Reaktīvais dzinējs: darbības princips (īsi). Lidmašīnas reaktīvo dzinēju darbības princips

Reaktīvie dzinēji. Reaktīvo dzinēju vēsture.

Reaktīvie dzinēji.

Reaktīvo dzinēju- šī ir ierīce, kuras konstrukcija ļauj iegūt strūklas vilci, pārvēršot degvielas padeves iekšējo enerģiju darba šķidruma strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā.

Objekta darba ķermenis ar liels ātrums izplūst no reaktīvā dzinēja, un, saskaņā ar impulsa nezūdamības likumu, veidojas reaktīvs spēks, kas spiež dzinēju pretējā virzienā. Lai paātrinātu darba šķidrumu, to var izmantot kā vienā vai otrā veidā uzsildītas gāzes izplešanos. paaugstināta temperatūra(termiskie reaktīvie dzinēji) un citi fiziskie principi, piemēram, uzlādētu daļiņu paātrinājums elektrostatiskā laukā (jonu dzinējs).

Reaktīvais dzinējs ļauj radīt vilces spēku tikai strūklas plūsmas mijiedarbības ar darba šķidrumu dēļ, bez atbalsta vai saskares ar citiem ķermeņiem. Šajā sakarā reaktīvo dzinēju atrada plašs pielietojums aviācijā un astronautikā.

Reaktīvo dzinēju vēsture.

Ķīnieši bija pirmie, kas iemācījās izmantot reaktīvo dzinēju; cietā kurināmā raķetes parādījās Ķīnā mūsu ēras 10. gadsimtā. e. Šādas raķetes tika izmantotas Austrumos un pēc tam Eiropā uguņošanai, signalizācijai un kā kaujas raķetes.

Senās Ķīnas raķetes.

Svarīgs posms idejas attīstībā reaktīvā piedziņa bija doma izmantot raķeti kā lidmašīnas dzinēju. Pirmo reizi to formulēja krievu revolucionārs N. I. Kibalčičs, kurš 1881. gada martā, neilgi 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 kuģu teoriju, ko kustina izplūstošā ūdens reakcijas spēks" (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 reaktīvajām ierīcēm" sniedza teorētisku pamatojumu raķetes lidojumam, kā arī ķēdes shēma raķešu dzinējs, kas paredzēja daudzas mūsdienu šķidrās degvielas raķešu dzinēju (LRE) pamata un dizaina iezīmes. 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 nes sev 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 pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados.

Pirmie padomju šķidrās degvielas raķešu dzinēji tika izstrādāti un radīti 1930.-1931.gadā Ļeņingradas Gāzes dinamikas 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.Koroļevs. Koroļeva mērķis bija uzbūvēt jaunu raķešu aparātu – raķešu lidmašīnu.

1933. gadā F. A. Zanders uzbūvēja un veiksmīgi izmēģināja raķešu dzinēju OR1, ko darbina benzīns un saspiests gaiss, un 1932.–1933. gadā OP2 dzinēju, ko darbina benzīns un šķidrais skābekli. Šis dzinējs bija paredzēts uzstādīšanai planierim, kam bija jālido kā raķešu lidmašīnai.

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 elektrostacija lidmašīnā tika izmantots raķešu dzinējs. 1941. gadā vadībā Padomju dizainers V. F. Bolkhovitinovam tika uzbūvēta pirmā reaktīvo iznīcinātāju lidmašīna 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, kas bija aprīkota ar šķidruma reaktīvo dzinēju. Vācijā 1944. gadā ar šiem Messerschmitt projektētajiem dzinējiem tika uzbūvēti vairāki iznīcinātāji.

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

50. gados šķidrs raķešu dzinēji uzstādīts uz ballistiskās raķetes un tad uz kosmosa raķetēm, mākslīgie pavadoņi, automātiskās starpplanētu stacijas.

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).

Gaisa reaktīvo dzinēju (VRD) ideja ir izvirzīta vairāk nekā vienu reizi dažādas valstis. Nozīmīgākie un oriģinālākie darbi šajā sakarā ir pētījumi, ko 1908.-1913.gadā veica franču zinātnieks Renault Lorāns, kurš ierosināja vairākas shēmas reaktīvo dzinēju (ramjet dzinējiem). Šie dzinēji tiek izmantoti kā oksidētājs atmosfēras gaiss, un gaisa saspiešanu sadegšanas kamerā nodrošina gaisa dinamiskais spiediens.

1939. gada maijā pirmo reizi PSRS tika izmēģināta P. A. Merkulova konstruētā raķete ar reaktīvo dzinēju. Tā bija divpakāpju raķete (pirmā pakāpe bija pulvera raķete), kuras pacelšanās svars bija 7,07 kg, bet degvielas svars otrajai ramjeta pakāpei bija tikai 2 kg. Izmēģinājuma laikā raķete sasniedza 2 km augstumu.

1939.-1940.gadā Padomju Savienība pirmo reizi pasaulē veica N.P.Poļikarpova konstruētās lidmašīnas reaktīvo dzinēju vasaras testus, kas uzstādīti kā papildu dzinēji. 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, saņēma plašāku attīstību. Tie ir sadalīti turboreaktīvos, kuros vilces spēku rada gāzu strūkla, kas plūst no strūklas 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 modeli lidmašīnas dzinējs. Terpentīna un slāpekļskābes maisījuma gāzveida sadegšanas produkti kalpoja par darba šķidrumu trīspakāpju turbīnas piedziņai. Turbīna strādāja ne tikai uz dzenskrūves: izplūdes gāzveida sadegšanas produkti, kas novirzīti uz astes (strūklas) sprauslu, papildus dzenskrūves vilcei radīja arī strūklas vilci.

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.

Līdz Otrā pasaules kara beigām kļuva skaidrs, ka tālāka efektīva aviācijas attīstība iespējama tikai ieviešot dzinējus, kas pilnībā vai daļēji izmanto reaktīvo dzinējspēku principus.

Pirmās lidmašīnas ar reaktīvo dzinēju tika radītas nacistiskajā Vācijā, Lielbritānijā, ASV un PSRS.

PSRS pirmo iznīcinātāju projektu ar A. M. Ļulkas izstrādāto ŪSD 1943. gada martā ierosināja OKB-301 vadītājs M. I. Gudkovs. Lidmašīnu sauca par Gu-VRD. Eksperti projektu noraidīja, jo nebija pārliecības par ŪSD atbilstību un priekšrocībām salīdzinājumā ar virzuļlidmašīnu dzinējiem.

Vācu dizaineri un zinātnieki, kas strādā šajā un ar to saistītās jomās (raķešu zinātnē), atradās labākā situācijā. Trešais reihs plānoja karu un rēķinājās ar uzvaru tajā, pateicoties ieroču tehniskajam pārākumam. Tāpēc Vācijā dāsnāk nekā citās valstīs tika subsidēti jauni sasniegumi, kas varētu stiprināt armiju aviācijas un raķešu jomā.

