|
|
Главная » 2010 » Январь » 28 » ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ
|
Как же устроен этот замечательный двигатель, который не боится звуковой скорости полета? Реактивный двигатель создает тягу примерно так же, как и обычная пороховая ракета, у которой газы, образующиеся во время горения пороха, с большой скоростью вырываются наружу. Сила, появляющаяся при этом, и есть та сила тяги ракеты, которая толкает ее вперед. В авиации наибольшее распространение получил турбореактивный двигатель. Он представляет собой большую стальную оболочку — трубу, внутри которой имеются компрессор и газовая турбина. Воздух, проходя сквозь трубу, сжимается с помощью компрессора от четырех до пятнадцати раз, при этом повышается его температура, и он в таком состоянии попадает в камеры сгорания, где создается смесь керосина с воздухом. Керосин впрыскивается в камеры сгорания через форсунки. Получившаяся таким образом горючая смесь зажигается от известной уже нам электросвечи, затем образовавшееся пламя горит стационарно. Газы, находясь в камере сгорания в сжатом состоянии под давлением и сильно нагретые, примерно до температуры 700 градусов, стремятся расшириться и быстро движутся к сопловому устройству. По пути они встречают колесо турбины. Попадая на лопатки газовой турбины, сильно нагретые газы заставляют вал турбины быстро вращаться, а вместе с ним вращается и компрессор, нагнетающий воздух, расположенный на одном и том же валу, что и турбина. Чтобы привести в действие турбореактивный двигатель, его вал с компрессором и турбиной предварительно раскручивается от специального электрического или пневматического двигателя. Число оборотов колеса турбины составляет десять и более тысяч оборотов в минуту. Вследствие повышенной температуры газов, выходящих из камеры сгорания назад, скорость их истечения заметно больше, чем скорость на входе в компрессор. Так, например, если скорость газов при входе в компрессор составляет 225 м/с, то на выходе из сопла она равна примерно 525 м/с. За счет такого большого изменения скоростей и получается реактивная сила, рожденная разностью выходного и входного импульсов, полученных произведением массы воздуха, проходящего через двигатель в одну секунду, на разность скоростей движения этой массы воздуха на входе и на выходе. Расход воздуха через турбореактивный двигатель достигает нескольких сотен килограммов в секунду. Тяга современных турбореактивных двигателей может меняться в широких пределах.
У каждого турбореактивного двигателя сила тяги может регулироваться посредством увеличения или уменьшения подачи горючего в форсунки, при этом соответственно увеличиваются или уменьшаются обороты двигателя, а значит, и тяга. Турбореактивные двигатели стали применяться примерно с 1947 года на самолетах, летающих на скоростях 700—800 км/ч и более. Эти двигатели имеют три существенных преимущества перед поршневыми двигателями с воздушным винтом.
— На величину тяги турбореактивного двигателя не оказывает практически никакого влияния близость скорости полета к скорости звука.
— Внешние габариты турбореактивного двигателя невелики. Например, у двигателя самолета Ил-62 при диаметре 1,44 м тяга составляет 10 500 кг.
— Вес турбореактивного двигателя также небольшой. Тот же двигатель Ил-62 весит 2300 кг.
Для того чтобы оценить степень этих преимуществ, подсчитаем, какого порядка мощность развивает турбореактивный двигатель на скорости 1000 км/ч при тяге его, например, 5000 кг. Мощность — есть работа тяги в единицу времени, и она численно равна тяге, умноженной на скорость полета в м/с.
Учитывая, что наибольшая мощность авиационного поршневого двигателя составляет примерно 4000 л. с, именно такую мощность имели опытные английские двигатели «Кентавр» и «Геркулес», то турбореактивный двигатель развивает мощность в четыре с половиной раза большую, чем самый мощный поршневой двигатель! Таким образом, самолетостроители, применяя турбореактивный двигатель вместо поршневого, сделали возможным полет на больших, сверхзвуковых скоростях. При этом они существенно сэкономили в весе и в габаритах самолета за счет его двигательной установки. Не говоря уже о том, что шасси самолета могло быть при этом значительно ниже, так как не возникало опасения, что винт заденет за землю.
Читать еще
|
|
Категория: Сердце самолета |
Просмотров: 502 |
Добавил: Gebieter
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
