Коли йдеться про реактивні двигуни, зазвичай мається на увазі саме газотурбінний двигун, такий, який використовується на літаках. Хоча насправді, реактивним двигуном є також ракетний двигун і водомет корабля. Все полягає в принципі, який використовується для руху. Якщо це реактивна струя – двигун реактивний.
Але в цій статті йтиметься в основному саме про літакові турбо-реактивні двигуни або газотурбінні двигуни. Що це таке і як вони працюють?
Що таке реактивний двигун
Реактивних двигунів дуже багато, деякі прототипи навіть можна зустріти в дикій природі. Тому зрозуміти, як вони працюють, просто.
Реактивний двигун – це двигун, який використовує принцип реактивного руху.
Простими словами, щоб рухатися вперед, потрібно відкинути щось назад. Так роблять, наприклад, кальмари або осьминоги. Ці тварини наповнюють себе водою, а потім швидко викидають її у бік, протилежний до того, в який вони хочуть рухатися. Секрет руху полягає в слові “швидко”.
Принцип реактивного руху
Закон збереження імпульса стверджує, що в замкненій системі сума всіх імпульсів постійна. У випадку з кальмаром і водою це означає, що викидаючи воду назад, він повинен рухатися вперед. Швидкість руху буде тим більшою, чим більша маса води була викинута і з якою більшою швидкістю це було зроблено.
Кальмар – живий реактивний двигун
Показати закон реактивного руху можна і на людині. Для цього досить поставитися на ковзани або ролики (для зменшення тертя), взяти в руки щось важке і відкинути вагу вбік. В результаті людина відіїде в протилежну від кидка сторону. Більше маса ваги і / або швидкість кидка – відійде далі і швидше.
Не дарма імпульс називають ще і «кількістю руху». Імпульс – це маса помножена на швидкість. Проста формула:
P = mV
У нашому випадку закон збереження імпульса:
m1V1 = m2V2 або m1V1-m2V2 = 0
Отже, реактивний двигун працює так: викидає робоче тіло в одну сторону, щоб рухатися в іншу. Робоче тіло – це газ або рідина. І так як маса двигуна, і того апарату, який він приводить у рух, більше маси робочого тіла, потрібно забезпечити дуже високу швидкість.
Інакше не вийде, маса робочого тіла не може бути більшою за масу двигуна, отримається якийсь дуже дивний транспорт. Тому головна задача реактивного двигуна – забезпечити як найбільшу швидкість реактивної струму і як найбільший витрати масовий витрат.
Маса також має значення, чим більше двигун прокачує через себе повітря або воду, тим краще. Адже імпульс – це швидкість помножена на масу.
Принцип роботи реактивного двигуна простий, раз вже користуються навіть такі примітивні істоти як кальмари. Але ця простота не означає, що придумати і створити турбо-реактивний двигун було просто.
Як працює реактивний двигун
Турбо-реактивний двигун:
1. Засмоктує в середину оточуючий повітря
2. Стискає його
3. Змішує з паливом
4. Запалює цю суміш
5. З великою швидкістю викидає назовні
Точно так само працює і ракетний двигун, тільки оточуючий повітря йому не потрібен.
У цьому і полягає принципіальна різниця між ракетою і літаком. Ракета (з ракетним двигуном) не потребує повітря, а літаковому реактивному двигуну воно необхідне.
Навіщо літаковому двигуну повітря? По-перше в повітрі міститься кисень, який необхідний для горіння, а по-друге повітря навколо багато, його не треба возити з собою. Можна розраховувати на те, що в реактивній струмі двигуна, яка і створює рух, частка повітря буде дуже великою.
Точно тому ми літаємо на літаках з турбореактивними двигунами, а не на літаках з ракетними двигунами. Це просто більш ефективно. Літак не возить робоче тіло для двигуна з собою, як ракета, він бере його стільки, скільки потрібно з оточуючої атмосфери.
Так працює реактивний двигун простими словами. Але простий опис не означає, що вигадати і створити турбо-реактивний двигун було просто.
Як працює реактивний двигун
Турбо-реактивний двигун:
1. Всмоктує в середину оточуючий повітря
2. Стискає його
3. Змішує з паливом
4. Запалює цю суміш
5. З великою швидкістю викидає назовні
Точно так само працює і ракетний двигун, тільки оточуючий повітря йому не потрібен.
У цьому і полягає принципіальна різниця між ракетою і літаком. Ракета (з ракетним двигуном) не потребує повітря, а літаковому реактивному двигуну воно необхідне.
Навіщо двигуну літака повітря? По-перше в повітрі міститься кисень, який необхідний для горіння, а по-друге повітря навколо багато, його не треба возити з собою. Можна розраховувати на те, що в реактивній струмі двигуна, яка і створює рух, частка повітря буде дуже великою.
Іменно тому ми літаємо на літаках з турбореактивними двигунами, а не на літаках з ракетними двигунами. Це просто більш ефективно. Літак не возить робоче тіло для двигуна з собою, як ракета, він бере його стільки, скільки потрібно з оточуючої атмосфери.
Так працює реактивний двигун простими словами. Але простий опис не означає, що вигадати і створити турбо-реактивний двигун було просто.
Як працює реактивний двигун
Турбо-реактивний двигун:
1. Всмоктує в середину оточуючий повітря
2. Стискає його
3. Змішує з паливом
4. Запалює цю суміш
5. З великою швидкістю викидає назовні
Точно так само працює і ракетний двигун, тільки оточуючий повітря йому не потрібен.
У цьому і полягає принципіальна різниця між ракетою і літаком. Ракета (з ракетним двигуном) не потребує повітря, а літаковому реактивному двигуну воно необхідне.
Навіщо двигуну літака повітря? По-перше в повітрі міститься кисень, який необхідний для горіння, а по-друге повітря навколо багато, його не треба возити з собою. Можна розраховувати на те, що в реактивній струмі двигуна, яка і створює рух, частка повітря буде дуже великою.
Іменно тому ми літаємо на літаках з турбореактивними двигунами, а не на літаках з ракетними двигунами. Це просто більш ефективно. Літак не возить робоче тіло для двигуна з собою, як ракета, він бере його стільки, скільки потрібно з оточуючої атмосфери.
Так працює реактивний двигун простими словами. Але простий опис не означає, що придумати і створити турбо-реактивний двигун було просто.
Як працює реактивний двигун
Турбо-реактивний двигун:
1. Всмоктує в середину оточуючий повітря
2. Стискає його
3. Змішує з паливом
4. Запалює цю суміш
5. З великою швидкістю викидає назовні
Точно так само працює і ракетний двигун, тільки оточуючий повітря йому не потрібен.
У цьому і полягає принципіальна різниця між ракетою і літаком. Ракета (з ракетним двигуном) не потребує повітря, а літаковому реактивному двигуну воно необхідне.
Навіщо двигуну літака повітря? По-перше в повітрі міститься кисень, який необхідний для горіння, а по-друге повітря навколо багато, його не треба возити з собою. Можна розраховувати на те, що в реактивній струмі двигуна, яка і створює рух, частка повітря буде дуже великою.
Іменно тому ми літаємо на літаках з турбореактивними двигунами, а не на літаках з ракетними двигунами. Це просто більш ефективно. Літак не возить робоче тіло для двигуна з собою, як ракета, він бере його стільки, скільки потрібно з оточуючої атмосфери.
Так працює реактивний двигун простими словами. Але простий опис не означає,