Pirmā lidmašīna, kas aprīkota ar HeS 3 turboreaktīvo dzinēju (TRD), ko projektējis fon Ohains, bija He 178 lidmašīna (Heinkel Vācija). Tas notika 1939. gada 27. augustā. Šis lidaparāts bija ātrāks (700 km/h) par tā laika virzuļlidmašīnām, kuru maksimālais ātrums nepārsniedza 650 km/h, taču tas bija mazāk ekonomisks, līdz ar to arī ar mazāku darbības rādiusu. Turklāt tam bija lielāks pacelšanās un nosēšanās ātrums nekā virzuļlidmašīnām, kurām bija nepieciešams garāks, labāka seguma skrejceļš.

Darbs pie šīs tēmas turpinājās gandrīz līdz kara beigām, kad Trešais Reihs, zaudējis savu agrāko priekšrocību gaisā, neveiksmīgi mēģināja to atjaunot, piegādājot militārā aviācija reaktīvo lidmašīnu.

Kopš 1944. gada augusta masveidā sāka ražot reaktīvo iznīcinātāju-bumbvedēju Messerschmitt Me.262, kas aprīkots ar diviem Junkers ražotajiem turboreaktīvajiem dzinējiem Jumo-004. Lidmašīna Messerschmitt Me.262 ievērojami pārspēja visus savus "laikabiedrus" ātruma un kāpšanas ātruma ziņā.

No 1944. gada novembra ar tādiem pašiem dzinējiem sāka ražot pirmo reaktīvo bumbvedēju Arado Ar 234 Blitz.

Vienīgā prethitleriskās koalīcijas sabiedroto reaktīvo lidmašīnu lidmašīna, kas formāli piedalījās Otrajā pasaules karā, bija Glosteras Meteor (Lielbritānija) ar Rolls-Royce Derwent 8 turboreaktīvo dzinēju, ko konstruējis F. Vitls.

Pēc kara visās valstīs, kurās bija aviācijas nozare, sākās intensīva attīstība gaisa elpojošo dzinēju jomā. Reaktīvo dzinēju celtniecība ir pavērusi jaunas iespējas aviācijā: lidojumi ar ātrumu, kas pārsniedz skaņas ātrumu, un lielākas īpatnējās jaudas rezultātā tādu lidmašīnu radīšana, kuru kravnesība daudzkārt pārsniedz virzuļlidmašīnu kravnesību. gāzes turbīnu dzinēji salīdzinot ar virzuļiem.

Pirmā iekšzemes sērijveida reaktīvo lidmašīnu lidmašīna bija iznīcinātājs Yak-15 (1946), kas rekordīsā laikā tika izstrādāts, pamatojoties uz Yak-3 korpusu un sagūstītā Jumo-004 dzinēja adaptāciju, kas izgatavots V dzinēju būves projektēšanas birojā. Jā.Kļimovs.

Gadu vēlāk pirmais, pilnīgi oriģinālais iekšzemes turboreaktīvais dzinējs TR-1, kas izstrādāts A. M. Lyulka Dizaina birojā, izturēja valsts pārbaudes. Tādas ātrs temps Pilnīgi jaunas dzinēju būves sfēras attīstībai ir izskaidrojums: A. M. Ļulkas grupa ar šo jautājumu nodarbojas jau kopš pirmskara laikiem, taču zaļā gaisma šīm norisēm tika dota tikai tad, kad valsts vadība pēkšņi atklāja, ka dzinējspēks ir iekavēts. PSRS šajā jomā.

Pirmā iekšzemes reaktīvo pasažieru lidmašīna bija Tu-104 (1955), kas aprīkots ar diviem turboreaktīvajiem dzinējiem RD-3M-500 (AM-3M-500), kas izstrādāts A. A. Mikuļina projektēšanas birojā. Līdz tam laikam PSRS jau bija viena no pasaules līderēm lidmašīnu dzinēju būves jomā.

1913. gadā izgudrotais ramjet dzinējs (ramjet) arī sāka aktīvi uzlabot. Kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem Amerikas Savienotajās Valstīs ir izveidotas vairākas eksperimentālas lidmašīnas un ražošanas lidmašīnas. spārnotās raķetes dažādiem mērķiem ar šāda veida dzinēju.

Tam ir vairāki trūkumi izmantošanai pilotējamās lidmašīnās (nulles vilces spēks vietā, zema efektivitāte pie maziem lidojuma ātrumiem), tā vienkāršības dēļ ir kļuvusi par vēlamo reaktīvo dzinēju bezpilota vienreizlietojamiem šāviņiem un spārnotajām raķetēm, un tāpēc lētums un uzticamība.

Turboreaktīvajā dzinējā (TRD) gaiss, kas ieplūst lidojuma laikā, vispirms tiek saspiests gaisa ieplūdes atverē un pēc tam turbokompresorā. Saspiestais gaiss tiek ievadīts sadegšanas kamerā, kur tiek ievadīta 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 (TRD) ir aprīkoti 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 (TR) 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 (RTTD) tika izmantoti kaujas raķetēs. To plaša izmantošana sākās 19. gadsimtā, kad daudzās armijās parādījās raķešu vienības. AT XIX beigas gadsimtā tika radīti pirmie bezdūmu pulveri ar stabilāku degšanu un lielāku efektivitāti.

1920.-1930.gadā 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 astronautikā kā nesējraķešu pirmo posmu dzinējus, iedarbināšanas dzinējus lidmašīnām ar reaktīvo dzinēju un bremžu dzinējus kosmosa kuģiem.

Reaktīvo cieto propelentu dzinējs (RTTZ) sastāv no korpusa (sadegšanas kameras), kurā ir visa degvielas padeve un strūklas sprausla. Korpuss ir izgatavots no tērauda vai stikla šķiedras. Sprausla ir izgatavota no grafīta vai ugunsizturīgiem sakausējumiem. Degvielu aizdedzina ar aizdedzi. Vilces spēku var kontrolēt, 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, tiem nav nepieciešama sarežģīta apkope, tos var uzglabāt ilgu laiku un tie vienmēr ir gatavi iedarbināšanai.

Reaktīvo dzinēju veidi.

Mūsdienās diezgan plaši tiek izmantoti dažādu konstrukciju reaktīvie dzinēji.

Reaktīvos dzinējus var iedalīt divās kategorijās: raķešu reaktīvie dzinēji un gaisa reaktīvie dzinēji.

Cietās degvielas raķešu dzinējs (RDTT) - cietā kurināmā raķešu dzinējs - dzinējs, kas darbojas ar cieto degvielu, visbiežāk tiek izmantots raķešu artilērijā un daudz retāk astronautikā. Tas ir vecākais no siltumdzinējiem.

Šķidrās degvielas raķešu dzinējs (LRE) ir ķīmisks raķešu dzinējs, kas kā raķešu degvielu izmanto šķidrumus, tostarp sašķidrinātas gāzes. Pēc izmantoto komponentu skaita izšķir viena, divu un trīs komponentu raķešu dzinējus.

Tiešās plūsmas gaisa strūkla;

Pulsējoša gaisa strūkla;

Turboreaktīvais dzinējs;

Turbopropelleru.

Mūsdienu reaktīvie dzinēji.

