מנוע סילון: מבצע (בקצרה). עיקרון הפעולה של מטוס מנוע סילון

תחת תגובתי להבין תנועה שבה הגוף מופרד במהירות מסוימת של אחד מחלקיו. כתוצאה מתהליך כזה הוא הכוח פועל על דעת עצמו. במילים אחרות, זה אפילו לא מן המגע עם גופים חיצוניים.

הנעה סילונית בטבע

במהלך חופשת הקיץ בדרום כמעט כל אחד מאיתנו, לשחות בים, נפגש עם מדוזות. אבל כמה מאתנו יודעים כי בעלי החיים אלה מועברים בדיוק כמו מנוע סילון. עיקרון הפעולה של הטבע של מכונה זו ניתן לראות על ידי הזזת מינים מסוימים של פלנקטון ימי וזחלים של שפיריות. יתר על כן, את היעילות של חסרי חוליות אלה הן בדרך כלל גבוהות יותר מאשר החומרה.

מי עוד יכול להמחיש כיצד מנועי סילון עיקרון עובד? דיונון, תמנון ו דיונון. תנועה דומה קורה, סרטנים וצדפות רבים אחרים. קחו, למשל, דיונון. היא סופגת מים חלל הזימים שלהם במרץ וזורק אותו דרך משפך שמנתב אחורה או לצדדים. במקרה זה, צדפה הוא מסוגל לעשות תנועות בכיוון הנכון.

עקרון הפעולה של מנוע סילון ניתן לצפות בעת מעבר סלסה. בעלי חיים ימיים זו מקבלים מים לתוך חלל רחב. אחרי זה, השרירים מתכווצים גופו, דוחף את הנוזל דרך החור ממוקם בחלק האחורי. תגובה של הסילון וכתוצאה נותנת השומן להתקדם.

טיל ים

אבל שלמות גדולה יותר ניווט תגובתי הגיע עדיין דיונון. אפילו את הצורה של הטיל נראה תועתק בדיוק עם בעלי חיים ימיים זה. כאשר נע לעבר דיונון מהירות נמוכה באופן תקופתי מתכופף סנפיר היהלום שלו. אבל בשביל לזרוק מהיר הוא צריך להשתמש "מנוע הסילון" משלה. עיקרון הפעולה של כל שרירי הגוף שלו באותו הזמן כדאי לשקול ביתר פירוט.

יש לנו סוג של מעטפת דיונון. רקמת השריר הזה שמקיף את גופו מכל הצדדים. במהלך התנועה של החיות נשאבים לתוך המעטפת של כמויות גדולות של מים, לזרוק זרם דרמטי דרך נחיר צר מיוחד. פעולות אלה מאפשרים את המהלך דיונון דוחף בחזרה במהירויות של עד שבעים קמ"ש. במהלך התנועה של החיות לאסוף בצרור כל עשר הזרועות שלה שנותן לגוף צורה חלקה. הזרבובית יש שסתום מיוחד. החיה הופכת התכווצויות שרירים באמצעות שלו. זה מאפשר חיים ימיים כדי לשנות כיוון. תפקידו של ההגה במהלך מחזה התנועה דיונון זרועות. זה מפנה אותם שמאלה או ימינה, למעלה או למטה התחמקות התנגשות בקלות עם מכשולים.

ישנו סוג של דיונון (stenotevtis), אשר מחזיק בתואר הטייס הטוב ביותר בין הרכיכות. תאר את עיקרון הפעולה של מנוע סילון - ותבין מדוע, רודפי דגים, החיה לפעמים קופץ מתוך המים, מקבלת אפילו על החפיסות של ספינות הולכות מעבר לאוקיינוס. איך זה קורה? בעוד טייס קלמר באלמנט המים, מפתחת זרוע תגובת מומנט המרבית בשבילו. זה מאפשר לו לטוס מעל גלי במרחק של חמישים מטר.

