Принцип работы авиационного двигателя видео: Только 4 страны смогли создать турбореактивные двигатели — Российская газета

Почему взорвались двигатели на самолетах Boeing? | События в мире — оценки и прогнозы из Германии и Европы | DW

Длинные лопатки современных авиационных двигателей производят из титана: одного из самых прочных металлов в мире. Они имеют форму меча, чтобы с максимальной эффективностью пропускать как можно больше воздуха в турбину, который потом смешивается с топливом, воспламеняется и создает тягу.  Некоторые типы титановых лопаток делаются полыми внутри для экономии веса. В зависимости от типа двигателя и класса самолета в каждом моторе есть до 38 лопаток, которые вращаются в воздухозаборниках с более чем сверхзвуковой скоростью.

Особенно при взлете гигантские высокотехнологичные двигатели современных ширококофюзеляжных лайнеров работают на пределе возможностей, чтобы поднять в воздух самолет, взлетный вес которого превышает 250 тонн. 20 февраля на этом самом критичном этапе полета произошло два серьезных воздушных происшествия: одно в Европе, другое в США, драматические видео и фотографии которых разошлись по всему миру через социальные сети.

Двигатели от Pratt & Whitney

Грузовой вариант лайнера Boeing 747-400 взлетел в голландском Маастрихте, направляясь в Нью-Йорк. Едва 30-летняя машина оказалась в воздухе произошел взрыв левого двигателя. Вылетевшие в результате лопатки турбины упали на землю. Оказались легко ранены пожилая женщина и ребенок.

Фрагмент двигателя, воткнувшийся в крышу одного из автомобилей в Меерсене

Им повезло — острые металлические детали словно ножи пронзили несколько автомобилей, припаркованных в Меерсене, пригороде Маастрихта. Экипаж предупредил диспетчеров о чрезвычайной ситуации на борту, ушел в зону ожидания, где сжег излишки топлива и примерно через час благополучно посадил поврежденный самолет в соседнем бельгийском Льеже. Совет по безопасности Нидерландов, занимающийся, в частности, расследованием авиакатастроф, в настоящее время выясняет причину и точные обстоятельства инцидента.

Установленная на том Boeing 747-400 силовая установка типа PW4056 была разработана одним из лидеров авиадвигателестроения, американским концерном Pratt & Whitney в середине 1980-х годов. Семейство PW4000 является одним из базовых типов авиадвигателей: на сегодняшний день выпущено более 2500 силовых агрегатов этой серии. Они используются на самых различных моделях самолетов, например, на Airbus A330 или Boeing 777, 767 и 747-400.

При этом надо учитывать, что за разработку двигателя и, прежде всего, за его всесторонние испытания — вплоть до разрешения на использование — отвечают двигателестроители, а не производители самолетов. Поэтому, произошедшие инциденты не являются проблемой Boeing, даже если подобные происшествия всегда приводят к ущербу для имиджа авиапроизводителей.

Горел в воздухе

Boeing 777-200, принадлежащий авиакомпании United Airlines и выполнявший рейс UA328 из Денвера в Гонолулу на Гавайях, поднялся в воздух в субботу днем. На борту находились 231 пассажир и десять членов экипажа. Вскоре после взлета произошел взрыв правого двигателя того же типа PW4077 от Pratt & Whitney. В результате была практически полностью разрушена обшивка двигателя.

Обломки двигателя во дворе дома в пригороде Денвера

К примеру, огромное, почти трехметровое в диаметре кольцо воздухозаборника упало в палисадник одноэтажного жилого дома в пригороде Денвера. При этом, к счастью, никто не пострадал. Другие металлические части облицовки двигателя, которые упали на футбольное поле, также никому не причинили вреда.

Пассажирам же рейса UA328 предстало драматическое зрелище: ревущая турбина без обшивки, у которой спереди явно не хватало двух лопаток, вращалась на ветру, ее задняя часть горела, самолет ощутимо вибрировал. Экипаж  подал международный сигнал бедствия (Mayday). Однако применяемый во всех авиационных системах принцип избыточности и высокая степень защиты двигателей в данном случае полностью себя оправдали. Также, как и подготовка экипажа, часто отрабатывающие подобные аварийные ситуации на тренажерах.

Такие взрывы двигателей могут привести к опасному разлету обломков, когда сломанные лопатки и другие металлические детали словно снаряды, попадают в фюзеляж и крылья и, в худшем случае, парализуют жизненно важные функции самолета. Так было в ноябре 2010 года с рейсом QF32 авиакомпании Qantas, когда взрыв двигателя повредил Airbus A380 настолько сильно, что экипажу только с очень большим трудом удалось совершить успешную аварийную посадку.

В сантиметрах от большой беды

Во время происшествия с рейсом UA328 изначально показалось, что часть защитной обшивки двигателя, изготовленная из высокопрочного кевлара, сохранилась и предотвратила разлет опасных обломков.  Самолет оставался полностью маневренным и смог экстренно приземлиться в Денвере через 23 минуты после взлета: никто ни на борту, ни на земле не пострадал.

Горящий двигатель рейса UA328

Однако при осмотре фюзеляжа выяснилось, что пассажирам, вероятно, повезло куда больше, чем предполагалось вначале: обломок двигателя пробил в основании крыла большую дыру — всего в нескольких сантиметрах от заполненных основных баков с топливом. Тем временем Национальный совет по безопасности на транспорте США поделился первыми результатами расследования.

Согласно им, причиной аварии могла стать усталость металла одной из полых внутри титановых лопаток. В результате она сломалась у основания. Соседняя лопатка переломилась посередине, и ее часть следователи нашли во внешней кевларовой оболочке.

Останутся на земле

Тип двигателя PW4077 применялся на самолетах 777-ой серии с середины 1990-х годов, пострадавший Boeing эксплуатируется с 1995 года. Только в декабре 2020 года аналогичный инцидент произошел с Boeing 777-200 авиакомпании Japan Airlines, почти три года назад на аналогичном лайнере United Airlines.

Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) в воскресенье объявило о проведении незамедлительных и усиленных проверок двигателей данного типа. «Необходимо провести более серьезные испытания полых лопаток двигателя, которые используются только в этом варианте двигателя и только на Boeing 777», — заявил глава FAA Стивен Диксон.

Помимо американской компании United Airlines, японских компании Japan Airlines и ANA, этот тип Boeing 777-200 с двигателями семейства PW4000 эксплуатирует также южнокорейская Korean Air. Всего в мире в последнее время в активной эксплуатации находились 69 лайнеров этого типа, еще 59 не использовались из-за пандемии коронавируса. До завершения проверок ни один из подобных самолетов не поднимется в небо. Можно ожидать, что из-за связанных с пандемией проблем в международном авиационном сообщении, многие из них теперь вообще не вернутся к регулярным полетам.

Смотрите также:

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Третья трагедия малайзийцев

  Аэробус компании AirAsia направлялся из аэропорта Сурабаи на индонезийском острове Ява в Сингапур. Спустя 40 минут после взлета ранним воскресным утром контакт с лайнером прервался. На борту рейса QZ8501 было 162 человека. Поиски в итоге дали результат. Обломки лайнера и тела погибших постепенно находят в море.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Попытка спастись

  До исчезновения пилот самолета A320-200, судя по всему, собирался обойти грозу и попросил разрешения у диспетчеров об изменении маршрута. Поиск лайнера велся в море между индонезийскими островами Банка и Белитунг в Яванском море. Но в итоге следы лайнера нашли рядом с островом Борнео. Пропавший самолет AirAsia вызвал воспоминания о трагедии рейса Mh470 «Малайзийских авиалиний».

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Двойная трагедия

  В 2014 году упало два Боинга-777 «Малайзийских авиалиний». Один из них найти так и не удалось: лайнер компании, вылетевший по рейсу Mh470, исчез в океане 8 марта где-то между Куала-Лумпур и Пекином. Как предполагается, самолет упал в Индийский океан спустя несколько часов после того, как состоялся последний контакт с диспетчерами.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Загадка года

  То, что случилось на борту Mh470, считается одной из больших загадок гражданской авиации. Был ли это угон самолета или пилот совершил самоубийство, погубив заодно всех пассажиров? Или отказала техника? Поиски «Боинга» продолжались несколько месяцев на огромной территории. Участвовал в операции по поиску и этот военный самолет из Новой Зеландии.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Мусор вместо обломков

  Спутники регулярно фиксировали предметы в море в зоне поисков пропавшего «Боинга». Но каждый раз они оказывались просто мусором, который попал в океан. Корабли и подводные лодки многих стран пытались обнаружить сигналы бортовых самописцев. Но и эти поиски не дали результатов. Так что судьба 239 человек на борту лайнера, следовавшего рейсом Mh470, остается неизвестной.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Невинные жертвы конфликта на Украине

  17 июля трагедия случилась еще с одним «Боингом-777» «Малайзийских авиалиний». Самолет, следовавший рейсом Mh27, предположительно был сбит. Это произошло на востоке Украины, где в этот момент велись боевые действия с применением тяжелого вооружения между силами украинской армии и сепаратистами. На борту сбитого самолета были 298 пассажиров. Они летели из Амстердама в Куала-Лумпур.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Тяжелая работа по сбору обломков

  Собирать обломки лайнера и останки жертв оказалось очень сложной задачей. Сепаратисты на востоке Украины долгое время не давали международным экспертам доступ к месту трагедии, объясняя это продолжающимся конфликтом и угрозой для своей безопасности.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Передача черных ящиков

  Лишь спустя пять дней после крушения лайнера сепаратисты передали бортовые самописцы представителям из Малайзии. Предварительное расследование обнаружило указания на то, что самолет был сбит ракетой класса «земля-воздух». До сегодняшнего дня не ясно, кто ее запустил: сепаратисты, российские военные или военнослужащие украинской армии.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Неудачная посадка

  Спустя лишь шесть дней после катастрофы Mh27 случился еще один трагический инцидент в гражданской авиации: в Тайване в результате падения самолета местной компании Transasia Airways погибли 48 человек. Пилот, судя по всему, не справился с управлением самолета на винтовых двигателях во время неудачного захода на посадку в условиях непогоды. Выжили десять из 58 пассажиров.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  С просьбой о смене курса

  24 июля беда настигла самолет испанской компании Swiftair, летевший в Алжир по заказу местной Air Algérie. Он упал в Западной Африке на территории Мали. 118 пассажиров лайнера, летевшего рейсом MD-83, погибли. Трагедия случилась спустя 50 минут после начала полета, после того как пилот, предвидя неприятности из-за непогоды, попросил о смене курса самолета.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Разбился, столкнувшись с землей

  Вероятно, пилот самолета, попавшего в зону турбулентности, потерял управление и на большой скорости ударился в землю. Обломки самолета нашли недалеко от малийского города Госси. Как предполагается, именно буря стала причиной падения самолета, летевшего рейсом AH 5017.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Падение сразу после старта

  10 августа произошла еще одна катастрофа — на этот раз в Иране. Самолет Антонов AН-140 компании Sepahan Airlines упал вскоре после взлета из аэропорта Тегерана. 39 пассажиров, которые направлялись в Тебес, погибли, включая семерых детей. Девять человек сумели выжить. Причиной падения считается отказ мотора. Авиапарк Ирана из-за санкций стран Запада устарел.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Смертельный маневр

  В заголовки новостей в Германии 23 июня попал несчастный случай, который произошел в Зауэрланде во время учений бундесвера. Многоцелевой истребитель ВВС Германии Eurofighter должен был перехватить небольшой гражданский самолет типа Learjet. Но в результате учений обе машины столкнулись в небе, после чего Learjet пошел вниз.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Опасная траектория

  Судя по всему, пилот Learjet выбрал слишком опасную траекторию полета, что и стало причиной столкновения с истребителем-перехватчиком. Специально взятый в аренду гражданский самолет упал недалеко от местечка Ольсберг-Эльпе: пилот и второй пилот погибли.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Сложная посадка

  Истребитель Eurofighter тоже сильно пострадал в результате столкновения, один из топливных баков оторвало. Но 33-летнему пилоту удалось посадить самолет на военном аэродроме в Нёрфенихе.

• Трагический полет: авиакатастрофы 2014 года

  Трагедия при посадке

  13 август в Бразилии рухнула Cessna 560XL — частный самолет летел из Рио-де- Жанейро и уже заходил на посадку в аэропорту города Сантус. Но не долетев до места, он упал на жилой массив, семь человек в результате погибли. Среди жертв был кандидат на пост президента Бразилии Эдуардо Кампос, имевший хорошие шансы на успех. Возможной причиной трагедии называют непогоду.

  Автор: Михаил Бушуев

В России испытали пульсирующий детонационный двигатель: Оружие: Силовые структуры: Lenta.

ru

Опытно-конструкторское бюро имени Люльки разработало, изготовило и испытало опытный образец пульсирующего резонаторного детонационного двигателя с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной смеси. Как сообщает ИТАР-ТАСС, средняя измеренная тяга двигателя составила около ста килограммов, а длительность непрерывной работы ─ более десяти минут. До конца текущего года ОКБ намерено изготовить и испытать полноразмерный пульсирующий детонационный двигатель.

По словам главного конструктора ОКБ имени Люльки Александра Тарасова, в ходе испытаний моделировались режимы работы, характерные для турбореактивного и прямоточного двигателей. Измеренные величины удельной тяги и удельного расхода топлива оказались на 30-50 процентов лучше, чем у обычных воздушно-реактивных двигателей. В ходе экспериментов производилось многократное включение и выключение нового двигателя, а также регулирование тяги.

На основе проведенных исследований, полученных при испытании данных, а также схемно-конструкторского анализа ОКБ имени Люльки намерено предложить разработку целого семейства пульсирующих детонационных авиационных двигателей. В частности, могут быть созданы двигатели с коротким ресурсом работы для беспилотных летательных аппаратов и ракет и самолетные двигатели с крейсерским сверхзвуковым режимом полета.

В перспективе на основе новых технологий могут быть созданы двигатели для ракетно-космических систем и комбинированных силовых установок самолетов, способных выполнять полеты в атмосфере и за ее пределами.

Материалы по теме

20:43 — 8 ноября 2012

По оценке конструкторского бюро, новые двигатели позволят увеличить тяговооруженность самолетов в 1,5-2 раза. Кроме того, при использовании таких силовых установок дальность полета или масса авиационных средств поражения могут увеличиться на 30-50 процентов. При этом удельный вес новых двигателей будет в 1,5-2 раза меньше аналогичного показателя обычных реактивных силовых установок.

О том, что в России ведутся работы по созданию пульсирующего детонационного двигателя, сообщалось в марте 2011 года. Об этом заявил тогда Илья Федоров, управляющий директор научно-производственного объединения «Сатурн», в состав которого входит ОКБ имени Люльки. О каком именно типе детонационного двигателя шла речь, Федоров не уточнил.

В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей ─ клапанные, бесклапанные и детонационные. Принцип работы этих силовых установок заключается в периодической подаче в камеру сгорания топлива и окислителя, где происходит воспламенение топливной смеси и истечение продуктов сгорания из сопла с образованием реактивной тяги. Отличие от обычных реактивных двигателей заключается в детонационном горении топливной смеси, при котором фронт горения распространяется быстрее скорости звука.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель был изобретен еще в конце XIX века шведским инженером Мартином Вибергом. Пульсирующий двигатель считается простым и дешевым в изготовлении, однако из-за особенностей горения топлива ─ малонадежным. Впервые новый тип двигателя был использован серийно во время Второй мировой войны на немецких крылатых ракетах Фау-1. На них устанавливался двигатель Argus As-014 компании Argus-Werken.

В настоящее время несколько крупных оборонных фирм мира занимаются исследованиями в области создания высокоэффективных пульсирующих реактивных двигателей. В частности, работы ведут французская компания SNECMA и американские General Electric и Pratt & Whitney. В 2012 году Научно-исследовательская лаборатория ВМС США объявила о намерении разработать спиновый детонационный двигатель, который должен будет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые установки.