Fotoattēlā testēšanas laikā redzams lidmašīnas reaktīvais dzinējs.

Fotoattēlā parādīts raķešu dzinēju montāžas process.

Reaktīvie dzinēji. Reaktīvo dzinēju vēsture. Reaktīvo dzinēju veidi.

Reaktīvie dzinēji pašlaik tiek plaši izmantoti saistībā ar kosmosa izpēti. Tos izmanto arī dažāda diapazona meteoroloģiskajām un militārajām raķetēm. Turklāt visas mūsdienu ātrgaitas lidmašīnas ir aprīkotas ar reaktīvo dzinēju.

Kosmosā nav iespējams izmantot citus dzinējus, izņemot reaktīvos: nav atbalsta (ciets šķidrums vai gāzveida), sākot no kura kosmosa kuģis varētu saņemt stimulu. Reaktīvo dzinēju izmantošana lidmašīnām un raķetēm, kas nepārsniedz atmosfēru, ir saistīta arko var nodrošināt reaktīvie dzinēji maksimālais ātrums lidojums.

Reaktīvo dzinēju ierīce.


Vienkārši pēc darbības principa: tiek iesūkts āra gaiss (raķešu dzinējos - šķidrais skābeklis).turbīna, tur sajaucas ar degvielu un deg, turbīnas galā veidojas t.s. “darba korpuss” (strūklas straume), kas kustina automašīnu.

Turbīnas sākumā ir ventilators kas velk gaisu no ārējā vide turbīnās. Divi galvenie uzdevumi- primārā gaisa ieplūde un visa dzinēja dzesēšanadzinēju kopumā, sūknējot gaisu starp dzinēja ārējo apvalku un iekšējām daļām. Tas atdzesē sajaukšanas un sadegšanas kameras un novērš to sabrukšanu.

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

Degšanas kamera sajauc 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. Patiesībā reaktīvais dzinējs izmanto kontrolētu sprādzienu, lai sevi piedzītu. Reaktīvā dzinēja sadegšanas kamera ir viena no karstākajām tā daļām. Viņai 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-gaisa maisījums tiek nosūtīts tieši uz turbīna. Turbīna sastāv no simtiem lāpstiņu, kuras nospiež strūklas plūsma, izraisot turbīnas rotāciju. Turbīna savukārt griežas vārpsta uz kuriem ir ventilators un kompresors. Tādējādi sistēma ir slēgta un tai nepieciešama tikai padeve degviela un gaiss tās funkcionēšanai.


Ir divas galvenās reaktīvo dzinēju klases korpusi:


Gaisa reaktīvie dzinēji- reaktīvais dzinējs kā galvenais darba šķidrums tiek izmantots atmosfēras gaiss termodinamiskajā ciklā, kā arī veidojot dzinēja strūklas vilci. Šādi dzinēji izmanto degošā skābekļa oksidācijas enerģiju no gaisa, kas ņemts no atmosfēras. Šo dzinēju darba šķidrums ir produktu maisījumssadegšana ar pārējo ieplūdes gaisu.

raķešu dzinēji- satur visas darba šķidruma sastāvdaļas uz kuģa un spēj strādāt jebkurā vidē, tostarp bezgaisa telpā.


Reaktīvo dzinēju veidi.

- klasiskais reaktīvais dzinējs- izmanto galvenokārt cīnītājiem dažādās modifikācijās.

Uz klasiskais reaktīvais dzinējs

- Turbopropelleru.

Šādi dzinēji ļauj lieliem lidaparātiem lidot ar pieņemamu ātrumu un patērēt mazāk degvielas.

Divu lāpstiņu turbopropelleru dzinējs


- Turboventilatora reaktīvo dzinēju.

Šis dzinēja tips ir ekonomiskāks klasiskā tipa radinieks. galvenā atšķirība ir tā, ka ieeja ir iestatīta lielāka diametra ventilators, uz kas piegādā gaisu ne tikai turbīnai, bet arīrada pietiekami spēcīgu plūsmu ārpus tā. Tādējādi paaugstināta efektivitāte tiek panākta, uzlabojot efektivitāti.

Jau 20. gadsimta sākumā. Krievu zinātnieks K.E. Ciolkovskis prognozēja, ka pēc propelleru lidmašīnu laikmeta pienāks reaktīvo lidmašīnu ēra. Viņš uzskatīja, ka tikai ar reaktīvo dzinēju var sasniegt virsskaņas ātrumu.

1937. gadā jaunais un talantīgais dizainers A.M. Lyulka ierosināja pirmā padomju turboreaktīvo dzinēja projektu. Pēc viņa aprēķiniem, šāds dzinējs varētu paātrināt lidaparātu līdz tolaik nepieredzētiem ātrumiem – 900 km/h! Tas šķita fantastiski, un pret jaunā dizainera priekšlikumu izturējās piesardzīgi. Tomēr darbs pie šī dzinēja tika sākts, un līdz 1941. gada vidum tas bija gandrīz gatavs. Tomēr sākās karš, un projektēšanas birojs, kurā A.M. Lyulka tika evakuēts dziļi PSRS, un pats dizainers tika pārcelts uz darbu pie tanku dzinējiem.

Taču A.M. Ļulka nebija vienīgais savā vēlmē izveidot reaktīvās lidmašīnas dzinēju. Tieši pirms kara projektēšanas biroja inženieri V.F. Bolkhovitinovs - A.Ya. Berezņaks un A.M. Isajevs - ierosināja iznīcinātāja-pārtvērēja BI-1 projektu ar šķidrās degvielas reaktīvo dzinēju.

Projekts tika apstiprināts, un dizaineri ķērās pie darba. Neskatoties uz visām grūtībām pirmā perioda Lielā Tēvijas karš, pieredzējušais "BI-1" tomēr tika uzbūvēts.

1942. gada 15. maijā EY izmēģinājuma pilots gaisā pacēla pasaulē pirmo raķešu iznīcinātāju. Bahčivandži. Pārbaudes turpinājās līdz 1943. gada beigām un diemžēl beidzās ar katastrofu. Vienā no testa lidojumiem Bahčivandži sasniedza ātrumu 800 km/h. Taču ar šādu ātrumu lidmašīna pēkšņi izgāja no kontroles un metās zemē. Jauna mašīna un viņas drosmīgais pārbaudītājs gāja bojā.

Pirmā ar reaktīvo dzinēju darbināmā lidmašīna "Messer-schmitt Me-262" parādījās debesīs īsi pirms Otrā pasaules kara beigām. To ražoja labi maskētās rūpnīcās, kas atrodas mežā. Viena no šīm rūpnīcām Gorgavā - 10 km uz rietumiem no Augsburgas uz autobāņa - piegādāja lidmašīnas spārnus, deguna un astes daļas citai tuvumā esošai "meža" rūpnīcai, kas veica galīgo montāžu un pacēla gatavo lidmašīnu tieši no autobāņa. . Ēku jumts bija nokrāsots zaļā krāsā, un no gaisa bija gandrīz neiespējami atklāt šādu "meža" augu. Lai gan sabiedrotajiem izdevās atklāt Me-262 pacelšanos un bombardēt vairākas nenosegtas lidmašīnas, rūpnīcas atrašanās vietu viņiem izdevās noteikt tikai pēc meža ieņemšanas.

