Reaktiv er en bevegelse derkropp med en viss hastighet skiller en av delene. Den resulterende kraften virker av seg selv. Den mangler med andre ord selv den minste kontakt med ytre kropper.
Jetfremdrift i naturen
I en sommerferie i syden, nesten alleav oss, svømte i havet, møtte maneter. Men få mennesker tenkte på det faktum at disse dyrene beveger seg på samme måte som en jetmotor. Prinsippet om drift i naturen til et slikt aggregat kan observeres når du flytter noen typer marine plankton- og øyenstikkerlarver. Dessuten er effektiviteten til disse virvelløse dyrene ofte høyere enn for tekniske midler.
Hvem andre kan tydelig demonstrere hvafungerer jetmotor prinsippet? Blekksprut, blekksprut og blekksprut. En lignende bevegelse er laget av mange andre marine bløtdyr. Ta for eksempel blekksprut. Hun trekker vann inn i gjellehulen og kaster det kraftig gjennom en trakt, som hun leder bakover eller sidelengs. I dette tilfellet er bløtdyret i stand til å gjøre bevegelser i riktig retning.
Prinsippet for drift av en jetmotorobserver når du flytter salsaen. Dette marine dyret tar inn vann inn i et stort hulrom. Etter det trekker kroppens muskler seg sammen, og skyver væsken ut gjennom hullet på baksiden. Reaksjonen til den resulterende strålen lar fettet bevege seg fremover.
Marineraketter
Men den største perfeksjon i reaktivnavigasjon nådde alle de samme blekksprutene. Til og med formen på selve raketten ser ut til å være kopiert fra dette spesielle marine livet. Når den beveger seg med lav hastighet, bøyer blekkspruten med jevne mellomrom sin diamantformede finne. Men for et raskt kast må han bruke sin egen «jetmotor». Prinsippet om drift av alle hans muskler og kropp bør vurderes mer detaljert.
Blekksprut har en særegen mantel.Dette er muskelvevet som omgir kroppen hans fra alle kanter. Under bevegelse suger dyret et stort volum vann inn i denne mantelen, og sender skarpt ut en stråle gjennom en spesiell smal dyse. Slike handlinger gjør at blekksprut kan bevege seg i rykk bakover i hastigheter opp til sytti kilometer i timen. Under bevegelse samler dyret alle sine ti tentakler til en bunt, som gir kroppen en strømlinjeformet form. Munnstykket har en spesiell ventil. Dyret snur den ved hjelp av muskelsammentrekning. Dette gjør at det marine livet kan endre retning. Rollen til rattet under blekksprutens bevegelser spilles også av tentaklene. Han dirigerer dem til venstre eller høyre, ned eller opp, og unngår lett kollisjoner med ulike hindringer.
Det er en art av blekksprut (stenoteuthis), somtilhører tittelen som beste pilot blant skalldyr. Beskriv prinsippet for driften av en jetmotor - og du vil forstå hvorfor dette dyret, på jakt etter fisk, noen ganger hopper opp av vannet, og til og med kommer seg på dekkene til skip som seiler over havet. Hvordan skjer det? Pilotblekksprut, som er i vannelementet, utvikler maksimal jetkraft for ham. Dette gjør at han kan fly over bølgene i en avstand på opptil femti meter.
Hvis vi vurderer en jetmotor, er prinsippetverker av hvilket dyr kan nevnes mer? Dette er ved første øyekast posete blekkspruter. Svømmerne deres er ikke like raske som blekksprut, men i tilfelle fare kan selv de beste sprinterne misunne farten deres. Biologer som har studert migrasjon av blekksprut har funnet ut at de beveger seg som en jetmotor har et driftsprinsipp.
Med hver vannstråle som kastes ut av trakten, gjør dyret et rykk på to eller til og med to og en halv meter. Samtidig svømmer blekkspruten på en særegen måte – bakover.
Andre eksempler på jetfremdrift
Det er raketter i plantenes verden.Prinsippet til en jetmotor kan observeres når, selv med en veldig lett berøring, den "gale agurken" spretter av stilken i høy hastighet, samtidig som den avviser den klissete væsken med frø. I dette tilfellet flyr selve fosteret av en betydelig avstand (opptil 12 m) i motsatt retning.
Prinsippet for drift av en jetmotorse også mens du er i båten. Hvis tunge steiner kastes fra den i vannet i en bestemt retning, vil bevegelsen begynne i motsatt retning. Prinsippet for drift av en rakettjetmotor er det samme. Bare der brukes gasser i stedet for steiner. De skaper en reaktiv kraft som gir bevegelse både i luft og i sjeldne rom.
