Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Реактивті қозғалтқыштың түрі
Type of jet engine
Мотор-реактивті қозғалтқыш – бұл қарапайым реактивті қозғалтқыштың түрі, кейде термореактивті деп те аталады. Алайда, бұл термин қазіргі кезде басқа, мүлдем байланысы жоқ импульстік реактивті қозғалтқыштың ерекше конструкциясын сипаттау үшін жиі қолданылады.
A motorjet is a rudimentary type of jet engine which is sometimes referred to as thermojet, a term now commonly used to describe a particular and completely unrelated pulsejet design.
Дизайн
Негізі – қарапайым поршеньді қозғалтқыш (содан, «мотор» термині осыдан шыққан), бірақ ол винтті қозғалтпай (немесе кейде, винтпен қатар) компрессорды қозғалтады. Қысылған ауа жану камерасына жіберіледі, онда отын шашыратылып, тұтандырылады. Жанудан туындаған жоғары температуралар камерадағы газдардың кеңеюіне және жоғары жылдамдықпен эжектордан шығуына себеп болады, бұл пайдалы итергіш күшті қамтамасыз ететін жылулық реакцияны тудырады. Моторлы реактивтік қозғалтқыштар поршеньді қозғалтқышқа орнатылған винтке қарағанда күштірек итергіш күш береді; бұл бірнеше әртүрлі ұшақтарда сәтті көрсетілген. Реактивтік қозғалтқыш винттің тиімділігі төмендеп, тіпті жұмыс істемейтін жоғары жылдамдықтарда да итергіш күш бере алады; шындығында, реактивтік қозғалтқыш жылдамдық артаған сайын тиімділігі жоғарылайды, ал винт оны жоғалтады (белгілі бір конструкциялық шектеулерден тыс). Бұл, винтпен немесе реактивтік қозғалтқышпен ғана жабдықталған ұшақтарға қарағанда, екі режимде де тиімдірек жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл турбореактивтік қозғалтқыштар қолданысқа енгеннен кейін тәжірибеден өткен екі қозғалтқышты ұшақтарға да қатысты, олар поршеньді винт және турбореактивтік қозғалтқышпен жабдықталған.
At the heart the motorjet is an ordinary piston engine (hence, the term motor), but instead of (or sometimes, as well as) driving a propeller, it drives a compressor. The compressed air is channeled into a combustion chamber, where fuel is injected and ignited. The high temperatures generated by the combustion cause the gases in the chamber to expand and escape at high velocity from the exhaust, creating a thermal reactive force that provides useful thrust. Motorjet engines provide greater thrust than a propeller alone mounted on a piston engine; this has been successfully demonstrated in a number of different aircraft. A jet engine also can provide thrust at higher speeds where a propeller becomes less efficient or even ineffective; in fact, a jet engine gains efficiency as speed rises, while a propeller loses it (outside of a certain design range). This gives better efficiency in either operating range than an aircraft powered by just a propeller or a jet. The same is true of the dual powerplant aircraft experimented with after the turbojet became practicable, which were equipped with both a piston driven propeller and a turbojet engine.
Тарих
1908 жылы француз өнертапқышы Рене Лорин поршеньді қозғалтқышты пайдаланып ауаны қысып, одан кейін отынмен араластырып, жағып, ыстық газдың импульстарын жасауды ұсынды. Бұл импульстар сорғы арқылы шығарылып, итеру күшін тудыратын еді. 1917 жылы Францияның Шатодун қаласынан О. Моризе «Моризе экзекторы» схемасын ұсынды. Бұл схемада поршеньді қозғалтқыш компрессорды итермелейді, ал компрессор сұйық отынмен жанатын камераға ауа жеткізеді. Жану камерасынан газ конвергентті-дивергентті түтік арқылы атмосфераға шығарылады. «Мотор-реактивтік қозғалтқыш» термині 1917 жылы Ұлыбританияда Эшер қаласының (Ұлыбритания) Ж.Х. Харрис атынан тіркелген патентте пайда болды. 1930 жылдардың басында бұл идеяны Секондо Кампини зерттеді, бірақ оның қозғалтқышымен жабдықталған алғашқы ұшақ – Caproni Campini N.1 (кейде C.C.2 деп те аталады) тек 1940 жылы ғана ұшты. Кампини осы кезде өзінің мотор-реактивтік қозғалтқышын «терможеттік» деп атады. NACA инженері Истман Джейкобс 1940 жылдардың басында «Джейктің джипі» деп аталған жоба бойынша терможеттік зерттеулер жүргізді, бірақ турбореактивтік технологияның дамығандығына байланысты бұл жоба аяқталмады. Жапон инженерлері «Охка» ұшақтарын қуаттандыру үшін, бұрын қолданылып келген қатты отынмен жұмыс істейтін ракеталық қозғалтқыштарға балама ретінде «Тсу-11» мотор-реактивтік қозғалтқышын жасады. Советтік Микоян-Гуревич I-250 ұшағы (1944 жылы жобаланған) ұшақтың алдыңғы бөлігіндегі винтті және артқы бөлігіндегі Хольщевников ВРДК мотор-реактивтік қозғалтқышын пайдаланды. 1950 жылға дейін 10-дан 50-ге дейін I-250 (МиГ-13) ұшақтары жасалып, Кеңес Әскери-теңіз күштерінде пайдаланылды. Сол сияқты жобаланған Сухой Су-5 де сол кезеңде прототип ретінде жасалды.