Anglis Frenks Vitls, reaktīvo dzinēju atklājējs, patentu saņēma tālajā 7930. gadā. Pirmā reaktīvā lidmašīna lidmašīna Gloster tika uzbūvēta 1941. gadā un tika pārbaudīta maijā. Valdība to pameta – nebija pietiekami spēcīga. Tikai vācieši pilnībā atklāja šī izgudrojuma potenciālu, 1942. gadā viņi samontēja Messerschmitt Me-262, uz kura viņi cīnījās līdz kara beigām. Pirmā padomju reaktīvo lidmašīna bija MiG-9, un tās "pēcnācējs" - MiG-15 - Korejas kara (1950-1953) kaujas vēsturē ierakstīja daudzas krāšņas lappuses.

Tajos pašos gados fašistiskajā Vācijā, kas bija zaudējusi gaisa pārākumu padomju-vācu frontē, arvien intensīvāk tika attīstīts darbs pie reaktīvajām lidmašīnām. Hitlers cerēja, ka ar šo lidmašīnu palīdzību viņš atkal sagrābs iniciatīvu karā un gūs uzvaru.

1944. gadā Messerschmitt Me-262, kas aprīkots ar reaktīvo dzinēju, tika nodots masveida ražošanā un drīz vien parādījās priekšā. Vācu piloti bija ļoti piesardzīgi pret šo neparasto mašīnu, kurai nebija parastā dzenskrūves. Turklāt ar ātrumu tuvu 800 km / h tas tika ierauts niršanā, un automašīnu nebija iespējams izvest no šī stāvokļa. Turklāt aviācijas vienībās parādījās visstingrākie norādījumi - nekādā gadījumā nedrīkst palielināt ātrumu līdz 800 km / h.

Neskatoties uz to, pat ar šādu ierobežojumu Me-262 ātrumā pārspēja visus citus to gadu iznīcinātājus. Tas ļāva nacistu iznīcinātāju aviācijas komandierim ģenerālim Holandam paziņot, ka Me-262 ir "vienīgā iespēja organizēt reālu pretestību ienaidniekam".

Uz Austrumu fronte"Me-262" parādījās pašās kara beigās. Šajā sakarā projektēšanas biroji saņēma steidzamu uzdevumu izveidot ierīces Vācijas reaktīvo lidmašīnu apkarošanai.

A.I. Mikojans un P.O. Sukhoi, lai palīdzētu parastajam virzuļmotoram, kas atrodas aparāta priekšgalā, pievienoja motora-kompresora motoru, ko projektējis K.V. Holščevņikovs, uzstādot to lidmašīnas astē. Papildu dzinējs bija jāiedarbina, kad lidmašīnai vajadzēja dot ievērojamu paātrinājumu. To noteica fakts, ka K.V. Hoļščevņikovs strādāja ne vairāk kā trīs līdz piecas minūtes.

Pirmais, kurš pabeidza darbu pie ātrgaitas iznīcinātāja A.I. Mikojans. Viņa lidmašīna I-250 lidoja 1945. gada martā. Šīs mašīnas testu laikā tika reģistrēts rekordliels ātrums 820 km / h, kas pirmo reizi tika sasniegts PSRS. Cīnītājs P.O. Sukhoi Su-5 testēšanā nonāca 1945. gada aprīlī, un pēc papildu astes dzinēja ieslēgšanas tika iegūts ātrums, kas pārsniedza 800 km/h.

Tomēr to gadu apstākļi neļāva jaunus ātrgaitas iznīcinātājus laist masveida ražošanā. Pirmkārt, karš beidzās, pat slavinātais Me-262 nepalīdzēja nacistiem atgūt zaudēto gaisa pārākumu.

Otrkārt, padomju pilotu prasme ļāva visai pasaulei pierādīt, ka, lidojot ar parastu sērijveida iznīcinātāju, var notriekt pat reaktīvo lidmašīnu.

Paralēli ar “stumjošu” motora-kompresora dzinēju aprīkotas lidmašīnas izstrādei P.O. projektēšanas birojs. Tika izveidots iznīcinātājs Su-7 Sukhoi, kurā kopā ar virzuļdzinēju šķidrās strūklas RD-1, ko izstrādājis dizainers V.P. Gluško.

Lidojumi ar Su-7 sākās 1945. gadā. Tās pilots G. Komarovs to pārbaudīja. Ieslēdzot "RD-1", lidmašīnas ātrums palielinājās vidēji par 115 km/h. Tas bija labs rezultāts, taču drīz vien testus nācās pārtraukt reaktīvā dzinēja biežas atteices dēļ.

Līdzīga situācija izveidojusies S.A. projektēšanas birojos. Lavočkins un AS. Jakovļevs. Vienā no La-7R lidmašīnu prototipiem lidojuma laikā uzsprāga akselerators, izmēģinājuma pilotam brīnumainā kārtā izdevās aizbēgt. Bet, izmēģinot Jak-3 ar akseleratoru RD-1, lidmašīna eksplodēja un tās pilots gāja bojā. Biežās avārijas noveda pie tā, ka tika pārtraukti lidmašīnu izmēģinājumi ar "RD-1". Turklāt kļuva skaidrs, ka virzuļdzinējus paredzēts aizstāt ar jauniem dzinējiem – reaktīvajiem dzinējiem.

Pēc Vācijas sakāves vācu reaktīvie lidaparāti ar dzinējiem tika paņemti kā PSRS trofejas. Rietumu sabiedrotie ieguva ne tikai reaktīvo lidmašīnu un to dzinēju paraugus, bet arī to izstrādātājus un aprīkojumu no fašistu rūpnīcām.

Lai iegūtu pieredzi reaktīvo lidmašīnu būvē, tika nolemts izmantot vācu JUMO- 004" un "BMW-003" un pēc tam izveidojiet savu, pamatojoties uz tiem. Šie dzinēji tika nosaukti par "RD-10" un "RD-20". Turklāt dizaineri A.M. Lyulke, A.A. Mikuļins, V.Ja. Kļimovam tika uzdots izveidot "pilnīgi padomju laika" lidmašīnas reaktīvo dzinēju.

Kamēr darbojās "dzinēji", P.O. Sukhoi izstrādāja reaktīvo iznīcinātāju Su-9. Tās dizains tika veidots pēc divu dzinēju lidmašīnas shēmas - zem spārniem tika novietoti divi sagūstītie JUMO-004 (RD-10) dzinēji.

Reaktīvo dzinēju RA-7 zemes testi tika veikti Tušino lidlauka lidlaukā. Strādājot, viņš radīja šausmīgu troksni un izmeta no sprauslas dūmu un uguns mākoņus. Liesmu rūkoņa un blāzma bija manāma pat Maskavas Sokol metro stacijā. Ne bez ziņkārības. Reiz uz lidlauku steidzās vairākas ugunsdzēsēju mašīnas, ko maskavieši aicināja dzēst ugunsgrēku.