Fantastiske reiser
Menneskeheten har lenge drømt om å fly ut i verdensrommet.Dette er bevist av verkene til science fiction-forfattere, som tilbød en rekke måter å nå dette målet. For eksempel nådde helten i historien til den franske forfatteren Hercule Savignin, Cyrano de Bergerac, månen på en jernvogn, over hvilken en sterk magnet hele tiden ble kastet opp. Den berømte Munchausen nådde også den samme planeten. En gigantisk bønnestilk hjalp ham med reisen.
Jetfremdrift har blitt brukt i Kina sidenførste årtusen f.Kr. Samtidig fungerte bambusrør, som var fylt med krutt, som en slags raketter for moro skyld. Forresten, prosjektet til den første bilen på planeten vår, skapt av Newton, var også med en jetmotor.
Historien om opprettelsen av RD
Først på 1800-tallet.Menneskehetens drøm om verdensrommet begynte å få konkrete trekk. Tross alt var det i dette århundret at den russiske revolusjonære N.I. Kibalchich skapte verdens første prosjekt av et fly med jetmotor. Alle papirene ble utarbeidet av en Narodnaya Volya i fengsel, hvor han havnet etter attentatforsøket på Alexander. Men dessverre, den 3. april 1881, ble Kibalchich henrettet, og ideen hans fant ikke praktisk gjennomføring.
På begynnelsen av 1900-tallet.ideen om å bruke raketter for flyreiser ut i verdensrommet ble fremmet av den russiske forskeren K. E. Tsiolkovsky. For første gang ble arbeidet hans, som inneholder en beskrivelse av bevegelsen til en kropp med variabel masse i form av en matematisk ligning, publisert i 1903. Senere utviklet forskeren selve ordningen med en jetmotor drevet av flytende drivstoff.
Tsiolkovsky oppfant ogsåen flertrinns rakett og ideen om å skape ekte rombyer i bane nær jorden ble fremmet. Tsiolkovsky beviste overbevisende at det eneste middelet for romflukt er en rakett. Det vil si et apparat utstyrt med en jetmotor, fylt med drivstoff og et oksidasjonsmiddel. Bare en slik rakett er i stand til å overvinne tyngdekraften og fly utover jordens atmosfære.
Utforsking av verdensrommet
Tsiolkovskys artikkel, publisert i tidsskriftet "Scientific Review", etablerte vitenskapsmannens rykte som en drømmer. Ingen tok argumentene hans på alvor.
Tsiolkovskys idé ble implementert av sovjetiske forskere.Ledet av Sergei Pavlovich Korolev, lanserte de den første kunstige jordsatellitten. 4. oktober 1957 ble dette apparatet levert i bane av en rakett med jetmotor. Arbeidet til RD var basert på konvertering av kjemisk energi, som overføres av drivstoffet til gassstrålen, og blir til kinetisk energi. I dette tilfellet beveger raketten seg i motsatt retning.
jetmotor, prinsippet om drift somhar blitt brukt i mange år, finner sin anvendelse ikke bare i astronautikk, men også i luftfart. Men mest av alt brukes den til å skyte opp raketter. Tross alt er det bare RD som er i stand til å flytte enheten i et rom der det ikke er noe medium.
flytende jetmotor
En som avfyrte et skytevåpen ellerJeg har nettopp sett denne prosessen fra siden, jeg vet at det er en kraft som helt sikkert vil presse tønnen tilbake. Dessuten, med en større mengde kostnader, vil avkastningen garantert øke. Jetmotoren fungerer på samme måte. Dens operasjonsprinsipp ligner på hvordan tønnen skyves tilbake under påvirkning av en stråle av varme gasser.
Når det gjelder raketten, er det en prosess i den, undersom blandingen antennes er gradvis og kontinuerlig. Dette er den enkleste motoren med fast drivstoff. Han er godt kjent for alle rakettmodellere.
I en jetmotor med flytende drivstoff (LRE) forfor å lage en arbeidsvæske eller en skyvestråle, brukes en blanding bestående av et drivstoff og et oksidasjonsmiddel. Den siste er som regel salpetersyre eller flytende oksygen. Drivstoffet i LRE er parafin.
Prinsippet for drift av en jetmotor, som vari de første prøvene, bevart til i dag. Først nå bruker den flytende hydrogen. Når dette stoffet oksideres, øker den spesifikke impulsen med 30 % sammenlignet med de første rakettmotorene med flytende drivstoff. Det er verdt å si at ideen om å bruke hydrogen ble foreslått av Tsiolkovsky selv. Men vanskelighetene med å jobbe med dette ekstremt eksplosive stoffet på den tiden var rett og slett uoverkommelige.