Спиновые детонационные двигатели отличаются от пульсирующих тем, что детонационное горение топливной смеси в них происходит непрерывно ─ фронт горения перемещается в кольцевой камере сгорания, в которой топливная смесь постоянно обновляется.

Космическая тяга: сможет ли Россия создать ядерный двигатель для ракет | Статьи

В России провели испытания системы охлаждения ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) — одного из ключевых элементов космического аппарата будущего, на котором можно будет совершать межпланетные полеты. Зачем в космосе нужен ядерный двигатель, как он работает и почему «Роскосмос» считает эту разработку главным российским космическим козырем, рассказывают «Известия».

История атома

Если положить руку на сердце, то со времен Королева ракеты-носители, используемые для полетов в космос, кардинальных изменений не претерпели. Общий принцип работы — химический, основанный на сгорании топлива с окислителем, остается прежним. Меняются двигатели, система управления, виды топлива. Основа путешествий в космосе остается неизменной — реактивная тяга толкает ракету или космический аппарат вперед.

Очень часто можно услышать, что нужен серьезный прорыв, разработка, способная заменить реактивный двигатель, чтобы повысить эффективность и сделать полеты к Луне и Марсу более реалистичными. Дело в том, что в настоящее время едва ли не большая часть массы межпланетных космических аппаратов, — это топливо и окислитель. А что если отказаться от химического двигателя вообще и начать использовать энергию ядерного двигателя?

Сергей Павлович Королев, советский ученый, конструктор и главный организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР, основоположник практической космонавтики

Фото: РИА Новости

Идея создания ядерной двигательной установки не нова. В СССР развернутое постановление правительства по проблеме создания ЯРД было подписано еще в далеком 1958 году. Уже тогда были проведены исследования, показавшие, что, используя ядерный ракетный двигатель достаточной мощности, можно добраться до Плутона (еще не утратившего свой планетный статус) и обратно за шесть месяцев (два туда и четыре обратно), потратив на путешествие 75 т топлива.

Занимались в СССР разработкой ядерного ракетного двигателя, однако приближаться к реальному прототипу ученые стали только сейчас. Дело не в деньгах, тема оказалась настолько сложной, что ни одна из стран не смогла до сих пор создать работающий прототип, а в большинстве случаев всё заканчивалось планами и чертежами. В США проводились испытания двигательной установки для полета на Марс в январе 1965 года. Но дальше тестов KIWI проект NERVA по покорению Марса на ядерном двигателе не сдвинулся, да и был он значительно проще, чем нынешняя российская разработка. Китай поставил в свои планы космического развития создание ядерного двигателя поближе к 2045 году, что тоже очень и очень не скоро.

В России же новый виток работы над проектом ядерной электродвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса для космических транспортных систем начался в 2010 году. Проект создается силами «Роскосмоса» и «Росатома» совместно, и его можно назвать одним из самых серьезных и амбициозных космических проектов последнего времени. Головным исполнителем по ЯЭДУ является Исследовательский центр им. М.В. Келдыша.

Ядерное движение

На протяжении всего времени разработки в прессу просачиваются новости о готовности то одной, то другой части будущего ядерного двигателя. При этом в целом, кроме специалистов, мало кто представляет себе, как и за счет чего он будет работать. Собственно, суть космического ядерного двигателя примерно такая же, как и на Земле. Энергия ядерной реакции используется для нагрева и работы турбогенератора-компрессора. Если говорить проще, то ядерная реакция используется для получения электричества, практически точно так же, как и на обычной атомной электростанции.

А уже при помощи электричества работают электроракетные двигатели. В данной установке это ионные двигатели высокой мощности.

Испытание ионного двигателя

Фото: commons.wikimedia.org/Общественное достояние

В ионных двигателях тяга создается путем создания реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Ионные двигатели есть и сейчас, они испытываются в космосе. Пока у них только одна проблема — практически все они имеют очень небольшую тягу, хоть и расходуют очень мало топлива. Для космических путешествий такие двигатели — прекрасный вариант, особенно если решить проблему получения электричества в космосе, что и сделает ядерная установка. К тому же работать ионные двигатели могут достаточно долго, максимальный срок непрерывной работы самых современных образцов ионных двигателей составляет более трех лет.

Если посмотреть на схему, можно заметить, что ядерная энергия начинает свою полезную работу совсем не сразу. Сначала нагревается теплообменник, затем вырабатывается электричество, оно уже используется для создания тяги ионного двигателя. Увы, более простым и эффективным образом использовать ядерные установки для движения человечество пока не научилось.

В СССР запускались спутники с ядерной установкой в составе комплекса целеуказания «Легенда» для морской ракетоносной авиации, но это были совсем маленькие реакторы, а их работы хватало только на выработку электричества для повешенных на спутник приборов. Советские космические аппараты имели мощность установки в три киловатта, сейчас же российские специалисты работают над созданием установки с мощностью более мегаватта.

Проблемы космического масштаба

Естественно, что проблем у ядерной установки в космосе гораздо больше, чем на Земле, и самая главная из них — это охлаждение. В обычных условиях для этого используется вода, очень эффективно поглощающая тепло двигателя. В космосе же сделать это нельзя, и ядерным двигателям требуется эффективная система охлаждения — причем тепло от них нужно отводить во внешнее космическое пространство, то есть делать это можно только в виде излучения. Обычно для этого в космических кораблях используются панельные радиаторы — из металла, с циркулирующей по ним жидкостью теплоносителем. Увы, такие радиаторы, как правило, имеют большой вес и габариты, кроме того, они никак не защищены от попадания метеоритов.

В августе 2015 года на авиасалоне МАКС была показана модель капельного охлаждения ядерных энергодвигательных систем. В ней жидкость, рассеянная в виде капель, пролетает в открытом космическом пространстве, охлаждается, а затем снова собирается в установку. Только представьте себе огромный космический корабль, в центре которого гигантская душевая установка, из которой вырываются наружу миллиарды микроскопических капель воды, летят в космосе, а затем засасываются в огромный раструб космического пылесоса.

Совсем недавно стало известно, что капельная система охлаждения ядерной двигательной установки была испытана в земных условиях. При этом система охлаждения — это важнейший этап в создании установки.

Фото: mipt.ru 

Схема капельной системы охлаждения для ядерных энергодвигательных систем

Теперь дело за тем, чтобы испытать ее работоспособность в условиях невесомости и уже только после этого систему охлаждения можно будет пробовать создать в размерах, требуемых для установки. Каждое такое успешное испытание по чуть-чуть приближает российских специалистов к созданию ядерной установки. Ученые спешат изо всех сил, ведь считается, что вывод ядерного двигателя в космос сможет России помочь вернуть лидерские позиции в космосе.

Ядерная космическая эра

Допустим, это получится, и уже через несколько лет в космосе начнет свою работу ядерный двигатель. Чем это поможет, как это можно будет использовать? Для начала стоит уточнить, что в том виде, в котором ядерная двигательная установка существует сегодня, она может работать только в космическом пространстве. Взлетать с Земли и садиться в таком виде она не может никак, тут пока без традиционных химических ракет не обойтись.

А зачем в космосе? Ну слетает человечество до Марса и Луны быстро, и всё? Не совсем так. В настоящее время все проекты орбитальных заводов и фабрик, работающих на орбите Земли, стопорятся из-за отсутствия сырья для работы. Нет смысла строить что-либо в космосе до тех пор, пока не найден способ выводить на орбиту большое количество требуемого сырья, например металлической руды.

Но зачем поднимать их с Земли, если можно, наоборот, привезти из космоса. В том же поясе астероидов в Солнечной системе есть просто огромные запасы различных металлов, в том числе и драгоценных. И вот в таком случае создание ядерного буксира станет просто палочкой-выручалочкой.

Астероид Психея является одним из самых загадочных объектов в Солнечной системе, содержит огромные запасы различных металлов

Фото: Global Look Press/Ferrari

Привезти на орбиту огромный платино- или золотосодержащий астероид и начать его разделывать прямо в космосе. По расчетам специалистов такая добыча с учетом объема может оказаться одной из наиболее выгодных.

А есть ли менее фантастическое применение ядерному буксиру? Например, с его помощью можно развозить по нужным орбитам спутники или привозить в нужную точку пространства космические аппараты, например на лунную орбиту. В настоящее время для этого используются разгонные блоки, например российский «Фрегат». Они дорогие, сложные и одноразовые. Ядерный буксир сможет подхватывать их на низкой околоземной орбите и доставлять куда необходимо.

Аналогично и с межпланетными путешествиями. Без быстрого способа доставлять грузы и людей на орбиту Марса шансов начать колонизацию просто нет. Ракеты-носители нынешнего поколения будут делать это очень дорого и долго. До сих пор длительность полета остается одной из самых серьезных проблем при полете к другим планетам. Выдержать месяцы полета на Марс и обратно в закрытой капсуле космического корабля — задача не из простых. Ядерный буксир сможет помочь и тут, существенно сократив это время.

Необходимо и достаточно

В настоящее время всё это выглядит фантастикой, но до тестирования прототипа, как утверждают ученые, остаются считаные годы. Главное, что требуется, это не только завершить разработку, но и сохранить в стране необходимый уровень космонавтики. Даже при падении финансирования должны продолжать взлетать ракеты, строиться космические аппараты, работать ценнейшие специалисты.

Фото: Global Look Press/Roscosmos

Иначе один атомный двигатель без соответствующей инфраструктуры делу не поможет, для максимальной эффективности разработку будет очень важно не просто продать, но использовать самостоятельно, показав все возможности нового космического транспортного средства.

Пока же всем жителям страны, не завязанным на работе, остается только посматривать на небо и надеяться, что у российской космонавтики всё получится. И ядерный буксир, и сохранение нынешних возможностей. В другие исходы и верить не хочется.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

 

Авиа двигатели. Виды и типы двигателей для самолетов и вертолетов

Поршневой двигатель самолета.

• Главная
• Новости
• Фото/Видео
• Видео

BLOG Авиация и кино

Военная авиация

Авиация и музыка

Авиация и литература

Авторские статьи

Стюардессы

Полезная информация

Авиа юмор

Статьи

Календарь

Обзоры полетов

Вероятность катастрофы

Онлайн табло

Расчет расстояния

Биржа акций

Сравнение авиатехники

Разговоры в кабине пилотов

Узнать самолет по номеру рейса

Энциклопедия

Авиация и кино

Военная авиация

Гражданская авиация

Авиация и литература

Полезная информация

Вертолеты

Летчики

Заводы

Учебные заведения

Униформа

Авиа игры

Агрегаты и узлы авиа техники

Авиакатастрофы

Арсенал

Боевые самолеты

Беспилотные л.а.

Статьи

Самолёты

Аэропорты

Вертолеты

Авиакомпании

Авиабилеты

Вы здесь

Главная » Блог » Прочие » Авиа двигатели. Типы двигателей используемых в авиастроении
2014-11-07

Прочие

Авиа двигатели. Типы двигателей используемых в авиастроении

Именно благодаря использованию авиа двигателей, прогресс развития современной авиации продолжает развиваться. Первые самолёты которые не были оснащены двигателями практически не получили своего практического применения, так как не могли перевозить более одного человека, да и значительные расстояния преодолеваемые такими воздушными судами большими никак не назовёшь.

Все авиа двигатели принято разделять на 9 основных категорий.

1. Паровые авиа двигатели;
2. Поршневые авиа двигатели;
3. Атомные авиа двигатели;
4. Ракетные авиа двигатели;
5. Реактивные авиа двигатели;
6. Газотурбинные авиа двигатели;
7. Турбовинтовые авиа двигатели;
8. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели;
9. Турбовентиляторные авиа двигатели.

Паровые авиа двигатели

Паровые авиа двигатели практически не нашли своего практического применения в авиации из-за низкого КПД своей работы. Главным принципом работы парового авиационного двигателя является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение винтов за счёт энергии пара.

Стоит отметить, что первоначально паровые авиа двигатели предполагалось использовать на заре авиации, когда источник пара был наиболее доступным, однако из-за массивности своей конструкции паровые двигатели не смогли поднимать воздушные суда.

Радиальные двигатели.

Краткая история радиальных двигателей.

Первый радиальный двигатель

был создан в 1901 году Чарльзом Мэнли. Он был 5-ти цилиндровым и с водным охлаждением. От был сделан из одной из ротационных машина Стивена Бэлзера, для самолета Аэродрома Лэнгли. Мощность перового радиального двигателя составила 52 л.с. (39 кВт) при 950 об/мин.

В 1903-1904 гг Иаковах Эллехэммере посторил первый в мире 3-х цилиндровый радиальный двигатель с воздушным охлаждением. Позже, в 1907 году он он постотоил более мощный 5-ти цилиндровый двигатель, а в 1908 – 1909 годах он разарабатывал уже 6-ти цилиндровый двухрядный радиальный двигатель. В последствии радиальные или звездообразные двигатели получили широкое применение в авиации из-за своей надежности, малых габаритов и возмощности эффективного применения воздушного охлаждения.

Принцип действия.

В отличие от рядных двигателей, цилиндры радиального двигателя

расположены в виде звезды, радиально расходясь во все стороны от центра. Таким образом каждый цилиндр отделен от остальных и доступен для ремонта и обслуживания. Также такая конструкция хорошо пригодна для воздушного охлаждения, поэтому подавляющее большинство таких двигателей выпускается именно с воздушным охлаждением. Минимальное количество цилиндров для образования радиального двигателя – три, если взять два, то это уже либо V-образный, либо оппозитник, двигатель, в котором цилиндры расположены напротив друг друга, на одной линии. Внутри радиального двигателя, по центру находится коленчатый вал с одним коленом и противовесом. К нему крепится ведущий шатун, к которому уже непосредтсвенно крепяться все остальные, ведомые шатуны. Это принципиальное отличие кривошипно-шатунного механизма обусловлено самой конструкцией дигателя – длинный коленвал было бы просто некуда девать.

Звездообразные двигатели

бывают двух и четырехтактными, последние обычно имеют нечетное количество цилиндров, позволяющее пускать искру через один цилиндр. В доказательство наших слов приводим видео демонстрационной модели 7-ми цилиндрового двигателя. Обратите внимание на искры зажигания.

Двухтактные радиальные двигатели

ставились на многие легкие самолеты и их заводили резким поворотом винта. Кждый цилиндр обычно имеет два клапана, которые приводятся в движение через спицы, которые в свою очередь толкает распределительный диск, связаный с коленчатым валом. Анимация в autodesk inventor – здесь все очень хорошо видно

Единственным недостатком радиального двигателя является возможность протекания маста в цилиндры, что приводит к гидроудару и разрыву нижних цилиндров при попытке завода двигателя. Но в современных двигателях эти шансы минимизированы. Выхлопная система таких двигателей также радиальна, но, как правило, трубы разводятся на две стороны. Варианты, когда цилиндров четное количество, тогда нередко каждый из цилиндров имеет свою выхлопную трубу.

Изготовление звездообразных двигателей

До сих пор радиальные двигатели ставят на самолеты и даже на вертолеты. Все таки возможность обходится без жидкостного охлаждения подкупает, да и технология отработанная годами не позволяет отказаться от этого типа ДВС в авиастроении. Также такие двигатели ставят на легкие лодки и на небольшие катера, перемещающиеся с помошью воздушного винта. В таком случае моторный отсек ограничивают сеткой.

Одним из производителей радиальных двигателей сегодня является Австралийская компания Rotec Engeneering. Вот видео изготовления 150-сильного мотора R3600

Альтернативное применение

Но наш блог любит рассказывать о невероятных применениях всего, что можно. Вот и сейчас мы е обойдет стороной эту возможность и покажем несколько интересных фотографий и видео, найденных нами на просторах интернета. Например некотрые умельцв ставят радиальные двигатели на мотоциклы.

