هواپیمای توربوجت (تاریخچه اختراع). موتور جت: نسخه های مدرن

سایت و Rostec افرادی را به یاد می آورند که راکت ها را به پرواز درآوردند.

ریشه ها

"موشک به خودی خود پرواز نمی کند" عبارتی است که به بسیاری از دانشمندان مشهور نسبت داده شده است. و سرگئی کورولف، و ورنر فون براون، و کنستانتین تسیولکوفسکی. اعتقاد بر این است که ایده پرواز راکت تقریباً توسط خود ارشمیدس تدوین شده بود، اما حتی او نیز نمی دانست که چگونه آن را به پرواز درآورد.

کنستانتین تسیولکوفسکی

تا به امروز، انواع مختلفی از موتورهای موشک وجود دارد. شیمیایی، هسته ای، الکتریکی، حتی پلاسما. با این حال، موشک ها مدت ها قبل از اختراع اولین موتور توسط انسان ظاهر شدند. واژه‌های "همجوشی هسته‌ای" یا "واکنش شیمیایی" برای ساکنان چین باستان به سختی معنی داشت. اما موشک ها دقیقا در آنجا ظاهر شدند. نام بردن تاریخ دقیق دشوار است، اما احتمالاً این اتفاق در زمان سلطنت سلسله هان (قرن III-II قبل از میلاد) رخ داده است. اولین ذکر باروت به آن دوران بازمی گردد. این موشک که به دلیل نیروی ناشی از انفجار باروت به سمت بالا بالا رفت، در آن روزها منحصراً برای اهداف صلح آمیز - برای آتش بازی استفاده می شد. به طور معمول، این موشک ها منبع سوخت مخصوص به خود، در این مورد، باروت داشتند.

کنراد هاس را خالق اولین موشک جنگی می دانند

گام بعدی تنها در سال 1556 توسط مخترع آلمانی کنراد هاس، که متخصص اسلحه گرم در ارتش فردیناند اول، امپراتور مقدس روم بود، برداشته شد. هاس را خالق اولین موشک نظامی می دانند. اگرچه، به طور دقیق، مخترع آن را ایجاد نکرد، بلکه فقط پایه های نظری را گذاشت. هاس بود که ایده یک موشک چند مرحله ای را مطرح کرد.

موشک چند مرحله ای همانطور که کنراد هاس تصور می کند

این دانشمند مکانیزم ساخت هواپیما از دو موشک را که در حین پرواز از هم جدا می شوند را به تفصیل شرح داد. او اطمینان داد: "چنین وسیله ای می تواند به سرعت بسیار زیادی برسد." ایده های هاس به زودی توسط ژنرال لهستانی کازیمیر سمنوویچ توسعه یافت.

صفحه عنوان کتابی که در آن کازیمیر سمنوویچ موشک ها را توصیف کرده است

در سال 1650، او پروژه ای را برای ایجاد یک موشک سه مرحله ای پیشنهاد کرد. با این حال، این ایده هرگز عملی نشد. البته همینطور بود، اما فقط در قرن بیستم، چندین قرن پس از مرگ سمنوویچ.

موشک در ارتش

البته ارتش هرگز فرصت استفاده از نوع جدیدی از سلاح های مخرب را از دست نخواهد داد. در قرن نوزدهم آنها این فرصت را داشتند که از موشک در نبرد استفاده کنند. در سال 1805، افسر بریتانیایی ویلیام کنگرو در زرادخانه سلطنتی موشک های باروتی را که ساخته بود، که در آن زمان قدرت بی سابقه ای داشتند، به نمایش گذاشت. این فرض وجود دارد که کنگرو بیشتر ایده‌ها را از رابرت امت ملی‌گرای ایرلندی، که در جریان قیام 1803 از نوعی موشک استفاده کرد، «دزدیده است». می توان برای همیشه در مورد این موضوع بحث کرد، اما با این وجود، موشکی که سربازان انگلیسی اتخاذ کردند، موشک Congreve نامیده می شود و نه موشک Emmett.

ارتش در سپیده دم قرن نوزدهم شروع به استفاده از موشک کرد

پرتاب موشک Congreve، 1890

این سلاح در طول جنگ های ناپلئون بارها مورد استفاده قرار گرفت. در روسیه، ژنرال الکساندر زاسیادکو را پیشگام علم موشک می دانند.

الکساندر زاسیادکو

او نه تنها موشک Congreve را بهبود بخشید، بلکه فکر می کرد که می توان از انرژی این سلاح مخرب برای اهداف صلح آمیز استفاده کرد. به عنوان مثال، Zasyadko اولین کسی بود که این ایده را بیان کرد که با استفاده از موشک می توان به فضا پرواز کرد. این مهندس حتی دقیقاً محاسبه کرد که برای رسیدن موشک به ماه چقدر باروت لازم است.

Zasyadko اولین کسی بود که پیشنهاد استفاده از موشک برای پرواز به فضا را داد

در یک موشک به فضا

ایده های زاسیادکو اساس بسیاری از آثار کنستانتین تسیولکوفسکی بود. این دانشمند و مخترع مشهور از نظر تئوری امکان پرواز به فضا را با استفاده از فناوری موشک اثبات کرد. درست است، او پیشنهاد کرد که از باروت به عنوان سوخت استفاده نشود، بلکه از مخلوطی از اکسیژن مایع و هیدروژن مایع استفاده شود. ایده های مشابهی توسط هرمان اوبرت، جوان معاصر تسیولکوفسکی بیان شد.

هرمان اوبرث

او همچنین ایده سفر بین سیاره ای را توسعه داد. اوبرت پیچیدگی کار را کاملاً درک می کرد، اما کار او اصلاً ماهیت خارق العاده ای نداشت. این دانشمند، به ویژه، ایده یک موتور موشک را پیشنهاد کرد. او حتی آزمایش های آزمایشی چنین دستگاه هایی را انجام داد. اوبرت در سال 1928 با دانشجوی جوانی به نام ورنر فون براون آشنا شد. این فیزیکدان جوان از برلین قرار بود به زودی در علم موشک پیشرفت کند و بسیاری از ایده های اوبرث را زنده کند. اما بیشتر در مورد آن بعداً، زیرا دو سال قبل از ملاقات این دو دانشمند، اولین موشک سوخت مایع تاریخ به فضا پرتاب شد.

عصر موشک

این رویداد مهم در 16 مارس 1926 رخ داد. و شخصیت اصلی فیزیکدان و مهندس آمریکایی رابرت گدارد بود. در سال 1914، او یک موشک چند مرحله ای را به ثبت رساند. او به زودی توانست ایده ای را که هاس تقریباً چهارصد سال قبل از آن ارائه کرده بود، زنده کند. گودارد پیشنهاد کرد که از بنزین و اکسید نیتروژن به عنوان سوخت استفاده شود. پس از یک سری پرتاب ناموفق، او به موفقیت دست یافت. گدارد در 16 مارس 1926 در مزرعه عمه خود موشکی به اندازه دست یک مرد به آسمان پرتاب کرد. در کمتر از دو ثانیه، او 12 متر به هوا پرواز کرد. جالب است که بازوکا بعدا بر اساس آثار گدارد ساخته شود.

رابرت گدارد و موشکش

اکتشافات گودارد، اوبرث و تسیولکوفسکی طنین انداز زیادی داشت. در ایالات متحده آمریکا، آلمان و اتحاد جماهیر شوروی، جوامعی از علاقه مندان به علم موشک به طور خود به خود شروع به ظهور کردند. در اتحاد جماهیر شوروی ، قبلاً در سال 1933 ، مؤسسه جت ایجاد شد. در همان سال، نوع جدیدی از سلاح ظاهر شد - موشک. نصب برای راه اندازی آنها با نام "کاتیوشا" در تاریخ ثبت شد.

سالوو "کاتیوشا"

در آلمان، توسعه ایده های اوبرت توسط ورنر فون براون که قبلاً آشنا بود انجام شد. او برای ارتش آلمان موشک ایجاد کرد و پس از به قدرت رسیدن نازی ها این فعالیت را رها نکرد. علاوه بر این، براون بودجه شگفت انگیز و فرصت های کاری نامحدود از آنها دریافت کرد.

ورنر فون براون با مدل V-2 در دستانش

از نیروی کار برده برای ساخت موشک های جدید استفاده شد. مشخص است که براون سعی کرد به این موضوع اعتراض کند، اما در پاسخ تهدیدی دریافت کرد که ممکن است خودش به جای کارگران اجباری تمام شود. اینگونه بود که یک موشک بالستیک ساخته شد که ظاهر آن توسط Tsiolkovsky پیش بینی شده بود. اولین آزمایشات در سال 1942 انجام شد. در سال 1944، موشک بالستیک دوربرد V-2 توسط ورماخت به کار گرفته شد. با کمک آن، آنها عمدتاً به قلمرو بریتانیا شلیک کردند (موشک در 6 دقیقه از خاک آلمان به لندن رسید). V-2 باعث تخریب وحشتناکی شد و ترس را در دل مردم ایجاد کرد. حداقل 2700 غیرنظامی آلبیون مه آلود قربانی آن شدند. در مطبوعات بریتانیا، V-2 "وحشت بالدار" نامیده شد.

