फिरणारा प्रोपेलर विमानाला पुढे खेचतो. पण सोबत जेट इंजिन उच्च गतीगरम एक्झॉस्ट वायू परत फेकतो आणि त्याद्वारे पुढे निर्देशित केलेला प्रतिक्रियात्मक थ्रस्ट तयार होतो.

जेट इंजिनचे प्रकार

जेट किंवा गॅस टर्बाइन इंजिनचे चार प्रकार आहेत:

टर्बोजेट;

टर्बोफॅन- जसे की बोईंग ७४७ प्रवासी विमानांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या;

टर्बोप्रॉप, जेथे ते टर्बाइनद्वारे चालविलेले प्रोपेलर वापरतात;

आणि टर्बोशाफ्ट, जे हेलिकॉप्टरवर स्थापित केले जातात.

टर्बोफॅन इंजिनतीन मुख्य भागांचा समावेश होतो: एक कंप्रेसर, एक दहन कक्ष आणि ऊर्जा प्रदान करणारे टर्बाइन. प्रथम, हवा इंजिनमध्ये प्रवेश करते आणि पंख्याद्वारे संकुचित होते. नंतर, ज्वलन कक्षात, संकुचित हवा इंधनात मिसळते आणि जळते, वायू तयार होते उच्च तापमानआणि उच्च रक्तदाब. हा वायू टर्बाइनमधून जातो, ज्यामुळे तो प्रचंड वेगाने फिरतो, आणि मागे फेकला जातो, अशा प्रकारे फॉरवर्ड थ्रस्ट फोर्स तयार होतो.

प्रतिमा क्लिक करण्यायोग्य आहे

एकदा हवा टर्बाइन इंजिनमध्ये प्रवेश करते, तेव्हा ती कॉम्प्रेशनच्या अनेक टप्प्यांतून जाते. ज्वलन कक्षातून गेल्यानंतर गॅसचा दाब आणि आवाज विशेषतः जोरदारपणे वाढतो. एक्झॉस्ट वायूंद्वारे निर्माण होणारा जोर जेट विमानांना पिस्टन-इंजिन रोटरक्राफ्टपेक्षा जास्त उंचीवर आणि वेगाने उड्डाण करण्यास अनुमती देतो.

टर्बोजेट इंजिनमध्ये, समोरून हवा आत घेतली जाते, संकुचित केली जाते आणि इंधनासह जाळली जाते. ज्वलन परिणाम म्हणून स्थापना रहदारीचा धूरप्रतिक्रियात्मक कर्षण शक्ती तयार करा.

टर्बोप्रॉप इंजिन कपल जेट प्रोपल्शन एक्झॉस्ट वायूप्रोपेलरच्या रोटेशनने तयार केलेल्या फॉरवर्ड थ्रस्टसह.

गॅस टर्बाइन इंजिन पारंपारिक (पारंपारिक) इंजिनांपेक्षा त्यांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये उच्च-टेक आहेत आणि लक्षणीयरित्या श्रेष्ठ आहेत अंतर्गत ज्वलन. गॅस टर्बाइन इंजिने प्रामुख्याने विमान उद्योगात वापरली जातात. पण मध्ये वाहन उद्योगया प्रकारची इंजिने व्यापक झाली नाहीत, जे त्यांच्या विमान इंधनाच्या वापरातील समस्यांमुळे आहे, जे जमिनीवरील वाहनांसाठी खूप महाग आहे. परंतु असे असले तरी, जगात जेट इंजिनसह सुसज्ज असलेले विविध आहेत. आमच्या नियमित वाचकांसाठी आमच्या ऑनलाइन प्रकाशनाने आज आमच्या मते या आश्चर्यकारक आणि शक्तिशाली वाहनाचे टॉप 10 (दहा) प्रकाशित करण्याचा निर्णय घेतला आहे.

1) ट्रॅक्टर पुलिंग पुटन

या ट्रॅक्टरला सहज मानवी कर्तृत्वाचे शिखर म्हणता येईल. अभियंत्यांनी एक वाहन तयार केले आहे जे 4.5 टन वजनाचे वाहन अत्यंत वेगाने ओढू शकते, फक्त काही गॅस टर्बाइन इंजिनांमुळे.

2) गॅस टर्बाइन इंजिनसह रेल्वे लोकोमोटिव्ह

अभियंत्यांच्या या प्रयोगाला अपेक्षित व्यावसायिक प्रसिद्धी कधीच मिळाली नाही. हे नक्कीच खेदजनक आहे. अशा रेल्वे ट्रेनने, विशेषतः, सामरिक बॉम्बर कॉन्व्हायर बी -36 "पीसमेकर" ("पीसमेकर" - यूएसएमध्ये बनवलेले) इंजिन वापरले. या मोटरमुळे, रेल्वे लोकोमोटिव्ह 295.6 किमी/ताशी वेग वाढवू शकले.

3) जोर SSC

सध्या, SSC Program Ltd मधील अभियंते चाचणीची तयारी करत आहेत, जे एक नवीन जमीन गती रेकॉर्ड स्थापित करेल. परंतु, या नवीन कारचे डिझाइन असूनही, मूळ थ्रस्ट एसएससी, ज्याने पूर्वी अधिकृतपणे सर्व जमिनीवरील वाहनांमध्ये जागतिक वेगाचा विक्रम केला होता. वाहने, देखील खूप प्रभावी आहे.

या थ्रस्ट एसएससीची शक्ती 110 हजार एचपी आहे, जी दोन रोल्स-रॉयस गॅस टर्बाइन इंजिनद्वारे प्राप्त केली जाते. हे आम्ही आमच्या वाचकांना आठवण करून देऊ जेट कार 1997 मध्ये त्याचा वेग 1228 किमी/ताशी झाला. अशा प्रकारे, थ्रस्ट एसएससी ही पृथ्वीवरील आवाजाचा अडथळा तोडणारी जगातील पहिली कार ठरली.