7 цилиндров 110 л/с Rotec Engeneering R2800

Общий вид

Такой же Rotec Engeneering R2800 только установленный впрофиль

Главное отличие звёздообразного двигателя от поршневых двигателей других типов заключается в конструкции кривошипно-шатунного механизма . Один шатун является главным (он похож на шатун обычного двигателя с рядным расположением цилиндров), остальные являются прицепными и крепятся к главному шатуну по его периферии (такой же принцип применяется в V-образных двигателях). Недостатком конструкции звездообразного двигателя является возможность протекания масла в нижние цилиндры во время стоянки, в связи с чем требуется перед запуском двигателя убедиться в отсутствии масла в нижних цилиндрах. Запуск двигателя при наличии масла в нижних цилиндрах приводит к гидроудару и поломке кривошипно-шатунного механизма.

В зависимости от размеров и мощности двигателя, звездообразные двигатели могут за счёт удлинения коленчатого вала образовывать несколько звёзд-отсеков.

Четырёхтактные звездообразные моторы обычно имеют нечётное число цилиндров в отсеке — это позволяет давать искру в цилиндрах «через один». Возможна работа и с чётным количеством цилиндров (чаще всего — при расположении цилиндров в несколько рядов), но для обеспечения плавного хода их число не может быть степенью числа 2.

Поршневые авиа двигатели

Поршневой авиа двигатель представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяемого газа превращает поступательное движение поршня во вращательное движение винта. Такие авиа двигатели нашли своё применение, и применяются и по сегодняшний день из-за простоты своего функционирования и недорогостоящего изготовления.

КПД поршневого авиационного двигателя, как правило, не превышает 55 %, однако это ничуть не смущает современных авиаконструкторов, так как у этого двигателя имеется высокая надёжность.

Современные области применения поршневых моторов

В настоящее время авиационные поршневые двигатели применяют в основном на спортивных самолетах, а также на малых летательных аппаратах, изготовленных по персональным заказам. Одной из главных причин того, что моторы этого типа используются крайне мало, является то, что соотношение единицы мощности к единице массы поршневого двигателя существенно меньше по сравнению с газотурбинными. Поршневые по скоростным показателям не выдерживают никакой конкуренции с иными моторами, применяемыми в авиастроении. Более того, КПД их не превышает 30 %.

Атомные авиа двигатели

Первые атомные авиа двигатели начали появляться в середине минувшего века, когда начались мирные исследования атома. Основным принципом работы атомного авиационного двигателя является осуществление контролируемой цепной ядерной реакции, что позволяло выдавать огромную мощность, при сравнительно небольшом уровне затрат.

Атомные авиа двигатели практически одновременно появились и в США и в СССР, однако сама идея того, что самолёт, пусть и с весьма компактным атомным реактором на своём борту может упасть и это впоследствии приведёт к катастрофе, заставила отказаться от этой идеи.

В США атомный авиационный двигатель применялся на самолёте Convair NB-36H, а в СССР на самолётах Ту-95 и Ан-22.

Отечественные поршневые авиационные моторы

История производства поршневых моторов в России начинается с 1910 года. Массовый выпуск начался в годы Первой мировой войны. В Советском Союзе советские поршневые авиационные двигатели собственной конструкции стали создавать с 1922 года. С ростом промышленного производства, в том числе авиационного, страна стала массово выпускать поршневые моторы 4-х производителей. Это были двигатели В. Климова, А. Швецова, завода № 29, А. Микулина.

После войны начинается процесс модернизации авиации СССР. Проектируются и создаются авиадвигатели для новых самолетов. Активно развивается реактивное самолетостроение. В 1947 году вся военная авиация, работающая на высоких скоростях, переходит на реактивную тягу. Поршневые авиадвигатели применяются только на учебных, спортивных, пассажирских и военно-транспортных самолетах.

Ракетные авиа двигатели

Первые ракетные авиа двигатели появились в начале 40 годов прошлого столетия в Германии, когда немцы всеми усилиями пытались создать быстрый самолёт, который мог бы принести им победу во Второй мировой войне. Тем не менее, стоит отметить, что наука в те годы не позволяла совершить точный расчёт некоторых параметров, поэтому проект так и не был реализован. Впоследствии ракетные авиа двигатели испытывались исключительно с возможностью их применения для разгона самолётов в стратосфере, но применимость их весьма ограничена, и потому на сегодняшний день они практически не используются.

Основным недостатком ракетного авиационного двигателя является практически полное отсутствие управляемости на высоких скоростях.

Первенец с поршневыми моторами

Первенец с поршневыми моторами

Решая задачу, поставленную в послевоенные годы Главным управлением ГВФ, ОКБ-240 в 1945 году предложило проект четырехмоторного пассажирского самолета Ил-18 с герметичной кабиной вентиляционного типа. Создавая пассажирские лайнеры, конструкторы, как и на Ил-12, окончательно отказались от носовой кабины штурмана. Рабочие места штурмана, радиста и бортмеханика расположили за креслами пилотов. Все это упростило компоновку и сократило площадь остекления кабины экипажа, что в целом положительно сказалось и на весе планера.

Имелся вариант компоновки и без штурмана-нави-гатора, что в те годы было довольно смелым решением и отражало взгляды руководителей зарубежных авиакомпаний на пассажирский авиалайнер. Однако для Советского Союза с его скудными средствами радионавигации отказ от штурмана, тем более при использовании машины для военных целей, оказался неприемлем. Впрочем, на Ил-18 задача размещения рабочего места навигатора решалась безболезненно путем соответствующей перекомпоновки кабины экипажа.

Выбор фюзеляжа диаметром 3,5 метра позволил разместить по пять пассажирских кресел в ряд, а багаж и грузы — в подпольном пространстве. Данное решение оказалось настолько удачным, что такой же диаметр фюзеляжа впоследствии сохранился и на лайнере Ил-18 с турбовинтовыми двигателями (ТВД).

Первые наброски машины были сделаны в бригаде общих видов под руководством В.М. Германова, а компоновка Ил-18 утверждена С.В. Ильюшиным в апреле 1945 года.

Первый вариант Ил-18 с поршневыми двигателями

О самолете Ил-18 с поршневыми двигателями в архивах сохранилось очень мало сведений. В частности, в отчете завода № 240 за 1946 год сказано, что проектирование машины закончено. Причем кроме специального варианта разработали пассажирский — на 67 мест. Все проектирование заняло восемь месяцев. Что это за специальный вариант, в документах не раскрывается, но, видимо, речь шла о машине в варианте «салон», используя современную терминологию — варианте VIP. Другого объяснения я не имею.

Нормальным считался вариант первого класса с размещением 60 кресел для пассажиров (по пять в ряд, три кресла справа и два слева с проходом шириной 0,44 метра с шагом не менее 960 мм) в герметичном отсеке фюзеляжа объемом около 130 м3, при шести членах экипажа. В перегрузочном варианте размещалось 66 пассажиров.

Для полета на предельные расстояния в ночное время проработали компоновку на 28 спальных мест, а десантно-транспортный вариант обеспечивал перевозку до 90 солдат. Большой объем салона допускал различные варианты размещения пассажиров, для которых на борту предусмотрели все удобства, включая гардероб, до трех туалетных помещений и буфет. Салон отличался хорошо продуманным интерьером без декоративных излишеств и создавал необходимый уют пассажирам.

Уже тогда, во избежание появления трещин в районе вырезов в фюзеляже, перешли от прямоугольных иллюминаторов к круглым. Наддув кабины пилотов и пассажирского салона осуществлялся от турбокомпрессоров, установленных на двигателях. При полетах на больших высотах нагрузка от избыточного давления воспринималась цилиндрическим корпусом и двумя сферическими перегородками, передней из которых являлась носовая часть фюзеляжа.

Другой особенностью машины стало крыло, размах которого в 12 раз превышал среднюю аэродинамическую хорду (САХ). Такое удлинение несущей поверхности, свойственное самолетам, летающим на большие расстояния, снижало ее индуктивное сопротивление. При этом нагрузка на крыло в зависимости от полетного веса изменялась от 300 до 340 кг/м2. Для обеспечения требуемых взлетно-посадочных характеристик несущую поверхность оснастили щелевыми закрылками типа «Фаулера», улучшавшими взлетно-посадочные характеристики, что в совокупности с выбранными размерами колес шасси допускало эксплуатацию машины с грунтовых аэродромов.

Для снижения лобового сопротивления на взлетно-посадочных режимах и защиты ниш уборки основных опор шасси от грязи створки их отсеков закрывались.

Крыло и оперение имели электротермические противообледенительные устройства. Лопасти воздушных винтов омывались спирто-глицириновой смесью, а лобовые стекла кабины пилотов — антифризом.

Начиная с Ил-12, на всех самолетах, созданных в ОКБ-240, шасси имело носовую опору. Не стал исключением и Ил-18.

По сведениям, полученным из ОКБ, Ил-18 разрабатывался сначала с дизельными двигателями АЧ-72. Но таких дизелей в «природе» и даже в проектах не существовало. Скорее всего, речь шла об опытном двигателе АЧ-32. Однако этот мотор, как и его предшественники АЧ-30 и АЧ-31, видимо, обладал низкой надежностью и был капризен в эксплуатации, особенно на больших высотах. Единственным реальным двигателем для машины с герметичной кабиной были звездообразные моторы АШ-72ТК, развивавшие по 1900 л.с. на высоте 9000 м. Именно под них в 1945 году Владимир Михайлович Мясищев предложил копировать американский бомбардировщик В-29 .

Решение об организации серийного производства двигателей АШ-72ТК правительство приняло в ноябре 1945 года. Однако эти планы в начале следующего года пришлось пересмотреть в пользу более перспективного и мощного мотора АШ-73ТК с приводным центробежным нагнетателем и турбокомпрессорами ТК-19. Заводские и государственные испытания АШ-73ТК запланировали на октябрь 1946 года и август 1947-го соответственно.

Первые серийные двигатели АШ-73ТК имели ресурс 25 часов, затем он возрос до 50 часов, а среднестатистический налет на один отказ не превышал 3,5 часа. Забегая вперед, отмечу, что по этой причине 25 июня 1947 года на взлете разрушился один из двигателей самолета, но все обошлось, и машина благополучно приземлилась на аэродроме.

На Ил-18 установили ALU-73 без турбокомпрессоров, с винтами АВ-16НМ-95 двойного действия, при этом диаметр пропеллеров на внутренних двигателях был 4,8 м, а на внешних — 5,055 м, что, видимо, связано с необходимостью снижения уровня шума в салоне. Отсутствие же турбокомпрессоров значительно ухудшило почти все параметры машины.

В 1946 году руководство Главного управления ГВФ утвердило требования (соответствовавшие передовым западным образцам) к перспективным летательным аппаратам, предназначенным для перевозки пассажиров и гражданских грузов. В их числе был и пассажирский лайнер с герметичной кабиной и четырьмя моторами ALU-72, предназначавшийся для транспортировки 60 пассажиров (коммерческая нагрузка 8000 кг) с крейсерской скоростью 490 км/ч (максимальная — 600 км/ч) на расстояние до 3000 км (максимальная дальность — 6000 км). Практический потолок задавался в 10 км. Предполагалось, что пассажирский Ил-18 будет использоваться на авиалиниях, связывающих Москву с городами Сибири, Средней Азии и Дальнего Востока.

Первый прототип Ил-18 «Москва» с турбовинтовыми двигателями над строящейся столицей

Под эти требования и рассчитывался Ил-18, но с четырьмя двигателями АШ-73ТК номинальной мощностью по 2000 л.с. Максимальная коммерческая нагрузка согласно проекту доходила до 7600 кг. При этом его расчетные скорость 600 км/ч и нормальная дальность 3000 км соответствовали требованиям ГВФ, но максимальная дальность получалась на 1000 км ниже.

Параллельно с разработкой и постройкой машины проходила наземная отработка наиболее ответственных ее узлов и агрегатов, что в будущем стало гарантом надежности турбовинтового самолета Ил-18.

В марте 1946-го ведущим инженером по машине назначили В.Н. Бугайского, занимавшегося Ил-18 до апреля 1947-го, до его назначения главным инженером предприятия. Постройка Ил-18 проходила в довольно сложных условиях, поскольку в 1946 году значительная часть производства переводилась на опытный завод № 482, который вошел в состав ОКБ-240 после расформирования ОКБ В.М. Мясищева. Для сокращения сроков сдачи машины многие агрегаты и узлы приходилось изготавливать по эскизам.

Окончательная сборка машины осуществлялась на новой территории, примыкающей к Центральному аэродрому столицы. Несмотря на трудности, связанные с переездом ОКБ-240 на новую базу, самолет построили раньше срока и выкатили на аэродром в конце июля 1946 года. 17 августа экипаж В.К. Коккинаки (второй пилот и бортмеханик — его братья К.К. Коккинаки и П.К. Коккинаки) впервые опробовал машину в полете. До конца года выполнили 16 полетов и в декабре начали дооборудование машины по чертежам нормального стандарта.

По оценкам летчиков-испытателей, Ил-18 был самолетом довольно приятным в пилотировании, допускал полет на скорости свыше 250 км/ч по прибору с брошенной ручкой. Он мог летать на трех и даже двух двигателях, но в этих случаях вес машины не должен был превышать 42 500 и 36 000 кг соответственно.

На основании апрельского 1947 года постановления правительства Ил-18 модифицировали в десантно-транспортный с установкой двигателей АШ-73ТК, которые завод № 19 должен был поставить не позднее 1 июня. Проектом майского 1947 года приказа Министерства авиационной промышленности Ил-18 с АШ-73ТК должны были подготовить к воздушному параду, запланированному на 18 августа, при этом предусматривалось к 10 июля завершить статические испытания машины. Работа шла в ускоренном темпе, и не зря, ведь авиационный праздник состоялся на полмесяца раньше. Кроме пилотов братьев Коккинаки, в экипаж машины входили В. Семенов, А. Виноградов, П. Голубев, П. Малютин и В. Ерофеев.

По плану Министерства авиационной промышленности на 1947 год самолет Ил-18 с АШ-73ТК и экипажем из шести человек должен был летать на расстояние до 2700 км с 67 пассажирами и на 4000 км — с 28 пассажирами. При этом его максимальная скорость задавалась не ниже 425 км/ч у земли и 575 км/ч на высоте 9000 метров. Практический потолок — 10 000 м. Подниматься на высоту 5000 м он должен был за 13,7 минуты. Длина разбега задавалась не более 800 м.

В.К. Коккинаки, С.В. Ильюшин и B.H. Бугайский у самолета Ил-18 «Москва»

Заводские испытания Ил-18 завершились осенью 1947 года, при этом совершили 41 полетов. Но передача машины на государственные испытания задерживалась из-за отсутствия двигателей АШ-73ТК. В одном из документов, теперь уже бывшего Министерства авиационной промышленности, удалось обнаружить, что фюзеляж самолета так и не был полностью герметизирован, и это, в том числе и установку высотного оборудования, планировалось сделать после получения моторов АШ-73ТК.

В следующем, 1948 году Ил-18 в третий раз показали на традиционном воздушном празднике в Тушине, и тогда же машину доработали в последний раз, превратив в буксировщик сверхтяжелого грузового планера Ил-32, полетный вес которого доходил до 16 000 кг. Но после этих испытаний и последовавшего отказа от принятия на вооружение грузового планера работы по доводке Ил-18 прекратили. Аналогичная участь постигла и четырехмоторный самолет Ту-70, созданный в ОКБ-156 под руководством А.Н. Туполева на базе американского бомбардировщика В-29, хотя на этом лайнере стояли полноценные двигатели АШ-73ТК с турбокомпрессорами.