Lidmašīnu Su-9 diez vai varētu saukt tikai par iznīcinātāju. Piloti to parasti sauca par "smago iznīcinātāju", jo precīzāks nosaukums - iznīcinātājs-bumbvedējs - parādījās tikai 50. gadu vidū. Bet savā spēcīgajā lielgabalā un bumbu ieroči"Su-9" varētu uzskatīt par šādas lidmašīnas prototipu.

Šim motoru izvietojumam bija gan trūkumi, gan priekšrocības. Trūkumi ir lielā frontālā pretestība, ko rada motori, kas atrodas zem spārniem. Bet, no otras puses, dzinēju ievietošana speciālās piekarināmo dzinēju nacelēs pavēra netraucētu piekļuvi tiem, kas bija svarīgi remonta un regulēšanas laikā.

Papildus reaktīvo dzinēju lidmašīnām Su-9 bija daudz "svaiga" dizaina risinājumi. Tā, piemēram, P.O. Sukhoi savā lidmašīnā uzstādīja ar speciālu elektromehānismu vadāmu stabilizatoru, starta pulvera pastiprinātājus, katapulta sēdekli pilotam un kabīni pārklājošas laternas avārijas atiestatīšanas ierīci, gaisa bremzes ar nosēšanās vairogu un bremžu izpletni. Var teikt, ka Su-9 tika pilnībā radīts no jauninājumiem.

Drīzumā tika uzbūvēta iznīcinātāja Su-9 eksperimentālā versija. Taču tika vērsta uzmanība, ka pagriezienu izpilde tajā pilotam ir fiziski apgrūtināta.

Kļuva skaidrs, ka, palielinoties ātrumam un lidojuma augstumam, pilotam būs arvien grūtāk tikt galā ar vadību, un tad lidmašīnas vadības sistēmā tika ieviesta jauna iekārta - pastiprinātājs, kas līdzīgs stūres pastiprinātājam. Bet tajos gados sarežģītas hidrauliskās ierīces izmantošana lidmašīnā izraisīja strīdus. Pat pieredzējuši lidmašīnu dizaineri pret viņu bija skeptiski.

Un tomēr pastiprinātājs tika uzstādīts uz Su-9. Sukhoi bija pirmais, kurš pilnībā novirzīja pūles no gaisa kuģa vadības spieķiem uz hidraulisko sistēmu. Pilotu pozitīvā reakcija nebija ilgi jāgaida. Lidmašīnas vadība ir kļuvusi patīkamāka un nenogurdinošāka. Manevrs tika vienkāršots un kļuva iespējams visos lidojuma ātrumos.

Jāpiebilst, ka, lai panāktu dizaina pilnību, P.O. Sukhoi "zaudēja" konkurencē starp Mikojana un Jakovļeva birojiem. Pirmie PSRS reaktīvie iznīcinātāji - "MiG-9" un "Yak-15" pacēlās tajā pašā dienā - 1946. gada 26. aprīlī. Viņi piedalījās gaisa parādē Tušino un nekavējoties tika nodoti ražošanā. Un Su-9 gaisā parādījās tikai 1946. gada novembrī. Tomēr militārpersonām tas ļoti iepatikās un 1947. gadā to ieteica masveida ražošanai. Bet viņš neiedziļinājās sērijās - lidmašīnu rūpnīcas jau bija noslogotas ar reaktīvo MiG un Jakovu ražošanu. Jā, un P.O. Līdz tam laikam Dry jau pabeidza darbu pie jaunas, modernākas mašīnas - iznīcinātāja Su-11.

Līdz XX gadsimta pirmās desmitgades beigām. Lidaparātu būves jomā briti krietni atpalika no franču kolēģiem. Līdz brīdim, kad 1914. gadā tika izsludināta mobilizācija, lielākā daļa valsts aviācijas flotes sastāvēja no lidmašīnām. ārvalstu produkcija, pārsvarā franču valoda. Tomēr šī kavēšanās bija īslaicīga. Valsts lielais ekonomiskais, tehniskais un zinātniskais potenciāls ļāva to izdarīt līdz Pirmā pasaules kara vidum ...

Ir sākusies 20. gadsimta otrā puse. Lidmašīnas dizains, piedzīvojis daudzas izmaiņas, beidzot ieguva mums pazīstamo formu. Kvadracikli un trīslidmašīnas ir aizgājuši aizmirstībā, un ierīces, kas būvētas pēc divplānu shēmas, praktiski netiek izmantotas. Un tāpēc, ja tekstā parādās jēdziens “spārns”, mēs savā iztēlē nezīmēsim tos fantastiskos “kādus”, kas debesīs pacēlās 20. gadsimta sākumā, bet gan ...

Pilotus visā pasaulē bez mīlestības lidot vieno vēl viens apstāklis ​​- neatkarīgi no tā, vai viņi tagad dienē armijā vai civilā aviācija, viņu ceļojums debesīs sākās ar neliela mācību lidmašīnas vadību-skolotāju. Lidmašīna "AIR-14" tika izveidota A.S. vadībā. Jakovļevs 1937. gadā. Tā bija vienvietīga mācību un sporta lidmašīna, kas devās uz ...

Tālāka attīstība helikopteru rūpniecību pārtrauca Pirmais pasaules karš. Tā kā šai apbrīnojamajai ierīcei pirms tās sākuma nebija laika pierādīt savu “lietderību” militārpersonām, viņi kādu laiku aizmirsa par rotorplānu un visus savus spēkus veltīja lidmašīnu konstrukcijas attīstībai. Bet, tiklīdz cilvēce beidza asiņaino karu, informācija par ...

"Cilvēks lidos, paļaujoties nevis uz savu muskuļu spēku, bet uz sava prāta spēku." NAV. Žukovskis Termins "aeronautika" nozīmēja tajuku un lidošanu ar ierīcēm, kas ir smagākas par gaisu (lidmašīnām, planieriem). Tomēr cilvēki daudz agrāk sāka sapņot par lidošanu. Uzbūvējis mašīnas, kas spēj pārvietoties pa sauszemi, apdzīt ātrākos dzīvniekus un kuģus, kas strīdas ar ūdens stihijas iemītniekiem, viņš ilgu laiku turpinājās ar...

Pārdzīvojuši asiņainā Pirmā pasaules kara šausmas, cilvēki ticēja, ka tagad miers uz zemes tiks nodibināts uz ilgu laiku, jo par to tika maksāta ļoti augsta cena. Bet tas bija tikai vēlmju domāšanas mēģinājums. Vēsturnieki, politiķi, militāristi saprata, ka tas vēl nav miers, bet, visticamāk, atelpa starp diviem kariem. Un tam bija iemesli. Vispirms…

Ja kādam no jums ir nācies šautuvē šaut ar šauteni, tad jūs zināt, ko nozīmē jēdziens "atsitiens". Par pārējo es paskaidrošu. Droši vien ne reizi vien esat redzējis, kā ūdenslīdējs, lecot ūdenī no laivas, stumj to pretējā virzienā. Raķete lido saskaņā ar to pašu, bet sarežģītāku principu, un šī procesa vienkāršotā versija tikai attēlo ...

