Nën lëvizje jet kuptohet, në të cilën një pjesë e tij ndahet nga trupi me një shpejtësi të caktuar. Forca që rezulton vepron më vete. Me fjalë të tjera, asaj i mungon edhe kontakti më i vogël me trupat e jashtëm.
Propulsion reaktiv në natyrë
Gjatë një pushimi veror në jug, pothuajse secili prej nesh, duke notuar në det, u takua me kandil deti. Por pak njerëz menduan për faktin se këto kafshë lëvizin në të njëjtën mënyrë si një motor jet. Parimi i funksionimit në natyrën e një njësie të tillë mund të vërehet kur lëvizni disa lloje të planktoneve detare dhe larvave të pilivesës. Për më tepër, efikasiteti i këtyre jovertebrorëve është shpesh më i lartë se ai i mjeteve teknike.
Kush tjetër mund të demonstrojë se si funksionon një motor reaktiv? Kallamar, oktapod dhe sepje. Një lëvizje e ngjashme është bërë nga shumë molusqe të tjerë detarë. Merrni, për shembull, sepjet. Ajo merr ujë në zgavrën e gushës së saj dhe e hedh fuqishëm jashtë përmes një hinke, të cilën e drejton prapa ose anash. kumolusku është në gjendje të lëvizë në drejtimin e duhur.
Parimi i funksionimit të një motori reaktiv mund të respektohet edhe gjatë lëvizjes së yndyrës. Kjo kafshë detare merr ujë në një zgavër të gjerë. Pas kësaj, muskujt e trupit të tij tkurren, duke e shtyrë lëngun jashtë përmes vrimës në shpinë. Reagimi i avionit rezultues lejon që dhjami të ecë përpara.
Raketat e detit
Por kallamarët kanë arritur përsosmërinë më të madhe në navigimin me avion. Edhe vetë forma e raketës duket se është kopjuar nga kjo jetë e veçantë detare. Kur lëviz me shpejtësi të ulët, kallamari përkul periodikisht fin e tij në formë diamanti. Por për një gjuajtje të shpejtë, ai duhet të përdorë "motorin e tij reaktiv". Parimi i funksionimit të të gjithë muskujve dhe trupit të tij vlen të merret në konsideratë më në detaje.
Kallamarët kanë një mantel të veçantë. Ky është indi muskulor që rrethon trupin e tij nga të gjitha anët. Gjatë lëvizjes, kafsha thith një vëllim të madh uji në këtë mantel, duke nxjerrë ashpër një avion përmes një gryke të ngushtë të veçantë. Veprime të tilla lejojnë që kallamarët të lëvizin në lëvizje prapa me shpejtësi deri në shtatëdhjetë kilometra në orë. Gjatë lëvizjes, kafsha mbledh të dhjetë tentakulat e saj në një tufë, e cila i jep trupit një formë të efektshme. Gryka ka një valvul të veçantë. Kafsha e kthen atë me ndihmën e tkurrjes së muskujve. Kjo lejon që jeta detare të ndryshojë drejtimin. Rolin e timonit gjatë lëvizjeve të kallamarit e luajnë edhe tentakulat e tij. Ai i drejton ata majtas ose djathtas, poshtëose lart, duke shmangur lehtësisht përplasjet me pengesa të ndryshme.
Ekziston një lloj kallamari (stenoteuthys), i cili mban titullin e pilotit më të mirë në mesin e butakëve. Përshkruani parimin e funksionimit të një motori reaktiv - dhe do të kuptoni pse, duke ndjekur peshkun, kjo kafshë ndonjëherë hidhet nga uji, madje edhe duke u futur në kuvertën e anijeve që lundrojnë përtej oqeanit. Si ndodh? Kallamar pilot, duke qenë në elementin e ujit, zhvillon për të një shtytje maksimale të avionit. Kjo i lejon atij të fluturojë mbi valë në një distancë deri në pesëdhjetë metra.
Nëse kemi parasysh një motor reaktiv, parimi i funksionimit të cilës kafshë mund të përmendet më shumë? Këta janë, në shikim të parë, oktapodë me thes. Notarët e tyre nuk janë aq të shpejtë sa kallamarët, por në rast rreziku shpejtësinë e tyre mund ta kenë zili edhe vrapuesit më të mirë. Biologët që kanë studiuar migrimet e oktapodëve kanë zbuluar se ato lëvizin si funksionon një motor jet.