4) फोक्सवॅगन न्यू बीटल

47 वर्षीय कार उत्साही रॉन पॅट्रिकने त्याच्या कारमध्ये बसवले फोक्सवॅगन मॉडेल्सबीटल रॉकेट इंजिन. आधुनिकीकरणानंतर या मशीनची शक्ती 1350 एचपी होती. आता कमाल वेगकारचा वेग 225 किमी/तास आहे. परंतु अशा मोटरच्या ऑपरेशनमध्ये एक अतिशय लक्षणीय तोटा आहे. हे जेट 15 मीटर लांब गरम पिसारा मागे सोडते.

5) रशियन अग्निशामक "मोठा वारा"

तुम्हाला जुनी रशियन म्हण कशी आवडते, "ते एक पाचर घालून पाचर घालून घट्ट बसवणे ठोकतात," ती आठवते? आमच्या उदाहरणात, ही म्हण, विचित्रपणे पुरेशी, प्रत्यक्षात कार्य करते. प्रिय वाचकांनो, आम्ही तुम्हाला रशियन विकास सादर करतो - "अग्नीने आग विझवणे." माझ्यावर विश्वास नाही? पण ते खरे आहे. तत्सम स्थापनाआखाती युद्धादरम्यान तेलाच्या आगीशी लढण्यासाठी कुवेतमध्ये प्रत्यक्षात वापरला गेला.

हे वाहन टी -34 च्या आधारे तयार केले गेले होते, ज्यावर एमआयजी -21 फायटरचे दोन जेट इंजिन स्थापित केले गेले (पुरववले गेले). या अग्निशामक वाहनाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत अगदी सोपे आहे - पाण्यासह हवेच्या जेट प्रवाहांचा वापर करून विझवणे होते. जेट विमानातील इंजिनमध्ये किंचित बदल करण्यात आले होते, हे होसेस वापरून केले गेले ज्याद्वारे उच्च दाबाने पाणी पुरवठा केला गेला. गॅस टर्बाइन इंजिनच्या ऑपरेशन दरम्यान, जेट इंजिनच्या नोझलमधून बाहेर पडलेल्या आगीवर पाणी पडले, परिणामी मजबूत वाफ तयार झाली, जी मोठ्या वेगाने हवेच्या प्रवाहात फिरली.

या पद्धतीमुळे ऑइल रिग्स विझवणे शक्य झाले. जळत्या थरातून वाफेचे प्रवाह स्वतःच कापले गेले.

6) एसटीपी-पॅक्सटन टर्बोकार रेसिंग कार

ही रेस कार केन वॉलिसने इंडियानापोलिस 500 मध्ये स्पर्धा करण्यासाठी डिझाइन केली होती. या स्पोर्ट्स कारने पहिल्यांदा 1967 मध्ये इंडी 500 मध्ये भाग घेतला होता. कारची गॅस टर्बाइन आणि पायलटची सीट एकमेकांच्या शेजारी होती. कन्व्हर्टरचा वापर करून टॉर्क ताबडतोब सर्व चार चाकांवर प्रसारित केला गेला.

1967 मध्ये, मुख्य कार्यक्रमादरम्यान, ही कार विजयाची दावेदार होती. पण पूर्ण होण्याच्या 12 किलोमीटर आधी, बेअरिंगमध्ये बिघाड झाल्यामुळे कारने शर्यत सोडली.

7) अमेरिकन ध्रुवीय आइसब्रेकर USCGC पोलर-क्लास आइसरेकर

हा शक्तिशाली आइसब्रेकर बर्फामध्ये फिरू शकतो ज्याची जाडी 6 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते. आइसब्रेकर 6 ने सुसज्ज आहे डिझेल इंजिनएकूण 18 हजार एचपी क्षमतेसह, तसेच प्रॅट अँड व्हिटनीचे तीन गॅस टर्बाइन इंजिन एकूण 75 हजार एचपी क्षमतेसह. परंतु त्याच्या सर्व पॉवर प्लांट्सची प्रचंड शक्ती असूनही, बर्फ ब्रेकरचा वेग जास्त नाही. परंतु या वाहनासाठी, मुख्य गोष्ट वेग नाही.

8) उन्हाळ्यातील लुगसाठी वाहन

जर तुम्हाला स्व-संरक्षणाची अजिबात जाणीव नसेल, तर हे वाहन तुमच्यासाठी एड्रेनालाईनचा प्रचंड डोस मिळवण्यासाठी योग्य असेल. या असामान्य वाहनात एक लहान गॅस टर्बाइन इंजिन आहे. त्याचे आभार, 2007 मध्ये, एका निर्भय ऍथलीटने 180 किमी / ताशी वेग वाढवला. पण ते काही नाही. दुसऱ्या ऑस्ट्रेलियनच्या तुलनेत जो स्वतःसाठी असेच वाहन तयार करत आहे आणि हे सर्व विश्वविक्रम प्रस्थापित करण्यासाठी आहे. या माणसाची योजना गॅस टर्बाइन इंजिन असलेल्या बोर्डवर 480 किमी/ताशी वेगाने जाण्याची आहे.

9) MTT टर्बाइन सुपरबाइक

एमटीटी कंपनीने आपली मोटरसायकल सुसज्ज करण्याचा निर्णय घेतला गॅस टर्बाइन इंजिन. शेवटी चालू मागचे चाक 286 एचपी पॉवर प्रसारित केली जाते. असे जेट इंजिन कंपनीने तयार केले होते " रोल्स रॉयस"जय लेनोकडे आज अशा सुपरबाईकची मालकी आहे. त्यांच्या मते, असे काहीतरी चालवणे एकाच वेळी भीतीदायक आणि मनोरंजक आहे.

अशा बाइकच्या चाकाच्या मागे असलेल्या कोणत्याही मोटरसायकल रेसरसाठी सर्वात मोठा धोका म्हणजे प्रवेग दरम्यान तिची स्थिरता राखणे आणि वेळेत ब्रेक करणे सुनिश्चित करणे.

