Реферат: Реактивные двигатели, устройство, принцип работы - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Реактивные двигатели, устройство, принцип работы

Банк рефератов / Астрономия, авиация, космонавтика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 583 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Темы : Вид ы реактивных двигателей , физические основы ре активного дви жения при разных скоростях. Введение. В современной авиации гражданс кой и военной , в космической технике широк ое применение получили реактивные двигатели , в основу создания которых положен принцип получения тяги за счёт силы реакции , во зникающей при отбр осе от двигателя не которой массы (рабочего тела ), а направление тяги и движения отбрасываемого рабочего тела противопол ожны . При этом величина тяги пропорциональна произведению массы рабочего тела на скор ость её отброса . Так упрощённо можно описа ть работу реактивного двигателя , а насто ящая научная теория наглости современных реак тивных двигателей разрабатывалась несколько деся тков лет . И в её основе и конструкции реактивных двигателей лежат труды русских учёных и изобретателей , которые в развитии реактивн ы х двигателей и вообще в ракетной техники всегда занимали ведущее место . Конечно , к началу работ по раке тной технике в России относится к 1690г ., когда было построено специальное заведение п ри активном участии Петра 1 для производства пороховых ракет , к о торые гораздо ранее были использованы в древнем Китае . Тем не менее пороховые ракеты образца 1717г . благодаря своим высоким по тому вре мени качествам использовались почти без измен ения в течение около ста лет . А первые попытки создания авиационного реакти в ного двигателя следует наверно отнести к 1849 году , когда военный инженер И.М . Трет есский предложил для передвижения аэростата и спользовать силу реактивной струи сжатого газ а . В 1881 Кибальчич разработал проект летательног о аппарата тяжелее воздуха с реак т ивным двигателем . Конечно , это были пе рвые попытки использовать силу реактивной стр уи для летательных аппаратов , а конечно Н. Е.Жуковский , "отец русской авиации ", впервые раз работавший основные вопросы теории реактивного движения , является по праву основоп о ложником этой теории. Труды Российских и советских учёных и конструкторов вместе с трудами наших выдающихся соотечественников Н.Е.Жуковского , К.Э.Циол ковского , В.В.Уварова , В.П.Мишина и многих других являются основой современной реактивной техн ик и , что позволило создать высокоскоростн ые истребители типа…… , тяжёлые транспортные с амолёты типа Руслан , сверхзвуковой лайнер Ту - 144, ракетоноситель Энергия и орбитальную станц ию Мир и многое другое , что является н ашей славной историей и гордостью Росс и и . I . Физические основы работы реактивного двигателя . В основе современных мощных реактивных двигателях различных типов лежит принцип п рямой реакции , т.е . принцип создания движущей силы (или тяги ) в виде реакции (отдачи ) струи вытекающего из двигат еля "рабочег о вещества ", обычно - раскалённых газов . Во всех двигателях существует два про цесса преобразования энергии . Сначала химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания , а затем теплова я энергия используется для совер шения механической работы . К таким двигателям отн осятся поршневые двигатели автомобилей , тепловозо в , паровые и газовые турбины электростанций и т.д . Рассмотрим этот процесс применительно к реактивным двигателям . Начнем с камеры сг орания двигателя , в кот ором тем или иным способом , зависящим от типа двигателя и рода топлива , уже создана горючая с месь . Это может быть , например , смесь возду ха с керосином , как в турбореактивном двиг ателе современного реактивного самолёта , или же смесь жидкого кислорода со сп и ртом , как в некоторых жидкостных ракет ных двигателях , или , наконец , какое-нибудь твёрд ое топливо пороховых ракет . Горючая смесь может сгорать , т.е . вступать в химическую р еакцию с бурным выделением энергии в виде тепла . Способность выделять энергию при х и м ической реакции , и есть потенциа льная химическая энергия молекул смеси . Химич еская энергия молекул связана с особенностями их строения , точнее , строения их электрон ных оболочек , т.