Осенью 1949 года из Министерства обороны обратились с просьбой продемонстрировать буксировку планера Ил-32 самолетом Ил-18 высшему командованию Вооруженных Сил Советского Союза на сборах на подмосковном аэродроме Чкаловская. Но как следует из ответа начальника одного из главков Министерства авиационной промышленности Шишкина, «Ил-18 не узаконен как буксировщик и не подготовлен для полетов». Видимо, на этом биография лайнера и завершилась.

Реактивные авиа двигатели

Реактивные двигатели весьма распространены на сегодняшний день в авиации и авиаконструкторском деле. Принцип работы этих авиа двигателей основывается на то, что необходимая тяга для воздушного судна создаётся за счёт преобразования в кинетическую энергию реактивную струи внутренней энергии авиационного топлива.

Реактивные двигатели весьма надёжны и эффективны и потому в ближайшее время стоит ожидать их дальнейшего совершенствования и развития.

Газотурбинные авиа двигатели

Принцип работы газотурбинного авиационного двигателя основывается на сжатии и нагреве газа, энергия которого впоследствии преобразуется в механическую работу, заставляя вращаться газовую турбину. Первые двигатели данного класса появились в Германии ещё в начале 40-х годов прошлого века, и на сегодняшний день они по-прежнему продолжают широко применяться в военной авиации, в частности устанавливаются на самолётах Су-27, МиГ-29, F-22, F-35 и т.д.

Газотурбинные авиа двигатели весьма эффективны на сравнительно небольших скоростях перемещения воздушных судов, и потому их применение в гражданской авиации также весьма обоснованно.

Авиаторы и их друзья

Турбовинтовые авиа двигатели

Турбовинтовые авиа двигатели представляют собой своеобразную разновидность газотурбинный авиационных двигателей, принцип действия которых основывается на том, что энергия горячих газов преобразуется во вращение винта, а около 10% от совокупной энергии превращается в толкающую реактивную струю.

Турбовинтовые авиа двигатели имеют хороший КПД и надёжны, что делает их эффективными и применимыми в гражданской авиации на многих воздушных судах.

Пульсирующие воздушно-реактивные авиа двигатели

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели не нашли применения в современной авиации из-за неудовлетворительной своей эффективности. Главной особенностью их функционирования является то, что работают они на принципе воздушно-реактивного двигателя. С той лишь разницей, что топливо в камеру сгорания подаётся периодически, создавая своеобразные импульсы, позволяющие двигать объект в заданном направлении.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели эффективны лишь при однократном своём использовании, в последующих же случаях, их использование снижает и саму надёжность и увеличивает затраты.

Самый большой поршневой авиадвигатель

Самый мощный поршневой авиационный двигатель был создан в США В 1943 году. Он назывался Lycoming XR-7755. Это был мотор с тридцатью шестью цилиндрами. Его рабочий объем составляла 127 литров. Он был способен развить мощность в 5000 лошадиных сил. Предназначался для самолета Convair B-36. Однако в серию не пошел. Был создан в двух экземплярах, в качестве прототипов.

Работа радиального поршневого двигателя.

Привет, друзья!

Сегодня начинаем серию статей о конкретных типах авиационных двигателей. Первый движок, который удостоится нашего внимания – это . Он имеет полное право быть первым, потому что он – ровесник современной авиации. Один из первых самолетов, поднявшихся в воздух был Флайер-1 братьев Райт (я думаю вы читали об этом здесь ). И на нем стоял поршневой двигатель авторской разработки, работавший на бензине.

Долгое время этот тип движка оставался единственным, и только в 40-е годы 20-го века началось внедрение двигателя совсем иного принципа действия. Это был турбореактивный двигатель. Из-за чего это произошло читайте тут. Однако поршневой движок, хоть и утратил свои позиции, но со сцены не сошел, и теперь в связи с достаточно интенсивным развитием так называемоймалой авиации (или же авиации общего назначения) он просто получил второе рождение. Что же из себя представляет авиационный поршневой двигатель

?

Работа двигателя внутреннего сгорания (тот же рядный поршневой двигатель).

Как всегда … В принципиальном плане ничего сложного (ТРД значительно сложнее ). По сути дела – это обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), такой же, как на наших с вами автомобилях. Кто забыл, что такое ДВС, в двух словах напомню. Это, попросту говоря, полый цилиндр, в который вставлен цилиндр сплошной, меньший по высоте (это и есть поршень). В пространство над поршнем в нужный момент подается смесь из топлива (обычно это бензин) и воздуха. Эта смесь воспламеняется от искры (от специальной электрической свечи) и сгорает. Добавлю, что воспламенение может происходить и без искры, в результате сжатия. Так работает всем известный дизельный двигатель. В результате сгорания получаются газы высокого давления и температуры, которые давят на поршень и заставляют его двигаться. Вот это самое движение и есть суть всего вопроса. Далее оно передается через специальные механизмы в нужное нам место. Если это автомобиль, значит на его колеса, а если это самолет, то на его воздушный винт. Таких цилиндров может быть несколько, точнее даже много . От 4-х до 24-х. Такое количество цилиндров обеспечивает достаточную мощность и устойчивость работы двигателя.

Еще одна схема работы одного ряда цилиндров.

Конечно авиационный поршневой двигатель только принципиально похож на обычный ДВС. На самом деле здесь обязательно присутствует авиационная специфика. Двигатель самолета выполнен из более совершенных и качественных материалов, более надежен. При той же массе, он значительно мощнее автомобильного. Обычно может работать в перевернутом положении, ведь для самолета (особенно истребителя или спортивного) пилотаж – обычное дело, а автомобилю это, естественно, не нужно.

Двигатель М-17, поршневой, рядный, V-образный. Устанавливался на самолеты ТБ-3 (конец30-хгодов 20 в.)

Двигатель М-17 на крыле ТБ-3.

Поршневые двигатели могут различаться как по количеству цилиндров, так и по их расположению. Бывают рядные двигатели (цилиндры в ряд) и радиальные(звездообразные). Рядные двигатели могут быть однорядные, двухрядные, V-образные и т.д. В звездообразных цилиндры расположены по окружности (в виде звезды) и бывает их обычно от пяти до девяти (в ряду). Эти двигатели, кстати, тоже могут быть многорядными, когда цилиндры блоками стоят друг за другом. Рядные двигатели обычно имеют жидкостное охлаждение (как в автомашине , они и по виду больше похожи на автомобильные), а радиальные – воздушное. Они обдуваются набегающим потоком воздуха и цилиндры, как правило, имеют ребра для лучшего теплосъема.

Двигатель АШ-82, радиальный, двухрядный. Устанавливался на самолеты ЛА-5, ПЕ-2.

Самолет ЛА-5 с двигателем АШ-82.

Авиационные поршневые двигатели

часто имеют такую особенность, как высотность. То есть с увеличением высоты, когда плотность и давление воздуха падают, они могут работать без потери мощности. Подвод топливно-воздушной смеси может осуществляться двумя способами. Здесь полная аналогия с автомашиной. Либо смесь готовится в специальном агрегате, называемом карбюратором и потом подается в цилиндры (карбюраторные двигатели), либо топливо непосредственно впрыскивается в каждый цилиндр в соответствии с количеством поступающего туда же воздуха. На автомобилях такого типа двигатели часто обзывают «инжекторными».

Современный поршневой радиальный двигатель ROTEC R2800.

Более мощный R3600 (большее количество цилиндров).

В отличие от обычного автомобильного ДВС, для самолетного поршневого движка не нужны громоздкие (ну и, естественно, тяжелые ) передаточные механизмы от поршней к колесам. Все эти оси, мосты, шестерни. Для самолета ведь вес очень важен. Здесь движение от поршня сразу через шатун передается на главный коленчатый вал, а на нем уже стоит вторая важная часть самолета с поршневым двигателем – воздушный винт. Винт – это, так сказать, самостоятельная (и очень важная) единица. В нашем случае он является «движителем» самолета, и от его корректной работы зависит качество полета. Винт – это не часть двигателя, но работают они в тесном сотрудничестве . Винт всегда подбирается или проектируется и рассчитывается под конкретный двигатель, либо же они создаются одновременно, так сказать комплектом .

Радиальный двигатель М-14П. Устанавливается на спортивные СУ-26, ЯК-55.

СУ-26 с двигателем М-14П.

Принцип работы винта – это достаточно серьезный (и не менее интересный ) вопрос, поэтому я решил выделить его в отдельную статью, а сейчас пока вернемся к «железу».

Я уже говорил, что сейчас поршневой авиационный двигатель

опять «набирает обороты». Правда состав авиации использующей эти двигатели теперь другой. Соответственно изменился и состав применяемых двигателей. Тяжелые и громоздкие рядные движки практически отошли в прошлое. Современный поршневой двигатель (чаще всего) – радиальный с количеством цилиндров 7-9, с хорошей топливной автоматикой с электронным управлением. Один из типичных представителей этого класса, например, двигатель ROTEC 2800 для легких самолетов, создан и производится в Австралии (между прочим выходцами из России ). Однако о рядных двигателях тоже не забывают. Таков, например, ROTAX-912. Так же хорошо известен двигатель отечественного производства М-14П, который устанавливается на спортивные самолетыЯК-55 и СУ-26.

Двигатель Rotax-912, рядный. Устанавливается на легкие спортивные самолеты Sports-Star Max

Спортивный самолет Sport-Star Max c двигателем Rotax-912.

Существует практика применения дизельных двигателей (как разновидность поршневых) в авиации, еще со времен войны. Однако широко этот двигатель пока не применяется из-за существующих проблем в разработке, в частности в области надежности. Но работы все равно ведутся, особенно в свете грядущего дефицита нефтепродуктов.

Поршневой авиационный двигатель

вообще еще рано списывать со счетов . Ведь, как известно, новое – это хорошо забытое старое… Время покажет…

Раз уж наш блог начал рассказывать про различные типы двигателей, мы не могли не пройти мимо необычных типов ДВС

и невероятных машинах, которые на них ездят. Обычный, поршневой двигатель внутреннего сгорания известен всем – коленчатый вал, его двигают от 1 до 16 (редко до 32) поршней, которые перемещаются в цилиндрах вверх-вниз. В цилиндры подается смесь воздуха и топлива (бензина, керосина, ДТ, водорода и проч.). Происходит быстрое сгорание, с большим коэффициэнтом расширения – поршень двигается вниз и толкает коленчатый вал. Двигатели такого типа бывают рядными (L-образными) или не рядными, когда цилиндры стоят под углом друг к другу (V и W- образные). Последний тип – двухэтажный и применяется редко.

Какие же еще есть ДВС? Об одном из них мы хотели бы рассказать в этой статье.

Турбовентиляторные авиа двигатели

Принцип работы турбовентиляторных авиационных двигателей сводится к тому, что подаваемый за счёт вентилятора воздух. Обеспечивает полное сгорание топлива за счёт избытка кислорода, что делает такие авиа двигатели и более эффективными и в тоже время наиболее экологически чистыми. Применяются подобные турбовентиляторные авиа двигатели как правило на крупных авиалайнерах, так как практически всегда у них имеется большая конструкция за счёт необходимости нагнетания дополнительного объёма воздуха.

Подписывайтесь на актуальные новости

• Добавить комментарий

Виктор 15 Апр 2020 в 10:43

В разделе «Атомные авиадвигатели» ложь.Указанные самолеты летали на традиционных двигателях, а ядерный реактор на борту был установлен в исследовательских целях и к двигателям отношения не имел

Страницы

• 1
• …
• следующая ›
• последняя »

Похожие статьи:

Вертолёт Kaman K-1125. Технические характеристики. Фото.

Аэропорт Сантьяго Артуро Мерино Бенитес

Indela Sky Lab. Технические характеристики. Фото.

Последние новости:

Россия теперь на 7-м месте по смертности от коронавируса

В России завершается разработка двух новейших ракетных комплексов, которых нет ни у кого в мире

ЗРПК «Панцирь-С1Э» впервые сбил крылатую ракету НАТО, выпущенную с боевого корабля

Последнее видео:

День Победы 9 мая 2020 75-я годовщина Победы! Парад 1945 / Обращение президента / Бессмертный полк

Полёт российских перехватчиков МиГ-31 на малой высоте

Пустая Москва / Карантин / Видео

Далее

.