10) स्नो ब्लोअर

प्रिय मित्रांनो, तुम्हाला माहीत आहे का, जुने जेट इंजिन बहुतेक वेळा विमानातून काढून टाकल्यानंतर कुठे संपतात? माहित नाही? जगभरातील बऱ्याच देशांमध्ये ते रेल्वे उद्योगात वापरले जातात, ते साफसफाईसाठी वापरले जातात रेल्वे ट्रॅकपडणाऱ्या बर्फापासून.

याव्यतिरिक्त, समान बर्फ काढणे वाहनेएअरफील्ड रनवेवर आणि आवश्यक तेथे देखील वापरले जातात अल्पकालीनठराविक भागातून बर्फाचा प्रवाह काढून टाका.

जेट इंजिन हे इंजिन आहे जे कार्यरत द्रवपदार्थाच्या जेट प्रवाहाच्या गतीज उर्जेमध्ये इंधनाच्या अंतर्गत उर्जेचे रूपांतर करून हालचालीसाठी आवश्यक कर्षण शक्ती तयार करते.

कार्यरत द्रवपदार्थ इंजिनमधून उच्च वेगाने बाहेर पडतो आणि संवेग संवर्धनाच्या कायद्यानुसार, एक प्रतिक्रियाशील शक्ती तयार होते, इंजिनला उलट दिशेने ढकलते. कार्यरत द्रवपदार्थाला गती देण्यासाठी, उच्च तापमानात (तथाकथित थर्मल जेट इंजिन) आणि इतर भौतिक तत्त्वे, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डमध्ये चार्ज केलेल्या कणांचे प्रवेग (पहा. आयन इंजिन), वापरले जाऊ शकते.

जेट इंजिन इंजिनलाच प्रोपल्शन यंत्रासह एकत्र करते, म्हणजेच ते केवळ कार्यरत द्रवपदार्थाच्या परस्परसंवादाद्वारे, समर्थन किंवा इतर शरीरांशी संपर्क न करता कर्षण शक्ती तयार करते. या कारणास्तव, हे बहुतेक वेळा विमान, रॉकेट आणि अंतराळ यानाला चालना देण्यासाठी वापरले जाते.

जेट इंजिनमध्ये, प्रणोदनासाठी आवश्यक थ्रस्ट प्रारंभिक उर्जेचे कार्यरत द्रवपदार्थाच्या गतिज उर्जेमध्ये रूपांतर करून तयार केले जाते. इंजिन नोजलमधून कार्यरत द्रवपदार्थ बाहेर पडण्याच्या परिणामी, रिकोइल (जेट) च्या स्वरूपात एक प्रतिक्रियाशील शक्ती तयार होते. रिकोइल इंजिन आणि त्याच्याशी संरचनात्मकरित्या जोडलेले उपकरणे अंतराळात हलवते. हालचाल जेटच्या बहिर्वाहाच्या विरुद्ध दिशेने होते. जेट प्रवाहाच्या गतीज उर्जेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते विविध प्रकारचेऊर्जा: रासायनिक, परमाणु, विद्युत, सौर. जेट इंजिन सहाय्याशिवाय स्वतःची हालचाल प्रदान करते मध्यवर्ती यंत्रणा.

तयार करण्यासाठी जेट जोरप्रारंभिक उर्जेचा स्त्रोत आवश्यक आहे, जे जेट प्रवाहाच्या गतीज उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, जेट प्रवाहाच्या रूपात इंजिनमधून बाहेर पडलेला कार्यरत द्रव आणि स्वतः जेट इंजिन, जे पहिल्या प्रकारच्या ऊर्जेमध्ये रूपांतरित करते. दुसरा

जेट इंजिनचा मुख्य भाग दहन कक्ष आहे, ज्यामध्ये कार्यरत द्रव तयार केला जातो.

सर्व जेट इंजिने पर्यावरणाचा वापर करून चालतात की नाही यावर अवलंबून, दोन मुख्य वर्गांमध्ये विभागली जातात.

प्रथम श्रेणी म्हणजे एअर-ब्रेथिंग इंजिन (WRE). ते सर्व थर्मल आहेत, ज्यामध्ये सभोवतालच्या हवेतील ऑक्सिजनसह ज्वलनशील पदार्थाच्या ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया दरम्यान कार्यरत द्रव तयार होतो. कार्यरत द्रवपदार्थाचा मोठा भाग वायुमंडलीय हवा आहे.

रॉकेट इंजिनमध्ये, कार्यरत द्रवपदार्थाचे सर्व घटक त्यात सुसज्ज असलेल्या उपकरणावर असतात.

तसेच आहेत एकत्रित इंजिन, वरील दोन्ही प्रकार एकत्र करून.

जेट प्रोपल्शनचा वापर प्रथम हेरॉनच्या बॉलमध्ये करण्यात आला, जो स्टीम टर्बाइनचा नमुना आहे. जेट इंजिन 10 व्या शतकात चीनमध्ये घन इंधन दिसून आले. n e अशी क्षेपणास्त्रे पूर्वेकडे आणि नंतर युरोपमध्ये फटाके, सिग्नलिंग आणि नंतर लढाऊ क्षेपणास्त्रे म्हणून वापरली गेली.

कल्पनेच्या विकासातील एक महत्त्वाचा टप्पा जेट प्रणोदनविमानासाठी इंजिन म्हणून रॉकेट वापरण्याची कल्पना होती. हे प्रथम रशियन क्रांतिकारक एन.आय. किबालचिच यांनी तयार केले होते, ज्याने मार्च 1881 मध्ये, त्याच्या अंमलबजावणीच्या काही काळापूर्वी, स्फोटक पावडर वायूंपासून जेट प्रणोदन वापरून विमान (रॉकेट विमान) साठी डिझाइन प्रस्तावित केले होते.