אם ניקח בחשבון מנוע סילון, עקרון הפעולה של החיה ניתן לציין זאת? זה, במבט ראשון, תמנון רחב. שחיינים אינם מהירים כמו דיונון, אך במקרה של סכנת המהירות שלהם יכול מקנא אפילו אצנים הטובים. ביולוגים שלמדו תמנון הגירה, נמצא כי הם עוברים כמו אחד שיש לו עיקרון מנוע סילון.

בעלי חיים עם כל סילון מים נפלט מן המכתש, ביצוע הפריצה על שניים או אפילו שניים וחצי מטרים. במקרה זה, צף תמנון מוזר - אחורה.

דוגמאות נוספות של להינע סילוני

יש רקטות במפעליה בעולם. העיקרון של מנוע סילון ניתן להבחין כאשר אפילו במגע קל מאוד "גמירת מלפפון" מהירות גבוהה מוחזרת הגבעול, ובמקביל לדחות את הנוזל הדביק עם זרעים. לפיכך עצמה זבובי פירות על פני מרחק ניכר (עד 12 מ ') בכיוון ההפוך.

עיקרון הפעולה של מנוע סילון יכול להיות גם ציין בעוד על הסירה. אם את המים ממנו בכיוון מסוים לזרוק אבנים כבדות, זה ינוע בכיוון ההפוך. כך גם יש עיקרון סילון טילים. רק שם אבנים בשימוש גזים. הם יוצרים כוח תגובת מתן תנועה באוויר והמרחב משוחרר.

מסע פנטסטי

אודות האנושות בחלל טיסה חלמה במשך זמן רב. עדות לכך היא היצירות של סופרי המדע הבדיוני, אשר למטרה זו מציעה מגוון רחב של כלים. לדוגמא, הגיבור של הסיפור של הסופר הצרפתי הרקול Savinien סיראנו דה ברז'ראק הגיע לירח על קרון הרכבת, שבו כל זמן זורק אבן שואבת חזקה. לפני אותו לכוכב וקבל מינכהאוזן מפורסם. לעשות טיול שהוא עזר גבעול השעועית הענק.

הנעה סילונית נעשה שימוש בסין לפני הספירה האלף הראשון. טילי Peculiar עבור צינורות במבוק כיף ובכך שמש, שהיו מלאים אבקה. אגב, את הטיוטה של המכונית הראשונה על פני כדור הארץ, הוקמה על ידי ניוטון, הייתה גם עם מנוע סילון.

היסטוריה של RD

רק במאה ה -19. חלום של האנושות של הקוסמוס התחיל לרכוש תכונות ספציפיות. זה במאה הזאת בפרויקט מהפכני נ רוסית I. Kibalchichem הראשון בעולם נוצר על ידי מטוס מנוע סילון. כל נייר'נארודניה ווליה' הולחנו בכלא, שם הוא היה אחרי רצח אלכסנדר. אבל, למרבה הצער, 1881/04/03 Kibalchich הוצא להורג, ואת הרעיון שלו היה לא התגלמות מעשית.

בתחילת המאה ה -20. הרעיון של שימוש רקטות למשימות בחלל מוצע מדען הרוסי ק א ציאולקובסקי. ראשית הגדרת התפקיד שלו המהווים מסה משתנית גוף בתנועה בצורה של משוואות מתמטיות, פורסמה ב 1903 ב מנוע סילון מדען עצמו ערכת פיתוח הנוספת להנעה בדלק נוזלי.

ציאולקובסקי גם הומצא טיל רב שלבי והציע את הרעיון של יצירת מרחב במסלול נמוך סביב כדור הארץ של העיר הזאת. ציאולקובסקי הוכיח באופן חד משמעי כי הדרך היחידה למשימות חלל הוא טיל. יחידה כלומר מצויד סילון, דלק refillable מחמצן. רק כאלה טיל הוא מסוגל להתגבר על כוח הכבידה לטוס מעבר לאטמוספירה של כדור הארץ.

חקר החלל

ציאולקובסקי במאמר שפורסם בכתב העת "הסקירה מדעית", שאושרה על המוניטין של המדען החולם. הטיעונים שלו אף אחד לא לקח ברצינות.