Двигатель: АШ-82ФН, 1850 л.с.. Максимальная скорость: на высоте – 674 км/ч, у земли – 562 км/ч. Практическая дальность: 2235 км. Практический потолок: 10250 м. Скороподъёмность: 758 м/мин. Масса пустого: 2770 кг. Масса нормальная взлётная: 3730 кг. Максимальная взлётная масса: 3996 кг. Длина: 8,625 м. Высота: 3,47 м. Размах крыла: 9,80 м. Площадь крыла: 17,59 м². Вооружение: 3 × 23 мм пушки НС-23 с 75 патронами на ствол. Тираж: 1182 шт Истребитель Ла-11 многие считают анахронизмом – по мнению этих многих, конструировать и вводить в эксплуатацию поршневой самолёт в наступившую эпоху реактивной авиации было неразумно. Однако они забывают о том, что если в конце 1940-х годов почти все развитые страны уже обзавелись реактивными истребителями то бомбардировщики, особенно стратегические, с своём большинстве были всё ещё поршневыми, и реактивные истребители, имевшие крейсерскую скорость на 300-400 км/ч более высокую, чем бомбардировщики, просто не могли их сопровождать. Кроме того, первым реактивным истребителям остро не хватало дальности полёта. С этими проблемами наша авиация столкнулась тогда, когда на вооружение был принят первый советский стратегический бомбардировщик Ту-4, и именно для её решения срочно понадобилась разработка нового винтомоторного самолёта. Создание такого самолёта поручили КБ Лавочкина – единственному КБ, которое ещё не включилось в реактивную гонку. В этом КБ в самом конце войны на базе серийного Ла-7 был спроектирован истребитель Ла-9. При всём своём внешнем сходстве с предшественником, конструктивно это был уже совершенно иной самолёт. Прежде всего, новый самолет стал цельнометаллическим, что позволило снизить вес планера. Крыло стало однолонжеронным с работающей на кручение обшивкой. На задней стенке крыла навешивались элероны типа Фрайз с полотняной обшивкой и неуправляемыми триммерами, а также расположенные между фюзеляжем и элеронами посадочные щитки с 60-градусным углом отклонения. Ламинарный профиль крыла с улучшенным сопряжением его с фюзеляжем за счет установки зализов, или как их тогда называли ферингов, способствовал снижению лобового сопротивления. Цельнометаллическая конструкция планера позволила увеличить число бензобаков до пяти обшей емкостью 850 л (на опытной машине они вмещали 825 л). Баки размешались в центроплане и консолях крыла. Для этого в средней части нервюр центроплана были сделаны соответствующие вырезы. Центральный металлический бак емкостью 270 л был протестирован, остальные – мягкие. Маслобак емкостью 63 л (на опытной машине объемом 70 л) заправлялся лишь на 50 л до верхней отметки масломера. Ла-9 Будучи вооружён четырьмя синхронными пушками НС-23 Ла-9 оказался самым вооружённым из пушечных самолётов. Однако повоевать ему не пришлось – первые четыре экземпляра были изготовлены в августе 1946года. Тем не менее, несмотря на уже существовавшие реактивные истребители Миг-9 и Як-15 , Ла-9 был принят на вооружение и запущен в серийное производство на авиазаводе №21 в городе Горьком. До конца 1949 года было построено 1882 экземпляра Ла-9. Однако самым последним советским поршневым истребителем стал отнюдь не Ла-9. Еще во время его испытаний для обеспечения возможности более широкого тактического использования самолета, было решено в порядке модификации отработать вариант самолета-истребителя сопровождения бомбардировщиков с дальностью полета на крейсерской скорости бомбардировщиков не менее 2500 км. Для создания этой модификации Лавочкину понадобилось лишь полгода, и 3 мая 1947 года лётчик-испытатель Кочетков поднял в воздух самолёт Ла-9М, позднее подучивший наименование Ла-11. Истребитель Ла-11: , 1 — масляный радиатор. 2 — двигатель, 3 — пушки, 4 — бензобак, 5 — фотоаппарат, 6 — блоки радиооборудования, 7 — рамка антенны Ла-11 представлял собой одномоторный цельнометаллический моноплан. Силовая схема крыла, состоявшая из центроплана и двух отъёмных консолей, имела один лонжерон. Обшивка крыла работаюла на кручение, а к заденй стенке крепился посадочный щиток. Двигатель воздушного охлаждения АШ-82ФН с непосредственным впрыском топлива приводил во вращение 3,1-метровый трёхлопастной воздушный винт БИШ-105В4. Взлетная мощность мотора составляла 1850 л. с. при 2500 об/мин. Запуск мотора осуществлялся сжатым воздухом. Угол установки лопастей винта менялся в пределах от 22 до 51 градусов. Капот мотора для ориентации охлаждающего цилиндры воздушного потока имел специальную профилировку и систему дефлекторов. Кроме того, внутренним капотом закрывались картер и агрегаты двигателя. Обдув регулировался жалюзи лепесткового типа на входе и двумя створками на выходе. Под эти же створки выводились и выхлопные патрубки — по шесть с каждой стороны. Всасывающий патрубок двигателя находился в верхней части капота, а его заборник вписывался в переднюю кромку лобового кольца капота. В него же, только снизу, врезался и воздухозаборник маслорадиатора, располагавшегося под авиамотором. Ла-11 лётчика 351-го авиаполка Николая Гужова, сбившего над Шанхаем два F-51 Мустанг В бензосистему Ла-11 входили пять крыльевых баков суммарной емкостью 1100 л, благодаря чему последний поршневой истребитель и отличался ограмным радиусом действия в 2550 км. Масляный бак емкостью 63 литров с центробежным воздухоотделителем был установлен внутри фюзеляжа перед приборной доской. Для предотвращения льдообразования и удаления льда с лопастей винта и передней части козырька фонаря на самолетах с 4-й серии введена установка противообледенителя, подающего спирт на лопасти винта и переднее стекло козырька. Вооружение Ла-11 состояло из трех синхронных пушек ВС-23 калибра 23 мм, размещенных в верхней части фюзеляжа под капотом двигателя. Боезапас составлял по 75 снарядов на ствол. Патроны к пушкам подавались из трех патронных коробок, установленных в металлической ферме фюзеляжа. Доступ к пушкам обеспечивался через съемные крышки капота мотора. Воздушно-электрическое управление огнем обеспечивало стрельбу как залпом из всех трех пушек, так и раздельно – двух верхних или одной нижней. Для контроля результатов боевой стрельбы самолет был оборудован фотопулеметом С-13, установленным в носке правого крыла, в месте разъёма. Бронирование самолета состояло из переднего и заднего бронестекол, установленных в фонаре, и 8,5-мм бронеспинки, закрепленной на шпангоуте посзади сиденья летчика. Производство нового истребителя под обозначением Ла-11 началось на заводе № 21 в Горьком в 1947 г. Там машину называли «изделие 51» или «тип 51». За год это предприятие выпустило первые 100 серийных машин. Ла-11, угнанный в Швецию лейтенантом Мучеком 18 мая 1949 года. В мае 1949 года один Ла-11 был угнан из Прибалтики в Швецию лейтенантом Мучеком. В ночь на 18 мая он I совершил посадку с убранным шасси на площадку у деревни Туллинге близ Стокгольма. Машина получила серьезные повреждения, но это не помешало шведам тщательно изучить самолёт. Шведы установили, что что Ла-11 превосходит как британский Темпест II, так и американский P-47N. Похвал удостоился и мотор АШ-82ФН. И лётчик, и самолёт, вскоре были возвращены в СССР. Ла-11 румынских ВВС Боевой дебют Ла-11 состоялся в Прибалтике. 8 апреля 1950 года звено истребителей из состава 30-го гвардейского иап под командованием каптана Донкина перехватило над Балтийским морем в районе военно-морской базы Либава американский четырехмоторный разведчик. 6 ноября того же года на Дальнем Востоке пилоты 88-го ГИАП Тихо океанского флота сбили на Ла-11 еще один разведчик — P-2V «Нептун» Вскоре Ла-11 появились в Китае. Тогда там шла гражданская война между коммунистами и гоминьдановцами, и хотя последние к моменту появления в Китае. Ла-11 уже эвакуировались на Тайвань, чанкайшистские лётчики продолжали совершать налёты на территорию континентального Китая. Летом 1950 года личный состав 351-го ИАП ночных истребителей Ла-11. сформированною незадолго до этого, приступил к переучиванию китайских летчиков. До конца 1950 года полк находился под Шанхаем и в начале следующего года перелетел в Дальний. Однако за это время наши лётсчики успели сбить несколько тайваньских самолётов. 13 июня 1951 года полк перелетел в Аншань и спустя две недели включился в боевую работу по отражению налетов американских бомбардировщиков на северокорейские города. Первую победу осенью 1951-го одержал летчик 2-й эскадрильи лейтенант Курганов, сбивший американский Douglas A-26 Invader. Ещё во время разработки Ла-11 возникла идея использовать истребитель для защиты наших полярных районов от непрошенных гостей. Планировалось размещать самолеты на аэродромах за Полярным кругом и на дрейфующих льдинах. Для этою пришлось решать ряд технических вопросов. В частности, требовалось оснастить самолеты противообледенительными системами, улучшить навигационное оборудование, обеспечить взлет с неукатанных снежных полос. К работе в районе Северного полюса в разное время привлекались истребители Ла-11 1-й над и 53-го иап. В декабре 1949 года некоторым участникам экспедиции присвоили звание Героев Советского Союза. Ла-11 в китайском авиамузее Источник: https://www.opoccuu.com/

как выглядит работающий двигатель изнутри

Xiaomi Mi 11 показали изнутри

Xiaomi опубликовала официальное видео демонтажа своего нового флагманского смартфона Mi 11 для международного рынка, подчеркнув не только его основны …

 

Так выглядит «сердце» PlayStation 5 Несмотря на то, что PlayStation 5 продается уже не первый месяц, только сейчас в Сети появилось качественное изображение кристалла однокристальной си …

 

Все голы 21-го тура РПЛ — видео 21-й тур чемпионата России начинался вяловато с нулевых ничьих, но заключительные поединки исправили ситуацию с лихвой.Читать дальше → …

 

Опубликовано видео с дрона DJI FPV В сети появилось первое видео, снятое на гоночный дрон DJI FPV, который еще не был представлен официально. Судя по ролику, устройство сможет похваста …

 

Видео: У Украины нет сердца Президент Украины Владимир Зеленский обратился к России, заявив, что для прекращения ненависти между русскими и украинцами Москва должна «вернуть» Ки …

 

BTS перепели «Fix You» Coldplay (Видео) Группа BTS дала небольшой концерт в рамках программы «MTV Unplugged» 23 февраля 2021 года. Команда выступила из Сеула, исполнив пять песен –… …

 

Пожар на Оби сняли на видео Telegram-канал Baza опубликовал видео пожара на реке Оби под Нижневартовском, снятое одним из очевидцев. По словам мужчины, возгорание произошло прим …

 

Xiaomi Mi 11 Pro засветился на видео Сетевые источники опубликовали короткое видео, в котором демонстрируются задние панели смартфона Xiaomi Mi 11 Pro в разных расцветках. Судя по надпис …

 

Вертикальная посадка F-35: редкое видео Малозаметный многофункциональный истребитель-бомбардировщик пятого поколения F-35B Корпуса морской пехоты США запечатлели выполняющим вертикальную по …

 

Усман победил Бернса. Видео В главном поединке турнира UFC 258, который проходил в Лас-Вегасе (Невада, США), американский боец ММА Камару Усман победил бразильца Гилберта Бернса …

 

Видео: Армия против Пашиняна Генштаб ВС Армении обвинил премьер-министра Никола Пашиняна в некомпетентности и потребовал его отставки. В ответ Пашинян назвал заявление генералов …

 

Видео: Пашинян извинился за «Искандеры» В аппарате премьер-министра Армении заявили, что Никола Пашиняна, оболгавшего российские комплексы «Искандер», «дезинформировали». В Москве дали поня …

 

В Техасе взорвался поезд — видео В Техасе, недалеко от города Камерон, грузовик столкнулся в поездом, перевозившим нефтепродукты. Прогремел мощный взрыв, сообщают мировые СМИ. В резу …

 

Дизайн iPhone 13 раскрыт на видео YouTube-канал EverythingApplePro опубликовал видео, раскрывающее дизайн линейки iPhone 13 (по другим данным iPhone 12s), которое основано на имеющихс …

 

Видео нокаута в бою Дацик – Тайсон В Москве завершился бой Вячеслава Дацика и Тайсона Дижона на турнире «Короли ринга». Бой завершился нокаутом Дацика во втором раунде. …

 

Как делают чипсы: видео процесса Популярное лакомство было изобретено случайно. Но сейчас его делают в промышленных масштабах — тысячами тонн. Посмотрим, как устроен этот процесс. …

 

Видео: Националисты против Манижи Россию на «Евровидении» представит певица Манижа с песней феминистического содержания. Уроженка Таджикистана защищает права женщин и ЛГБТ, является п …

 

Посадка марсохода NASA. Видео В ночь на 19 февраля исследовательский аппарат Perseverance провел успешную посадку на Марсе. Ровер NASA будет искать следы жизни и изучать климат пл …

 

Видео: как Bugatti ворвалась в 90-е на EB100 История угасшей марки Bugatti неожиданно продолжилась в девяностых — в эпоху, когда появились первые гиперкары. Путь модели EB 110 подобен вспышке, к …

 

Oppo Find X3 Pro показали на видео Компания Oppo опубликовала видео, демонстрирующее смартфон Find X3 Pro. Ролик акцентирует внимание на задней панели из цельного листа стекла, который …

 

Приземление марсохода NASA. Видео В ночь на 19 февраля исследовательский аппарат Perseverance провел успешную посадку на Марсе. Ровер NASA будет искать следы жизни и изучать климат пл …

 

OnePlus 9 Pro показался на промо-видео Ожидается, что OnePlus запустит серию смартфонов OnePlus 9 уже совсем скоро, 23 марта. В преддверии запуска компания продолжила выпускать тизеры, сод …

 

Видео: как Bugatti ворвалась в 90-е на EB110 История угасшей марки Bugatti неожиданно продолжилась в девяностых — в эпоху, когда появились первые гиперкары. Путь модели EB110 подобен вспышке, ко …

 

Качественные фото и видео iPhone 13 Pro Профильный ресурс LetsGoDigital и дизайнер Technizo Concept опубликовали рендеры и видео iPhone 13 Pro, который еще не был представлен официально. Ма …

 

Обновленную Lada Vesta сняли на видео В Сургуте сняли на видео дорожные испытания пары обновленных Lada Vesta, а именно седана и универсала Vesta SW Cross. Ранее предсерийные машины накат …

 

Xiaomi разобрала Redmi Note 10 Pro на видео В преддверии старта продаж серии Redmi Note 10, на официальном YouTube-канале Xiaomi появилось видео, демонстрирующее «внутренности» версии Redmi Not …

 

М.видео: Саид Гуцериев, Авет Миракян ПАО «М.видео» сообщает, что Совет директоров (СД) М.Видео-Эльдорадо одобрил включение Саида Гуцериева и Авета Миракяна в список кандидатур для голосо …

 

Видео: Xiaomi разобрала Redmi Note 10 Pro Компания Xiaomi на днях представила свои смартфоны Redmi Note 10 Pro. А теперь на своём официальном канале опубликовала видео с демонстрацией разборк …

 

Видео: Белорусы опять полюбили Россию Более 70% белорусских граждан выступают за интеграцию с Россией, всего около 30% – с Евросоюзом, заявил президент Белоруссии Александр Лукашенко со с …

 

В Valheim строят Вайтран из Skyrim (Видео) Игрок воссоздал фрагменты города из игры The Elder Scrolls V: Skyrim. Продажи игры превысили уже пять миллионов копий. Пользователь под ником Djchieu …

 

Крупный пожар в Самаре сняли на видео Утром 12 марта в здании офисного центра на Московском шоссе в Октябрьском районе Самары произошел пожар, передает телеканал «360». Очевидцы сняли про …

 

Японский танк Type-10 в действии: видео В 2020 году на полигоне Хигаси-Фудзи в Готембе в префектуре Сидзуока Сухопутные силы самообороны Японии (JGSDF) продемонстрировали возможности боевых …

 

NASA опубликовало видео посадки на Марс Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космических пространств (NASA) поделилось видеозаписью, которая была сделана при посадке ровера …

 

Текст к презентации

1 слайд. Заголовок

2 слайд. Тема работы. В данной работе будет представлено описание и свойства гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Подробное их изучение поможет оптимизировать сверхзвуковые технологии для их дальнейшего применения в тех или иных целях.

3 слайд. Основные проблемы. Для достижения наибольшего успеха в создании сверхзвуковых летательных аппаратов необходимо решить ряд ключевых проблем, в том числе:

 — разработка прямоточного двигателя со сверхзвуковой скоростью потока в камере сгорания

 — обеспечение теплозащиты поверхности ГЛА

Для этого необходимо иметь максимально точное представление о состоянии и эволюции течения в пограничном слое на внешней поверхности ГЛА и в канале силовой установки

 —

4 слайд. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель. ПВРД – воздушно-реактивный двигатель прямой реакции, это значит, что тяга создается за счет реактивной струи, истекающей из сопла. Его особенностью является самая простая конструкция в классе ВРД. Сжатие воздуха происходит только за счет скоростного напора, а тепло подводится в камеру при постоянном давлении. Отсюда следует зависимость эффективности ПВРД от скорости и полная неработоспособность при нулевой скорости.

5 слайд. Принцип действия ПВРД. Повышение давления газа возникает за счет торможения встречного потока воздуха. Кинетическая энергия воздуха преобразуется во внутреннюю, что и приводит к повышению температуры и давления.

Далее сжатый воздух нагревается в камере сгорания за счет окисления подаваемого в него топлива. Затем происходит сжатие рабочего тела в сопле, ускорение и истечение со скоростью, выше скорости воздуха встречного потока, что и создает реактивную тягу

6 слайд. Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Отличается от ПВРД тем, что работает на сверхзвуковых скоростях. Диапазон рабочей скорости оценивается в 12-14 M. М- число Маха. Такие скорости больше характерны для ракет, однако в отличии от них, данный тип двигателя в качестве окислителя использует атмосферу.

7 слайд. Схема. Любой гиперзвуковой ПВРД имеет топливные форсунки, камеру сгорания, сопло и воздухозаборник, который сжимает входящий поток воздуха

8 слайд. Конструкция и основные сложности. При разработке конструкции необходимо решить и/или учесть следующие проблемы:
Уменьшение трения
Эффективное впрыскивание и смешивание топлива
Поддержание постоянной скорости сгорания
Минимальная скорость работы
Конструкция ГПВРД преследует цель уменьшения трения, а не увеличения тяги. Связано это с тем, что кинетическая энергия воздуха при таких высоких скоростях гораздо выше энергии от сжигания топлива.
Помимо этого проблемой является управление потоком внутри камеры сгорания. На сверхзвуковых скоростях нет обратного распространения процессов в камере сгорания, что делает невозможным регулирование тяги изменением размера входа в сопло. Также газ должен эффективно смешиваться с топливом и иметь достаточно времени для сгорания. Для этого необходимо максимально оптимизировать впрыск и смешивание топлива, как и порядок его впрыскивания.
Необходимость поддержания постоянной скорости сгорания накладывает ограничения на условия, при которых ГПВРД может функционировать. Необходимо поддерживать определенную высоту, скорость, динамическое давление.
Также поток газа должен сохранять свою сверхзвуковую скорость на всем пути ГПВРД для сохранения его свойств и устойчивости. Это определяет минимальную скорость работы данного двигателя.