एन.ई. झुकोव्स्की यांनी "बाहेर जाणाऱ्या आणि प्रवाही द्रव्यांच्या प्रतिक्रियेवर" (1880 चे दशक) आणि "बाहेर जाणाऱ्या पाण्याच्या प्रतिक्रिया शक्तीने चालविलेल्या जहाजांच्या सिद्धांतावर" (1908) त्यांच्या कामात प्रथम जेटच्या सिद्धांताचे मूलभूत मुद्दे विकसित केले. इंजिन

रॉकेट फ्लाइटच्या अभ्यासावरील मनोरंजक कार्ये देखील प्रसिद्ध रशियन शास्त्रज्ञ I.V Meshchersky यांचे आहेत, विशेषत: परिवर्तनीय वस्तुमानाच्या हालचालींच्या सामान्य सिद्धांताच्या क्षेत्रात.

1903 मध्ये, K. E. Tsiolkovsky यांनी त्यांच्या "जेट उपकरणांसह जागतिक अवकाशांचा शोध" या कामात रॉकेटच्या उड्डाणासाठी सैद्धांतिक औचित्य दिले, तसेच रॉकेट इंजिनचे योजनाबद्ध आकृती, ज्याने अनेक मूलभूत आणि डिझाइन वैशिष्ट्यांचा अंदाज लावला. आधुनिक लिक्विड-प्रोपेलंट रॉकेट इंजिन (LPRE). अशा प्रकारे, त्सीओल्कोव्स्कीने जेट इंजिनसाठी द्रव इंधनाचा वापर आणि विशेष पंपांसह इंजिनला त्याचा पुरवठा करण्याची कल्पना केली. त्याने गॅस रडरचा वापर करून रॉकेटच्या उड्डाणावर नियंत्रण ठेवण्याचा प्रस्ताव दिला - नोजलमधून बाहेर पडलेल्या वायूंच्या प्रवाहात ठेवलेल्या विशेष प्लेट्स.

लिक्विड-जेट इंजिनचे वैशिष्ठ्य म्हणजे, इतर जेट इंजिनांप्रमाणे, ते इंधनासह ऑक्सिडायझरचा संपूर्ण पुरवठा आपल्यासोबत करते आणि वातावरणातील इंधन जाळण्यासाठी आवश्यक ऑक्सिजन असलेली हवा घेत नाही. हे एकमेव इंजिन आहे जे पृथ्वीच्या वातावरणाच्या बाहेर अति-उच्च-उंचीच्या उड्डाणासाठी वापरले जाऊ शकते.

लिक्विड रॉकेट इंजिन असलेले जगातील पहिले रॉकेट अमेरिकन आर. गोडार्ड यांनी 16 मार्च 1926 रोजी तयार केले आणि लॉन्च केले. त्याचे वजन सुमारे 5 किलोग्रॅम होते आणि त्याची लांबी 3 मीटरपर्यंत पोहोचली होती, गोडार्डच्या रॉकेटमध्ये गॅसोलीन आणि द्रव ऑक्सिजन होते. या रॉकेटचे उड्डाण 2.5 सेकंद चालले, ज्या दरम्यान त्याने 56 मीटर उड्डाण केले.

या इंजिनांवर पद्धतशीर प्रायोगिक कार्य 20 व्या शतकाच्या 30 च्या दशकात सुरू झाले.

पहिले सोव्हिएत लिक्विड-प्रोपेलंट रॉकेट इंजिन 1930-1931 मध्ये विकसित आणि तयार केले गेले. लेनिनग्राड गॅस डायनॅमिक प्रयोगशाळेत (GDL) भावी शिक्षणतज्ज्ञ व्ही.पी. ग्लुश्को यांच्या नेतृत्वाखाली. या मालिकेला ORM - प्रायोगिक रॉकेट मोटर असे म्हणतात. ग्लुश्कोने काही नवीन नवकल्पनांचा वापर केला, उदाहरणार्थ, इंधन घटकांपैकी एकाने इंजिन थंड करणे.

समांतर, रॉकेट इंजिनचा विकास मॉस्कोमध्ये जेट प्रोपल्शन रिसर्च ग्रुप (GIRD) द्वारे केला गेला. त्याचे वैचारिक प्रेरक F.A. Tsander होते, आणि त्याचे आयोजक होते तरुण S.P. Korolev. कोरोलेव्हचे ध्येय नवीन रॉकेट वाहन - एक रॉकेट विमान तयार करणे हे होते.

1933 मध्ये, F.A. झेंडरने OR1 रॉकेट इंजिन तयार केले आणि त्याची यशस्वी चाचणी केली, जे गॅसोलीन आणि संकुचित हवेवर चालते आणि 1932-1933 मध्ये. - OR2 इंजिन, गॅसोलीन आणि द्रव ऑक्सिजनवर चालणारे. हे इंजिन एका ग्लायडरवर स्थापित करण्यासाठी डिझाइन केले गेले होते जे रॉकेट विमान म्हणून उड्डाण करण्याच्या उद्देशाने होते.

1933 मध्ये, GIRD येथे पहिले सोव्हिएत द्रव-इंधन रॉकेट तयार करण्यात आले आणि त्याची चाचणी घेण्यात आली.

त्यांनी सुरू केलेले काम विकसित करून, सोव्हिएत अभियंते नंतर द्रव जेट इंजिनच्या निर्मितीवर काम करत राहिले. एकूण, 1932 ते 1941 पर्यंत, यूएसएसआरने लिक्विड जेट इंजिनच्या 118 डिझाईन्स विकसित केल्या.

जर्मनीमध्ये 1931 मध्ये I. Winkler, Riedel आणि इतरांनी क्षेपणास्त्रांच्या चाचण्या घेतल्या.

लिक्विड-प्रोपेलंट इंजिनसह रॉकेट विमानाचे पहिले उड्डाण सोव्हिएत युनियनमध्ये फेब्रुवारी 1940 मध्ये केले गेले. वीज प्रकल्पहे विमान लिक्विड प्रोपेलंट रॉकेट इंजिनने चालवले होते. 1941 मध्ये, सोव्हिएत डिझायनर व्ही.एफ. बोल्खोविटिनोव्हच्या नेतृत्वाखाली, पहिले जेट विमान तयार केले गेले - द्रव-प्रोपेलेंट रॉकेट इंजिनसह एक लढाऊ विमान. त्याच्या चाचण्या मे 1942 मध्ये पायलट जी. या यांनी केल्या.