Mūsu planētas virsmas laukums ir 510,2 miljoni km2, no kuriem tikai 29,2% ir zeme. Pārējo Zemes teritoriju klāj Pasaules okeāns, kas veido perfekti līdzenu virsmu simtiem miljonu kvadrātkilometru platībā. Skrejceļš tāds milzu izmērs to pat grūti iedomāties. Un pats galvenais - nekādu šķēršļu: pacelieties tur, kur jums ērtāk, nesēdieties ...

Pirmais padomju helikopters tika uzbūvēts TsAGI sienās A.M. vadībā. Čeremuhins 1930. gada augustā. Tajā pašā vietā ugunsdzēsēja A.M. klātbūtnē. Čeremuhins, eksperimentālā aparāta TsAGI 1-EA nepilna laika pilots, veica pirmos zemes testus. Pēc tam ierīce tika nogādāta vienā no militārajiem lidlaukiem netālu no Maskavas. 1925. gada pavasarī viens no vecākajiem helikoptera pilotiem Krievijā ...

Diemžēl neviens nezina, kad cilvēks pirmo reizi pacēla galvu pret debesīm un pievērsa uzmanību tās biedējošajam izmēram un tajā pašā laikā fantastiskajam skaistumam. Mēs nezinām laiku, kad cilvēks pirmo reizi pamanīja putnus, kas planē gaisā un viņam galvā radās doma tiem sekot. Tāpat kā ikviens, pat visvairāk tāls ceļš Sāciet ar…

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, tiek izmantota gan vienā vai otrā veidā līdz augstai termiskai temperatūrai uzsildītas gāzes izplešanās (tā sauktie termiskie reaktīvie dzinēji), gan citi fizikālie principi, piemēram, uzlādētu daļiņu paātrināšana elektrostatiskā laukā ( sk. jonu dzinējs), var izmantot.

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

Reaktīvā dzinējā kustībai nepieciešamais vilces spēks tiek radīts, pārvēršot sākotnējo enerģiju darba šķidruma kinētiskajā enerģijā. 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 kinētiskajā enerģijā var pārvērst dažādus enerģijas veidus: ķīmisko, kodolenerģiju, elektrisko, saules enerģiju. Reaktīvais dzinējs nodrošina savu kustību bez starpmehānismu līdzdalības.

Lai radītu reaktīvās vilces spēku, ir nepieciešams sākotnējās enerģijas avots, kas tiek pārvērsts strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā, darba šķidrums, kas tiek izvadīts no dzinēja strūklas strūklas veidā, un pats reaktīvā dzinējs, kas pārvērš pirmo enerģijas veids 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. Galvenā darba šķidruma masa 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 lidmašīnas dzinēju. Pirmo reizi to formulēja krievu revolucionārs N. I. Kibalčičs, kurš 1881. gada martā, neilgi 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 kuģu teoriju, ko kustina izplūstošā ūdens reakcijas spēks" (1908) pirmo reizi izstrādāja galvenos teorijas jautājumus. reaktīvo dzinēju.

Interesants darbs pie raķešu lidojumu izpētes pieder arī slavenajam krievu zinātniekam I. V. Meščerskim, jo ​​īpaši mainīgas masas ķermeņu kustības vispārējās teorijas jomā.

1903. gadā K. E. Ciolkovskis darbā "Pasaules telpu izpēte ar reaktīvajiem instrumentiem" sniedza raķetes lidojuma teorētisko pamatojumu, kā arī raķetes dzinēja shematisku diagrammu, kas paredzēja daudzus fundamentālos un konstrukcijas aspektus. mūsdienu šķidrās degvielas raķešu dzinēju (LRE) iezīmes. 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 nes sev 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 padomju konstruktora V. F. Bolkhovitinova vadībā 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).

Reaktīvo dzinēju ideja dažādās valstīs ir izvirzīta vairāk nekā vienu reizi. 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 dzinēju 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 strūklas sprauslas, un turbopropelleru, kurā galveno vilci rada dzenskrūve.

1909. gadā turboreaktīvo dzinēju konstrukciju izstrādāja inženieris N. Gerasimovs. 1914. gadā Krievijas flotes leitnants M.N.Nikoļskojs 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 uz dzenskrūves: izplūdes gāzveida sadegšanas produkti, kas novirzīti uz astes (strūklas) sprauslu, papildus dzenskrūves vilcei radīja arī strūklas vilci.

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. Saspiestais gaiss tiek ievadīts sadegšanas kamerā, kur tiek ievadīta 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.

Mūsdienās lielākā daļa militāro un civilo lidmašīnu, kā arī daži helikopteri ir aprīkoti ar turboreaktīvo dzinēju.

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. To plaša izmantošana sākās 19. gadsimtā, kad daudzās armijās parādījās raķešu vienības. XIX gadsimta beigās. 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.

REŽĪNAS DZINĒJS, dzinējs, kas rada kustībai nepieciešamo vilces spēku, pārvēršot potenciālo enerģiju darba šķidruma strūklas plūsmas kinētiskajā enerģijā. Zem darba šķidruma m attiecībā uz dzinējiem saprotiet vielu (gāzi, šķidrumu, ciets), ar palīdzību siltumenerģija, kas izdalās degvielas sadegšanas laikā, tiek pārveidots par noderīgu mehāniskais darbs. Darba šķidruma izbeigšanās rezultātā no dzinēja sprauslas veidojas reaktīvais spēks strūklas reakcijas (atsitiena) veidā, kas ir vērsta telpā virzienā, kas ir pretējs strūklas aizplūšanai. Dažādus enerģijas veidus (ķīmisko, kodolenerģiju, elektrisko, saules enerģiju) var pārvērst reaktīvo dzinēju strūklas kinētiskajā (ātruma) enerģijā.

Reaktīvais dzinējs (tiešās reakcijas dzinējs) apvieno pašu dzinēju ar dzenskrūvi, tas ir, tas nodrošina savu kustību bez starpposma mehānismu līdzdalības. Lai izveidotu reaktīvo dzinēju izmantoto reaktīvās vilces spēku (dzinēja vilci), nepieciešams: sākotnējās (primārās) enerģijas avots, kas tiek pārvērsts reaktīvo dzinēja kinētiskajā enerģijā; darba šķidrums, kas tiek izvadīts no reaktīvā dzinēja strūklas strūklas veidā; pats reaktīvais dzinējs ir enerģijas pārveidotājs. Dzinēja vilce - tas ir reaktīvs spēks, ko rada gāzes dinamiskie spiediena un berzes spēki, kas tiek pielietoti dzinēja iekšējām un ārējām virsmām. Atšķirt iekšējo vilci (reaktīvo vilci) - visu dzinējam pielikto gāzes dinamisko spēku rezultantu, neņemot vērā ārējo pretestību un efektīvo vilci, ņemot vērā spēkstacijas ārējo pretestību. Sākotnējā enerģija tiek uzglabāta lidmašīnā vai citā aparātā, kas aprīkots ar reaktīvo dzinēju (ķīmiskā degviela, kodoldegviela), vai (principā) tā var nākt no ārpuses (saules enerģija).