In 1908 French inventor René Lorin proposed using a piston engine to compress air that would then be mixed with fuel and burned to produce pulses of hot gas that would be expelled through a nozzle to generate a propelling force. In 1917, O. Morize of Chateaudun, France, proposed the Morize ejector scheme in which a reciprocating engine drove a compressor supplying air to a liquid fueled combustion chamber which discharged into a convergent divergent tube and ultimately out into the atmosphere. The term "motor jet" was established in a patent filed in Britain by J. H. Harris of Esher, U. K., in 1917. It was next explored by Secondo Campini in the early 1930s, although it was not until 1940 that an aircraft, the Caproni Campini N.1 (sometimes referred to as C. C.2), would fly powered by his engine. Campini used the term thermojet at this time to describe his motorjet. NACA engineer Eastman Jacobs was actively pursuing thermojet research in the early 1940s for a project that came to be known as Jake's jeep which was never completed as turbojet technology overtook it. Japanese engineers developed the Tsu 11 motorjet engine to power Ohka aircraft as an alternative to the solid fuel rocket engines that these aircraft were then using. The Soviet Mikoyan Gurevich I 250, designed in 1944, used a piston engine to drive both a propeller at the nose of the plane, and a Kholshchevnikov VRDK motorjet leading to a jet exhaust at the tail. Between 10 and 50 I 250 (a. k. a. MiG 13) aircraft were produced, serviced, and flown by the Soviet Navy through 1950. The similarly designed Sukhoi Su 5 was also produced as a prototype during the same period
Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін мотор-реактивтік қозғалтқыштарға қатысты зерттеулерге жақындап, тоқтама жасалды, себебі турбореактивтік қозғалтқыштар газ турбинасын итеру үшін реактивтік газды пайдаланатындықтан, мотор-реактивтік қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек шешім болды. Бұл компрессорды қуаттандыруға қажетті қуатты қамтамасыз етті және поршеньді қозғалтқыштың қосымша салмағынан құтылды, себебі ол итеру күшін жасамайтын еді. Мотор-реактивтік қозғалтқыштардың басты артықшылығы компрессорды қуаттандыру үшін поршеньді қозғалтқыштың жеткілікті болғандығы және турбиналық бөлімге қажеттілік болмағандығында еді. Алайда, металлургия және турбиналардың конструкциясын түсіну Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін дамып, жану камерасынан шығатын жоғары температуралы және жылдам газ ағынында сенімді жұмыс істейтін турбина жасау мүмкін болды. Осы себепті мотор-реактивтік қозғалтқыштарға деген қызығушылық азайды.
Motorjet research was nearly abandoned at the end of World War II as the turbojet was a more practical solution to jet power as it used the jet exhaust to drive a gas turbine, providing the power to drive the compressor without the additional weight of a piston engine that generated no thrust. One of the primary advantages of the motorjet layout was that the reciprocating engine provided power for the compressor and no turbine power section was needed. However, metallurgy and understanding of the design of turbines had advanced to a point after World War II where it was feasible to create a turbine to operate reliably in the high velocity hot gas environment downstream of the combustor, and the motorjet idea lost focus.