Kafsha me çdo rrymë uji të hedhur nga hinka bën një hov dy apo edhe dy metra e gjysmë. Në të njëjtën kohë, oktapodi noton në një mënyrë të veçantë - mbrapa.
Shembuj të tjerë të shtytjes reaktiv
Ka raketa në botën e bimëve. Parimi i një motori reaktiv mund të vërehet kur, edhe me një prekje shumë të lehtë, "kastraveci i çmendur" kërcehet nga kërcelli me shpejtësi të lartë, duke refuzuar njëkohësisht lëngun ngjitës me fara. Në të njëjtën kohë, vetë fetusi fluturon një distancë të konsiderueshme (deri në 12 m) në drejtim të kundërt.
Mund të respektohet gjithashtu parimi i motorit reaktiv,ndërsa në barkë. Nëse gurë të rëndë hidhen prej tij në ujë në një drejtim të caktuar, atëherë lëvizja do të fillojë në drejtim të kundërt. Parimi i funksionimit të një motori me raketa është i njëjtë. Vetëm atje në vend të gurëve përdoren gazra. Ato krijojnë një forcë reaktive që siguron lëvizje si në ajër ashtu edhe në hapësirë të rrallë.
Udhëtime fantastike
Njerëzimi ka ëndërruar prej kohësh të fluturojë në hapësirë. Këtë e dëshmojnë veprat e shkrimtarëve të fantashkencës, të cilët ofruan mjete të ndryshme për të arritur këtë qëllim. Për shembull, heroi i tregimit të shkrimtarit francez Hercule Savignin, Cyrano de Bergerac, arriti në hënë mbi një karrocë hekuri, mbi të cilën hidhej vazhdimisht një magnet i fortë. Në të njëjtin planet arriti edhe Munchausen-i i famshëm. Një kërcell gjigant fasule e ndihmoi atë të bënte udhëtimin.
Propulsioni reaktiv u përdor në Kinë qysh në mijëvjeçarin e parë para Krishtit. Në të njëjtën kohë, tubat prej bambuje, të cilat mbusheshin me barut, shërbenin si një lloj rakete për argëtim. Meqë ra fjala, projekti i makinës së parë në planetin tonë, i krijuar nga Njutoni, ishte gjithashtu me motor reaktiv.
Historia e krijimit të RD
Vetëm në shek. Ëndrra e njerëzimit për hapësirën e jashtme filloi të merrte tipare konkrete. Në fund të fundit, ishte në këtë shekull që revolucionari rus N. I. Kibalchich krijoi projektin e parë në botë të një avioni me një motor reaktiv. Të gjitha letrat u hartuan nga një Narodnaya Volya në burg, ku ai përfundoi pas atentatit ndaj Aleksandrit. Por, për fat të keq, më 1881-03-04Kibalchich u ekzekutua dhe ideja e tij nuk gjeti zbatim praktik.
Në fillim të shek. Ideja e përdorimit të raketave për fluturime në hapësirë u parashtrua nga shkencëtari rus K. E. Tsiolkovsky. Për herë të parë, puna e tij, që përmban një përshkrim të lëvizjes së një trupi me masë të ndryshueshme në formën e një ekuacioni matematik, u botua në vitin 1903. Më vonë, shkencëtari zhvilloi vetë skemën e një motori reaktiv të drejtuar nga karburanti i lëngshëm.
Gjithashtu, Tsiolkovsky shpiku një raketë me shumë faza dhe parashtroi idenë e krijimit të qyteteve reale hapësinore në orbitën afër Tokës. Tsiolkovsky vërtetoi bindshëm se mjeti i vetëm për fluturimin në hapësirë është një raketë. Dmth një aparat i pajisur me një motor reaktiv, i mbushur me karburant dhe një oksidues. Vetëm një raketë e tillë është në gjendje të kapërcejë gravitetin dhe të fluturojë përtej atmosferës së Tokës.
eksplorim i hapësirës
Një artikull nga Tsiolkovsky, i botuar në revistën periodike "Scientific Review", vendosi reputacionin e shkencëtarit si një ëndërrimtar. Askush nuk i mori seriozisht argumentet e tij.