Lai iegūtu darba šķidrumu reaktīvā dzinējā, vielu, kas ņemta no vidi(piemēram, gaiss vai ūdens); viela, kas atrodas aparāta tvertnēs vai tieši reaktīvā dzinēja kamerā; vielu maisījums, kas nāk no vides un tiek uzglabāts transportlīdzeklī. Mūsdienu reaktīvos dzinējos visbiežāk izmantotā primārā enerģija ir ķīmiskā enerģija. Šajā gadījumā darba šķidrums ir kvēlspuldzes - sadegšanas produkti ķīmiskā degviela. Reaktīvā dzinēja darbības laikā degošo vielu ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta sadegšanas produktu siltumenerģijā, bet karsto gāzu siltumenerģija - mehāniskajā enerģijā. kustība uz priekšu strūklas strūklu un līdz ar to aparātu, uz kura ir uzstādīts dzinējs.

Reaktīvo dzinēju darbības princips

Reaktīvā dzinējā (1. att.) gaisa strūkla ieplūst dzinējā, satiekas ar turbīnām, kas griežas lielā ātrumā. kompresors , kas iesūc gaisu no ārējās vides (izmantojot iebūvētu ventilatoru). Tādējādi tiek atrisināti divi uzdevumi - primārā gaisa ieplūde un visa dzinēja dzesēšana kopumā. Kompresora turbīnas lāpstiņas saspiež gaisu apmēram 30 vai vairāk reizes un "iespiež" to (piespiež) sadegšanas kamerā (tiek ģenerēts darba šķidrums), kas ir jebkura reaktīvo dzinēja galvenā sastāvdaļa. Sadegšanas kamera darbojas arī kā karburators, sajaucot degvielu ar gaisu. Tas var būt, piemēram, gaisa un petrolejas maisījums, piemēram, mūsdienu reaktīvo lidmašīnu turboreaktīvajos dzinējos, vai šķidrā skābekļa un spirta maisījums, kā dažos šķidros raķešu dzinējos, vai kāda veida cietais degviela pulvera raķetēm. . Pēc degvielas-gaisa maisījuma veidošanās tas tiek aizdedzināts un enerģija izdalās siltuma veidā, t.i., tikai tādas vielas var kalpot par degvielu reaktīvo dzinēju dzinējiem, kuras, kad ķīmiskā reakcija dzinējā (sadegšanā) tie izdala daudz siltuma, kā arī veidojas liels skaits gāzes.

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 daļām (temperatūra tajā sasniedz 2700 ° C), tas pastāvīgi intensīvi jāatdzesē. Reaktīvais dzinējs ir aprīkots ar sprauslu, caur kuru no dzinēja lielā ātrumā izplūst karstās gāzes, degvielas sadegšanas produkti dzinējā. Dažos dzinējos gāzes nonāk sprauslā uzreiz pēc sadegšanas kameras, piemēram, raķešu vai reaktīvo dzinēju dzinējos. Turboreaktīvos dzinējos gāzes pēc sadegšanas kameras vispirms iziet cauri turbīna , kam daļa no siltumenerģijas tiek dota, lai darbinātu kompresoru, kas saspiež gaisu sadegšanas kameras priekšā. Bet vienalga, sprausla ir dzinēja pēdējā daļa – pa to plūst gāzes, pirms iziet no dzinēja. Tas veido tiešu strūklas plūsmu. Kompresora piespiestais aukstais gaiss tiek novirzīts sprauslā, lai atdzesētu dzinēja iekšējās daļas. Strūklas sprauslai var būt dažādas formas un dizains atkarībā no dzinēja veida. Ja izplūdes ātrumam jāpārsniedz skaņas ātrums, tad sprauslai tiek piešķirta izplešas caurules forma jeb vispirms sašaurināšanās un pēc tam izplešanās (Laval sprausla). Tikai šādas formas caurulē gāzi var paātrināt līdz virsskaņas ātrumam, lai tiktu pāri "skaņas barjerai".

Atkarībā no tā, vai reaktīvo dzinēju darbības laikā tiek izmantota vide, tos iedala divās galvenajās klasēs - reaktīvie dzinēji(ŪSD) un raķešu dzinēji(RD). Visi ŪPD - siltuma dzinēji, kura darba šķidrums veidojas degošas vielas oksidācijas reakcijas laikā ar atmosfēras skābekli. Gaiss, kas nāk no atmosfēras, veido lielāko daļu no ŪSD darba šķidruma. Tādējādi aparāts ar ŪSD pārvadā enerģijas avotu (degvielu) un izsūc lielāko daļu darba šķidruma no vides. Tie ietver turboreaktīvo dzinēju (TRD), reaktīvo dzinēju (ramjet), impulsa reaktīvo dzinēju (PuVRD), hiperskaņas reaktīvo dzinēju (scramjet). Atšķirībā no ŪSD, visas RD darba šķidruma sastāvdaļas atrodas transportlīdzeklī, kas aprīkots ar RD. Tas, ka nav dzinēja, kas mijiedarbojas ar vidi, un visu darba šķidruma sastāvdaļu klātbūtne uz aparāta padara RD piemērotu darbībai kosmosā. Ir arī kombinētie raķešu dzinēji, kas it kā ir abu galveno veidu kombinācija.

Reaktīvo dzinēju galvenās īpašības

Galvenā tehniskais parametrs reaktīvo dzinēju raksturo vilce - spēks, ko dzinējs attīsta ierīces kustības virzienā, īpatnējais impulss - dzinēja vilces attiecība pret raķešu degvielas (darba šķidruma) masu, kas patērēta 1 s, vai identisks raksturlielums - īpatnējais degvielas patēriņš (degvielas daudzums, kas patērēts 1 s uz 1 N no reaktīvā dzinēja izstrādātās vilces spēka), dzinēja īpatnējā masa (reaktīvo dzinēja masa darba stāvoklī uz tā attīstīto vilces vienību). Daudzu veidu reaktīvajiem dzinējiem svarīgas īpašības ir izmēri un resursi. Īpatnējais impulss ir dzinēja pilnības vai kvalitātes rādītājs. Iepriekš redzamajā diagrammā (2. att.) grafiski parādītas šī indikatora augšējās vērtības dažādiem reaktīvo dzinēju tipiem atkarībā no lidojuma ātruma, kas izteiktas Maha skaitļa veidā, kas ļauj redzēt katra tipa tvērumu. no dzinēja. Šis rādītājs ir arī dzinēja efektivitātes mērs.