הרעיון של ציאולקובסקי מיושם על ידי מדענים סובייטיים. בהנהגת Sergeem Pavlovichem Korolevym, הם השיקו את הלוויין המלאכותי הראשון כדור הארץ. 4 באוקטובר, 1957, יחידה זו מועברת למסלול טיל עם מנוע סילון. עבודת RD התבססה על המרה של אנרגיה כימית, אשר מועברת זרם של גז ודלק, הופך לאנרגיה קינטית. במקרה זה הטיל נמצא בתנועה בכיוון ההפוך.

מנוע סילון, עקרון אשר שימש במשך שנים רבות, מוצא את היישום שלה לא רק במרחב אלא גם בתחום התעופה. אבל לעתים קרובות יותר הוא משמש כדי לשגר רקטות. עבור RD רק הוא מסוגל להזיז את המכשיר בחלל, אשר חסרה בכל מדיום.

מנוע סילון נוזלי

מי ירה מ נשק או פשוט צפו בתהליך מבחוץ, יודע כי קיים כוח בהחלט להרחיק את תא המטען האחורי. יתר על כן, כאשר יותר בהחלט להחזיר את עליות תשלום. רק לעבוד מנוע סילון. עיקרון העבודה שלה דומה לאופן בחזרה גזע הדחייה מתרחשת תחת הפעולה של הסילון של גזים חמים.

בהתייחס הטיל, אז זה לעבד, שבמהלכו ההצתה של התערובת מתרחשת, הוא הדרגתי ומתמשך. זהו המנוע הפשוט ביותר, מוצק דלק. עובדה ידועה היא לכל רקטת מודל.

בשנת מנוע סילון נוזלי (LRE) כדי ליצור מדיום עובד או הדחף של סילון, תערובת המורכבת דלק מחמצן. זה האחרון, חומצה חנקתית באופן כללי או חמצן נוזלי. הדלק של מנוע רקטי הוא נפט.

עיקרון הפעולה של מנוע סילון כי כבר הדגימות המאוחסנות עד עצם היום הזה. רק עכשיו, מימן נוזלי משמש בה. בשנות ה חמצון של הדחף חומר ספציפי גדל לעומת ההרחבה הראשונה מיד על ידי 30%. ראוי לציין כי הרעיון של שימוש במימן הוצע על ידי ציאולקובסקי. עם זאת, קיים באותה התקופה, את האתגרים של עבודה עם חומר נפיץ זה היו פשוט מפתים.

מהו עקרון העבודה של מנוע סילון? הדלק מהחמצן להיכנס לחדר עבודה מטנקים נפרדים. בהמשך ישן מרה של רכיבים לתערובת. זה שורף, תוך שימת דגש על הכמות העצומה של חום בלחץ של עשרות אטמוספרות.

הרכיבים של חדר העבודה של מנוע סילון לבוא בדרכים שונות. מהחמצן הוא הציג כאן ישירות. אבל הדלק עובר דרך ארוכה יותר בין התא וקירות הזרבובית. הנה זה מתחמם, כבר בעל טמפרטורה גבוהה, הוא נזרק לתוך אזור הבעירה דרך חרירים רבים. יתר על כן, הסילון שהוקם על ידי הזרבובית כלפי חוץ ורואה את המטוס מספק נקודה לדחוף. ככה אתה יכול להגיד שהיא היסוד של יצירות מנוע סילון (בקצרה). בתיאור זה אינו מזכיר רב של הרכיבים, שבלעדיו עבודת LRE תהיה בלתי אפשרית. בין מדחסים אלה נחוצים כדי ליצור את הלחץ הרצוי עבור שסתום ההזרקה, אספקת הטורבינה ו t. ד

שימוש מודרני

למרות העובדה כי העבודה של מנוע סילון דורשת מנוע רקטי דלק יותר ממשיך לשרת את האנשים של היום. הם משמשים מנועי טילים נעים ראשיים, כמו גם עבור תחנות חלליות בחלל הסטה שונות. המטוס משמש גם סוגים אחרים של taxiways, שהן ביצועים שונים במקצת ועיצוב.