9 слайд. Удельный импульс. Удельный импульс часто используют, как оценку эффективности двигателя. Удельный импульс ГПВРД обратно пропорционален скорости и высоты полета. Он имеет максимальное значение при минимальной скорости.

10 слайд. Преимущества и недостатки.
Преимущества:
Простота конструкции
Длительная и устойчивая работа
Большая дальность и скорость полета
Недостатки:
Необходимость эффективной охладительной системы и теплозащиты
Ограничения на траекторию полета
Необходимость в дополнительной двигательной системе для достижения минимальной рабочей скорости
Сложность испытаний

11 слайд. Плазменные двигатели. Космические плазменные двигатели разделяют на 3 типа:
Двигатель Холла
Ионный двигатель
VASIMR.
Принцип работы перспективных плазменных двигателей заключается в следующем: Электрическое и магнитное поле преобразовывают газ в плазму, а затем разгоняют ее до сверхзвуковых скоростей, создавая тягу.
Плазма – частично или полностью ионизированный газ. В данном случае ионизация происходит с помощью электромагнитного поля: напряженность поля достаточна для того, чтобы «выбить» электрон с внешних оболочек атомов газа.
В качестве рабочего тела обычно используют ксенон или криптон.
Двигатель Холла

12 слайд. Итоги. Как видно, недостатков у гиперзвукового ПВРД на данный момент больше преимуществ. Связаны они, в основном, с ограничениями нынешних технологий и недостаточной изученности вопроса. Поэтому до полного введения данной технологии на постоянное использование нужно решить ряд сложных технических проблем.

13 слайд. Список литературы.

 

 

Двигатель арктического прогресса – Коммерсантъ Санкт-Петербург

Устойчивое развитие арктической зоны РФ невозможно без надежного перемещения по ее территории людей и грузов. При этом вертолетный транспорт является фактически единственным способом добраться до места назначения из-за практически полного отсутствия транспортной инфраструктуры. На первый план выходит безотказная работа вертолетных двигателей, которые должны обладать уникальными характеристиками для полетов в сложных климатических условиях.

Уникальные характеристики

Вертолетный транспорт в арктической зоне РФ (АЗРФ) удобен тем, что не требует аэродромов и взлетно-посадочных полос, поскольку может садиться и взлетать практически в любом месте. «Без вертолетного транспорта невозможны геологоразведка, добыча углеводородов, проводка судов по Северному морскому пути. Актуальными также остаются оперативная медицинская помощь населению и реагирование на чрезвычайные ситуации, а среди перспективных направлений — арктический туризм»,— говорит Сергей Аплонов, профессор, директор Научно-исследовательского центра Арктики Санкт-Петербургского государственного университета.

Единственным предприятием в России, осуществляющим разработку и производство вертолетных газотурбинных двигателей, является АО «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию госкорпорации «Ростех»). По информации холдинга «Вертолеты России», сейчас на отечественных вертолетах используются следующие типы двигателей разработки АО «ОДК-Климов»: ГТД-350 для Ми-2, ТВ2–117 для Ми-8Т, ТВ3–117 и двигатели семейства ВК-2500 для Ми-8МТВ(АМТ), Ми-171А2, Ми-24 (Ми-35), Ми-28, Ка-52, Ка-27, Ка-32 и их модификаций, ТВ7–117В для вертолета Ми-38 и его модификаций. Всего на предприятии выпускается примерно 300 двигателей в год, наибольшую долю выпуска составляют двигатели семейства ВК-2500. Вертолетные двигатели ВК-2500ПС-03 и ТВ7–117В, изготавливаемые «ОДК Климов» в интересах АЗРФ, обладают уникальными характеристиками для работы в сложных климатических условиях.

«Наиболее положительные отзывы в эксплуатации имеет двигатель ТВ3–117 (и его новая модель — семейство ВК-2500). По данным ФГУП «ГосНИИ ГА», наработка на отказ у ТВ3–117 — наибольшая в мировой практике, что свидетельствует о высоком качестве и надежности данной силовой установки»,— отмечают в «Вертолетах России». Так, за последние десять лет зафиксировано всего около 400 авиационных инцидентов, связанных с двигателями типа ТВ3–117 или ВК-2500 и только в 1–2% случаев причиной стала неисправность двигателя.

«Держава может считать себя по-настоящему авиационной только тогда, когда ее предприятия выпускают авиационные двигатели, которые являются одними из наиболее сложных технических изделий»,— говорит Виталий Петров, ведущий специалист авиакомпании «Конверс Авиа». По его словам, вертолетные двигатели ТВ3–117 «имеют запас прочности и надежности, они прекрасно зарекомендовали себя при экстремальной эксплуатации в пустынях, горах, в Арктике и Антарктике». Заслуженный пилот России Вадим Базыкин отмечает, что, работая в экстремальных условиях, вынужден был «быстро привыкнуть к надежности этих двигателей» (ТВ3–117), которые продолжают «постоянно совершенствовать и доводить до ума».

Конструкция двигателя ВК-2500ПС-03 предусматривает возможность эксплуатации в любом климатическом районе, включая морской, тропический и холодный климаты, при воздействии тумана и морской воды. «Работоспособность двигателя обеспечивается в диапазоне эксплуатационных температур наружного воздуха от –50°С до +60°С. Устойчивая работа двигателей ВК-2500ПС-03 обеспечивается до высоты 6000 м. Такие характеристики двигателя позволяют вертолету выполнять сложнейшие операции в регионах с суровым климатом»,— объясняют в «ОДК-Климов».

В компании «ЮТэйр-Инжиниринг», эксплуатировавшей вертолеты Ми-8АМТ с двигателями ТВ3–117ВМ по обслуживанию дрейфующей станции «Барнео» на Северном полюсе в 2018 году, положительно характеризуют продукцию АО «ОДК-Климов», добавив, что замечаний к их работе не возникало.

Эксплуатация двигателей ТВ7–117В возможна в диапазоне температур наружного воздуха от –60°С до +50°С,также подтверждена работоспособность двигателей в условиях попадания посторонних предметов (птиц, града). В конце 2019 года АО «ОДК-Климов» получило очередное одобрение главного изменения (ОГИ) вертолетного двигателя ТВ7–117В, подтверждающее возможность работы в условиях обледенения, что значительно расширяет возможности эксплуатации вертолетов с установленными на них двигателями ТВ7–117В.

Экстремальные температуры

Эксплуатация авиационной техники в арктической зоне имеет ряд существенных отличий от ее эксплуатации во многих других регионах. Среди них — запуск двигателя при низких температурах, возможность попадания льда, снега и града в двигатель, а также коррозионное воздействие морского климата. «Естественно, что все материалы, которые используются в конструкции вертолета, должны сохранять свои рабочие характеристики в тех условиях, в которых эксплуатируется техника»,— говорит Олег Пантелеев, исполнительный директор отраслевого агентства «АвиаПорт».

Для устранения негативных факторов используется целый ряд способов, позволяющих безопасно эксплуатировать вертолетные двигатели в Арктике. «В частности, производится подогрев двигателя перед запуском от наземной установки, а в случае автономного базирования вертолет оснащается системой подогрева — например, от вспомогательной силовой установки»,— объясняют в «Вертолетах России». Во избежание повреждения лопаток двигателя на них наносится специальное защитное покрытие, а на вход устанавливаются защитные устройства с обеспечением их подогрева в условиях обледенения, добавляют в вертолетостроительном холдинге.

Для выполнения полетов в условиях обледенения обязательным условием с точки зрения авиационных правил является проведение сертификационных испытаний авиационной техники. «Традиционно авиатехника испытывается в Якутии, на «полюсе холода», чтобы подтвердить работоспособность при низких температурах»,— говорит господин Пантелеев. Так, в начале 2019 года двигатели ТВ7–117В помогли новому вертолету Ми-38 успешно пройти испытания в условиях экстремально низких температур на базе аэропорта «Мирный» и площадке «Накын» в Якутии. «На Ми-38 было выполнено 57 полетов и 18 наземных опробований силовой установки, также в ходе испытаний была подтверждена работоспособность всех систем и агрегатов интегрированного бортового комплекса и аварийно-спасательного оборудования после выхолаживания вертолета»,— заявляют в «ОДК-Климов».

Собеседник BG, осуществляющий полеты в Якутии на вертолетах с двигателями ТВ3–117, отметил, что при должном обслуживании «сносу им практически нет». «Когда до ближайших аэродромов не менее 500 км, внизу тайга и приземлиться не представляется возможным, то вопрос надежности двигателей стоит максимально остро»,— говорит он, добавляя, что в зависимости от загрузки на небольшие расстояния можно дотянуть и на одном двигателе, совершив необходимые маневры при выборе места посадки.

Сжатые сроки

На протяжении всего жизненного цикла двигателя он должен регулярно проходить сервисное обслуживание. Предприятие, как разработчик и производитель двигателей, обладает не только уникальными компетенциями, позволяющими проводить максимально качественный ремонт, но и расширяет географию сервисной поддержки эксплуатантов, создавая центры интегрированной логистической поддержки. Оперативность и клиентоориентированность — главные принципы работы подобных центров.

«В 2018 году всего десять дней понадобилось специалистам Центра среднего ремонта двигателей АО «ОДК-Климов» и АО «ЮТэйр-Инжиниринг», чтобы устранить значительные повреждения двух двигателей ТВ3–117ВМ вертолета Ми-8АМТ. Выход из строя двигателей был вызван попаданием посторонних предметов в проточную часть»,— рассказывают в «ЮТэйр-Инжиниринге». Вертолет принадлежит ведущему оператору медицинских вертолетов в России Helimed («Русские вертолетные системы»), базируется в Томской области и обеспечивает оказание своевременной медицинской помощи жителям региона. «Выход из строя силовой установки вертолета мог стать причиной отмены важных и срочных рейсов, поэтому ремонт требовалось провести в максимально сжатые сроки»,— объясняют в «ЮТэйр-Инжиниринге».

По словам Александра Ватагина, исполнительного директора АО «ОДК-Климов», если стратегия развития аэропортовой инфраструктуры и малой авиации в российской части Арктики будет принята и начнет претворяться в жизнь, наши двигатели для самолета местных авиалиний также пригодятся. «Новейший двигатель ТВ7–117СТ-01 для пассажирского самолета Ил-114–300 будет сертифицирован не позже начала 2022 года»,— добавил он.

Мария Кузнецова

самолет | Определение, типы, механика и факты

На самолет, выполняющий прямой и горизонтальный безускоренный полет, действуют четыре силы. (При повороте, нырянии или полете с набором высоты в игру вступают дополнительные силы.) Эти силы — подъемная сила, сила, действующая вверх; лобовое сопротивление, замедляющая сила сопротивления подъемной силе и трению летательного аппарата, движущегося по воздуху; вес — нисходящее влияние гравитации на самолет; и тяга — сила, действующая вперед, создаваемая двигательной установкой (или, в случае летательного аппарата без двигателя, за счет силы тяжести для преобразования высоты в скорость).Сопротивление и вес — это элементы, присущие любому объекту, включая самолет. Подъемная сила и тяга — это искусственно созданные элементы, предназначенные для того, чтобы самолет мог летать.

Чтобы понять подъемную силу, сначала необходимо понять аэродинамический профиль, который представляет собой конструкцию, предназначенную для получения реакции на его поверхность со стороны воздуха, через который он движется. Ранние аэродинамические поверхности обычно имели немного больше, чем слегка изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность. С годами профили были адаптированы для удовлетворения меняющихся потребностей.К 1920-м годам крыловые профили обычно имели закругленную верхнюю поверхность, причем наибольшая высота достигалась в первой трети хорды (ширины). Со временем как верхняя, так и нижняя поверхности изгибались в большей или меньшей степени, а самая толстая часть профиля постепенно отодвигалась назад. По мере того как воздушные скорости росли, возникла потребность в очень плавном прохождении воздуха над поверхностью, что было достигнуто в аэродинамическом профиле с ламинарным потоком, где изгиб был дальше назад, чем требовала современная практика. Сверхзвуковой самолет требовал еще более радикальных изменений формы крыла, некоторые из них теряли округлость, которая раньше ассоциировалась с крылом, и имели форму двойного клина.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

При движении вперед в воздухе профиль крыла получает полезную для полета реакцию от воздуха, проходящего над его поверхностью. (В полете аэродинамический профиль крыла обычно создает наибольшую подъемную силу, но пропеллеры, хвостовые поверхности и фюзеляж также функционируют как аэродинамические поверхности и создают различную подъемную силу.) В 18 веке швейцарский математик Даниэль Бернулли обнаружил, что если скорость воздуха увеличивается над определенной точкой профиля, давление воздуха уменьшается.Воздух, текущий по изогнутой верхней поверхности аэродинамической поверхности крыла, движется быстрее, чем воздух, текущий по нижней поверхности, уменьшая давление сверху. Более высокое давление снизу толкает (поднимает) крыло вверх в область более низкого давления. Одновременно воздух, протекающий по нижней стороне крыла, отклоняется вниз, обеспечивая равную и противоположную реакцию Ньютона и внося свой вклад в общую подъемную силу.

Подъемная сила, создаваемая аэродинамическим профилем, также зависит от его «угла атаки», т. Е. Его угла по отношению к ветру.И подъемную силу, и угол атаки можно сразу же, если грубо продемонстрировать, высунув руку в окно движущегося автомобиля. Когда рука развернута к ветру, ощущается сильное сопротивление и создается небольшая «подъемная сила», так как за кистью имеется турбулентная область. Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению низкое. Когда руку держат параллельно ветру, сопротивление гораздо меньше и создается умеренная подъемная сила, турбулентность сглаживается, а соотношение подъемной силы и сопротивления становится лучше.Однако, если руку слегка повернуть так, чтобы ее передний край был поднят до большего угла атаки, подъемная сила увеличится. Это благоприятное увеличение отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению создаст тенденцию для руки «взлетать» вверх и снова. Чем больше скорость, тем больше будет подъемная сила и сопротивление. Таким образом, общая подъемная сила связана с формой крыла, углом атаки и скоростью, с которой крыло движется по воздуху.

Вес — это сила, действующая противоположно подъемной силе.Таким образом, конструкторы стараются сделать самолет как можно более легким. Поскольку все конструкции самолетов имеют тенденцию к увеличению веса в процессе разработки, у современного персонала аэрокосмической техники есть специалисты в этой области, контролирующие вес с самого начала проектирования. Кроме того, пилоты должны контролировать общий вес, который разрешено перевозить воздушному судну (с учетом пассажиров, топлива и груза), как по количеству, так и по местоположению. Распределение веса (то есть контроль центра тяжести летательного аппарата) так же важно с аэродинамической точки зрения, как и величина переносимого веса.

Тяга, сила, действующая вперед, противоположна сопротивлению, так как подъемная сила противоположна весу. Тяга достигается за счет ускорения массы окружающего воздуха до скорости, превышающей скорость самолета; равная и противоположная реакция — это движение самолета вперед. В самолетах с возвратно-поступательным движением или турбовинтовым двигателем тяга возникает из движущей силы, вызванной вращением винта, а остаточная тяга создается выхлопом. В реактивном двигателе тяга возникает из движущей силы вращающихся лопастей турбины, сжимающей воздух, который затем расширяется за счет сгорания введенного топлива и выпускается из двигателя.В самолетах с ракетными двигателями тяга возникает за счет равной и противоположной реакции на горение ракетного топлива. В планере высота, достигнутая механическими, орографическими или тепловыми методами, преобразуется в скорость посредством силы тяжести.

