Турбореактивний двигун вчора і сьогодні

Турбореактивний двигун є одним з найважливіших механізмів, який винайшли у двадцятому столітті. Поговоримо про те, що супроводжувало цього відкриття, які моделі цього пристрою сьогодні і чи можна виготовити його самостійно.

Трохи історії

Коли в 1903 році перший літак братів Райт з поршневим ДВЗ піднявся в повітря, радянський вчений Костянтин Ціолковський написав працю про застосування реактивної тяги для подолання гравітації. В ній були приведені основні ідеї теорії реактивного руху. Як завжди буває з геніальними відкриттями, його роботу не сприйняли всерйоз. Лише десятки років судилося збутися того, що вчений вже давно зафіксував на папері.





Так сталося, що турбореактивний двигун був прийнятий до серійного виробництва в Німеччині в кінці тридцятих років. У проекті взяли участь такі відомі компанії, як «Хейникель», «БМВ», «Дэймлер-Бенс» та «Порш». Але головним виробником став все-таки «Джанкерс».

Незважаючи на успіх, розвиватися цей напрямок в той час не стало.

У Радянському Союзі розробкою почав займатися авіаконструктор Архип Люлька. У першій половині сорокового року він запатентував схему, на якій був двоконтурний турбореактивний двигун. На жаль, керівництво країни не підтримала вченого, хоча пізніше він і отримав визнання у всьому світі. Архипу Люльці було наказано займатися танковими розробками. До турбореактивным двигунів він повернувся тільки після того, коли вони з’явилися в Німеччині.

Перші випробування двигуна були проведені в 1947 році.

Принцип роботи

Турбореактивний двигун функціонує як звичайна теплова машина. Не вдаючись у подробиці, його механізм можна описати як службовець для перетворення енергії в механічну роботу. Газ всередині пристрою має енергію. Стискаючись, робоче тіло отримує її, а при розширенні відбувається перетворення в корисну роботу.

Енергія і подальша робота для стиснення газу завжди повинна бути меншою порівняно з тією, що потрібна для розширення. В іншому випадку перетворення не вийде. Тому перед розширенням газ нагрівають, а перед стисненням — охолоджують. Тоді в результаті нагрівання з’явиться деякий надлишок енергії, яким скористаються для одержання механічної роботи.

Пристрій

Робоче тіло двигуна складається з:

  • компресора, службовця для стиснення повітря;
  • камери згоряння для нагрівання;
  • турбіни для розширення.

Охолоджуючий ефект забезпечується атмосферою.

В компресорі є диски з металу, а на їх вінцях розташовані лопатки, які захоплюють повітря зовні і переміщують всередину.

Від компресора повітря подається в камеру згоряння, нагріваючись і змішуючись з гасом, потрапляють туди через ротор.

Далі дія переходить в турбіну, де газ розкручується подібно іграшці-пропелеру. Зазвичай турбіни мають три-чотири щаблі. Саме на цей механізм припадає найбільше навантаження. Турбореактивний двигун обертається зі швидкістю до тридцяти тисяч обертів у хвилину. Факел, що виходить з камери згоряння, може мати температуру до півтори тисячі градусів за Цельсієм. Повітря, розширюючись тут, починає рухати турбіну.

Після цього в реактивному соплі робоче тіло досягає більшої швидкості, ніж швидкість зустрічного потоку. Таким чином і виходить реактивна тяга.

Види

ТРД або турбореактивний двигун, принцип роботи якого описаний вище, відноситься до класу газотурбінних. Він буває:

  • ТРД;
  • ТРД з форсажной камерою;
  • двуконтурний ТРД;
  • двуконтурний ТРД з форсажной камерою.

В даний час відомо п’ять поколінь турбореактивних двигунів. До першого відносяться ще ті, які використовувалися в роки війни англійськими, а також фашистськими силами. У другому поколінні в ньому з’явилися осьовий компресор, форсажная камера і повітрозабірник з можливістю регулювання. У третьому — збільшилася стиснення, в четвертому — вдалося підняти робочу температуру. П’яте покоління у вітчизняній розробці має посилену потужність і кращу маневреність. Агрегати, призначені для винищувачів, випускаються на уфимському заводі.

Турбореактивний двигун своїми руками

Любителям-моделістам, які хочуть зібрати мотор самостійно, сьогодні пропонується повний асортимент всіх запчастин. У продажу є спеціальні набори для складання (наприклад, Kit). Турбіну можна придбати як готову, так і зробити самим. Останній варіант досить клопіткий і може обійтися в копієчку. Це найскладніша частина для тих, хто збирає турбореактивний двигун своїми руками, так як тут потрібні і токарно-фрезерна установка, зварювальний прилад.

Перед виготовленням варто вивчити теорію з мікро-ТРД. Для цього існують спеціальні керівництва, де наводяться розрахунки і креслення.

А потім, можна починати шлях до авіамоделювання.

 

Related posts

 
 

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

http://poradumo.com.ua/335261-t-240/