е . того электронного облака , которое окружает ядра атомов , составляющих мол е кулу . В результате химической реакции , при которой одни молекулы разрушаютс я , а другие возникают , происходит , естественно , перестройка электронных оболочек . В этой перестройке - источник выделяющейся химической эне ргии . Видно , что топливами реактивных дви г ателей могут служить лишь такие вещества , которые при химической реакции в двигателе (сгорании ) выделяют достаточно мно го тепла , а также образуют при этом бо льшое количество газов . Все эти процессы п роисходят в камере сгорания , но остановимся на реакции н е на молекулярном уровне (это уже рассмотрели выше ), а на "фазах " работы . Пока сгорание не началось , смесь обладает большим запасом потенциально й химической энергии . Но вот пламя охватил о смесь , ещё мгновение - и химическая реакц ия закончена . Теперь уже в м есто молекул горючей смеси камеру заполняют мол екулы продуктов горения , более плотно "упакова нные ". Избыток энергии связи , представляющей со бой химическую энергию прошедшей реакции сгор ания , выделился . Обладающие этой избыточной эн ергией молекулы почти мг н овенно п ередали её другим молекулам и атомам в результате частых столкновений с ними . Все молекулы и атомы в камере сгорания с тали беспорядочно , хаотично двигаться со знач ительно более высокой скоростью , температура газов возросла . Так произошел переход п о тенциальной химической энергии топли ва в тепловую энергию продуктов сгорания. Подобных переход осуществлялся и во в сех других тепловых двигателях , но реактивные двигатели принципиально отличаются от них в отношении дальнейшей судьбы раскалённых продуктов с горания. После того , как в тепловом двигателе образовались горячие газы , заключающие в себя большую тепловую энергию , эта энергия должна быть преобразована в механическую . В едь двигатели для того и служат , чтобы совершать механическую работу , что-то "двига ть ", приводить в действие , все равно , будь то динамо-машина на просьба дополнить рисунками электростанции , тепловоз , автомобиль или самолёт. Чтобы тепловая энергия газов перешла в механическую , их объём должен возрасти . При таком расширении газы и соверша ют работу , на которую затрачивается их внутр енняя и тепловая энергия. В случае поршневого двигателя расширяющие ся газы давят на поршень , движущийся внутр и цилиндра , поршень толкает шатун , а тот уже вращает коленчатый вал двигателя . Вал связывается с роторо м динамомашины , вед ущими осями тепловоза или автомобиля или же воздушным винтом самолёта - двигатель совер шает полезную работу . В паровой машине , ил и газовой турбине газы , расширяясь , заставляют вращать связанное с валом турбиной колес о - здесь отпадает н ужда в переда точном кривошипно-шатунном механизме , в чем за ключается одно из больших преимуществ турбины Расширяются газы , конечно , и в реактив ном двигателе , ведь без этого они не с овершают работы . Но работа расширения в то м случае не затрачивается на вращ ение вала . Связанного с приводным механизмом , как в других тепловых двигателях . Назначение реактивного двигателя иное - создавать реакти вную тягу , а для этого необходимо , чтобы из двигателя вытекала наружу с большой скоростью струя газов - продуктов сгора н ия : сила реакции этой струи и есть тяга двигателя . Следовательно , работа расшире ния газообразных продуктов сгорания топлива в двигателе должна быть затрачена на разго н самих же газов . Это значит , что тепло вая энергия газов в реактивном двигателе должна б ы ть преобразована в их кинетическую энергию - беспорядочное хаотическое тепловое движение молекул должно замениться организованным их течением в одном , общем для всех направлении. Для этой цели служит одна из важн ейших частей двигателя , так называемое реакт ивное сопло. К какому бы не все в там пр авда типу не принадлежал тот или иной реактивный двигатель , он обязательно снабжен соплом , через которое из двигателя наружу с огромной скоростью вытекают раскалённые газы - продукты сгорания топлива в двигателе . В о дних двигателях газы попадают в сопло сразу же после камеры сгорания , например , в ракетных или прямоточных двига телях . В других , турбореактивных , - газы сначала проходят через турбину , которой отдают ча сть своей тепловой энергии . Она расходует в этом слу ч ае для приведения в движение компрессора , служащего для сжатия воздуха перед камерой сгорания . Но , так или иначе , сопло является последней частью двигателя - через него текут газы , перед тем как покинуть двигатель . Реактивное сопло может иметь различные ф ормы , и , тем более , разную конструкц ию в зависимости от типа двигателя . Главно е заключается в той скорости , с которой