התפתחות התעופה

מאז תחילת המאה ה -20, לתקופה של פרוץ מלחמת העולם השני, אנשים עפו רק מטוסי מדחף. התקנים אלה צוידו במנועי בעירה פנימיים. עם זאת, ההתקדמות אינה עומדת עדיין. עם הפיתוח שלה היה צורך ליצור יותר חזק מטוסים מהירים. עם זאת, מתכנני מטוסים מתמודדים עם בעיה לכאורה בלתי פתירה. העובדה היא שאפילו עלייה קלה כוח המנוע הוא גדל באופן משמעותי במשקל המטוס. עם זאת, מתוך דרך נמצא על ידי אנגלי פרנק וויל. היה לו מנוע חדש, שנקרא תגובתי. המצאה זו נתנה תנופה חזקה לפיתוח התעופה.

עיקרון הפעולה של מטוס מנוע סילון דומה לפעולות של צינור לכיבוי אש. יש הצינור שלו למבוי צר. מזרימים דרך הפתח הצר, המים מגביר מהירותו במידה ניכרת. נוצר עם העוצמה של הלחץ בחזרה היא כל כך חזקה כי האש בקושי להחזיק בידי את הצינור. לכן ההתנהגות של מים יכולה להיות מוסברת על ידי העובדה, מה הוא העיקרון של מנוע הסילון.

RD סילון

סוג זה של מנוע סילון הוא הקלה. להציגה יכול להיות בצורה של צינור עם קצוות פתוחים, שהוא רכוב על המטוס נע. בחלק הקדמי של החתך שלה מתרחב. באמצעות מבנה זה, באוויר הנכנס מפחית המהירות שלה, ומגביר את הלחץ שלה. החלק הרחב ביותר של צינור כזה הוא תא בעירה. יש מתרחש הזרקה של דלק הבעירה הבאה שלה. תהליך חימום כזו מסייע גזים נוצרו וההרחבה החזקה. לפיכך קיים דחף מנוע סילון. שלה לייצר את כל אותן גזים, כאשר משך בכוח החוצה מהקצה הצר של הצינור. זהו זה השתוקקות ועושה את זבוב המטוס.

להשתמש בעיות

מנועי סילון יש כמה חסרונות. הם מסוגלים לעבוד רק על המטוס הזה, אשר נמצא בתנועה. המטוס, אשר נמצא במצב של מנוחה, In-Line RD לְהַפְעִיל לא יכול. כדי להרים לאוויר מטוס צריך מנוע המתנע אחר.

בהתייחסו

עיקרון הפעולה של סוג מטוס סילון סילון מנוע, אשר נטול החסרונות האיל RD, לאפשר למעצבי מטוסים כדי ליצור את המטוס המתקדם ביותר. איך ההמצאה הזו?

המרכיב העיקרי ממוקם מנוע סילון, - טורבינת גז. בעזרת מדחס אוויר מונע, עובר דרך אשר נדחס האוויר מופנה בתא מיוחד. הבעירה כתוצאה של הדלק (בדרך כלל נפט) מוצרים לנפול על להבי טורבינה מ להוביל אותו לפעולה. בא, זרימת אוויר-הגז עוברת לתוך הזרבובית, אשר מאיצה ל מהירויות גבוהות יוצרת כוח תגובתי עצום של דחף.

עלייה לשלטון

מתיחה הריאקטיבי יכולה להגדיל באופן משמעותי בתוך פרק זמן קצר. לשם כך, את המבער האחורי. זהו דלק נוסף הזריק לתוך זרם הגז לברוח מן הטורבינה. החמצן מנוצל טורבינת תורם משריפת נפט, אשר מגביר את הדחף של המנוע. במהירויות גבוהות יותר זה מעלה את ערכו מגיע 70%, ואילו קטן - 25-30%.