Vilces spēku - spēku, ar kādu reaktīvā dzinējs iedarbojas uz ierīci, kas aprīkota ar šo dzinēju, nosaka pēc formulas: $$P = mW_c + F_c (p_c - p_n), $$ kur $m$ ir darba šķidruma masas plūsmas ātrums (masas plūsmas ātrums) 1 s; $W_c$ ir darba šķidruma ātrums sprauslas sekcijā; $F_c$ ir sprauslas izplūdes daļas laukums; $p_c$ – gāzes spiediens sprauslas sekcijā; $p_n$ – apkārtējais spiediens (parasti Atmosfēras spiediens). Kā redzams no formulas, reaktīvo dzinēju vilces spēks ir atkarīgs no apkārtējās vides spiediena. Vislielākais tas ir tukšumā un vismazāk atmosfēras blīvākajos slāņos, t.i., mainās atkarībā no ar reaktīvo dzinēju aprīkota aparāta lidojuma augstuma virs jūras līmeņa, ja ņem vērā lidojumu Zemes atmosfērā. Reaktīvā dzinēja īpašais impulss ir tieši proporcionāls darba šķidruma aizplūšanas ātrumam no sprauslas. Izplūdes ātrums palielinās, palielinoties izplūstošā darba šķidruma temperatūrai un samazinoties degvielas molekulmasai (jo mazāk molekulmasa degviela, jo lielāks ir gāzu daudzums, kas veidojas tās sadegšanas laikā, un līdz ar to arī to izbeigšanās ātrums). Tā kā sadegšanas produktu (darba šķidruma) izplūdes ātrumu nosaka fizikālās un ķīmiskās īpašības degvielas sastāvdaļas un dzinēja konstrukcijas īpatnības, kas ir nemainīga vērtība ar ne pārāk lielām izmaiņām reaktīvo dzinēja darbības režīmā, tad reaktīvā spēka lielumu galvenokārt nosaka degvielas patēriņš sekundē un mainās ļoti plašā diapazonā (minimums elektriskajam - maksimālais šķidro un cieto raķešu dzinējiem). Mazie vilces reaktīvie dzinēji galvenokārt tiek izmantoti stabilizācijas un vadības sistēmās. lidmašīna. Kosmosā, kur gravitācijas spēki ir jūtami vāji un praktiski nav vides, kuras pretestība būtu jāpārvar, tos var izmantot arī pārtaktēšanai. RD ar maksimālu vilci ir nepieciešamas raķešu palaišanai lielos attālumos un augstumos, un jo īpaši lidaparātu palaišanai kosmosā, t.i., lai tās paātrinātu līdz pirmajam kosmosa ātrumam. Šādi dzinēji patērē ļoti lielu degvielas daudzumu; tie parasti darbojas ļoti īsu laiku, paātrinot raķetes līdz noteiktam ātrumam.

ŪSD izmanto apkārtējo gaisu kā galveno darba šķidruma sastāvdaļu, kas ir daudz ekonomiskāks. WJD var darboties nepārtraukti daudzas stundas, padarot tos piemērotus lietošanai aviācijā. Dažādas shēmas ļāva tos izmantot lidmašīnām, kas darbojas dažādos lidojuma režīmos. Plaši tiek izmantoti turboreaktīvie dzinēji (TRD), kas tiek uzstādīti 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. Turboreaktīvajā dzinējā gaisa saspiešanai izmanto kompresoru, un dzinēja konstrukcija lielā mērā ir atkarīga no kompresora veida. Nesaspiesti gaisa reaktīvie dzinēji ir daudz vienkāršāki pēc konstrukcijas, kuros nepieciešamais spiediena palielinājums tiek veikts citos veidos; tie ir pulsējoši un tiešas plūsmas motori. Pulsējošā reaktīvā dzinējā (PUVRD) 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 kamera no dzinēja ieplūdes. Tā rezultātā spiediens kamerā paaugstinās, un gāzes izplūst caur strūklas sprauslu, pēc tam viss process tiek atkārtots. Cita tipa bezkompresora dzinējā, reaktīvo dzinēju, nav pat šī vārstu režģa un atmosfēras gaisa, kas ar ātrumu ieplūst dzinēja ieplūdē. vienāds ātrums lidojums, tiek saspiests ātruma spiediena dēļ un nonāk sadegšanas kamerā. Iesmidzinātā degviela sadeg, palielinās plūsmas siltuma saturs, kas izplūst caur strūklas sprauslu ar ātrumu, kas lielāks par lidojuma ātrumu. Sakarā ar to tiek izveidots strūklas vilces spēks. Galvenais ramjeta trūkums ir nespēja patstāvīgi nodrošināt lidmašīnas (LA) pacelšanos un paātrinājumu. Vispirms ir jāpaātrina lidaparāts līdz ātrumam, ar kādu tiek palaists reaktīvais lidojums un tiek nodrošināta tā stabila darbība. Virsskaņas lidmašīnu ar reaktīvo dzinēju (ramjet) aerodinamiskās shēmas īpatnība ir saistīta ar īpašu akseleratora 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.

Vēstures atsauce

Reaktīvās piedziņas princips ir zināms jau ilgu laiku. Gārņa bumbu var uzskatīt par reaktīvo dzinēju priekšteci. Cietie raķešu dzinēji(RDTT - cietā kurināmā raķešu dzinējs) - pulvera raķetes parādījās Ķīnā 10. gadsimtā. n. e. Simtiem gadu šādas raķetes vispirms tika izmantotas Austrumos un pēc tam Eiropā kā uguņošana, signāls, kaujas. Svarīgs posms reaktīvās piedziņas idejas attīstībā bija ideja izmantot raķeti kā lidmašīnas dzinēju. Pirmo reizi to formulēja krievu revolucionārs Narodnaja Volja N. I. Kibaļčičs, kurš 1881. gada martā, īsi pirms nāvessoda izpildes, ierosināja lidmašīnas (raķešu lidmašīnas) shēmu, izmantojot reaktīvo dzinējspēku no sprādzienbīstamām pulvera gāzēm. Cietās degvielas raķešu dzinējus izmanto visu veidu militārajās raķetēs (ballistisko, pretgaisa, prettanku u.c.), kosmosā (piemēram, kā palaišanas un atbalsta dzinējus) un aviācijas tehnoloģija(lidmašīnu pacelšanās paātrinātāji sistēmās izmešana). Kosmosa kuģos var izmantot elektriskos raķešu dzinējus un kodolraķešu dzinējus.

Turboreaktīvie dzinēji un divkontūru turboreaktīvie dzinēji ir aprīkoti ar lielāko daļu militāro un civilo lidmašīnu visā pasaulē, tos izmanto helikopteros. Šie reaktīvie dzinēji ir piemēroti lidojumiem gan ar zemskaņas, gan virsskaņas ātrumu; tos uzstāda arī uz šāviņu lidmašīnām, pirmajos posmos var izmantot virsskaņas turboreaktīvos dzinējus kosmosa lidmašīnas, raķešu un kosmosa tehnoloģijas utt.

Liela nozīme reaktīvo dzinēju radīšanai bija krievu zinātnieku S. S. Neždanovska, I. V. teorētiskais darbs. Meščerskis, N. E. Žukovskis, franču zinātnieka R. Enota-Peltri, vācu zinātnieka G. Oberta darbi. Nozīmīgs ieguldījums VRD izveidē bija padomju zinātnieka B. S. Stechkin darbs The Theory of Air Jet Engine, kas publicēts 1929. gadā. Praktiski vairāk nekā 99% lidmašīnu vienā vai otrā pakāpē izmanto reaktīvo dzinēju.