газы вытекают из двигателя . Если эта ск орость истечения не превосходит скорости , с которой в вытекающих газах распространяются звуковые в о лны , то сопло предст авляет собой простой цилиндрический или сужив ающий отрезок трубы . Если же скорость исте чения должна превосходить скорость звука , то соплу придается форма расширяющейся трубы или же сначала суживающейся , а за тем расширяющейся (сопло Л а вля ). Только в трубе такой формы , как показывает т еория и опыт , можно разогнать газ до с верхзвуковых скоростей , перешагнуть через "звуково й барьер ". II . Классификация реактивных двигателей и особенност и их использования Однако этот могучий ствол , принцип прямой реакции , дал жизнь огромной кроне "генеалогического дерева " семьи реактивных двиг ателей . Чтобы познакомиться с основными ветвя ми его кроны , венчающей "ствол " прямой реак ции . Вскоре , как можно видеть по рисунку (см . ниже ), этот ствол делится на д в е части , как бы расщепленный ударом молнии . Оба новых ствола одинаково украшены могучими кронами . Это деление произо шло по тому , что все "химические " реактивны е двигатели делятся на два класса в з ависимости от того , используют они для сво ей работы окружаю щ ий воздух или нет. Один из вновь образованных стволов - это класс воздушно-реактивных двигателей (ВРД ). Как показыв ает само название , они не могут работать вне атмосферы . Вот почему эти двига тели - основа современной авиации , как пилотиру емой , так и беспилотной . ВРД используют ат мосферный кислород для сгорания топлива , без него реакция сгорания в двигателе не пойдет . Но все же в настоящее время наиболее широ к о применяются турбореа ктивные двигатели (ТРД ), устанавливаемые почти на всех без исключения современных самолётах . Как и все двигатели , использующие атмосферный воздух , ТРД нуждаются в специальном устройстве д ля сжатия воздуха перед его подачей в камеру сгорания . Ведь если давление в камере сгорания не будет значительно пре вышать атмосферное , то газы не станут выте кать из двигателя с большей скоростью - им енно давление выталкивает их наружу . Но пр и малой скорости истечения тяга двигателя будет малой , а т о плива двигател ь будет расходовать много , такой двигатель не найдёт применения . В ТРД для сжатия воздуха служит компрессор , и конструкция двигателя во многом зависит от типа компр ессора . Существует двигатели с осевым и це нтробежным компрессором , осевые ком п р ессоры могут иметь спасибо за пользование нашей системой меньшее или большее число ступеней сжатия , быть одно-двухкаскадными и т.д . Для приведения во вращение компрессора ТРД имеет газовую турбину , которая и да ла название двигателю . Из-за компрессора и т у рбины конструкция двигателя оказыв ается весьма сложной. Значительно проще по конструкции безкомпр ессорные воздушно-реактивные двигатели , в которых необходимое повышение давления осуществляется другими способами , которые имеют названия : п ульсирующие и прям оточные двигатели. 1. В пульсирующем д вигателе для этого служит обычно клапанная решётка , установленная на входе в двигатель , когда новая порция топливно-воздушной смеси заполняет камеру сгорания и в ней пр оисходит вспышка , клапаны закрываются , изолируя к амеру сгорания от входного отверстия двигателя . Вследствие того давление в кам ере повышается , и газы устремляются через реактивное сопло наружу , после чего весь п роцесс повторяется . 2. В бескомпрессорном двигателе другого типа , прямоточном , нет даж е и эт ой клапанной решётки и давл ение в камере сгорания повышается в резул ьтате скоростного напора , т.е . торможения встре чного потока воздуха , поступающего в двигател ь в полёте . Понятно , что такой двигатель способен работать только тогда , когда летат ельный аппа р ат уже летит с до статочно большой скоростью , на стоянке он тяги не разовьет . Но зато при весьма б ольшой скорости , в 4-5 раз большей скорости з вука , прямоточный двигатель развивает очень б ольшую тягу и расходует меньше топлива , че м любой другой "химический " реактивны й двигатель при этих условиях . Вот почему прямоточные двигатели. Особенность а эродинамической схемы сверхзвуковых летательных аппаратов с прямоточными воздушно-реактивными дви гателями (ПВРД ) обусловлена наличием специальных ускорительных двигател ей , обеспечивающих ск орость движения , необходимую для начала устой чивой работы ПРД . Это утяжеляет хвостовую часть конструкции и для обеспечения необходим ой устойчивости требует установки стабилизаторов . Добавить про пороховые , ядерные и элек трические II I .