Hva er arbeidsprinsippet til en jetmotor?Drivstoff og oksidasjonsmiddel kommer inn i arbeidskammeret fra separate tanker. Deretter omdannes komponentene til en blanding. Det brenner, og frigjør en enorm mengde varme under trykk på titalls atmosfærer.
Komponenter i arbeidskammeret til en jetmotortreffer annerledes. Oksydasjonsmidlet introduseres direkte her. Men drivstoffet reiser en lengre vei mellom veggene i kammeret og dysen. Her varmes den opp og, allerede med høy temperatur, kastes den inn i forbrenningssonen gjennom mange dyser. Videre bryter strålen dannet av dysen ut og gir flyet et skyvemoment. Slik kan du fortelle hva en jetmotor har driftsprinsippet (kort). Denne beskrivelsen nevner ikke mange komponenter, uten hvilke driften av LRE ville vært umulig. Blant dem er kompressorer som er nødvendige for å skape trykket som kreves for injeksjon, ventiler, forsyningsturbiner, etc.
Moderne bruk
Til tross for at driften av jetmotorenkrever en stor mengde drivstoff, fortsetter rakettmotorer å betjene folk i dag. De brukes som hovedfremdriftsmotorer i utskytningskjøretøyer, så vel som skiftemotorer for forskjellige romfartøyer og orbitale stasjoner. I luftfarten brukes andre typer taksebaner, som har litt andre ytelsesegenskaper og utforming.
Luftfartsutvikling
Fra begynnelsen av 1900-tallet, frem til den perioden,da andre verdenskrig brøt ut, fløy folk kun i propelldrevne fly. Disse enhetene var utstyrt med forbrenningsmotorer. Fremgangen sto imidlertid ikke stille. Med utviklingen var det behov for å lage kraftigere og raskere fly. Imidlertid står flydesignere her overfor et tilsynelatende uløselig problem. Faktum er at selv med en liten økning i motorkraft, økte massen til flyet betydelig. Veien ut av den skapte situasjonen ble imidlertid funnet av engelskmannen Frank Will. Han skapte en fundamentalt ny motor, kalt jet. Denne oppfinnelsen ga en kraftig drivkraft til utviklingen av luftfart.
Driftsprinsipp for en flyjetmotorligner på handlingene til en brannslange. Slangen har en konisk ende. Vann strømmer gjennom et smalt hull og øker hastigheten betydelig. Mottrykket som skapes er så sterkt at brannmannen har problemer med å holde slangen i hendene. Denne oppførselen til vann kan også forklare driftsprinsippet til en flyjetmotor.
Direkte flytende taksebaner
Denne typen jetmotorer er mestenkel. Du kan forestille deg det i form av et rør med åpne ender, som er installert på et fly i bevegelse. I den fremre delen utvides tverrsnittet. Takket være denne utformingen reduserer den innkommende luften hastigheten og trykket øker. Det bredeste punktet på et slikt rør er forbrenningskammeret. Det er her drivstoff sprøytes inn og forbrennes videre. Denne prosessen bidrar til oppvarming av de resulterende gassene og deres sterke ekspansjon. Dette skaper skyvekraft fra jetmotoren. Det produseres av de samme gassene når de strømmer ut med kraft fra den smale enden av røret. Det er denne skyvekraften som får flyet til å fly.
Bruksproblemer
Ramjet-motorer har noenfeil. De er kun i stand til å operere på et fly som er i bevegelse. Et fly i ro kan ikke aktiveres av ramjet-taksebaner. For å løfte et slikt fly opp i luften trengs en hvilken som helst annen startmotor.
Problemløsing
Driftsprinsipp for en flyjetmotorturbojet-typen, som ikke har ulempene til en ramjet, tillot luftfartsdesignere å lage de mest avanserte flyene. Hvordan fungerer denne oppfinnelsen?
Hovedelementet funnet i en turbojetmotor - gassturbin. Med dens hjelp aktiveres en luftkompressor som passerer gjennom hvilken den komprimerte luften ledes inn i et spesielt kammer. Produktene oppnådd som et resultat av forbrenning av drivstoff (vanligvis parafin) faller på turbinbladene, og driver den dermed. Deretter går luft-gassstrømmen inn i dysen, hvor den akselererer til høye hastigheter og skaper enorm reaktiv skyvekraft.
Økning i kraft
Reaktiv skyvekraft kan øke betydeligpå kort tid. Til dette brukes etterforbrenning. Det innebærer å injisere ekstra drivstoff i gasstrømmen som slipper ut av turbinen. Ubrukt oksygen i turbinen fremmer forbrenningen av parafin, noe som øker motorkraften. Ved høye hastigheter når økningen i verdien 70%, og ved lave hastigheter - 25-30%.