نازی ها از نیروی کار برده برای ساخت موشک استفاده کردند

بعد از جنگ

ارتش آمریکا و شوروی از سال 1944 به دنبال براون بودند. هر دو کشور به ایده ها و تحولات او علاقه مند بودند. خود دانشمند نقش اساسی در حل این مسئله داشت. در بهار سال 1945، او تیم خود را برای شورایی جمع کرد، که در آن این سوال که چه کسی باید در پایان جنگ تسلیم شود، تصمیم گیری شد. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که بهتر است آمریکایی ها تسلیم شوند. خود براون تقریباً به طور تصادفی اسیر شد. برادرش مگنوس با دیدن یک سرباز آمریکایی به سمت او دوید و گفت: "اسم من مگنوس فون براون است، برادرم V-2 را اختراع کرد، ما می خواهیم تسلیم شویم."

R-7 Korolev - اولین موشک مورد استفاده برای پرواز به فضا

در ایالات متحده آمریکا، ورنهر فون براون به کار بر روی موشک ادامه داد. اما اکنون او عمدتاً برای اهداف صلح آمیز کار می کرد. این او بود که با طراحی اولین وسایل نقلیه پرتاب برای ایالات متحده (البته براون موشک های بالستیک جنگی نیز ایجاد کرد) انگیزه عظیمی به توسعه صنعت فضایی آمریکا داد. تیم او اولین ماهواره زمین مصنوعی آمریکایی را در فوریه 1958 به فضا پرتاب کرد. اتحاد جماهیر شوروی با پرتاب اسپوتنیک تقریباً شش ماه از ایالات متحده جلوتر بود. در 4 اکتبر 1957، اولین ماهواره مصنوعی به مدار زمین پرتاب شد. این موشک با استفاده از موشک R-7 شوروی ساخته شده توسط سرگئی کورولف به فضا پرتاب شد.

سرگئی کورولف

R-7 اولین موشک بالستیک قاره پیما در جهان و همچنین اولین موشک مورد استفاده برای پرواز فضایی شد.

موتورهای موشک در روسیه

در سال 1912 کارخانه ای برای تولید موتورهای هواپیما در مسکو افتتاح شد. این شرکت بخشی از جامعه فرانسوی "گنوم" بود. موتورهای هواپیماهای امپراتوری روسیه در طول جنگ جهانی اول نیز در اینجا ایجاد شد. این کارخانه با موفقیت از انقلاب جان سالم به در برد، نام جدید "ایکاروس" را دریافت کرد و تحت حکومت شوروی به کار خود ادامه داد.

یک کارخانه برای تولید موتورهای هواپیما در روسیه در سال 1912 ظاهر شد

موتورهای هوانوردی در دهه‌های 1930 و 1940، یعنی سال‌های جنگ، در اینجا ایجاد شدند. موتورهایی که در ایکار تولید می شدند روی هواپیماهای پیشرفته شوروی نصب می شدند. و قبلاً در دهه 1950 ، این شرکت شروع به تولید موتورهای راکت توربو از جمله برای صنعت فضایی کرد. اکنون این کارخانه متعلق به OJSC Kuznetsov است که نام خود را به افتخار طراح هواپیمای برجسته شوروی نیکلای دیمیتریویچ کوزنتسوف دریافت کرد. این شرکت بخشی از شرکت دولتی Rostec است.

وضعیت فعلی

Rostec به تولید موتورهای موشک از جمله برای صنعت موشک ادامه می دهد. در سال های اخیر حجم تولید رو به رشد بوده است. سال گذشته، اطلاعاتی ظاهر شد مبنی بر اینکه کوزنتسوف سفارشات تولید موتورها را تا 20 سال پیش دریافت کرده است. موتورها نه تنها برای صنعت فضایی، بلکه برای حمل و نقل هوایی، انرژی و حمل و نقل ریلی نیز ایجاد می شوند.

در سال 2012، Rostec یک موتور قمری را آزمایش کرد

در سال 2012، Rostec موتور ماه را آزمایش کرد. کارشناسان موفق به احیای فناوری هایی شدند که برای برنامه قمری شوروی ایجاد شده بود. همانطور که می دانیم خود برنامه در نهایت متوقف شد. اما تحولات به ظاهر فراموش شده اکنون جان تازه ای یافته است. پیش‌بینی می‌شود که رانشگر ماه در برنامه فضایی روسیه کاربرد گسترده‌ای داشته باشد.

در آغاز قرن بیستم. دانشمند روسی K.E. تسیولکوفسکی پیش‌بینی کرد که پس از دوران هواپیماهای ملخ‌دار، عصر هواپیماهای جت فرا خواهد رسید. او معتقد بود که تنها با موتور جت می توان به سرعت های مافوق صوت دست یافت.

در سال 1937، طراح جوان و با استعداد A.M. لیولکا طرحی را برای اولین موتور توربوجت شوروی پیشنهاد کرد. طبق محاسبات او، چنین موتوری می تواند هواپیما را به سرعت های بی سابقه در آن زمان - 900 کیلومتر در ساعت شتاب دهد! فوق العاده به نظر می رسید و پیشنهاد طراح جوان با احتیاط مورد توجه قرار گرفت. اما با این وجود کار روی این موتور آغاز شد و تا اواسط سال 1941 تقریباً آماده شد. با این حال، جنگ آغاز شد و دفتر طراحی که در آن A.M. لیولکا در اعماق اتحاد جماهیر شوروی تخلیه شد و خود طراح به کار روی موتورهای تانک تغییر مکان داد.

اما A.M. لیولکا در تمایل خود برای ایجاد یک موتور هواپیمای جت تنها نبود. درست قبل از جنگ، مهندسان دفتر طراحی V.F. بولخوویتینوا - A.Ya. برزنیاک و A.M. Isaev - پروژه ای برای یک جنگنده رهگیر "BI-1" با موتور جت مایع پیشنهاد کرد.

پروژه تصویب شد و طراحان شروع به کار کردند. با وجود تمام مشکلات دوره اول جنگ بزرگ میهنی، آزمایشی BI-1 هنوز ساخته شد.

در 15 می 1942، اولین جنگنده موشکی جهان توسط خلبان آزمایشی EY به هوا بلند شد. باخچیوندجی. این آزمایشات تا پایان سال 1943 ادامه یافت و متأسفانه با فاجعه پایان یافت. باخچیوندجی در یکی از پروازهای آزمایشی به سرعت 800 کیلومتر در ساعت دست یافت. اما با این سرعت هواپیما ناگهان کنترل خود را از دست داد و به سرعت به سمت زمین حرکت کرد. ماشین جدید و تستر شجاعش کشته شدند.

اولین هواپیما با موتور جت Messer-schmitt Me-262 درست قبل از پایان جنگ جهانی دوم در آسمان ظاهر شد. در کارخانه هایی با استتار خوب واقع در جنگل تولید می شد. یکی از این کارخانه‌ها در گورگاو - در 10 کیلومتری جنوب آگسبورگ در امتداد اتوبان - بخش‌های بال، دماغه و دم هواپیما را به کارخانه دیگر "چوب" در همان نزدیکی می‌رساند که مونتاژ نهایی را انجام داده و هواپیمای تمام شده را مستقیماً از اتوبان تحویل می‌گیرد. . سقف ساختمان ها سبز رنگ شده بود و تشخیص چنین گیاه "جنگلی" از هوا تقریبا غیرممکن بود. اگرچه متفقین موفق شدند برخاست های Me-262 را شناسایی کرده و چندین هواپیمای کشف نشده را بمباران کنند، اما تنها پس از اشغال جنگل توانستند محل کارخانه را تعیین کنند.

کاشف موتور جت، انگلیسی فرانک ویتل، حق اختراع خود را در سال 7930 دریافت کرد. اولین جت هواپیمای گلاستر در سال 1941 ساخته شد و در ماه می آزمایش شد. دولت آن را رها کرد - به اندازه کافی قدرتمند نبود. فقط آلمانی ها پتانسیل این اختراع را به طور کامل آشکار کردند، در سال 1942 آنها مسرشمیت Me-262 را مونتاژ کردند که تا پایان جنگ از آن استفاده کردند. اولین هواپیمای جت شوروی MiG-9 بود و "نوادگان" آن - MiG-15 - صفحات با شکوه بسیاری را در تاریخ رزمی جنگ کره (1950-1953) نوشت.

در همین سالها، در آلمان نازی، که برتری هوایی در جبهه شوروی-آلمان را از دست داده بود، کار بر روی هواپیماهای جت به طور فزاینده ای فشرده می شد. هیتلر امیدوار بود که با کمک این هواپیماها دوباره ابتکار عمل را در جنگ به دست بگیرد و به پیروزی برسد.