Особенности проектирования и созданиянен н не летательного аппарата. Рассмотрим реактивного движения при разных скоростях возьмем два типа реактивного движения : дозвуковое и сверхзвуковое . На любой скорости важную роль играет аэродинамика летательног о аппарата . Аэродинамика - наука о движении тел в воздушной среде - является теоретич еской основной авиации . Без успехов аэродинам ики не возможно было бы стремительное раз витие авиации , столь характерное для нашего времени . Но успехи аэродинамики были бы немыслимы без проведения экспериментальных работ , в основе которых использование аэрод инамических труб , позволяющих производить моделир ование полёта летательного аппарата с учётом теории подобия , в результате чего испыту емое изделие закреплялось стаци о нарно , а воздушный поток набегал на него. Это позволило инженерам решить сложные вопросы аэродинамики крыла , оптимизировать форм ы фюзеляжа , решить проблемы штопора , флаттера , вопросы преодоления вниз звукового барьера и многие другие , инженерные и научные вопросы теории газодинамики . На лаборат орной базе Центрального аэрогидродинамического у ниверситета (ЦАГУ ) проводились основные исследован ия , в том числе и реактивных двигателей (вернее их масштабных моделей ) при дозвуково м и сверхзвуковом набегающем пот о ке . Результатами этих работ явились научные труды , позволившие оптимальным образам выбирать характеристики двигателей их компоновку и положение на корпусе фюзеляжа и многое другое . Таким образом , в результате проектны х и экспериментальных работ определял с я общий вид летательного аппарата. Но важной особенностью проектных работ являлось выбор двигательной установки , позволив шей выполнять изделию заданные технические ха рактеристики . Конечно , на самом деле вопросы выбора двигателя в истории развития авиаци онн ой технике шли как бы поэтапно от простого к сложному и соответственно более совершенному , не уменьшая надёжности . Это на современном этапе развития техники мы можем более грамотно (из имеющегося ) выбирать компоновку летательного аппарата в с оответствии с требуемыми задачами . Поэ тому конструктора всегда учитывают особенности двигателей при разных скоростях. В этих случаях Реактивные двигатели (прямоточные , турбореактивные ) используют для св оей работы кислород воздуха , поступающий из воздухозаборников , у становленных на летател ьном аппарате. Размеры воздухозаборных устройств , их чис ло , характер расположения , режимы работы сущес твенно изменяют условия обтекания и аэродинам ические свойства летательного аппарата , что в свою очередь влияет на тяговые и эко номи ческие характеристики двигателей. Для обеспечения наименьших потерь полного давления и создания тем самым лучших условий работы двигателей воздухозаборные устр ойства должны размещаться на летательном аппа рате так , чтобы они не затенялись крыльями , оперение м и другими впихните свой лицо выступающими частями , т.е . чтобы в з оне входа в воздухозаборное устройство поток испытывал как можно меньшие возмущения С этой целью нежелательно размещать воздухозаборное устройство вблизи поверхности корпуса на большом у далении от носово й части , если входной канал оказывается в зоне пограничного слоя с достаточно боль шой толщиной и поступающий воздух будет и меть большие потери полного давления Вид аэродинамической схемы летательного а ппарата с реактивным двигателем зависи т от расположения воздухозаборных устройств . П ри большом удалении воздухозаборника от носов ой части летательного аппарата перед входом в него должны быть предусмотрены устройс тва для отсоса пограничного слоя . Возможно вынесение входного сечения воздухозаб о рника за пределы пограничного слоя . Вс ё это предотвращает срыв потока воздуха и улучшает характеристики работы воздухозаборнико в. С целью снижения потерь давления возд уха , поступающего в двигатель , и повышения эффективности его работы воздухозаборные устро йства вместе с двигателями могут расп олагаться в виде гондол на крыльях или специальных пилонах . В этом случае для повышения устойчивости и улучшения управляемости предусмотрено хвостовое оперение.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Скажи честно, Мишка, я толстая?
- Аппетитная!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по астрономии, авиации, космонавтике "Реактивные двигатели, устройство, принцип работы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru