Motor turboreactor

Un motor cu reacție este un motor care creează forța de tracțiune necesară mișcării prin conversia energiei interne a combustibilului în energia cinetică a curentului cu jet al fluidului de lucru .

Fluidul de lucru curge din motor cu turație mare și, în conformitate cu legea conservării impulsului , se formează o forță reactivă care împinge motorul în direcția opusă. Pentru a accelera fluidul de lucru, acesta poate fi folosit ca o expansiune a gazului , încălzit într-un fel sau altul la o temperatură ridicată (așa-numitele motoare cu reacție termică ), precum și alte principii fizice, de exemplu, accelerarea încărcării. particule într-un câmp electrostatic (vezi motorul ionic ).

Un motor cu reacție combină motorul propriu-zis cu elicea , adică creează tracțiune numai prin interacțiunea cu fluidul de lucru, fără sprijin sau contact cu alte corpuri. Din acest motiv, este cel mai frecvent folosit pentru a propulsa avioane , rachete și nave spațiale .

Caracteristicile motoarelor cu reacție

Forța de împingere a unui motor cu reacție nu depinde de prezența mediului [1] .
Forța de împingere a unui motor cu reacție nu depinde de viteza rachetei [1] .
Puterea utilă a unui motor cu reacție este proporțională cu viteza rachetei [1] .
La viteza rachetei mai mare de jumătate din viteza de evacuare a motorului, puterea netă a motorului cu reacție devine mai mare decât puterea totală ( Jet Thrust Paradox ) [1] .

Clasele de motoare cu reacție

Există două clase principale de motoare cu reacție:

Motoarele cu reacție de aer sunt motoare termice care folosesc energia oxidării aerului combustibil cu oxigenul prelevat din atmosferă . Fluidul de lucru al acestor motoare este un amestec de produse de ardere cu componentele rămase ale aerului de admisie.
Motoarele rachete conțin toate componentele fluidului de lucru la bord și sunt capabile să funcționeze în orice mediu, inclusiv în vid.

Componentele unui motor cu reacție

Orice motor cu reacție trebuie să aibă cel puțin două componente:

Camera de ardere ("reactor chimic") - eliberează energia chimică a combustibilului și o transformă în energie termică a gazelor .
Duză cu jet („tunel de gaz”) - în care energia termică a gazelor este convertită în energia lor cinetică , atunci când gazele curg din duză cu viteză mare, creând astfel tracțiunea jetului .

Principalii parametri tehnici ai unui motor cu reacție

Principalul parametru tehnic care caracterizează un motor cu reacție este împingerea (cu alte cuvinte - forța de tracțiune ) - forța care dezvoltă motorul în direcția de mișcare a aparatului.

Motoarele rachete, pe lângă tracțiune, sunt caracterizate de un impuls specific , care este un indicator al gradului de perfecțiune sau calitate a motorului. Acest indicator este, de asemenea, o măsură a eficienței motorului. Diagrama de mai jos prezintă grafic valorile superioare ale acestui indicator pentru diferite tipuri de motoare cu reacție, în funcție de viteza aerului, exprimate sub formă de număr Mach , care vă permite să vedeți domeniul de aplicare al fiecărui tip de motor.

PuVRD - Motor cu reacție de aer pulsat , TRD - Motor turboreactor , motor ramjet - ramjet motor , scramjet - motor ramjet hipersonic

Istorie

Motorul cu reacție a fost inventat de Dr. Hans von Ohain, un eminent inginer german de proiectare, și Sir Frank Whittle .
Primul brevet pentru un motor funcțional cu turbină cu gaz a fost obținut în 1930 de Frank Whittle. Cu toate acestea, Ohain a fost cel care a asamblat primul model funcțional.

Pe 2 august 1939, în Germania , a ieșit pe cer primul avion cu reacție - Heinkel He 178 , echipat cu motorul HeS 3 , dezvoltat de Ohain.

Note

↑ 1 2 3 4 Kabardin O. F., Orlov V. A., Ponomareva A. V. Curs opțional de fizică. clasa a 8-a. - M .: Educaţie , 1985. - Tiraj 143.500 exemplare. — S. 140 - 141