در سال 1944، هواپیمای مسرشمیت Me-262، مجهز به موتور جت، به تولید انبوه رسید و به زودی در جلو ظاهر شد. خلبانان آلمانی نسبت به این دستگاه غیرعادی که ملخ معمولی را نداشت بسیار محتاط بودند. علاوه بر این، با سرعت نزدیک به 800 کیلومتر در ساعت، به شیرجه کشیده شد و خارج کردن خودرو از این حالت غیرممکن بود. سپس واحدهای هوانوردی دستورات سختگیرانه ای صادر کردند - تحت هیچ شرایطی نباید سرعت را به 800 کیلومتر در ساعت افزایش داد.

با این حال، حتی با این محدودیت، Me-262 از نظر سرعت نسبت به سایر جنگنده های آن سال ها برتری داشت. این به فرمانده هوانوردی جنگنده هیتلر، ژنرال هالند، اجازه داد تا اعلام کند که Me-262 "تنها فرصت سازماندهی مقاومت واقعی در برابر دشمن" است.

در جبهه شرقی، Me-262 در پایان جنگ ظاهر شد. در این راستا، دفاتر طراحی یک وظیفه فوری برای ایجاد دستگاه هایی برای مبارزه با هواپیماهای جت آلمانی دریافت کردند.

A.I. میکویان و پی. سوخو برای کمک به موتور پیستونی معمولی واقع در کمان دستگاه، یک موتور کمپرسور موتور طراحی شده توسط K.V. Kholshchevnikov، نصب آن در دم هواپیما. موتور اضافی باید زمانی استارت می خورد که به هواپیما شتاب قابل توجهی داده شود. این امر به این دلیل بود که موتور K.V خلشچونیکف بیش از سه تا پنج دقیقه کار نمی کرد.

اولین کسی که کار روی یک جنگنده پرسرعت را تمام کرد A.I بود. میکویان. هواپیمای I-250 او در مارس 1945 پرواز کرد. طی آزمایش این هواپیما، رکورد سرعت 820 کیلومتر در ساعت ثبت شد که اولین بار در اتحاد جماهیر شوروی به دست آمد. جنگنده P.O. سوخو سو-5 در آوریل 1945 وارد آزمایش شد و پس از روشن کردن موتور دم اضافی، سرعتی بیش از 800 کیلومتر در ساعت به دست آمد.

با این حال، شرایط آن سال ها اجازه راه اندازی جنگنده های جدید پرسرعت را به تولید انبوه نمی داد. اولاً ، جنگ به پایان رسیده است ، حتی Me-262 افتخاری نیز به بازگرداندن برتری هوایی از دست رفته به نازی ها کمک نکرد.

ثانیاً، مهارت خلبانان شوروی باعث شد تا به تمام جهان ثابت شود که حتی هواپیماهای جت را می توان در حین پرواز با یک جنگنده تولیدی معمولی سرنگون کرد.

به موازات توسعه یک هواپیمای مجهز به موتور کمپرسور موتور "هل"، در دفتر طراحی P.O. سوخو جنگنده Su-7 را ساخت که در آن جت مایع RD-1 که توسط طراح V.P. ساخته شده بود با یک موتور پیستونی کار می کرد. گلوشکو.

پروازهای Su-7 در سال 1945 آغاز شد. این هواپیما توسط خلبان G. Komarov آزمایش شد. هنگامی که RD-1 روشن شد، سرعت هواپیما به طور متوسط 115 کیلومتر در ساعت افزایش یافت. این یک نتیجه خوب بود، اما به زودی آزمایش ها به دلیل خرابی مکرر موتور جت متوقف شد.

وضعیت مشابهی در دفاتر طراحی S.A. Lavochkin و AS. یاکولووا. در یکی از هواپیماهای آزمایشی La-7R، شتاب دهنده هنگام پرواز منفجر شد. اما هنگام آزمایش Yak-3 با تقویت کننده RD-1، هواپیما منفجر شد و خلبان آن جان باخت. افزایش فراوانی تصادفات منجر به این واقعیت شد که آزمایش هواپیما با RD-1 متوقف شد. علاوه بر این، مشخص شد که موتورهای پیستونی باید با موتورهای جدید - موتورهای جت - جایگزین شوند.

پس از شکست آلمان ، اتحاد جماهیر شوروی هواپیماهای جت آلمانی با موتور را به عنوان غنائم دریافت کرد. متحدان غربی نه تنها نمونه هایی از هواپیماهای جت و موتورهای آنها، بلکه توسعه دهندگان و تجهیزات آنها را از کارخانه های فاشیست دریافت کردند.

برای کسب تجربه در ساخت هواپیماهای جت تصمیم گرفته شد از موتورهای JUMO آلمان استفاده شود. 004" و "BMW-003" و سپس خود را بر اساس آنها ایجاد کنید. این موتورها "RD-10" و "RD-20" نامگذاری شدند. علاوه بر این، طراحان A.M. لیولکه، A.A. میکولین، وی.یا. کلیموف وظیفه ایجاد یک موتور جت هواپیمای "کاملاً شوروی" را داشت.

در حالی که "بچه های موتور" کار می کردند، P.O. سوخو جنگنده جت Su-9 را توسعه داد. طراحی آن بر اساس طرح هواپیمای دو موتوره انجام شد - دو موتور JUMO-004 (RD-10) دستگیر شده در زیر بال ها قرار گرفتند.

آزمایشات زمینی موتور جت RA-7 در فرودگاه فرودگاه توشینو انجام شد. در حین کار، صدای وحشتناکی ایجاد می کرد و ابرهای دود و آتش را از نازل خود خارج می کرد. غرش و درخشش شعله های آتش حتی در ایستگاه مترو سوکول مسکو نیز قابل توجه بود. کمی کنجکاوی هم وجود داشت. یک روز، چندین ماشین آتش نشانی به فرودگاه هجوم آوردند که مسکوئی ها برای خاموش کردن آتش فراخواندند.

هواپیمای Su-9 را به سختی می توان فقط یک جنگنده نامید. خلبانان معمولاً آن را "جنگنده سنگین" می نامیدند، زیرا نام دقیق تر - جنگنده بمب افکن - فقط در اواسط دهه 50 ظاهر شد. اما به دلیل داشتن توپ و تسلیحات بمب‌افکن قدرتمند، Su-9 را می‌توان نمونه اولیه چنین هواپیمایی دانست.

این قرارگیری موتورها هم معایب و هم مزایا داشت. از معایب آن می توان به کشش زیاد ناشی از موتورهای واقع در زیر بال ها اشاره کرد. اما از سوی دیگر، قرار دادن موتورها در ناسل های موتور بیرونی مخصوص، امکان دسترسی بدون مانع به آنها را فراهم می کرد که برای تعمیرات و تنظیمات مهم بود.

علاوه بر موتورهای جت، هواپیمای Su-9 حاوی بسیاری از راه حل های طراحی "تازه" بود. بنابراین، برای مثال، P.O. سوخو در هواپیمای خود یک تثبیت کننده کنترل شده توسط یک الکترومکانیسم ویژه، شتاب دهنده های پودر استارت، یک صندلی جهشی برای خلبان و یک وسیله برای رهاسازی اضطراری سایبان که کابین خلبان را می پوشاند، ترمزهای هوایی با فلپ فرود و یک چتر ترمز نصب کرد. می توان گفت که Su-9 کاملاً از نوآوری ها ساخته شده است.

به زودی نمونه اولیه جنگنده Su-9 ساخته شد. با این حال، توجه به این واقعیت جلب شد که انجام چرخش در آن از نظر فیزیکی برای خلبان دشوار است.

آشکار شد که با افزایش سرعت و ارتفاع پرواز، مقابله با کنترل ها برای خلبان به طور فزاینده ای دشوار می شود، و سپس دستگاه جدیدی در سیستم کنترل هواپیما - تقویت کننده تقویت کننده، شبیه به فرمان برقی، وارد شد. اما در آن سال ها استفاده از یک دستگاه هیدرولیک پیچیده در هواپیما جنجال به پا کرد. حتی طراحان باتجربه هواپیما نیز در مورد آن تردید داشتند.

و با این حال تقویت کننده روی Su-9 نصب شد. سوخو اولین کسی بود که به طور کامل تلاش را از چوب کنترل هواپیما به سیستم هیدرولیک تغییر داد. واکنش مثبت خلبانان دیری نپایید. پرواز با هواپیما لذت بخش تر و کمتر خسته کننده شده است. این مانور ساده شد و در تمام سرعت های پرواز امکان پذیر شد.

باید اضافه کرد که در دستیابی به کمال طراحی، P.O. سوخو در رقابت بین دفاتر میکویان و یاکولف "بازنده" شد. اولین جنگنده های جت اتحاد جماهیر شوروی - MiG-9 و Yak-15 - در همان روز - 26 آوریل 1946 - به پرواز درآمدند. آنها در رژه هوایی در توشینو شرکت کردند و بلافاصله به تولید رسیدند. و Su-9 فقط در نوامبر 1946 در هوا ظاهر شد. با این حال، ارتش واقعاً آن را دوست داشت و در سال 1947 برای تولید انبوه توصیه شد. اما به تولید نرسید - کارخانه های هواپیماسازی قبلاً مشغول تولید جت های MiG و Yakov بودند. بله و P.O. در آن زمان، سوخو در حال تکمیل کار روی یک ماشین جدید و پیشرفته تر - جنگنده Su-11 بود.

