Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип реактивного двигателя
Type of jet engine
Мотор-реактивный двигатель — это примитивный тип реактивного двигателя, который иногда называют термореактивным. В настоящее время этот термин чаще используется для описания конкретной конструкции пульсирующего реактивного двигателя, не имеющей к мотор-реактивному двигателю никакого отношения.
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
В основе моторджета лежит обычный поршневый двигатель (отсюда и термин "мотор"), но вместо (или иногда, в дополнение к) приводу воздушного винта, он приводит в действие компрессор. Сжатый воздух подается в камеру сгорания, где впрыскивается и воспламеняется топливо. Высокие температуры, возникающие при сгорании, заставляют газы в камере расширяться и с большой скоростью выходить через сопло, создавая реактивную тягу. Моторджеты обеспечивают большую тягу, чем воздушный винт, установленный на поршневом двигателе; это было успешно продемонстрировано на ряде различных самолетов. Реактивный двигатель также способен создавать тягу на более высоких скоростях, где воздушный винт становится менее эффективным или даже бесполезным; фактически, эффективность реактивного двигателя возрастает с увеличением скорости, в то время как эффективность воздушного винта снижается (за пределами определенного конструктивного диапазона). Это обеспечивает лучшую эффективность в обоих режимах работы, чем у самолета, оснащенного только воздушным винтом или только реактивным двигателем. То же самое справедливо и для самолетов с комбинированной силовой установкой, которые испытывались после того, как турбореактивный двигатель стал практически реализуемым, и которые были оснащены как поршневым воздушным винтом, так и турбореактивным двигателем.
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.
История
В 1908 году французский изобретатель Рене Лорин предложил использовать поршневой двигатель для сжатия воздуха, который затем смешивался бы с топливом и сжигался, создавая импульсы горячего газа, выбрасываемые через сопло для создания тяги. В 1917 году О. Моризе из Шатодуна, Франция, предложил схему эжектора Моризе, в которой поршневой двигатель приводил в действие компрессор, подающий воздух в камеру сгорания на жидком топливе, которая затем выпускалась в сужающийся-расширяющийся канал и, в конечном итоге, в атмосферу. Термин "моторный реактивный двигатель" был закреплен в патенте, поданном в Великобритании Дж. Х. Харрисом из Эшера, Великобритания, в 1917 году. В дальнейшем эту идею исследовал Секондо Кампини в начале 1930-х годов, однако только в 1940 году самолет Caproni Campini N.1 (иногда обозначаемый как C.C.2) совершил полет, оснащенный его двигателем. Кампини в то время использовал термин "термореактивный двигатель" для описания своего моторного реактивного двигателя. Инженер NACA Истман Джейкобс активно занимался исследованиями термореактивных двигателей в начале 1940-х годов в рамках проекта, получившего название "Джип Джейка", который так и не был завершен, поскольку технология турбореактивных двигателей его опередила. Японские инженеры разработали моторный реактивный двигатель Tsu 11 для самолетов Ohka в качестве альтернативы твердотопливным ракетным двигателям, которые использовались на этих самолетах. Советский Микоян-Гуревич И-250, разработанный в 1944 году, использовал поршневой двигатель для привода как воздушного винта в носовой части самолета, так и моторного реактивного двигателя Хольщевникова VRDK, создающего реактивную струю в хвостовой части. В период до 1950 года было произведено, обслуживалось и эксплуатировалось от 10 до 50 самолетов И-250 (также известных как МиГ-13) советским военно-морским флотом. Аналогично спроектированный Су-5 также был произведен в качестве прототипа в тот же период.
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
Исследования в области моторных реактивных двигателей были почти прекращены в конце Второй мировой войны, поскольку турбореактивный двигатель представлял собой более практичное решение для создания реактивной тяги, используя реактивную струю для привода газовой турбины, обеспечивающей мощность для компрессора без дополнительного веса поршневого двигателя, который сам по себе не создавал тяги. Одним из основных преимуществ схемы моторного реактивного двигателя было то, что поршневой двигатель обеспечивал мощность для компрессора, и не требовалось наличие турбинной секции. Однако, после Второй мировой войны металлургия и понимание конструкции турбин достигли такого уровня, что стало возможным создать турбину, способную надежно работать в высокоскоростной среде горячих газов за камерой сгорания, и идея моторного реактивного двигателя потеряла актуальность.
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.