Ideja e Tsiolkovsky u zbatua nga shkencëtarët sovjetikë. Të udhëhequr nga Sergei Pavlovich Korolev, ata lëshuan satelitin e parë artificial të Tokës. Më 4 tetor 1957, ky aparat u dërgua në orbitë nga një raketë me një motor reaktiv. Puna e RD-së bazohej në shndërrimin e energjisë kimike, e cila transferohet nga karburanti në avionin e gazit, duke u kthyer në energji kinetike. Në këtë rast, raketa lëviz në drejtim të kundërt.drejtim.
Motori reaktiv, parimi i të cilit përdoret prej shumë vitesh, gjen aplikim jo vetëm në astronautikë, por edhe në aviacion. Por mbi të gjitha përdoret për të lëshuar raketa. Në fund të fundit, vetëm RD është në gjendje të lëvizë pajisjen në një hapësirë në të cilën nuk ka medium.
Motor jet i lëngshëm
Ata që kanë qëlluar me armë zjarri ose thjesht e kanë parë këtë proces nga ana e dinë se ekziston një forcë që me siguri do ta shtyjë tytën prapa. Për më tepër, me një tarifë më të madhe, kthimi me siguri do të rritet. Motori reaktiv punon në të njëjtën mënyrë. Parimi i tij i funksionimit është i ngjashëm me mënyrën se si fuçi shtyhet prapa nën veprimin e një rryme gazesh të nxehtë.
Sa i përket raketës, procesi gjatë të cilit ndizet përzierja është gradual dhe i vazhdueshëm. Ky është motori më i thjeshtë, me karburant të ngurtë. Ai është i njohur për të gjithë modelistët e raketave.
Në një motor reaktiv me shtytës të lëngshëm (LPRE), një përzierje e përbërë nga karburant dhe oksidues përdoret për të krijuar një lëng pune ose një avion shtytës. E fundit, si rregull, është acidi nitrik ose oksigjeni i lëngshëm. Karburanti në LRE është vajguri.
Parimi i funksionimit të motorit reaktiv, i cili ishte në mostrat e para, është ruajtur deri më sot. Vetëm tani përdor hidrogjen të lëngshëm. Kur kjo substancë oksidohet, impulsi specifik rritet me 30% në krahasim me motorët e parë të raketave me motor të lëngshëm. Vlen të thuhet se ideja e përdorimit të hidrogjenit ishtepropozuar nga vetë Tsiolkovsky. Megjithatë, vështirësitë e punës me këtë substancë jashtëzakonisht shpërthyese në atë kohë ishin thjesht të pakapërcyeshme.
Cili është parimi i punës së një motori reaktiv? Karburanti dhe oksiduesi hyjnë në dhomën e punës nga rezervuarët e veçantë. Më pas, përbërësit shndërrohen në një përzierje. Ai digjet, duke lëshuar një sasi të madhe nxehtësie nën presionin e dhjetëra atmosferave.
Përbërësit hyjnë në dhomën e punës të një motori reaktiv në mënyra të ndryshme. Agjenti oksidues futet këtu drejtpërdrejt. Por karburanti kalon një rrugë më të gjatë midis mureve të dhomës dhe grykës. Këtu nxehet dhe, tashmë duke pasur një temperaturë të lartë, hidhet në zonën e djegies përmes grykave të shumta. Më tej, avioni i formuar nga hunda shpërthen dhe i siguron avionit një moment shtytjeje. Kështu mund të dalloni se çfarë parimi i funksionimit ka një motor reaktiv (shkurtimisht). Ky përshkrim nuk përmend shumë komponentë, pa të cilët funksionimi i LRE do të ishte i pamundur. Midis tyre janë kompresorët e nevojshëm për të krijuar presionin e nevojshëm për injektim, valvulat, turbinat e furnizimit, etj.
Përdorimi modern
Përkundër faktit se funksionimi i një motori reaktiv kërkon një sasi të madhe karburanti, motorët e raketave vazhdojnë t'u shërbejnë njerëzve sot. Ato përdoren si motorët kryesorë shtytës në mjetet e lëshimit, si dhe motorë manovrimi për anije të ndryshme kozmike dhe stacione orbitale. Në aviacion, përdoren lloje të tjera rrugësh lidhëse, të cilat kanë karakteristika paksa të ndryshme të performancës dhedizajn.