در پایان دهه اول قرن بیستم. انگلیسی ها در زمینه ساخت هواپیما به طور قابل توجهی از همکاران فرانسوی خود عقب بودند. زمانی که بسیج در سال 1914 اعلام شد، بیشتر ناوگان هوانوردی کشور از هواپیماهای ساخت خارجی، عمدتا فرانسوی تشکیل شده بود. با این حال، این تاخیر کوتاه مدت بود. پتانسیل عظیم اقتصادی، فنی و علمی کشور باعث شد تا اواسط جنگ جهانی اول...

نیمه دوم قرن بیستم فرا رسیده است. طراحی هواپیما با دستخوش تغییرات زیادی در نهایت ظاهر آشنای خود را به دست آورد. چهار هواپیما و سه هواپیما به فراموشی سپرده شده اند و دستگاه هایی که بر اساس طرح دوبال ساخته شده اند عملاً مورد استفاده قرار نمی گیرند. و بنابراین، اگر اصطلاح "بال" در متن آمده باشد، ما در تخیل خود "آنچه"های خارق العاده ای را که در آغاز قرن بیستم به آسمان برخاسته اند، تصور نمی کنیم، اما ...

علاوه بر عشق به پرواز، خلبانان در سرتاسر جهان با یک شرایط دیگر متحد می شوند - صرف نظر از اینکه اکنون در هوانوردی نظامی یا غیرنظامی خدمت می کنند، سفر آنها به آسمان با پرواز یک هواپیمای معلم آموزشی کوچک آغاز شد. هواپیمای AIR-14 تحت رهبری A.S. یاکولف در سال 1937. این یک هواپیمای آموزشی و ورزشی تک صندلی بود که به ...

توسعه بیشتر ساخت هلیکوپتر با جنگ جهانی اول متوقف شد. از آنجایی که این دستگاه شگفت انگیز قبل از شروع، زمان لازم برای اثبات "مفید بودن" خود را برای ارتش نداشت، آنها برای مدتی هواپیماهای بال چرخشی را فراموش کردند و تمام تلاش خود را صرف توسعه ساخت هواپیما کردند. اما به محض اینکه بشریت به جنگ خونین پایان داد، اطلاعاتی در مورد...

"یک مرد نه با تکیه بر قدرت ماهیچه های خود، بلکه بر قدرت ذهن خود پرواز می کند." نه. ژوکوفسکی اصطلاح هوانوردی همچنین به معنای پرواز بر روی وسایل نقلیه سنگین تر از هوا (هواپیما، گلایدر) بود. با این حال، مردم خیلی زودتر شروع به رویای پرواز کردند. او با ساخت ماشین‌هایی با قابلیت حرکت در خشکی، سبقت گرفتن از سریع‌ترین حیوانات و کشتی‌هایی که با ساکنان عنصر آب مشاجره می‌کردند، مدت‌ها با...

پس از جان سالم به در بردن از وحشت جنگ جهانی اول، مردم معتقد بودند که اکنون صلح بر روی زمین برای مدت طولانی برقرار خواهد شد، زیرا هزینه بسیار زیادی برای آن پرداخت شده است. اما این فقط تلاشی برای کنار گذاشتن افکار واهی بود. مورخان، سیاستمداران و مردان نظامی فهمیدند که این هنوز صلح نیست، بلکه به احتمال زیاد، یک مهلت بین دو جنگ است. و دلایلی برای این وجود داشت. در آغاز ...

اگر هر یک از شما تا به حال با تفنگ در یک میدان تیر شلیک کرده باشید، پس می دانید که اصطلاح "پس زدن" به چه معناست. بگذارید برای دیگران توضیح دهم. احتمالاً بیش از یک بار دیده اید که چگونه یک غواص با پریدن از قایق به داخل آب، آن را در جهت مخالف هل می دهد. یک موشک با استفاده از همان اصل اما پیچیده تر پرواز می کند و نسخه ساده شده این فرآیند دقیقاً همان چیزی است که نشان می دهد ...

مساحت سیاره ما 510.2 میلیون کیلومتر مربع است که تنها 29.2 درصد آن خشکی است. بقیه قلمرو زمین را اقیانوس جهانی پوشانده است که سطحی کاملاً صاف با مساحت صدها میلیون کیلومتر مربع ایجاد می کند. حتی تصور باند فرودگاهی با این ابعاد غول پیکر سخت است. و مهمتر از همه - بدون هیچ مانعی: از جایی که برای شما راحت تر است بلند شوید، فرود نیاید...

اولین هلیکوپتر شوروی در داخل دیوارهای TsAGI به رهبری A.M. چرموخین در اوت 1930. آنجا با حضور آتش نشان A.M. Cheremukhin، خلبان پاره وقت وسیله نقلیه آزمایشی TsAGI 1-EA، اولین آزمایش های زمینی را انجام داد. پس از این، دستگاه به یکی از فرودگاه های نظامی نزدیک مسکو منتقل شد. در بهار سال 1925، یکی از قدیمی ترین خلبانان هلیکوپتر در روسیه...

متأسفانه هیچ کس نمی داند چه زمانی فردی برای اولین بار سر خود را به سمت آسمان بلند کرد و متوجه اندازه ترسناک و در عین حال زیبایی خارق العاده آن شد. ما همچنین نمی دانیم زمانی که شخصی برای اولین بار متوجه پرواز پرندگان در هوا شد و ایده دنبال کردن آنها در سر او ایجاد شد. مثل هر سفری، حتی طولانی ترین سفر، با...

موتورهای جت تاریخچه موتورهای جت.

موتورهای جت

موتور جت وسیله ای است که طراحی آن با تبدیل انرژی داخلی منبع سوخت به انرژی جنبشی جریان جت سیال عامل، به دست آوردن رانش جت را ممکن می سازد.

سیال عامل جسم با سرعت زیاد از موتور جت خارج می شود و طبق قانون بقای تکانه، نیروی واکنشی ایجاد می شود که موتور را در جهت مخالف هل می دهد. برای شتاب دادن به سیال کار، هم انبساط گاز گرم شده به یک روش به دمای بالا (موتورهای جت حرارتی) و هم سایر اصول فیزیکی، به عنوان مثال، شتاب ذرات باردار در یک میدان الکترواستاتیک (موتور یونی)، می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

یک موتور جت به شما امکان می دهد نیروی کششی را فقط به دلیل تعامل جریان جت با سیال کار، بدون پشتیبانی یا تماس با سایر اجسام ایجاد کنید. در این راستا موتور جت کاربرد گسترده ای در هوانوردی و فضانوردی پیدا کرده است.

تاریخچه موتورهای جت.

چینی ها اولین کسانی بودند که نحوه استفاده از راکت های جت با سوخت جامد را در قرن 10 پس از میلاد در چین آموختند. ه. چنین موشک هایی در شرق و سپس در اروپا برای آتش بازی، سیگنال دهی و به عنوان موشک های جنگی مورد استفاده قرار گرفتند.

موشک های چین باستان.

یک مرحله مهم در توسعه ایده نیروی محرکه جت، ایده استفاده از موشک به عنوان موتور هواپیما بود. اولین بار توسط انقلابی روسی N.I. Kibalchich که در مارس 1881، کمی قبل از اعدامش، طرحی برای یک هواپیما (هواپیما موشک) با استفاده از نیروی محرکه جت از گازهای پودری انفجاری پیشنهاد کرد.

N. E. Zhukovsky در آثار خود "درباره واکنش مایعات جاری و جاری" (دهه 1880) و "در مورد تئوری کشتی هایی که توسط نیروی واکنش آب خروجی رانده می شوند" (1908) ابتدا مسائل اساسی تئوری جت را توسعه داد. موتور

آثار جالب در مورد مطالعه پرواز موشک نیز متعلق به دانشمند مشهور روسی I.V Meshchersky است، به ویژه در زمینه تئوری کلی حرکت اجسام با جرم متغیر.

در سال 1903، K. E. Tsiolkovsky، در کار خود "اکتشاف فضاهای جهان با ابزار جت"، توجیهی نظری برای پرواز یک موشک و همچنین نمودار شماتیک یک موتور موشک ارائه کرد که بسیاری از ویژگی های اساسی و طراحی را پیش بینی می کرد. موتورهای موشکی مدرن پیشران مایع (LPRE). بنابراین، Tsiolkovsky استفاده از سوخت مایع برای موتور جت و تامین آن به موتور با پمپ های مخصوص را در نظر گرفت. او پیشنهاد کرد که پرواز راکت را با استفاده از سکان های گازی کنترل کند - صفحات مخصوصی که در جریان گازهایی که از نازل فرار می کنند قرار می گیرند.