त्याच वेळी, अशा इंजिनसह जर्मन लढाऊ विमानाचे पहिले उड्डाण झाले. 1943 मध्ये, अमेरिकेने लिक्विड-प्रोपेलंट जेट इंजिनसह सुसज्ज असलेल्या पहिल्या अमेरिकन जेट विमानाची चाचणी केली. जर्मनीमध्ये, या मेसरस्मिट-डिझाइन केलेल्या इंजिनांसह अनेक लढाऊ विमाने 1944 मध्ये बांधली गेली आणि त्याच वर्षी पश्चिम आघाडीवर लढाईत वापरली गेली.

याव्यतिरिक्त, व्ही. वॉन ब्रॉनच्या नेतृत्वाखाली तयार केलेल्या जर्मन व्ही 2 रॉकेटवर द्रव रॉकेट इंजिन वापरण्यात आले.

1950 च्या दशकात द्रव रॉकेट इंजिनबॅलिस्टिक क्षेपणास्त्रांवर आणि नंतर पृथ्वी, सूर्य, चंद्र आणि मंगळाच्या कृत्रिम उपग्रहांवर आणि स्वयंचलित इंटरप्लॅनेटरी स्टेशनवर स्थापित केले गेले.

लिक्विड-प्रोपेलंट रॉकेट इंजिनमध्ये एक नोजल, टर्बोपंप युनिट, गॅस जनरेटर किंवा स्टीम-गॅस जनरेटर, ऑटोमेशन सिस्टम, कंट्रोल एलिमेंट्स, इग्निशन सिस्टम आणि एक दहन कक्ष असते. सहाय्यक युनिट्स(हीट एक्सचेंजर्स, मिक्सर, ड्राइव्ह).

एअर-ब्रेथिंग इंजिनची कल्पना एकापेक्षा जास्त वेळा पुढे आणली गेली आहे विविध देश. या संदर्भातील सर्वात महत्त्वाची आणि मूळ कामे म्हणजे १९०८-१९१३ मध्ये केलेले अभ्यास. फ्रेंच शास्त्रज्ञ आर. लॉरेन, ज्यांनी विशेषतः 1911 मध्ये रॅमजेट इंजिनसाठी अनेक डिझाइन्स प्रस्तावित केल्या. ही इंजिने वायुमंडलातील हवा ऑक्सिडायझर म्हणून वापरतात आणि दहन कक्षातील हवेचे दाब डायनॅमिक हवेच्या दाबाने सुनिश्चित केले जाते.

मे 1939 मध्ये, पी.ए. मेरकुलोव्ह यांनी डिझाइन केलेल्या रॅमजेट इंजिनसह रॉकेटची प्रथमच यूएसएसआरमध्ये चाचणी घेण्यात आली. हे दोन-स्टेज रॉकेट होते (पहिला टप्पा पावडर रॉकेट आहे) ज्याचे टेक-ऑफ वजन 7.07 किलो होते आणि रामजेट इंजिनच्या दुसऱ्या टप्प्यासाठी इंधनाचे वजन फक्त 2 किलो होते. चाचणी दरम्यान, रॉकेट 2 किमी उंचीवर पोहोचले.

1939-1940 मध्ये जगात प्रथमच, सोव्हिएत युनियनमध्ये एन.पी. पोलिकारपोव्हने डिझाइन केलेल्या विमानावर अतिरिक्त इंजिन म्हणून स्थापित केलेल्या एअर-ब्रेथिंग इंजिनच्या उन्हाळ्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या. 1942 मध्ये, E. Zenger ने डिझाइन केलेल्या ramjet इंजिनची जर्मनीमध्ये चाचणी घेण्यात आली.

हवेच्या श्वासोच्छवासाच्या इंजिनमध्ये डिफ्यूझर असते ज्यामध्ये येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाच्या गतीज उर्जेमुळे हवा संकुचित केली जाते. नोजलद्वारे ज्वलन कक्षात इंधन टाकले जाते आणि मिश्रण प्रज्वलित होते. जेट प्रवाह नोजलमधून बाहेर पडतो.

जेट इंजिनांच्या ऑपरेशनची प्रक्रिया सतत चालू असते, त्यामुळे त्यांना सुरुवातीचा जोर नसतो. या संदर्भात, ध्वनीच्या अर्ध्यापेक्षा कमी वेगाने उड्डाणाच्या वेगाने, वायु-श्वास घेणारी इंजिन वापरली जात नाहीत. जेट इंजिनचा सर्वात प्रभावी वापर सुपरसोनिक वेग आणि उच्च उंचीवर आहे. जेट इंजिनने चालवलेले विमान घन किंवा द्रव इंधनावर चालणारे रॉकेट इंजिन वापरून उड्डाण घेते.

हवा-श्वास घेणाऱ्या इंजिनांचा आणखी एक गट - टर्बोकंप्रेसर इंजिन - अधिक विकास झाला आहे. ते टर्बोजेटमध्ये विभागले गेले आहेत, ज्यामध्ये जेट नोजलमधून वाहणार्या वायूंच्या प्रवाहाद्वारे थ्रस्ट तयार केला जातो आणि टर्बोप्रॉप, ज्यामध्ये मुख्य थ्रस्ट प्रोपेलरद्वारे तयार केला जातो.

1909 मध्ये, टर्बोजेट इंजिनची रचना अभियंता एन. गेरासिमोव्ह यांनी विकसित केली होती. 1914 मध्ये, रशियन नेव्हीचे लेफ्टनंट एम.एन. निकोलस्कॉय यांनी टर्बोप्रॉप एअरक्राफ्ट इंजिनचे मॉडेल तयार केले आणि तयार केले. थ्री-स्टेज टर्बाइन चालविण्यासाठी कार्यरत द्रव म्हणजे टर्पेन्टाइन आणि नायट्रिक ऍसिडच्या मिश्रणाचे वायू ज्वलन उत्पादने. टर्बाइनने केवळ प्रोपेलरवरच काम केले नाही: टेल (जेट) नोजलमध्ये निर्देशित केलेल्या एक्झॉस्ट वायूच्या ज्वलन उत्पादनांनी प्रोपेलरच्या थ्रस्ट फोर्सव्यतिरिक्त जेट थ्रस्ट तयार केला.