Zhvillimi i aviacionit
Që nga fillimi i shekullit të 20-të deri në shpërthimin e Luftës së Dytë Botërore, njerëzit fluturonin vetëm me avionë me helikë. Këto pajisje ishin të pajisura me motorë me djegie të brendshme. Megjithatë, përparimi nuk qëndroi ende. Me zhvillimin e tij, lindi nevoja për të krijuar avionë më të fuqishëm dhe më të shpejtë. Sidoqoftë, këtu projektuesit e avionëve përballen me një problem në dukje të pazgjidhshëm. Fakti është se edhe me një rritje të lehtë të fuqisë së motorit, masa e avionit u rrit ndjeshëm. Megjithatë, rrugëdaljen nga situata e krijuar e gjeti anglezi Frank Will. Ai krijoi një motor thelbësisht të ri, të quajtur jet. Kjo shpikje i dha një shtysë të fuqishme zhvillimit të aviacionit.
Parimi i funksionimit të një motori reaktiv avioni është i ngjashëm me veprimet e një zorrë zjarri. Zorra e saj ka një fund të ngushtuar. Duke rrjedhur nga një vrimë e ngushtë, uji rrit ndjeshëm shpejtësinë e tij. Forca e presionit të kundërt të krijuar në këtë rast është aq e fortë sa që zjarrfikësi mezi mund ta mbajë zorrën në duar. Kjo sjellje e ujit mund të shpjegojë gjithashtu parimin e funksionimit të një motori reaktiv avioni.
Rrugë lidhëse me drejtim
Ky lloj motori reaktiv është më i thjeshti. Mund ta imagjinoni në formën e një tubi me skaje të hapura, i cili është i instaluar në një aeroplan në lëvizje. Përpara seksionit kryq të tij zgjerohet. Për shkak të këtij dizajni, ajri në hyrje zvogëlon shpejtësinë e tij dhe presioni i tij rritet. Pika më e gjerë e një tubi të tillëështë dhoma e djegies. Këtu injektohet karburanti dhe më pas digjet. Një proces i tillë kontribuon në ngrohjen e gazrave të formuar dhe zgjerimin e fortë të tyre. Kjo krijon shtytjen e një motori reaktiv. Ai prodhohet nga të gjithë gazrat e njëjtë kur shpërthejnë me forcë nga skaji i ngushtë i tubit. Është kjo shtytje që e bën aeroplanin të fluturojë.
Probleme përdorimi
Motorët Sramjet kanë disa të meta. Ata janë në gjendje të punojnë vetëm në aeroplanin që është në lëvizje. Një avion në pushim nuk mund të aktivizohet nga rrugët lidhëse me rrjedhje të drejtpërdrejtë. Për të ngritur një avion të tillë në ajër, nevojitet çdo motor tjetër nisës.
Zgjidhja e problemit
Parimi i funksionimit të një motori reaktiv të një avioni të tipit turbojet, i cili është i lirë nga të metat e një rruge lidhëse me rrjedhje të drejtpërdrejtë, i lejoi projektuesit e avionëve të krijonin avionët më të përparuar. Si funksionon kjo shpikje?
Elementi kryesor në një motor turbojet është një turbinë me gaz. Me ndihmën e tij, aktivizohet një kompresor ajri, duke kaluar përmes të cilit ajri i kompresuar drejtohet në një dhomë të veçantë. Produktet e marra si rezultat i djegies së karburantit (zakonisht vajgurit) bien mbi tehet e turbinës, e cila e drejton atë. Më tej, fluksi ajër-gaz kalon në grykë, ku përshpejtohet në shpejtësi të mëdha dhe krijon një forcë të madhe shtytjeje avion.
Rritje fuqie
Forca e shtytjes reaktive mundrritet ndjeshëm në një periudhë të shkurtër kohore. Për këtë, përdoret djegia pas. Është injektimi i një sasie shtesë të karburantit në rrjedhën e gazit që del nga turbina. Oksigjeni i papërdorur në turbinë kontribuon në djegien e vajgurit, gjë që rrit shtytjen e motorit. Me shpejtësi të lartë, rritja e vlerës së saj arrin 70%, dhe me shpejtësi të ulët - 25-30%.