ویژگی موتور جت مایع این است که بر خلاف سایر موتورهای جت، کل منبع اکسید کننده را همراه با سوخت با خود حمل می کند و هوای حاوی اکسیژن لازم برای سوزاندن سوخت را از جو نمی گیرد. این تنها موتوری است که می تواند برای پرواز در ارتفاعات فوق العاده در خارج از جو زمین استفاده شود.

اولین موشک جهان با موتور موشک مایع در 16 مارس 1926 توسط آمریکایی آر. گودارد ساخته و به فضا پرتاب شد. این موشک حدود 5 کیلوگرم وزن داشت و طول آن به 3 متر می رسید. پرواز این موشک 2.5 ثانیه به طول انجامید و طی آن 56 متر پرواز کرد.

کار آزمایشی سیستماتیک روی این موتورها در دهه 1930 آغاز شد.

اولین موتورهای موشکی پیشران مایع شوروی در سالهای 1930-1931 در آزمایشگاه دینامیک گاز لنینگراد (GDL) تحت رهبری آکادمیک آینده V.P. این سری ORM - موتور موشک آزمایشی نامیده شد. گلوشکو از برخی نوآوری های جدید استفاده کرد، به عنوان مثال، خنک کردن موتور با یکی از اجزای سوخت.

به موازات آن، توسعه موتورهای موشک در مسکو توسط گروه تحقیقاتی پیشرانه جت (GIRD) انجام شد. الهام بخش ایدئولوژیک آن F.A. Tsander و سازمان دهنده آن S.P. Korolev جوان بود. هدف کورولف ساخت یک وسیله نقلیه موشکی جدید - یک هواپیمای موشکی بود.

در سال 1933، F.A. Zander موتور موشک OR1 را با بنزین و هوای فشرده و در 1932-1933 موتور OR2 را با بنزین و اکسیژن مایع ساخت و با موفقیت آزمایش کرد. این موتور برای نصب روی گلایدری طراحی شده بود که قرار بود به عنوان هواپیمای موشکی پرواز کند.

مهندسان شوروی با توسعه کاری که آغاز کرده بودند، متعاقباً به کار بر روی ایجاد موتورهای جت مایع ادامه دادند. در مجموع، از سال 1932 تا 1941، اتحاد جماهیر شوروی 118 طرح از موتورهای جت مایع را توسعه داد.

در آلمان در سال 1931، آزمایش موشک توسط I. Winkler، Riedel و دیگران انجام شد.

اولین پرواز یک هواپیمای راکتی با موتور پیشران مایع در اتحاد جماهیر شوروی در فوریه 1940 انجام شد. یک موتور موشک سوخت مایع به عنوان نیروگاه هواپیما استفاده شد. در سال 1941، تحت رهبری طراح شوروی V.F. Bolkhovitinov، اولین هواپیمای جنگنده جت با موتور سوخت مایع ساخته شد. آزمایشات آن در ماه مه 1942 توسط خلبان G. Ya. در همان زمان اولین پرواز یک جنگنده آلمانی با چنین موتوری انجام شد.

در سال 1943، ایالات متحده اولین هواپیمای جت آمریکایی را آزمایش کرد که از موتور جت پیشران مایع استفاده می کرد. در آلمان در سال 1944، چندین هواپیمای جنگنده با این موتورهای طراحی مسرشمیت ساخته شد.

علاوه بر این، موتورهای موشک مایع روی موشک های آلمانی V2 که تحت رهبری V. von Braun ایجاد شده بودند، استفاده شد.

در دهه 1950، موتورهای سوخت مایع بر روی موشک های بالستیک و سپس بر روی موشک های فضایی، ماهواره های مصنوعی و ایستگاه های بین سیاره ای خودکار نصب شدند.

موتور موشک سوخت مایع از یک محفظه احتراق با یک نازل، یک واحد توربوپمپ، یک ژنراتور گاز یا بخار-گاز، یک سیستم اتوماسیون، عناصر کنترل، یک سیستم احتراق و واحدهای کمکی (مبدل های حرارتی، میکسرها، درایوها) تشکیل شده است.

ایده موتورهای تنفس هوا (WRE) بیش از یک بار در کشورهای مختلف مطرح شده است. مهمترین و بدیع ترین آثار در این زمینه مطالعاتی است که در سالهای 1908-1913 توسط دانشمند فرانسوی رنو لوران انجام شد که تعدادی طرح برای موتورهای رم جت (موتورهای رم جت) ارائه کرد. این موتورها از هوای اتمسفر به عنوان اکسید کننده استفاده می کنند و فشرده سازی هوا در محفظه احتراق با فشار هوای دینامیکی تضمین می شود.

در ماه مه 1939، یک موشک با طراحی ramjet طراحی شده توسط P. A. Merkulov برای اولین بار در اتحاد جماهیر شوروی آزمایش شد. این یک موشک دو مرحله ای (مرحله اول راکت پودری است) با وزن برخاست 7.07 کیلوگرم بود و وزن سوخت مرحله دوم رمجت تنها 2 کیلوگرم بود. در حین آزمایش، موشک به ارتفاع 2 کیلومتری رسید.

در سالهای 1939-1940، برای اولین بار در جهان، اتحاد جماهیر شوروی آزمایشات تابستانی موتورهای تنفسی را که به عنوان موتورهای اضافی روی هواپیمای طراحی شده توسط N.P. در سال 1942 موتورهای رم جت طراحی شده توسط E. Zenger در آلمان مورد آزمایش قرار گرفتند.

یک موتور تنفس هوا شامل یک پخش کننده است که در آن هوا به دلیل انرژی جنبشی جریان هوای ورودی فشرده می شود. سوخت از طریق یک نازل به محفظه احتراق تزریق می شود و مخلوط مشتعل می شود. جریان جت از طریق نازل خارج می شود.

روند کار موتورهای جت پیوسته است، بنابراین نیروی رانش راه اندازی ندارند. در این راستا در سرعت پرواز کمتر از نصف سرعت صوت، از موتورهای تنفس هوا استفاده نمی شود. موثرترین استفاده از موتورهای جت در سرعت های مافوق صوت و ارتفاعات زیاد است. هواپیمایی که با موتور جت کار می کند با استفاده از موتورهای موشکی که با سوخت جامد یا مایع کار می کنند به پرواز در می آید.

گروه دیگری از موتورهای تنفس هوا - موتورهای توربو کمپرسور - توسعه بیشتری یافته است. آنها به توربوجت تقسیم می شوند که در آن نیروی رانش توسط جریانی از گازهای جاری از نازل جت ایجاد می شود و توربوپراپ که در آن نیروی رانش اصلی توسط پروانه ایجاد می شود.

در سال 1909، طراحی یک موتور توربوجت توسط مهندس N. Gerasimov توسعه یافت. در سال 1914، ستوان نیروی دریایی روسیه M.N. Nikolskoy مدلی از موتور هواپیمای توربوپراپ را طراحی و ساخت. سیال کار برای راندن توربین سه مرحله ای محصولات احتراق گازی مخلوط سقز و اسید نیتریک بود. توربین نه تنها بر روی پروانه کار می کرد: محصولات احتراق گازی اگزوز که به سمت نازل دم (جت) هدایت می شدند، علاوه بر نیروی رانش پروانه، نیروی رانش جت را ایجاد می کردند.

در سال 1924، وی. در اینجا، برای اولین بار، جریان هوای فشرده به دو شاخه تقسیم شد: قسمت کوچکتر به محفظه احتراق (به مشعل) رفت و قسمت بزرگتر با گازهای کار مخلوط شد تا دمای آنها در جلوی توربین کاهش یابد. . این امر ایمنی پره های توربین را تضمین می کرد. قدرت توربین چند مرحله ای صرف راندن کمپرسور گریز از مرکز خود موتور و تا حدی برای چرخاندن پروانه شد. علاوه بر پروانه، رانش به دلیل واکنش جریانی از گازها که از نازل دم عبور می‌کردند، ایجاد شد.

در سال 1939، ساخت موتورهای توربوجت طراحی شده توسط A. M. Lyulka در کارخانه Kirov در لنینگراد آغاز شد. محاکمه های او با جنگ قطع شد.

در سال 1941 در انگلستان اولین پرواز با هواپیمای جنگنده آزمایشی مجهز به موتور توربوجت طراحی شده توسط F. Whittle انجام شد. این دستگاه مجهز به موتوری با توربین گاز بود که یک کمپرسور گریز از مرکز را به حرکت در می آورد که هوا را به محفظه احتراق می رساند. محصولات احتراق برای ایجاد نیروی رانش جت استفاده شد.

در پایان جنگ جهانی دوم، مشخص شد که توسعه مؤثر بیشتر هوانوردی تنها با معرفی موتورهایی که از اصول رانش جت به طور کامل یا جزئی استفاده می‌کنند، امکان‌پذیر است.

اولین هواپیما با موتور جت در آلمان نازی، بریتانیای کبیر، ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد.