1924 मध्ये, व्ही.आय. बाजारोव्हने एव्हिएशन टर्बोकंप्रेसर जेट इंजिनची रचना विकसित केली, ज्यामध्ये तीन घटक होते: एक दहन कक्ष, एक गॅस टर्बाइन आणि एक कंप्रेसर. प्रवाह संकुचित हवायेथे प्रथमच ते दोन शाखांमध्ये विभागले गेले: लहान भाग दहन कक्षात (बर्नरमध्ये) गेला आणि मोठा भाग टर्बाइनच्या समोरील तापमान कमी करण्यासाठी कार्यरत वायूंमध्ये मिसळला गेला. यामुळे टर्बाइन ब्लेडची सुरक्षितता सुनिश्चित झाली. मल्टीस्टेज टर्बाइनची शक्ती इंजिनच्या सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसरला चालविण्यावर आणि अंशतः प्रोपेलर फिरवण्यासाठी खर्च करण्यात आली. प्रोपेलर व्यतिरिक्त, टेल नोजलमधून वायूंच्या प्रवाहाच्या प्रतिक्रियेमुळे जोर तयार झाला.

1939 मध्ये, ए.एम. ल्युल्का यांनी डिझाइन केलेल्या टर्बोजेट इंजिनचे बांधकाम लेनिनग्राडमधील किरोव्ह प्लांटमध्ये सुरू झाले. युद्धामुळे त्याच्या चाचण्यांमध्ये व्यत्यय आला.

1941 मध्ये, इंग्लंडमध्ये, एफ. व्हिटल यांनी डिझाइन केलेल्या टर्बोजेट इंजिनसह सुसज्ज प्रायोगिक लढाऊ विमानावर पहिले उड्डाण केले गेले. सोबत इंजिन होते गॅस टर्बाइन, ज्याने एक केंद्रापसारक कंप्रेसर चालविला ज्याने दहन चेंबरला हवा पुरवठा केला. जेट थ्रस्ट तयार करण्यासाठी ज्वलन उत्पादने वापरली गेली.

व्हिटल्स ग्लोस्टर (E.28/39)

टर्बोजेट इंजिनमध्ये, उड्डाण दरम्यान प्रवेश करणारी हवा प्रथम एअर इनटेकमध्ये आणि नंतर टर्बोचार्जरमध्ये संकुचित केली जाते. दहन कक्षांना संकुचित हवा पुरविली जाते, ज्यामध्ये द्रव इंधन (बहुतेकदा विमानचालन केरोसीन) इंजेक्ट केले जाते. दहन दरम्यान तयार झालेल्या वायूंचा आंशिक विस्तार कंप्रेसर फिरवत असलेल्या टर्बाइनमध्ये होतो आणि अंतिम विस्तार जेट नोजलमध्ये होतो. अतिरिक्त इंधन ज्वलन प्रदान करण्यासाठी टर्बाइन आणि जेट इंजिन दरम्यान आफ्टरबर्नर स्थापित केले जाऊ शकते.

आजकाल, बहुतेक लष्करी आणि नागरी विमाने, तसेच काही हेलिकॉप्टर, टर्बोजेट इंजिनसह सुसज्ज आहेत.

टर्बोप्रॉप इंजिनमध्ये, मुख्य थ्रस्ट प्रोपेलरद्वारे व्युत्पन्न केला जातो आणि अतिरिक्त थ्रस्ट (सुमारे 10%) जेट नोजलमधून वाहणाऱ्या वायूंच्या प्रवाहाद्वारे तयार केला जातो. टर्बोप्रॉप इंजिनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत टर्बोजेटसारखेच आहे, या फरकाने टर्बाइन केवळ कंप्रेसरच नाही तर प्रोपेलर देखील फिरते. ही इंजिने सबसोनिक विमाने आणि हेलिकॉप्टरमध्ये तसेच हाय-स्पीड जहाजे आणि कारच्या प्रणोदनासाठी वापरली जातात.

सर्वात जुनी घन प्रणोदक जेट इंजिने लष्करी क्षेपणास्त्रांमध्ये वापरली जात होती. त्यांचे विस्तृत अनुप्रयोग 19व्या शतकात सुरुवात झाली, जेव्हा अनेक सैन्यात क्षेपणास्त्र युनिट्स दिसू लागल्या. 19 व्या शतकाच्या शेवटी. अधिक स्थिर दहन आणि अधिक कार्यक्षमतेसह, प्रथम धूररहित पावडर तयार करण्यात आली.

1920 आणि 1930 च्या दशकात जेट शस्त्रे तयार करण्याचे काम करण्यात आले. यामुळे रॉकेट-चालित मोर्टारचा उदय झाला - सोव्हिएत युनियनमधील कात्युशस, जर्मनीमध्ये सहा-बॅरल रॉकेट-प्रोपेल्ड मोर्टार.

नवीन प्रकारच्या गनपावडरच्या विकासामुळे बॅलिस्टिकसह लढाऊ क्षेपणास्त्रांमध्ये सॉलिड-इंधन जेट इंजिन वापरणे शक्य झाले आहे. याव्यतिरिक्त, त्यांचा वापर रॉकेट प्रक्षेपण वाहनांच्या पहिल्या टप्प्यासाठी इंजिन म्हणून, रॅमजेट इंजिनसह विमानासाठी सुरू होणारी इंजिने आणि अंतराळ यानासाठी ब्रेकिंग इंजिन म्हणून विमानचालन आणि अंतराळविज्ञानामध्ये केला जातो.

