|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Воздушно-реактивный двигатель | Воздушно-реактивный двигатель (далее В) (ВРД), реактивный двигатель, в котором для сжигания горючего используется содержащийся в атмосферном воздухе. ВРД приводит в движение летательные аппараты (самолеты, вертолеты, самолеты-снаряды). Сила тяги в ВРД возникает в результате истечения рабочих газов из реактивного сопла. Для получения большой скорости истечения газов из сопла воздух, поступающий в камеру сгорания ВРД, подвергается сжатию. В зависимости от способа сжатия воздуха ВРД делятся на турбокомпрессорные (ТРД), пульсирующие (ПуВРД) и прямоточные (ПВРД).
Турбокомпрессорные ВРД (ТРД) имеют компрессор с приводом от газовой турбины, что позволяет независимо от скорости полета создавать сжатие воздуха, обеспечивающее большие скорости истечения газов из выходного (реактивного) сопла и большую силу тяги. ТРД широко применяется на самолетах, вертолетах, беспилотных самолетах-снарядах. ТРД можно устанавливать на катерах, гоночных автомобилях, аппаратах на воздушной подушке и др. (см. Турбокомпрессорный двигатель).
Пульсирующий ВРД (ПуВРД) имеет (рис. 1) входной диффузор (для сжатия воздуха под влиянием кинетической энергии набегающего потока), отделенный от камеры сгорания входными клапанами, и длинное цилиндрическое выходное сопло. Горючее и воздух подаются в камеру сгорания периодически. При сгорании смеси давление в камере повышается, так как клапаны на входе автоматически закрываются, а столб газов в длинном сопле обладает инерцией. Газы под давлением с большой скоростью вытекают из сопла, создавая силу тяги. К концу процесса истечения давление в камере сгорания падает ниже атмосферного, клапаны автоматически открываются и в камеру поступает свежий воздух, впрыскивается топливо; цикл работы двигателя повторяется. ПуВРД способен создавать тягу на месте и при небольших скоростях полета. Когда клапаны закрыты, ПуВРД имеет большое аэродинамическое сопротивление по сравнению с другими типами ВРД, небольшую тягу и используется лишь для аппаратов со скоростью полета меньше звуковой.
В прямоточном ВРД (ПВРД) во входном диффузоре (рис. 2) воздух сжимается за счет кинетической энергии набегающего потока воздуха. Процесс работы непрерывен, поэтому стартовая тяга у ПВРД отсутствует. При скоростях полета ниже половины скорости звука (ниже 500 км/ч) повышение давления воздуха в диффузоре незначительно, поэтому получаемая сила тяги мала. В связи с этим при скоростях полета, соответствующих М < 0,5 (где М — число Маха, см. М-число), ПВРД не применяется; при М = 3 (скорость полета около 3000 км/ч) давление в камере сгорания повышается примерно в 25 раз. ПВРД могут работать как на (керосин, бензин и др.), так и на горючем. При установке ПВРД на самолетах с меняющейся скоростью полета, например на истребителях-перехватчиках, входное устройство должно иметь регулируемые размеры и изменяемую форму для наилучшего использования скоростного напора набегающего потока воздуха. Реактивное сопло также должно иметь регулируемые размеры и форму. Взлет самолета-перехватчика с ПВРД производится при помощи ракетных двигателей (на жидком или твердом топливе) и только после достижения скорости полета, при которой воздух в диффузоре имеет достаточно высокое давление, начинает работу ПВРД. Основные преимущества ПВРД: способность работать на значительно больших скоростях и высотах полета, чем ТРД; большая экономичность по сравнению с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД), так как в ПВРД используется воздуха, а в ЖРД вводится в виде одного из компонентов топлива, транспортируемого вместе с двигателем; отсутствие движущихся частей и простота конструкции. Главные недостатки ПВРД: отсутствие статической (стартовой) тяги, что требует принудительного старта; малая экономичность при дозвуковых скоростях полета. Применение ПВРД наиболее эффективно для полета с большими сверхзвуковыми скоростями. ПВРД со сверхзвуковой скоростью сгорания топлива (в камере сгорания) называется гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД). Его применение целесообразно на летательных аппаратах при скоростях полета, соответствующих М = 5—6. Области применения различных типов двигателей показаны на рис. 3.
Лит.: Бондарюк М. М., Ильяшенко С. М., Прямоточные воздушно-реактивные двигатели, М., 1958.
Г. С. Скубачевский.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