در اتحاد جماهیر شوروی، اولین پروژه جنگنده، با موتور جت توسعه یافته توسط A. M. Lyulka، در مارس 1943 توسط رئیس OKB-301، M. I. Gudkov پیشنهاد شد. این هواپیما Gu-VRD نام داشت. این پروژه به دلیل عدم اعتقاد به ارتباط و مزایای WFD در مقایسه با موتورهای هواپیماهای پیستونی توسط کارشناسان رد شد.

طراحان و دانشمندان آلمانی که در این زمینه و رشته های مرتبط با آن (علوم موشکی) کار می کنند، خود را در موقعیت مطلوب تری یافتند. رایش سوم یک جنگ را برنامه ریزی کرد و به دلیل برتری فنی در تسلیحات امیدوار بود که در آن پیروز شود. بنابراین، در آلمان، تحولات جدیدی که می تواند ارتش را در زمینه هوانوردی و موشکی تقویت کند، با سخاوت بیشتری نسبت به سایر کشورها یارانه پرداخت شد.

اولین هواپیمای مجهز به موتور توربوجت HeS 3 که توسط فون اوهاین طراحی شد He 178 (Heinkel آلمان) بود. این اتفاق در 27 اوت 1939 رخ داد. این هواپیما از نظر سرعت از جنگنده های پیستونی زمان خود (700 کیلومتر در ساعت) فراتر رفت که حداکثر سرعت آن از 650 کیلومتر در ساعت فراتر نمی رفت، اما از نظر اقتصادی کمتر و در نتیجه برد کمتری داشت. علاوه بر این، در مقایسه با هواپیماهای پیستونی، سرعت برخاست و فرود بالایی داشت و به همین دلیل به باندی طولانی‌تر با روسازی باکیفیت نیاز داشت.

کار بر روی این موضوع تقریباً تا پایان جنگ ادامه یافت ، زمانی که رایش سوم با از دست دادن مزیت سابق خود در هوا ، تلاش ناموفقی برای بازیابی آن با تهیه هواپیماهای جت به هوانوردی نظامی انجام داد.

از آگوست 1944، جت جنگنده بمب افکن Messerschmitt Me.262، مجهز به دو موتور توربوجت Jumo-004 ساخت Junkers، شروع به تولید انبوه کرد. هواپیمای Messerschmitt Me.262 از نظر سرعت و سرعت صعود به طور قابل توجهی از تمام هواپیماهای "معاصر" خود برتر بود.

از نوامبر 1944، اولین جت بمب افکن Arado Ar 234 Blitz با همان موتورها شروع به تولید کرد.

تنها هواپیمای جت متفقین در ائتلاف ضد هیتلر که به طور رسمی در جنگ جهانی دوم شرکت کرد، شهاب گلوستر (بریتانیا کبیر) با موتور توربوجت رولزرویس Derwent 8 بود که توسط F. Whittle طراحی شده بود.

پس از جنگ، توسعه فشرده در زمینه موتورهای تنفس هوا در همه کشورهایی که صنعت هوانوردی داشتند آغاز شد. ساخت موتور جت فرصت های جدیدی را در هوانوردی باز کرده است: پروازهایی با سرعت بیش از سرعت صوت و ایجاد هواپیماهایی با ظرفیت بار چند برابر بیشتر از هواپیماهای پیستونی، در نتیجه چگالی توان بالاتر موتورهای توربین گازی. در مقایسه با موتورهای پیستونی

اولین هواپیمای جت تولید داخلی، جنگنده Yak-15 (1946) بود که در زمان بی سابقه ای بر اساس بدنه هواپیما Yak-3 و اقتباسی از موتور ضبط شده Jumo-004 ساخته شده در دفتر طراحی موتور V. Ya توسعه یافت. کلیموف.

و یک سال بعد، اولین موتور توربوجت داخلی، کاملا اصلی، TR-1، که در دفتر طراحی A. M. Lyulka توسعه یافت، آزمایشات دولتی را گذراند. چنین سرعت سریع توسعه یک منطقه کاملاً جدید موتورسازی توضیحی دارد: گروه A. M. Lyulka از زمان قبل از جنگ روی این موضوع کار کرده است ، اما "چراغ سبز" برای این تحولات تنها زمانی نشان داده شد که کشور رهبری ناگهان متوجه شد که اتحاد جماهیر شوروی در این زمینه عقب مانده است.

اولین هواپیمای مسافربری جت داخلی Tu-104 (1955) بود که مجهز به دو موتور توربوجت RD-3M-500 (AM-3M-500) بود که در دفتر طراحی A. A. Mikulin توسعه یافت. در این زمان، اتحاد جماهیر شوروی سابق در میان رهبران جهان در زمینه ساخت موتور هواپیما قرار داشت.

موتور رم جت (موتور رم جت) که در سال 1913 اختراع شد نیز به طور فعال شروع به بهبود کرد. از دهه 1950، تعدادی هواپیمای آزمایشی و موشک های کروز سریال برای مقاصد مختلف با این نوع موتور در ایالات متحده ساخته شده است.

رم جت با داشتن تعدادی معایب برای استفاده در هواپیماهای سرنشین دار (راستش صفر در حالت سکون، راندمان پایین در سرعت های پایین پرواز)، به دلیل سادگی و در نتیجه، به نوع مطلوب رمجت برای پرتابه های یکبار مصرف بدون سرنشین و موشک های کروز تبدیل شده است. ، کم هزینه و قابلیت اطمینان.

در موتور توربوجت (TRE)، هوای ورودی در طول پرواز ابتدا در ورودی هوا و سپس در توربوشارژر فشرده می شود. هوای فشرده به محفظه احتراق عرضه می شود، که در آن سوخت مایع (اغلب نفت سفید هوانوردی) تزریق می شود. انبساط جزئی گازهای تشکیل شده در حین احتراق در توربین در حال چرخش کمپرسور و انبساط نهایی در نازل جت رخ می دهد. یک پس سوز می تواند بین توربین و موتور جت نصب شود تا احتراق سوخت اضافی را فراهم کند.

امروزه بیشتر هواپیماهای نظامی و غیرنظامی و همچنین برخی هلیکوپترها به موتورهای توربوجت (TRD) مجهز هستند.

در یک موتور توربوپراپ، نیروی رانش اصلی توسط پروانه ایجاد می شود و نیروی رانش اضافی (حدود 10٪) توسط جریانی از گازها که از نازل جت جریان می یابد، ایجاد می شود. اصل کار یک موتور توربوپراپ شبیه به یک توربوجت (TR) است، با این تفاوت که توربین نه تنها کمپرسور، بلکه پروانه را نیز می چرخاند. از این موتورها در هواپیماها و هلیکوپترهای مادون صوت و همچنین برای رانش کشتی ها و اتومبیل های پرسرعت استفاده می شود.

اولین موتورهای موشک جامد (SRM) در موشک های جنگی مورد استفاده قرار گرفتند. استفاده گسترده از آنها در قرن 19 آغاز شد، زمانی که واحدهای موشکی در بسیاری از ارتش ها ظاهر شدند. در پایان قرن نوزدهم، اولین باروت های بدون دود با احتراق پایدارتر و کارایی بیشتر ساخته شد.

در دهه 1920-1930، کار برای ایجاد سلاح های جت انجام شد. این منجر به ظهور خمپاره‌های راکتی - کاتیوشا در اتحاد جماهیر شوروی، خمپاره‌های موشکی شش لوله در آلمان شد.

توسعه انواع جدید باروت امکان استفاده از موتورهای جت سوخت جامد را در موشک های جنگی از جمله موشک های بالستیک فراهم کرده است. علاوه بر این، آنها در هوانوردی و فضانوردی به عنوان موتور برای اولین مراحل پرتاب وسایل نقلیه، موتورهای راه اندازی برای هواپیما با موتورهای رم جت و موتورهای ترمز برای فضاپیماها استفاده می شوند.

یک موتور جت سوخت جامد (SFRE) از یک محفظه (محفظه احتراق) تشکیل شده است که شامل کل منبع سوخت و یک نازل جت است. بدنه از فولاد یا فایبرگلاس ساخته شده است. نازل از گرافیت یا آلیاژهای نسوز ساخته شده است. سوخت توسط دستگاه احتراق مشتعل می شود. رانش را می توان با تغییر سطح احتراق شارژ یا سطح مقطع بحرانی نازل و همچنین با تزریق مایع به محفظه احتراق تنظیم کرد. جهت رانش را می توان با سکان های گازی، دفلکتور (دفلکتور)، موتورهای کنترل کمکی و غیره تغییر داد.

موتورهای جت سوخت جامد بسیار قابل اعتماد هستند، به تعمیر و نگهداری پیچیده نیاز ندارند، می توانند برای مدت طولانی ذخیره شوند و همیشه آماده راه اندازی هستند.

انواع موتور جت.

امروزه موتورهای جت با طرح های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

موتورهای جت را می توان به دو دسته تقسیم کرد: موتورهای جت موشک و موتورهای تنفس هوا.