Противодействие тяговому усилию оказывает сопротивление, которое состоит из двух элементов. Паразитное сопротивление — это сопротивление формы (из-за формы), трение кожи, интерференция и все другие элементы, которые не способствуют подъемной силе; индуцированное сопротивление — это сопротивление, создаваемое в результате создания подъемной силы.

Паразитное сопротивление увеличивается с увеличением воздушной скорости. Для большинства полетов желательно свести к минимуму лобовое сопротивление, и по этой причине значительное внимание уделяется оптимизации формы самолета путем устранения как можно большего количества элементов, вызывающих сопротивление (например, закрывая кабину навесом, убирая шасси с помощью клепки заподлицо, а также покраски и полировки поверхностей). Некоторые менее очевидные элементы сопротивления включают относительное расположение и площадь поверхностей фюзеляжа и крыла, двигателя и оперения; пересечение поверхностей крыла и оперения; непреднамеренная утечка воздуха через конструкцию; использование лишнего воздуха для охлаждения; и использование индивидуальных форм, вызывающих локальное разделение воздушного потока.

Индуцированное сопротивление возникает из-за того, что элемент воздуха отклоняется вниз, который не является вертикальным по отношению к траектории полета, а слегка наклонен назад от нее. Чем больше угол атаки, тем больше и сопротивление; в критической точке угол атаки может стать настолько большим, что воздушный поток прерывается над верхней поверхностью крыла, и подъемная сила теряется, а сопротивление увеличивается. Это критическое состояние называется срывом.

Подъемная сила, лобовое сопротивление и сваливание по-разному зависят от формы крыла в плане.Эллиптическое крыло, подобное тому, которое использовалось на истребителе Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны, например, в то время как аэродинамически идеальное для дозвукового самолета, имеет более нежелательный рисунок сваливания, чем простое прямоугольное крыло.

Supermarine Spitfire

Supermarine Spitfire, лучший британский истребитель с 1938 года до Второй мировой войны.

Quadrant / Flight

Аэродинамика сверхзвукового полета сложна. Воздух сжимаем, и по мере увеличения скорости и высоты скорость воздушного потока над летательным аппаратом начинает превышать скорость летательного аппарата по воздуху.Скорость, с которой эта сжимаемость влияет на самолет, выражается как отношение скорости самолета к скорости звука, называемое числом Маха в честь австрийского физика Эрнста Маха. Критическое число Маха для летательного аппарата определяется как такое, при котором в некоторой точке самолета воздушный поток достигает скорости звука.

При числах Маха, превышающих критическое число Маха (то есть скорости, при которых воздушный поток превышает скорость звука в определенных точках планера), происходят значительные изменения сил, давления и моментов, действующих на крыло и фюзеляж вызван образованием ударных волн.Одним из наиболее важных эффектов является очень сильное увеличение сопротивления, а также уменьшение подъемной силы. Первоначально конструкторы стремились достичь более высоких критических чисел Маха, создавая самолеты с очень тонкими профилями крыла и горизонтальных поверхностей, а также обеспечивая как можно более высокое отношение тонкости (длины к диаметру) фюзеляжа. Соотношение толщины крыла (толщина крыла, деленная на его ширину) составляло от 14 до 18 процентов на типичных самолетах 1940–1945 годов; в более поздних струях это соотношение было уменьшено до менее 5 процентов.Эти методы задерживали локальный воздушный поток, достигающий 1,0 Маха, что позволяло несколько более высокие критические числа Маха для самолета. Независимые исследования, проведенные в Германии и США, показали, что достижение критического значения Маха можно отложить еще больше, если отвести крылья назад. Стреловидность крыла была чрезвычайно важна для разработки немецкого Мессершмитта Me 262 времен Второй мировой войны, первого действующего реактивного истребителя, а также для послевоенных истребителей, таких как североамериканский F-86 Sabre и советский МиГ-15. Эти истребители работали на высоких дозвуковых скоростях, но конкурентное давление на разработку требовало самолетов, которые могли бы работать на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.Мощность реактивных двигателей с форсажными камерами делала эти скорости технически возможными, но конструкторам все еще мешал огромный рост лобового сопротивления в околозвуковой области. Решение заключалось в увеличении объема фюзеляжа перед крылом и за ним и уменьшении его около крыла и хвоста, чтобы создать площадь поперечного сечения, которая более приближалась к идеальной площади для ограничения трансзвукового сопротивления. Раннее применение этого правила привело к появлению «осиной талии», как у Convair F-102. В более поздних реактивных самолетах применение этого правила не так очевидно в плане самолета.

Реактивный истребитель F-86

Североамериканская авиация Реактивный истребитель F-86, вступивший в строй в 1949 году. Во время войны в Корее F-86 противостояли МиГ-15 советской постройки в первом в истории крупномасштабном боевом истребителе на реактивных истребителях.

Музей ВВС США

Так как же работает реактивный двигатель?

Реактивные двигатели перемещают самолет вперед с огромной силой, создаваемой огромной тягой, которая заставляет самолет лететь очень быстро. Технология, лежащая в основе того, как это работает, не что иное, как исключительная.

Все реактивные двигатели, которые еще называют газовыми турбинами, работают по одному принципу. Двигатель всасывает воздух через переднюю часть с помощью вентилятора. Попав внутрь, компрессор повышает давление воздуха. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей, прикрепленных к валу. Как только лопасти сжимают воздух, сжатый воздух распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. Горящие газы расширяются и выбрасываются через сопло в задней части двигателя. Когда вылетают струи газа, двигатель и самолет выталкиваются вперед.

На рисунке выше показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через сердечник двигателя, а также вокруг сердечника. Это приводит к тому, что часть воздуха становится очень горячей, а часть — более прохладной. Затем более холодный воздух смешивается с горячим воздухом на выходе из двигателя.

Реактивный двигатель работает по третьему закону физики сэра Исаака Ньютона. В нем говорится, что на каждое действие есть равная и противоположная реакция. В авиации это называется тягой. Этот закон можно проиллюстрировать простыми словами, выпуская надутый воздушный шар и наблюдая, как выходящий воздух двигает воздушный шар в противоположном направлении.В базовом турбореактивном двигателе воздух поступает в передний воздухозаборник, сжимается и затем нагнетается в камеры сгорания, где в него впрыскивается топливо и смесь воспламеняется. Образующиеся газы быстро расширяются и выходят через заднюю часть камер сгорания.

Эти газы оказывают одинаковую силу во всех направлениях, создавая тягу вперед, когда они уходят назад. Когда газы покидают двигатель, они проходят через набор лопаток (турбина), напоминающий вентилятор, который вращает вал турбины.Этот вал, в свою очередь, вращает компрессор, обеспечивая приток свежего воздуха через впускное отверстие. Тяга двигателя может быть увеличена за счет добавления секции дожигания, в которой дополнительное топливо впрыскивается в выхлопные газы, которые сгорают для создания дополнительной тяги. Приблизительно на 400 миль в час один фунт тяги равен одной лошадиной силе, но на более высоких скоростях это соотношение увеличивается, и фунт тяги превышает одну лошадиную силу. На скорости менее 400 миль в час это соотношение уменьшается.

В одном типе двигателя, известном как турбовинтовой двигатель, выхлопные газы также используются для вращения пропеллера, прикрепленного к валу турбины, для увеличения экономии топлива на малых высотах.Турбореактивный двигатель используется для создания дополнительной тяги и дополнения тяги, создаваемой базовым турбореактивным двигателем, для повышения эффективности на больших высотах. Преимущества реактивных двигателей по сравнению с поршневыми двигателями включают меньший вес при большей мощности, более простую конструкцию и обслуживание, меньшее количество движущихся частей, эффективную работу и более дешевое топливо.

Как это работает — Научные игры и видео для детей

Как работает реактивный двигатель Класс: 2–12 Узнайте, как работает реактивный двигатель или газовая турбина. 9:30

Как работают реактивные двигатели Оценка: 2 — 12 Анимация двухконтурного турбореактивного двухконтурного турбореактивного двигателя. 4:45

Реактивный двигатель — Как это работает Класс: 2 — 12 Посмотрите этот развлекательный фильм и посмотрите, что внутри реактивного двигателя, и узнайте, как они работают. 3:55

Как работает автомобильный двигатель Класс: 2 — 12 Анимация, показывающая, как работает двигатель внутреннего сгорания. 4:00

3D-анимация двигателя V8 с впрыском топлива Класс: 2 — 12 Загляните внутрь двигателя V8 с впрыском топлива. 3:10

Электроэнергия на ископаемом топливе Класс: 2 — 12 Узнайте, как ископаемое топливо, особенно уголь, используется для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях. 2:10

Как работает генератор Ван де Граафа? Класс: 2 — 12 Узнайте о внутренней работе генератора Ван де Граафа. 3:15

Как построить простой электродвигатель и как он работает Уровень: 2–12 Создайте простой электродвигатель и узнайте, как он работает. Он иллюстрирует принципы электромагнетизма с практическим применением. 2:20

Как работает аквариум Джорджии Оценка: 2 — 12 Узнайте об Аквариуме Джорджии, самом большом аквариуме в мире.Узнайте, как они построили среду обитания для всех этих животных и что нужно, чтобы они были сыты и здоровы. 3:25

Как это работает: Туалет Класс: 2 — 12 Анимация о том, как работает туалет. 2:45

Как работает рояль? Класс: 2 — 12 Короткий видеоролик о том, как работает рояль. 3:20

Гидроэлектроэнергия — как это работает Класс: 4 — 12 Узнайте, как гидроэлектростанции производят электроэнергию. 2:10

Как работает геотермальная электростанция Класс: 4–12 Узнайте, как работает геотермальная электростанция. 4:45

Атомная энергетика — как это работает Класс: 4 — 12 Узнайте, как работает атомная электростанция. 3:10

Как работает рефракторный телескоп? Класс: 4 — 12 Взгляните на базовый рефракторный телескоп и узнайте о его основных частях и принципах работы телескопа. 2:55

Как работает кинопроектор Класс: 4 — 12 Вы когда-нибудь задумывались, как работает кинопроектор? Узнайте об этом в этом видео. 1:30

3D-проектор IMAX — как это работает Класс: 4 — 12 На видео показано внутреннее устройство проектора IMAX и объясняется, как он работает. 4:40

Панамский канал — и как он работает Класс: 4 — 12 Посмотрите Панамский канал и как он работает. 4:55

Клавесин — как это работает Класс: 4 — 12 Загляните внутрь клавесина и посмотрите, как они работают. 10:30

Как работает машина для слякоти Класс: 4 — 12 Видео, объясняющее работу машины для слякоти и то, как ее конструкция позволяет решить несколько научных проблем. 4:55

Как работают компрессоры Класс: 4–12 Узнайте о компрессорах и о том, как они работают. 12:55

Как работает ваша масляная печь Класс: 4 — 12 Узнайте, как работают масляные печи. 5:50

Как работает коммерческая печать? Класс: 4 — 12 Простой обзор процесса коммерческой печати с акцентом на офсетную литографию. 6:15

Точечная контактная сварка — как это работает Класс: 4–12 Видео с описанием процесса контактной точечной сварки. 7:40

Машина большого адронного коллайдера (LHC) — как это работает Оценка: 6-12 Узнайте о Большом адронном коллайдере, самом большом и сложном научном инструменте из когда-либо построенных и самый высокоэнергетический ускоритель частиц в мире. 6:10

Как работает сверхпроводящая левитация Уровень: 6 — 12 Презентация, объясняющая, как работает удивительная технология сверхпроводников в магнитной левитации. 6:30

Как работает GPS? Оценка: 6–12 Узнайте, как приемники GPS работают со спутниками на земной орбите для определения точного местоположения. 4:25

Углеродное датирование — как это работает? Класс: 6 — 12 Узнайте о радиоуглеродном датировании. Видео объясняет, как датирование по углероду-14 можно использовать для датировки древних материалов. 11:00

Википедия: Под поверхностью Оценка: 6–12 Видео объясняет, что такое вики и как информация попадает в Википедию. 6:45

Chevy Volt — как это работает Класс: 6 — 12 Узнайте, как работает полностью электрический автомобиль Chevy Volt. 2:50

Как работает RFID Класс: 8–12 Видеоклип, объясняющий использование RFID. 2:30

Аналитика — Как это работает Оценка: 8–12 Аналитика объясняется простым повествованием и иллюстрациями. 5:35

Электромагнитный клапан — как это работает Класс: 8–12 Видео, объясняющее, как работает соленоидный клапан. 10:25

Как работает конденсатор Класс: 8–12 В видео объясняется, как конденсатор заряжается и накапливает энергию. 6:40

Как заменить двигатель самолета?

Вместе с менеджером по силовым установкам Яном Макдональдом я пошел в ангар Хитроу, чтобы посмотреть, как наши инженеры меняют двигатель Rolls Royce Trent 500 на Airbus A340-600.

Наш ангар Хитроу расположен на южной стороне аэродрома, вдали от шума и суеты терминалов. Здесь наши инженеры выполняют более тяжелые работы по техническому обслуживанию, проверке и ремонту наших самолетов. Сюда входят рутинные, но узкоспециализированные работы, такие как замена двигателя.

В тот день был заменен двигатель номер один (двигатели пронумерованы слева направо, обращенные вперед) на G-VBUG, также известном как Lady Bird. От начала до конца весь процесс может занять до 24 часов и был поистине потрясающим опытом.Вот десять вещей, которые я узнал, наблюдая за процессом:

Реактивные двигатели одновременно просты и невероятно сложны. Основной принцип работы двигателя — «соси, сжимай, бей, дуй». Воздух втягивается в двигатель гигантскими вентиляторами спереди, а затем сжимается перед добавлением и воспламенением топлива. Наконец, он выходит на высокой скорости, продвигая самолет вперед. Это может показаться простым, но достичь этого нелегко.

Подъемник одноточечный

Двигатель поднимается одноточечным подъемником. Этот умный комплект довольно необычен и недоступен для многих типов самолетов. Это экономит нашей команде ангаров несколько часов каждый раз, когда им приходится менять двигатель, что помогает нашим операциям оставаться в срок. Подвешенный к потолку ангара, он выглядел как гигантский разноцветный мобиль. Что-то, что не выглядело бы неуместным в Тейт Модерн. Приводимый в движение потолочным краном, который покрывает весь ангар, вы можете видеть, как крыло изгибается вверх, когда подъемник принимает на себя вес двигателя (в 00:29 на видео).Использование подъемника требует очень умелой работы с краном для безопасного позиционирования и перемещения двигателя.

Авиационные двигатели имеют мокрую и сухую стороны. В этом есть смысл. Двигатель питается топливом, маслом, воздухом и электрикой. На «мокрую» сторону попадают все системы подачи топлива и масла, а также трубопроводы. Другая «сухая» половина содержит все воздушное и электрическое оборудование, а также оборудование для наблюдения за полетом.

Инженерное проектирование. Роллс-Ройс Трент

Дизайн, созданный инженерами, может быть не менее приятным, чем дизайн — ну, дизайнеры .В авиационном двигателе так много дизайнерской элегантности, но ни один из них не создан с учетом эстетики. Хорошим примером является изгиб огромных лопастей главного вентилятора, а также гигантский корпус двигателя, отлитый из цельного куска титана. Здесь можно найти множество интересных текстур и форм. Иногда это может выглядеть хаотично, но все это исключительно упорядочено и функционально.

Болты двигателя. Я с нетерпением ожидал увидеть настоящие болты, которыми двигатель крепится к лонжерону крыла.Спустя много часов после того, как работа была начата, после того, как все остальное было отключено, я был удивлен , когда , наконец, получили болты бесплатно. Я имею в виду, что это очень хорошие болты. Я просто подумал, что они либо будут больше, либо их будет больше.