घन इंधन जेट इंजिनमध्ये गृहनिर्माण (दहन कक्ष) असते, ज्यामध्ये संपूर्ण इंधन पुरवठा आणि जेट नोजल असते. शरीर स्टील किंवा फायबरग्लास बनलेले आहे. नोजल - ग्रेफाइट, रेफ्रेक्ट्री मिश्र धातु, ग्रेफाइट बनलेले.

इग्निशन यंत्राद्वारे इंधन प्रज्वलित केले जाते.

चार्जची ज्वलन पृष्ठभाग किंवा नोजलचे गंभीर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बदलून तसेच दहन चेंबरमध्ये द्रव इंजेक्शन करून थ्रस्ट कंट्रोल केले जाते.

थ्रस्टची दिशा गॅस रडर, डिफ्लेक्टर (डिफ्लेक्टर), सहाय्यक नियंत्रण मोटर्स इत्यादींद्वारे बदलली जाऊ शकते.

सॉलिड इंधन जेट इंजिन खूप विश्वासार्ह आहेत, बर्याच काळासाठी संग्रहित केले जाऊ शकतात आणि म्हणून ते नेहमी सुरू करण्यासाठी तयार असतात.

जेट इंजिन कसे काम करते याचा तुम्ही कधी विचार केला आहे का? जेट थ्रस्ट जे त्याला शक्ती देते ते प्राचीन काळी ओळखले जात होते. इंग्लंड आणि जर्मनी यांच्यातील शस्त्रास्त्रांच्या शर्यतीचा परिणाम म्हणून ते गेल्या शतकाच्या सुरूवातीसच ते प्रत्यक्षात आणू शकले.

जेट इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व अगदी सोपे आहे, परंतु त्यात काही बारकावे आहेत ज्या त्यांच्या उत्पादनादरम्यान काटेकोरपणे पाळल्या जातात. विमान हवेत विश्वसनीयपणे राहण्यासाठी, त्यांनी उत्तम प्रकारे कार्य केले पाहिजे. शेवटी, विमानातील प्रत्येकाचे जीवन आणि सुरक्षा यावर अवलंबून असते.

हे जेट थ्रस्टने चालते. यासाठी सिस्टीमच्या मागील भागातून काही प्रकारचे द्रव बाहेर ढकलले जाणे आणि त्यास पुढे जाणे आवश्यक आहे. येथे काम करतो न्यूटनचा तिसरा नियम, जे म्हणते: "प्रत्येक क्रियेमुळे समान प्रतिक्रिया येते."

जेट इंजिनवर द्रव ऐवजी हवा वापरली जाते. ते हालचाल प्रदान करणारी शक्ती तयार करते.

ते वापरते गरम वायू आणि हवा आणि ज्वलनशील इंधन यांचे मिश्रण.हे मिश्रण वेगाने बाहेर येते आणि विमानाला पुढे ढकलते, ज्यामुळे ते उडू शकते.

जर आपण जेट इंजिनच्या डिझाइनबद्दल बोललो तर ते आहे चार सर्वात कनेक्शन महत्वाचे तपशील:

• कंप्रेसर;
• दहन कक्ष;
• टर्बाइन
• एक्झॉस्ट

कॉम्प्रेसरचा समावेश आहे अनेक टर्बाइनमधून, जे हवेत शोषून घेतात आणि कोनातील ब्लेडमधून जाताना ते दाबतात. संकुचित केल्यावर, हवेचे तापमान आणि दाब वाढतो. संकुचित हवेचा काही भाग दहन कक्षात प्रवेश करतो, जिथे ते इंधनात मिसळले जाते आणि प्रज्वलित होते. ते वाढते हवेची थर्मल ऊर्जा.

जेट यंत्र.

गरम मिश्रण चालू उच्च गतीचेंबर सोडतो आणि विस्तारतो. तिथं ती आणखी काही गोष्टींमधून जाते ब्लेडसह एक टर्बाइन जे गॅस उर्जेमुळे फिरते.

टर्बाइन इंजिनच्या समोरील कंप्रेसरशी जोडलेले आहे, आणि अशा प्रकारे ते गतीमध्ये सेट करते. गरम हवाएक्झॉस्टमधून बाहेर येते. या टप्प्यावर, मिश्रणाचे तापमान खूप जास्त असते. आणि ते आणखी वाढते, धन्यवाद थ्रॉटलिंग प्रभाव. यानंतर, त्यातून हवा बाहेर येते.

जेटवर चालणाऱ्या विमानाचा विकास सुरू झाला आहे गेल्या शतकाच्या 30 च्या दशकात.ब्रिटीश आणि जर्मन लोकांनी समान मॉडेल विकसित करण्यास सुरवात केली. ही शर्यत जर्मन शास्त्रज्ञांनी जिंकली. म्हणून, जेट इंजिन असलेले पहिले विमान होते Luftwaffe मध्ये "निगल". "ग्लॉसेस्टर उल्का"थोड्या वेळाने उतरले. अशा इंजिनसह पहिल्या विमानाचे तपशीलवार वर्णन केले आहे

सुपरसॉनिक विमानाचे इंजिन देखील जेट इंजिन आहे, परंतु पूर्णपणे भिन्न बदलामध्ये.

टर्बोजेट इंजिन कसे कार्य करते?

जेट इंजिन सर्वत्र वापरले जातात आणि टर्बोजेट इंजिन मोठ्या इंजिनमध्ये स्थापित केले जातात. त्यांचा फरक हा आहे प्रथम त्याच्याबरोबर इंधन आणि ऑक्सिडायझरचा पुरवठा करतो आणि डिझाइन टाक्यांमधून त्यांचा पुरवठा सुनिश्चित करते.

विमान टर्बोजेट इंजिन फक्त इंधन वाहून नेले जाते आणि ऑक्सिडायझर - हवा - वातावरणातून टर्बाइनद्वारे पंप केली जाते.अन्यथा, त्याच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत प्रतिक्रियात्मक तत्त्वासारखेच आहे.