موتور موشک سوخت جامد (SRM) - موتور موشک سوخت جامد - موتوری که با سوخت جامد کار می کند که اغلب در توپخانه موشکی و بسیار کمتر در فضانوردی استفاده می شود. این قدیمی ترین موتور حرارتی است.

موتور موشک مایع (LPRE) یک موتور موشک شیمیایی است که از مایعات از جمله گازهای مایع به عنوان سوخت موشک استفاده می کند. تعداد اجزای مورد استفاده موتورهای پیشران مایع یک، دو و سه جزئی را متمایز می کند.

رامجت;

جت پالس هوا؛

توربوجت؛

توربوپراپ

موتورهای جت مدرن

عکس یک موتور جت هواپیما را در حین آزمایش نشان می دهد.

عکس روند مونتاژ موتورهای موشک را نشان می دهد.

موتورهای جت تاریخچه موتورهای جت. انواع موتورهای جت.

در موتور جت، نیروی رانش مورد نیاز برای رانش با تبدیل انرژی اولیه به انرژی جنبشی سیال عامل ایجاد می شود. در نتیجه خروج سیال کار از نازل موتور، نیروی واکنشی به صورت پس زدن (جت) ایجاد می شود. لگد موتور و دستگاهی که از نظر ساختاری به آن در فضا متصل است حرکت می دهد. حرکت در جهت مخالف خروجی جت اتفاق می افتد. انواع مختلفی از انرژی را می توان به انرژی جنبشی یک جریان جت تبدیل کرد: شیمیایی، هسته ای، الکتریکی، خورشیدی. یک موتور جت نیروی محرکه خود را بدون مشارکت مکانیزم های میانی فراهم می کند.

برای ایجاد جت تراست، به یک منبع انرژی اولیه نیاز دارید که به انرژی جنبشی جت استریم تبدیل می شود، یک سیال کاری که به شکل جریان جت از موتور خارج می شود و خود موتور جت که اولین را تبدیل می کند. نوع انرژی به دوم

بخش اصلی موتور جت، محفظه احتراق است که سیال عامل در آن ایجاد می شود.

همه موتورهای جت بسته به اینکه با استفاده از محیط کار می کنند یا نه به دو دسته اصلی تقسیم می شوند.

دسته اول موتورهای جت هوا (WRD) هستند. همه آنها حرارتی هستند که در آن سیال عامل در طی واکنش اکسیداسیون یک ماده قابل اشتعال با اکسیژن هوای اطراف تشکیل می شود. بخش عمده سیال عامل هوای جوی است.

در موتور موشک، تمام اجزای سیال کار بر روی دستگاه مجهز به آن قرار دارند.

موتورهای ترکیبی نیز وجود دارند که هر دو نوع فوق را ترکیب می کنند.

پیشرانه جت برای اولین بار در توپ هرون، نمونه اولیه یک توربین بخار استفاده شد. موتورهای جت سوخت جامد در قرن دهم در چین ظاهر شدند. n ه. چنین موشک هایی در شرق و سپس در اروپا برای آتش بازی، سیگنال دهی و سپس به عنوان موشک های جنگی مورد استفاده قرار گرفتند.

یک مرحله مهم در توسعه ایده نیروی محرکه جت، ایده استفاده از موشک به عنوان موتور هواپیما بود. اولین بار توسط انقلابی روسی N.I. Kibalchich، که در مارس 1881، اندکی قبل از اعدام، طرحی برای یک هواپیما (هواپیمای موشکی) با استفاده از نیروی محرکه جت از گازهای پودری منفجره ارائه کرد.

N. E. ژوکوفسکی در آثار خود "درباره واکنش مایع خروجی و جاری" (دهه 1880) و "در مورد نظریه کشتی هایی که توسط نیروی واکنش آب خروجی رانده می شوند" (1908) ابتدا مسائل اساسی تئوری جت را توسعه داد. موتور

ویژگی موتور جت پیشران مایع این است که برخلاف سایر موتورهای جت، کل منبع اکسید کننده را همراه با سوخت با خود حمل می کند و هوای حاوی اکسیژن لازم برای سوزاندن سوخت را از جو نمی گیرد. این تنها موتوری است که می تواند برای پرواز در ارتفاعات فوق العاده در خارج از جو زمین استفاده شود.

اولین موشک جهان با موتور موشک مایع در 16 مارس 1926 توسط آر.گودارد آمریکایی ساخته و به فضا پرتاب شد. وزن آن حدود 5 کیلوگرم و طول آن به 3 متر می رسید. سوخت موشک گدارد، بنزین و اکسیژن مایع بود. پرواز این موشک 2.5 ثانیه به طول انجامید و طی آن 56 متر پرواز کرد.

کار آزمایشی سیستماتیک روی این موتورها در دهه 30 قرن بیستم آغاز شد.

اولین موتورهای موشک پیشران مایع شوروی در سال های 1930-1931 ساخته و ساخته شدند. در آزمایشگاه دینامیک گاز لنینگراد (GDL) تحت رهبری آکادمیک آینده V. P. Glushko. این سری ORM - موتور آزمایشی موشک نامیده شد. گلوشکو از برخی نوآوری های جدید استفاده کرد، به عنوان مثال، خنک کردن موتور با یکی از اجزای سوخت.

در سال 1933، F.A. Zander موتور موشک OR-1 را ساخت و با موفقیت آزمایش کرد که با بنزین و هوای فشرده کار می کرد و در سال های 1932-1933. – موتور OR?2 که با بنزین و اکسیژن مایع کار می کند. این موتور برای نصب روی گلایدری طراحی شده بود که قرار بود به عنوان هواپیمای موشکی پرواز کند.

در سال 1933، اولین موشک سوخت مایع شوروی ساخته شد و در GIRD آزمایش شد.

در آلمان در سال 1931، آزمایش موشک توسط I. Winkler، Riedel و دیگران انجام شد.

اولین پرواز یک هواپیمای موشک با موتور سوخت مایع در اتحاد جماهیر شوروی در فوریه 1940 انجام شد. یک موتور موشک پیشران مایع به عنوان نیروگاه هواپیما استفاده شد. در سال 1941، تحت رهبری طراح شوروی V.F Bolkhovitinov، اولین هواپیمای جت ساخته شد - یک جنگنده با موتور موشک پیشران مایع. آزمایشات آن در ماه مه 1942 توسط خلبان G. Ya.

در همان زمان اولین پرواز یک جنگنده آلمانی با چنین موتوری انجام شد. در سال 1943، ایالات متحده اولین هواپیمای جت آمریکایی را آزمایش کرد که مجهز به موتور جت سوخت مایع بود. در آلمان، چندین جنگنده با این موتورهای طراحی مسرشمیت در سال 1944 ساخته شد و در همان سال در جبهه غربی مورد استفاده قرار گرفت.

علاوه بر این، موتورهای راکت پیشران مایع روی راکت های آلمانی V-2 که تحت رهبری V. von Braun ایجاد شده بودند، استفاده شد.

در دهه 1950، موتورهای موشک سوخت مایع بر روی موشک های بالستیک و سپس بر روی ماهواره های مصنوعی زمین، خورشید، ماه و مریخ و ایستگاه های بین سیاره ای خودکار نصب شدند.

ایده موتورهای جت هوا بیش از یک بار در کشورهای مختلف مطرح شده است. مهم ترین و بدیع ترین آثار در این زمینه، مطالعات انجام شده در سال های 1908-1913 است. دانشمند فرانسوی R. Lauren که به ویژه در سال 1911 تعدادی طرح برای موتورهای رم جت پیشنهاد کرد. این موتورها از هوای اتمسفر به عنوان اکسید کننده استفاده می کنند و فشرده سازی هوا در محفظه احتراق با فشار هوای دینامیکی تضمین می شود.

در ماه مه 1939، یک موشک با موتور رم جت طراحی شده توسط P. A. Merkulov برای اولین بار در اتحاد جماهیر شوروی آزمایش شد. این یک موشک دو مرحله ای (مرحله اول راکت پودری است) با وزن برخاست 7.07 کیلوگرم بود و وزن سوخت مرحله دوم موتور رم جت تنها 2 کیلوگرم بود. در حین آزمایش، موشک به ارتفاع 2 کیلومتری رسید.

در 1939-1940 برای اولین بار در جهان، آزمایشات تابستانی موتورهای تنفس هوا که به عنوان موتورهای اضافی بر روی هواپیمای طراحی شده توسط N.P. در سال 1942 موتورهای رم جت طراحی شده توسط E. Zenger در آلمان مورد آزمایش قرار گرفتند.

یک موتور جت هوا از یک پخش کننده تشکیل شده است که در آن هوا به دلیل انرژی جنبشی جریان هوای ورودی فشرده می شود. سوخت از طریق یک نازل به محفظه احتراق تزریق می شود و مخلوط مشتعل می شود. جریان جت از طریق نازل خارج می شود.

