1. Вступ.
2. Принцип
дії, пристрій і класифікація.
2.1 Повітряно-реактивний двигун.
2.2 Ракетний
двигун.
3. Схема
реактивного авіадвигуна.
4. Термодинамічні
властивості .
5. Ефективність.
6.
Література.
1. Вступ.
Реактивний двигун - це двигун-рушій, що створює реактивну тягу внаслідок швидкого витікання робочого тіла із сопла, найчастіше робочим тілом є гарячі гази,
що утворюються внаслідок спалювання палива у камерах згоряння. Бувають
турбореактивні, пульсуючі (безкомпресорні), прямоточні(ефективно
працюють тільки при надзвукових швидкостях)
та ракетні двигуни.
2. Принцип дії, пристрій і
класифікація.
Реактивні двигуни є основним видом силових
установок авіаційних, ракетних і космічних літальних апаратів, що створюють
прикладену до них реактивну тягу.
Реактивна
тяга створюється двигуном, що викидає в навколишнє середовище визначену масу
речовини (робочого тіла).
У залежності від способу одержання сили тяги всі
реактивні двигуни поділяються на дві основні групи повітряно-реактивні і
ракетні.
2.1 Повітряно-реактивний двигун — тепловий реактивний двигун, у якому як робоче тіло використовується атмосферне повітря, що нагрівається за рахунок хімічної реакції окислення пального атмосферним киснем.
У повітряно-реактивних двигунах основним компонентом
робочого тіла, що здійснює термодинамічний цикл, є атмосферне повітря, кисень
якого використовується як окислювач для перетворення хімічної енергії палива в
теплову.
Повітряно-реактивні двигуни поділяються на двигуни
прямої і непрямої реакції. У перших вся корисна робота затрачається тільки на
прискорення повітря. В інших велику частину корисної роботи (чи вся)
передається рушію (наприклад, гвинту), за допомогою якого створюється тяга.
Газотурбінні
двигуни (ГТД) знаходять найбільше застосування. Основні процеси в них
аналогічні тим, що протікають у будь-яких газотурбінних двигунах. ГТД
використовуються в основному при помірних швидкостях польоту.
Турбореактивний двигун установлюють на літаках з
швидкостями близькими до швидкості звуку, польоту. Параметри робочого тіла (повітря і продуктів згоряння палива в повітрі) -
тиск P, температура Т і швидкість W уздовж
газоповітряного тракту ТРД змінюються так, як показаний у нижній частині. На
зльоті повітря з зовнішнього середовища засмоктується через повітрозабірник. Унаслідок
втрат у ньому тиск перед компресором стає трохи нижче тиску зовнішнього
середовища. У польоті з великими швидкостями повітря піддається динамічному
стиску у вільному струмені і надзвуковому дифузорі, потім стискується в
компресорі, швидкість його трохи зменшується, а температура зростає. За камерою
згоряння при визначеному коефіцієнті надлишку повітря температура Т продуктів
згoрання
менше температури полум'я (Тпл) і має значення, при якому забезпечується надійна
робота турбіни ГТД. Тиск P
продуктів згоряння в камері трохи падає, швидкість зростає.
У двоконтурному турбореактивному двигуні, вхідне у
нього повітря, поділяється на два потоки. Перший контур двигуна є звичайним
турбогвинтовим двигуном, однак у ньому частина потужності турбіни передається,
не зростає. Отримані продукти згоряння розширюються в турбіні (перша ступінь
розширення) і в реактивному соплі (друга ступінь розширення). При цьому їхня
швидкість постійно зростає, температура і тиск у турбіні знижуються, а в соплі
залишаються майже постійними. Турбореактивний двигун з форсажною камерою
відрізняється від ТРД наявністю форсажної
камери, у якій відбувається додаткове спалювання палива за турбіною.
2.2
Ракетний
двигун - двигун, що використовує для роботи
тільки речовини і джерела енергії, що маються в запасі на апараті.
Ракетні двигуни працюють на паливі й окислювачі, що
транспортуються разом із двигуном, тому його робота не залежить від зовнішнього
середовища. Рідинні ракетні двигуни працюють на хімічному рідкому паливі, що
складається з палива й окислювача. Рідкі компоненти палива безупинно подаються
під тиском з баків у камеру згоряння насосами (при турбонасосній подачі) чи
тиском стиснутого газу (при витискній чи балонній подачі). У камері згоряння в
результаті хімічної взаємодії палива й окислювача утворяться продукти згоряння
з високими параметрами, при витіканні яких через сопло утвориться кінетична
енергія середовища, що минає, у результаті чого створюється реактивна тяга.
Таким чином хімічне паливо буде
служити джерелом енергії, так і робочим тілом.
Аналогічно
працюють ракетні двигуни вихідного робочого тіла, що використовують у якості твердого палива, що містить як паливо, так і
компоненти, що окисляють - ракетні двигуни твердого палива (РДТТ). Якщо як
паливо застосовувати
тверде паливо, а як окислювач- рідку
речовина, то
такий двигун називається гібридним ракетним двигуном (ГРД).
До нехімічних ракетних
двигунів відносяться ядерні (ЯРД) і електричні (ЕРД). Енергія ЯРД
використовується для газифікації і нагрівання робочого тіла, що не змінює свого
складу, минає реактивне
сопло і створює тягу. Робочі тіла в ЯРД
складаються із заряджених часток, що розганяються за допомогою електростатичних
чи електромагнітних полів.
3.Схема реактивного авіадвигуна.