Восемь болтов на двигателе A340

Это не что иное, как работа на машине. Он обязан хирургии больше, чем механике. Сочетание тщательного планирования и безупречной, ярко освещенной рабочей среды позволило нашей высококвалифицированной команде работать на высшем уровне.Я не думаю, что когда пришло время запускать двигатель для испытаний, можно было сомневаться, что он все будет работать как надо. Это было так. В тот же день самолет вылетел в Нью-Йорк.

В основе двигателя есть нечто, называемое «интегрированным приводным генератором» (IDG), который соединен с коробкой передач и преобразует мощность на валу двигателя в электрическую мощность постоянной частоты. Четыре IDG на A340 обеспечивают более чем достаточную мощность для удовлетворения всех требований к электрической мощности самолета в полете.Это дорогостоящий компонент, поэтому мы снимаем его с будущего двигателя, а затем устанавливаем на работающий двигатель. Доступа для снятия генератора очень ограничена, поэтому требуется много навыков, чтобы гарантировать, что и генератор, и двигатель не будут повреждены.

Работа в ангаре довольно физическая. Было много лазаний, подъемов и растяжек, чтобы добраться до труднодоступных мест. Эти болты двигателя тоже пришлось немного сдвинуть.

Все на высшем уровне. Этого и следовало ожидать от авиационного двигателя, особенно с учетом его стоимости. Каждая проволока, болт, зажим или шайба изготовлены из лучших материалов и имеют изысканный дизайн. Чем пристальнее смотришь, тем больше видишь.

Внутри Rolls-Royce Trent

Наши инженеры великолепны. Это не станет сюрпризом для всех, кто работает в Virgin Atlantic, но было здорово лично убедиться в их профессионализме, командной работе, навыках решения проблем и самоотверженности.Над заменой двигателя работали три отдельные смены, и по крайней мере двое из инженеров, с которыми я говорил, прошли нашу программу обучения.

Основные факты об авиадвигателях Rolls-Royce:

• Как и все газотурбинные двигатели Rolls-Royce, Трент назван в честь британской реки. Другие названия реактивных двигателей Rolls-Royce включают Avon, Derwent и Conway. Говорят, они были названы так потому, что, как река, двигатели обеспечивают постоянный поток мощности.
• Диаметр переднего вентилятора у Trent XWB (двигатель, который мы увидим с A350 в 2019 году) чуть менее 10 футов шире фюзеляжа Concorde
.
• Каждая лопатка турбины высокого давления в сердце двигателя вырабатывает около 900 лошадиных сил, что эквивалентно автомобилю F1
• Усилие, действующее на лопасть вентилятора при взлете, эквивалентно почти 1000 тонн, как у грузового поезда, свисающего с каждой лопасти
• Двигатели проверяются визуально после каждого полета, чтобы убедиться в отсутствии повреждений, которые могли быть вызваны попаданием посторонних предметов, столкновением с птицами и т. Д.Также мы проверяем наличие утечек топлива или масла. Более подробные проверки двигателей проводятся, когда самолет находится на проверке в ангаре (примерно каждые 1000 летных часов).
• Основным оборудованием, используемым на Trent 500, которое вы видели на видео, является одноточечный подъемник. Это большой комплект с рычагами, которые могут достать под капотами и снять двигатель с пилона без необходимости прикреплять к самому двигателю большое количество тяжелого подъемного оборудования.Одноточечным подъемником может управлять всего один человек на кране
.
• Сухой вес Trent 500 для нашего самолета A340 составляет 5 тонн

Это потрясающее видео о двигателе General Electric J79 демонстрирует теорию форсажных камер и регулируемых выхлопных форсунок

Так работает один из самых известных реактивных двигателей.

Видео, подобные приведенному ниже, интересны по нескольким причинам. Они показывают чистую мощность реактивного двигателя, работающего при различных настройках дроссельной заслонки / тяги, дают приблизительное представление об оглушающем реве, создаваемом повторным нагревом (вы должны быть там, чтобы действительно понять, насколько резким является звук) и, прежде всего, почти завораживающий (по крайней мере, на мой взгляд) «танец» движения выхлопных сопел в открытое и закрытое положения в зависимости от режима двигателя.

Это видео было снято несколько лет назад, значит, оно существует уже некоторое время; Тем не менее, это один из самых интересных моментов, чтобы понять, как работают регулируемые выхлопные форсунки.

Двигатель, который тестируется на видео, — это General Electric J79, турбореактивный двигатель с осевым потоком, разработанный в 50-х годах и используемый несколькими типами истребителей и бомбардировщиков по всему миру. J79 оснащался B-58 Hustler, F-104 Starfighter, F-4 Phantom II, A-5 Vigilante, IAI Kfir, а также сверхзвуковой крылатой ракетой SSM-N-9 Regulus II.Это был довольно успешный двигатель: более 17000 J79 было построено в США и по лицензии во многих других странах, где эксплуатировались самолеты с этим двигателем. Производство J79 длилось более 30 лет.

На видео видно несколько интересных деталей. Прежде всего, вы можете увидеть, как двигатель запускается, а затем проходит испытания при различных «положениях дроссельной заслонки»: по мере увеличения тяги форсунки постепенно открываются, чтобы адаптировать выхлопную секцию и принять повторно воспламененные газы, обогащенные топливом.Если форсунки не открываются после выбора форсажной камеры, высокое давление и температура могут вызвать перегрев и выход из строя лопаток турбины.

Разрез двигателя J79 (Изображение предоставлено GE через Wiki).

Согласно данным таблицы, максимальная тяга J79 составляла 11 905 фунтов силы (52,96 кН) в сухом состоянии; 17 835 фунтов силы (79,33 кН) с форсажной камерой. AgentJayZ, который тестировал турбореактивный двигатель на видео выше, говорит, что расход топлива составлял около 35-40 галлонов в минуту на полной сухой мощности (132-151 литр в минуту) и 85-90 с форсажной камерой (321-340 литров в минуту! ).

На отметке 04.40 вы также можете заметить большое белое облако в выхлопе: это туман несгоревшего топлива, вызванный неработающей системой зажигания форсажной камеры.

Регулируемые выпускные сопла регулируют противодавление и скорость (на основе эффекта Вентури, чем выше давление, тем ниже скорость и наоборот при дозвуковом потоке воздуха; противоположное происходит при сверхзвуковом потоке).

Вот выдержка с веб-сайта НАСА:

Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены газотурбинными двигателями, которые также называются реактивными двигателями.Существует несколько различных типов газотурбинных двигателей, но все газотурбинные двигатели имеют некоторые общие детали. Все газотурбинные двигатели имеют сопло для создания тяги, для отвода выхлопных газов обратно в свободный поток и для установки массового расхода через двигатель. Сопло находится после силовой турбины.

Сопло — это относительно простое устройство, представляющее собой трубку особой формы, через которую протекают горячие газы. Однако математика, описывающая работу сопла, требует особого внимания.Как показано выше, сопла бывают разных форм и размеров в зависимости от задачи самолета. Простые турбореактивные двигатели и турбовинтовые двигатели часто имеют конвергентное сопло с фиксированной геометрией. В турбовентиляторных двигателях часто используется сопло с кольцевым кольцом . Основной поток выходит из центрального сопла, а поток вентилятора выходит из кольцевого сопла. Смешивание двух потоков обеспечивает некоторое увеличение тяги, и эти сопла также имеют тенденцию быть более тихими, чем сходящиеся сопла.

ТРД и ТРДД с дожиганием требуют конвергентно-расходящегося сопла изменяемой геометрии — КД [как на видео — Авт.].В этом сопле поток сначала сходится к минимальной площади или горловине , затем расширяется через расширяющуюся секцию к выходу справа. Поток дозвуковой, перед горловиной, но сверхзвуковой после горловины. Из-за изменяемой геометрии эти форсунки тяжелее, чем форсунки с фиксированной геометрией, но изменяемая геометрия обеспечивает эффективную работу двигателя в более широком диапазоне воздушного потока, чем простая фиксированная форсунка.

Следовательно, в общем:

• форсунки открыты в состоянии покоя, самолет стоит на месте стоянки
• при рулении самолета на земле на холостом ходу диаметр сечения уменьшается (сопла закрываются)
• при выборе форсажной камеры форсунки открываются
• в полете сопло остается на минимальном диаметре до тех пор, пока не будет выбрана форсажная камера

Вернувшись к J79, у меня была возможность испытать эффект «пина под зад» двигателя, взлетающего на F-104 еще в 2000 году.Ускорение, которое форсаж дал Starfighter на взлете, было впечатляющим. Через летный шлем слышен шум двигателя в кабине … После взлета, когда пилот, сидящий на переднем сиденье, отключил форсажную камеру, самолет отреагировал резким снижением скорости и шумом двигателя, и первое, что я подумал, это у нас заглох двигатель, и мне пришлось бы катапультироваться! Излишне говорить, что J79 работал нормально, но я не привык и не был готов к разнице в силе тяги!

TF-104 (автор сидит на заднем сиденье) взлетает на полном форсаже с авиабазы ​​Гроссето ноября.27, 2000.

Как и любой другой реактивный двигатель с подогревом, J79 с форсажной камерой было особенно круто наблюдать в сумерках или ночью, когда их длинное пламя светилось в темноте.

F-104 взлетает ночью. Хорошо видно пламя форсажной камеры двигателя J79. (Изображение предоставлено Aeronautica Militare).

NPTEL :: Аэрокосмическая техника — Реактивная силовая установка

: двухмерная аналитическая модель

1	L1-Введение и разработка реактивной силовой установки	PDF недоступен
2	L2-Как авиационные реактивные двигатели делают тягу	PDF недоступен
3	Базовые рабочие параметры двигателя L3	PDF недоступен
4	Турбореактивный двигатель L4, турбореактивный двигатель с подогревом и многоступенчатые двигатели	PDF недоступен
5	Турбореактивный двигатель L5 , Турбовинтовые и турбовальные двигатели	PDF недоступен
6	Циклы L6-Ideal и Real Brayton	PDF недоступен
7	L7-Jet Engine Cycles for Aircraft Propulsion	PDF недоступен
8	Компоненты цикла L8 и их характеристики	PDF unav доступный
9	L9-Tute-1	PDF недоступен
10	L10-Анализ реальных циклов двигателя	PDF недоступен
11	L11-Tute-2	PDF недоступен
12	L12-Термодинамика компрессоров	PDF недоступен
13	L13-Термодинамика турбин	PDF недоступен
14	L14-Осевые компрессоры	PDF недоступен
15	L15-Каскадный анализ; Оценка характеристик потерь и лезвий	PDF недоступен
16	Теория L16-Free Vortex; Одноступенчатые характеристики	PDF недоступен
17	L17-Tutes — 3	PDF недоступен
18	L18-Элементы центробежного компрессора	PDF недоступен
19	L19-Центробежный компрессор Характеристики: Пульсирующий, Дроссельный	PDF недоступен
20	L20-Турбины с осевым потоком; Двухмерный (каскадный) анализ лопаток турбины	PDF недоступен
21	L21-Многоступенчатая: осевая турбина; Технология охлаждения турбины	PDF недоступен
22	L22-Радиальная аэродинамика и термодинамика турбины; Потери	PDF недоступен
23	L23-Tutes — 4	PDF недоступен
24	L24-Типы камер сгорания: механизм и параметры	PDF недоступен
25	L25 -Пр.Потери, эффективность сгорания; Интенсивность горения	PDF недоступен
26	L26-Практическая система горения; Стабильность, впрыск топлива	PDF недоступен
27	Воздухозаборники L27 для силовой установки: транспортные / военные самолеты	PDF недоступен
28	Конструкции воздухозаборника L28 — дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой	PDF недоступен
29	L29-Сопло: сопла с фиксированной и изменяемой геометрией	PDF недоступен
30	Сопло L30-CD и их применение	PDF недоступен
31	L31-Tute-5	PDF недоступен
32	L32-Двигатель выключен Проектные операции	PDF недоступен
33	L33-авиационный двигатель Соответствие компонентов авиационного двигателя: Анализ размеров	PDF недоступен
34	L34-Engine подбор и подбор компонентов	PDF недоступен
35 9006 4	L35-Установленные характеристики двигателя	PDF недоступен
36	L36-Tute-6	PDF недоступен
37	L37-Использование ПВРД и импульсных реактивных двигателей в силовых установках самолета	PDF недоступен
38	L38-Термодинамический цикл и рабочие параметры	PDF недоступен
39	L39-Flow в диффузорах, камерах сгорания и соплах	PDF недоступен
40	L40-Performanace and Design of Ramjet & Scramjet Engines	PDF недоступен
41	L41-Tute — 7	PDF недоступен
42	L42-Future of Aircraft Propulsion	PDF недоступен

Как работают авиационные двигатели работай?

Презентация на тему: «Как работают авиационные реактивные двигатели?» — стенограмма презентации:

ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 1000 пикселей) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 1000 пикселей) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>

1 Как работают авиационные реактивные двигатели?

2 Первый реактивный двигатель был построен египетскими учеными в 100 г. до н. Э.C
Это устройство было известно как Aeolipile. Его также называют Двигатель Героя.

3 Реактивный двигатель — это не что иное, как газовая турбина.
Он работает по принципу третьего закона Ньютона. Он гласит: «Для каждой действующей силы существует равная и противоположная сила». Газовая турбина работает как игрушечный воздушный шар.

4 Детали ФОРСУНКИ СМЕСИТЕЛЯ ТУРБИНЫ ВЕНТИЛЯТОРА РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ КОМПРЕССОРА СГОРАНИЯ

5 Как работает реактивный двигатель? Реактивные двигатели перемещают самолет вперед с огромной силой, которая создается огромной тягой и заставляет самолет лететь очень быстро.

6 Как работает реактивный двигатель? Компрессор всасывания воздуха
Всасывается компрессором Компрессор Серия лопаток и статоров Лопатки вращаются, а статор остается неподвижным Скорость и температура компрессора постепенно увеличиваются

7 Как работает реактивный двигатель? Топливная горелка Камера сгорания
Топливо смешивается с воздухом, и электрические искры зажигают воздух, вызывая его возгорание Камера сгорания Воздух горит Повышение температуры воздуха, что увеличивает давление внутри двигателя

8 Как работает реактивный двигатель? Турбинная струйная труба и движущееся сопло
Работает как ветряная мельница Лопасти получают энергию от горячих газов, проходящих мимо них. Это движение используется для питания компрессора Струйная труба и выталкивающее сопло. Горячий воздух выбегает из сопла Высокое давление Горячий воздух выбегает наружу на очень высокой скорости

9 Типы реактивных двигателей Ramjet Turbojet Turbofan Turboprop Turbo вал

10 Ramjet Не имеет движущихся частей
Степень сжатия зависит от скорости движения Не имеет статической тяги. Управляемые ракетные комплексы, космические аппараты используют этот тип реактивного двигателя.

11 Турбореактивный Турбореактивный двигатель является реактивным двигателем
Существенное увеличение тяги может быть получено за счет использования форсажной камеры.

12 Турбореактивный двухконтурный двигатель Целью такого типа байпасной системы является увеличение тяги без увеличения расхода топлива.Это достигается за счет увеличения общего массового расхода воздуха и снижения скорости при том же общем энергоснабжении. 75% тяги создается вентилятором.

13 Турбореактивный авиационный двигатель:

14 Турбовинтовой. Турбовинтовой двигатель — это реактивный двигатель, прикрепленный к воздушному винту.
Современные турбовинтовые двигатели оснащены гребными винтами меньшего диаметра, но с большим количеством лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета.

15 Турбовал Не приводит в движение винт
Обеспечивает питание ротора вертолета Позволяет поддерживать постоянную скорость ротора даже при изменении скорости генератора

16 Это все.