روند کار موتورهای جت پیوسته است، بنابراین نیروی رانش راه اندازی ندارند. در این راستا در سرعت های پروازی کمتر از نصف سرعت صوت، از موتورهای جت هوا استفاده نمی شود. موثرترین استفاده از موتورهای جت در سرعت های مافوق صوت و ارتفاعات زیاد است. برخاستن یک هواپیما با موتور جت هوا با استفاده از موتورهای موشکی انجام می شود که با سوخت جامد یا مایع کار می کنند.

گروه دیگری از موتورهای جت هوا - موتورهای توربو کمپرسور - توسعه بیشتری یافته است. آنها به توربوجت تقسیم می شوند که در آن نیروی رانش توسط جریانی از گازهای جاری از نازل جت ایجاد می شود و توربوپراپ که در آن نیروی رانش اصلی توسط پروانه ایجاد می شود.

در موتورهای توربوجت، هوای ورودی در حین پرواز ابتدا در ورودی هوا و سپس در توربوشارژر فشرده می شود. هوای فشرده به محفظه احتراق عرضه می شود، که در آن سوخت مایع (اغلب نفت سفید هوانوردی) تزریق می شود. انبساط جزئی گازهای تشکیل شده در حین احتراق در توربین در حال چرخش کمپرسور و انبساط نهایی در نازل جت رخ می دهد. یک پس سوز می تواند بین توربین و موتور جت نصب شود تا احتراق سوخت اضافی را فراهم کند.

امروزه بیشتر هواپیماهای نظامی و غیرنظامی و همچنین برخی هلیکوپترها به موتورهای توربوجت مجهز هستند.

در یک موتور توربوپراپ، نیروی رانش اصلی توسط پروانه ایجاد می شود و نیروی رانش اضافی (حدود 10٪) توسط جریانی از گازها که از نازل جت جریان می یابد، ایجاد می شود. اصل کار یک موتور توربوپراپ مشابه یک توربوجت است، با این تفاوت که توربین نه تنها کمپرسور، بلکه پروانه را نیز می چرخاند. از این موتورها در هواپیماها و هلیکوپترهای مادون صوت و همچنین برای رانش کشتی ها و اتومبیل های پرسرعت استفاده می شود.

اولین موتورهای جت سوخت جامد در موشک های نظامی استفاده می شد. استفاده گسترده از آنها در قرن 19 آغاز شد، زمانی که واحدهای موشکی در بسیاری از ارتش ها ظاهر شدند. در پایان قرن نوزدهم. اولین پودرهای بدون دود با احتراق پایدارتر و عملکرد بیشتر ایجاد شدند.

در دهه 1920 تا 1930، کار برای ایجاد سلاح های جت انجام شد. این منجر به پیدایش خمپاره‌های راکت‌پرنده - کاتیوشا در اتحاد جماهیر شوروی، خمپاره‌های موشکی شش لوله در آلمان شد.

یک موتور جت سوخت جامد شامل یک محفظه (محفظه احتراق) است که شامل کل منبع سوخت و یک نازل جت است. بدنه از فولاد یا فایبرگلاس ساخته شده است. نازل - ساخته شده از گرافیت، آلیاژهای نسوز، گرافیت.

سوخت توسط دستگاه احتراق مشتعل می شود.

کنترل رانش با تغییر سطح احتراق بار یا سطح مقطع بحرانی نازل و همچنین با تزریق مایع به محفظه احتراق انجام می شود.

جهت رانش را می توان با سکان های گازی، دفلکتور (دفلکتور)، موتورهای کنترل کمکی و غیره تغییر داد.

موتورهای جت سوخت جامد بسیار قابل اعتماد هستند، می توانند برای مدت طولانی ذخیره شوند و بنابراین همیشه آماده راه اندازی هستند.

تعریف عالی

تعریف ناقص ↓

موتورهای جت در حال حاضر به طور گسترده در ارتباط با اکتشاف فضای بیرونی استفاده می شوند. آنها همچنین برای موشک های هواشناسی و نظامی با بردهای مختلف استفاده می شوند. علاوه بر این، تمام هواپیماهای مدرن پرسرعت مجهز به موتورهای تنفس هوا هستند.

استفاده از موتورهای غیر از موتورهای جت در فضا غیرممکن است: پشتیبانی وجود ندارد (مایع جامد یا گاز)، که فضاپیما می تواند از آن شتاب بگیرد. استفاده از موتورهای جت برای هواپیماها و موشک هایی که از جو خارج نمی شوند به این دلیل است کهاین موتورهای جت هستند که می توانند حداکثر سرعت پرواز را فراهم کنند.

ساختار موتور جت

به سادگی بر اساس اصل عملکرد: هوای بیرون (در موتورهای موشک - اکسیژن مایع) به داخل مکیده می شود.توربین، در آنجا با سوخت مخلوط می شود و در انتهای توربین می سوزد و به اصطلاح تشکیل می شود. "سیال کار" (جریان جت)، که ماشین را به حرکت در می آورد.

در ابتدای توربین وجود دارد فنکه هوا را از محیط خارجی به داخل توربین ها می مکد. دو وظیفه اصلی وجود دارد- ورودی هوای اولیه و خنک کننده کل موتورموتور به طور کلی با پمپاژ هوا بین پوسته بیرونی موتور و قطعات داخلی. این امر محفظه های اختلاط و احتراق را خنک می کند و از فرو ریختن آنها جلوگیری می کند.

پشت فن یک قدرتمند است کمپرسور، که هوا را تحت فشار زیاد وارد محفظه احتراق می کند.

محفظه احتراقسوخت را با هوا مخلوط می کند. پس از تشکیل مخلوط سوخت و هوا، مشتعل می شود. در طی فرآیند احتراق، گرمایش قابل توجهی از مخلوط و قطعات اطراف و همچنین انبساط حجمی رخ می دهد. در واقع، یک موتور جت از یک انفجار کنترل شده برای به حرکت درآوردن خود استفاده می کند. محفظه احتراق موتور جت یکی از داغ ترین قسمت های آن است. او نیاز به خنک سازی شدید دائمی دارد. اما این کافی نیست. درجه حرارت در آن به 2700 درجه می رسد، بنابراین اغلب از سرامیک ساخته می شود.

پس از محفظه احتراق، مخلوط سوخت و هوا در حال احتراق مستقیماً به داخل هدایت می شود توربین. توربین از صدها پره تشکیل شده است که جریان جت بر روی آنها فشار می آورد و باعث چرخش توربین می شود. توربین به نوبه خود می چرخد شفت، که در آن قرار دارند فنو کمپرسور. بنابراین، سیستم بسته است و فقط به یک منبع نیاز دارد سوخت و هوابرای عملکرد آن

دو دسته اصلی از موتورهای جت وجود دارد بدن ها:

موتورهای جت- موتور جت که در آن هوای اتمسفر به عنوان سیال اصلی کار استفاده می شوددر چرخه ترمودینامیکی و همچنین هنگام ایجاد نیروی رانش جت موتور. چنین موتورهایی از انرژی اکسیداسیون هوای قابل احتراق گرفته شده از جو با اکسیژن استفاده می کنند. سیال کار این موتورها مخلوطی از محصولات استاحتراق با سایر اجزای هوای ورودی.

موتورهای موشکی- شامل تمام اجزای سیال کار روی برد و قادر به کار در هر محیطیاز جمله در فضای بدون هوا.

انواع موتور جت.

- موتور جت کلاسیک- عمدتاً در هواپیماهای جنگنده در تغییرات مختلف استفاده می شود.

به موتور جت کلاسیک

- توربوپراپ

چنین موتورهایی به هواپیماهای بزرگ اجازه می دهند با سرعت قابل قبولی پرواز کنند و سوخت کمتری مصرف کنند.

موتور توربوپراپ دو پره

- موتور جت توربوفن.

این نوع موتور نسبت به نوع کلاسیک مقرون به صرفه تر است. تفاوت اصلی این است که در ورودی قرار می گیرد فن با قطر بزرگتر، به که نه تنها هوای توربین را تامین می کند، بلکه هوا را نیز تامین می کندیک جریان نسبتاً قدرتمند در خارج از آن ایجاد می کند. به این ترتیب با بهبود کارایی افزایش کارایی حاصل می شود.

محبوب

Twilight Reimagined را به صورت آنلاین بخوانید

« استفنی مایر زندگی و مرگ: گرگ و میش. بازاندیشی به پسرانم گیب، ست و الی - برای کمک به آنها در ارتباط با تجربه زندگی... »

چرا رویای پول کاغذی را می بینید؟

« پول یکی از ویژگی های ضروری زندگی روزمره ما است. به همین دلیل است که رویای پول ممکن است اصلاً معنایی نداشته باشد، فقط ... »

تولد در آبان: متولدین آبان ماه از نظر فال، خصوصیات افراد، نام های مردانه و زنانه متولدین آبان ماه از نظر فال

« عقرب و قوس از علائم زودیاک نوامبر هستند که به متولدین این ماه شخصیت خودخواه و میل به ثروت مادی می بخشند. »