Kopš 1944. gada amerikāņu un padomju militārpersonas ir "medījušas" Braunu. Abas valstis bija ieinteresētas viņa idejās un attīstībā. Zinātniekam pašam bija galvenā loma šī jautājuma risināšanā. Vēl 1945. gada pavasarī viņš pulcēja savu komandu uz padomi, kas izlēma jautājumu par to, kuram kara beigās būtu labāk padoties. Zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka amerikāņiem labāk ir padoties. Pats Brauns tika notverts gandrīz nejauši. Viņa brālis Magnuss, ieraudzījis amerikāņu karavīru, pieskrēja pie viņa un teica: "Mani sauc Magnuss fon Brauns, mans brālis izgudroja V-2, mēs gribam padoties."

R-7 Koroleva - pirmā raķete, ko izmantoja, lai lidotu kosmosā

ASV Vernhers fon Brauns turpināja strādāt pie raķetēm. Taču tagad viņš galvenokārt strādāja miermīlīgos nolūkos. Tieši viņš deva milzīgu impulsu Amerikas kosmosa industrijas attīstībai, izstrādājot ASV pirmās nesējraķetes (protams, Brauns radīja arī militārās ballistiskās raķetes). Viņa komanda 1958. gada februārī uzsāka pirmo amerikāņu mākslīgais pavadonis Zeme. Padomju savienība par gandrīz pusgadu apsteidza ASV ar satelīta palaišanu. 1957. gada 4. oktobrī Zemes orbītā tika palaists pirmais mākslīgais pavadonis. Kad tā tika palaista, tika izmantota Sergeja Koroļeva radītā padomju raķete R-7.

R-7 kļuva par pasaulē pirmo starpkontinentālo ballistiskā raķete, kā arī pirmā izmantotā raķete lidojums kosmosā.

Raķešu dzinēji Krievijā

1912. gadā Maskavā tika atvērta lidmašīnu dzinēju ražošanas rūpnīca. Uzņēmums bija daļa no franču biedrības "Gnome". Šeit, cita starpā, tika izveidoti dzinēji lidmašīnām. Krievijas impērija Pirmā pasaules kara laikā. Rūpnīca veiksmīgi pārdzīvoja revolūciju, saņēma jaunu nosaukumu "Ikars" un turpināja strādāt padomju režīmā.

Lidmašīnu dzinēju ražošanas rūpnīca Krievijā parādījās 1912. gadā

lidmašīnu dzinējišeit tika radīti gan 30., gan 40. gados, kara gados. Motori, kas tika ražoti Icarus, tika novietoti uz priekšējām līnijām. Padomju lidmašīna. Un jau pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados uzņēmums sāka ražot turboreaktīvos dzinējus, tostarp tos, kas paredzēti kosmosa nozarei. Tagad rūpnīca pieder OJSC Kuzņecovam, kas savu nosaukumu ieguva par godu izcilajam padomju lidmašīnu dizainerim Nikolajam Dmitrijevičam Kuzņecovam. Uzņēmums ir daļa no valsts korporācijas Rostec.

Pašreizējais stāvoklis

Rostec turpina ražot raķešu dzinējus, tostarp tos, kas paredzēti raķešu rūpniecībai. AT pēdējie gadi ražošanas apjomi aug. Pērn parādījās informācija, ka Kuzņecovs saņēmis pasūtījumus dzinēju ražošanai uz 20 gadiem uz priekšu. Dzinēji tiek radīti ne tikai kosmosa industrijai, bet arī aviācijai, enerģētikai un kravu dzelzceļa transportam.

2012. gadā Rostec izmēģināja Mēness dzinēju

2012. gadā Rostec veica Mēness dzinēja testus. Speciālistiem izdevās atdzīvināt tehnoloģijas, kas tika radītas padomju Mēness programmai. Pati programma, kā mēs zinām, galu galā tika ierobežota. Bet aizmirsts, šķiet, tagad ir atrasti notikumi jauna dzīve. Paredzams, ka Mēness dzinējs tiks plaši izmantots Krievijas kosmosa programmā.