त्यांचा एक महत्त्वाचा तपशील आहे हे टर्बाइन ब्लेड आहे.इंजिनची शक्ती त्यावर अवलंबून असते.

टर्बोजेट इंजिनचे आकृती.

तेच विमानासाठी आवश्यक कर्षण शक्ती निर्माण करतात. प्रत्येक ब्लेड सर्वात सामान्य कार इंजिनपेक्षा 10 पट अधिक ऊर्जा निर्माण करते.ते ज्वलन चेंबरच्या मागे, इंजिनच्या त्या भागात स्थापित केले जातात जिथे सर्वात जास्त उच्च दाब, आणि तापमान पोहोचते 1400 अंश सेल्सिअस पर्यंत.

ब्लेडच्या उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान ते जातात मोनोक्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेद्वारे, जे त्यांना कडकपणा आणि शक्ती देते.

विमानात बसवण्यापूर्वी प्रत्येक इंजिनची पूर्ण जोराची चाचणी घेतली जाते. तो पास झालाच पाहिजे युरोपियन सेफ्टी कौन्सिल आणि ते तयार करणाऱ्या कंपनीचे प्रमाणपत्र.सर्वात एक मोठ्या कंपन्यात्यांचे उत्पादन रोल्स रॉयस आहे.

अणुऊर्जेवर चालणारे विमान म्हणजे काय?

शीतयुद्धाच्या काळातयावर आधारित नसलेले जेट इंजिन तयार करण्याचे प्रयत्न झाले रासायनिक प्रतिक्रिया, परंतु आण्विक अणुभट्टीद्वारे तयार होणाऱ्या उष्णतेवर. हे दहन कक्ष ऐवजी स्थापित केले गेले.

हवा अणुभट्टीच्या कोरमधून जाते, त्याचे तापमान कमी करते आणि स्वतःचे वाढते.ते उड्डाणाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने नोजलमधून विस्तारते आणि बाहेर वाहते.

संयुक्त टर्बोजेट-विभक्त इंजिन.

युएसएसआरमध्ये त्याची चाचणी घेण्यात आली TU-95 वर आधारित.युनायटेड स्टेट्स देखील सोव्हिएत युनियनमधील शास्त्रज्ञांच्या मागे राहिले नाही.

60 च्या दशकातदोन्ही बाजूंचे संशोधन हळूहळू थांबले. विकास रोखणाऱ्या मुख्य तीन समस्या होत्या:

• उड्डाण दरम्यान वैमानिकांची सुरक्षा;
• वातावरणात किरणोत्सर्गी कणांचे प्रकाशन;
• विमान अपघात झाल्यास, किरणोत्सर्गी अणुभट्टीचा स्फोट होऊ शकतो, ज्यामुळे सर्व सजीवांना कधीही भरून न येणारे नुकसान होऊ शकते.

मॉडेल विमानांसाठी जेट इंजिन कसे बनवले जातात?

विमान मॉडेल्ससाठी त्यांचे उत्पादन घेते सुमारे 6 वाजले.प्रथम ते ग्राउंड आहे ॲल्युमिनियम बेस प्लेट, ज्यात इतर सर्व भाग संलग्न आहेत. हे हॉकी पक सारखेच आहे.

त्याला एक सिलेंडर जोडलेला आहे, तर ते टिन कॅनसारखे काहीतरी बाहेर वळते. या भविष्यातील इंजिनअंतर्गत ज्वलन.पुढे, फीड सिस्टम स्थापित केले आहे. ते सुरक्षित करण्यासाठी, स्क्रू मुख्य प्लेटमध्ये स्क्रू केले जातात, पूर्वी विशेष सीलेंटमध्ये बुडविले जातात.

मॉडेल विमानासाठी इंजिन.

चेंबरच्या दुसऱ्या बाजूला स्टार्टर चॅनेल जोडलेले आहेतगॅस उत्सर्जन टर्बाइन व्हीलवर पुनर्निर्देशित करण्यासाठी. दहन चेंबरच्या बाजूला असलेल्या छिद्रामध्ये स्थापित केले आहे फिलामेंट कॉइल.ते इंजिनमधील इंधन प्रज्वलित करते.

मग ते टर्बाइन आणि सिलेंडरचा मध्य अक्ष स्थापित करतात.त्यावर त्यांनी पैज लावली कंप्रेसर व्हील, जे दहन कक्ष मध्ये हवेला सक्ती करते. लाँचर सुरक्षित होण्यापूर्वी ते संगणक वापरून तपासले जाते.

पूर्ण झालेले इंजिन पॉवरसाठी पुन्हा तपासले जाते. त्याचा आवाज विमानाच्या इंजिनच्या आवाजापेक्षा फारसा वेगळा नाही. हे अर्थातच कमी सामर्थ्यवान आहे, परंतु पूर्णपणे त्याची आठवण करून देते, मॉडेलला अधिक समानता देते.

जेट यंत्र,कार्यरत द्रवपदार्थाच्या जेट प्रवाहाच्या गतिज उर्जेमध्ये संभाव्य उर्जेचे रूपांतर करून हालचालीसाठी आवश्यक कर्षण शक्ती तयार करणारे इंजिन. कार्यरत द्रवपदार्थ, इंजिनच्या संबंधात, एक पदार्थ (वायू, द्रव, घन) म्हणून समजला जातो ज्याच्या मदतीने इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी बाहेर पडणारी औष्णिक ऊर्जा उपयुक्त मध्ये रूपांतरित केली जाते. यांत्रिक काम. इंजिन नोजलमधून कार्यरत द्रवपदार्थाच्या बहिर्वाहाच्या परिणामी, जेटच्या प्रतिक्रियेच्या (रिकॉइल) स्वरूपात एक प्रतिक्रियाशील शक्ती तयार होते, जे जेटच्या बहिर्वाहाच्या विरुद्ध दिशेने अंतराळात निर्देशित केले जाते. जेट इंजिनमध्ये विविध प्रकारची ऊर्जा (रासायनिक, अणु, विद्युत, सौर) जेट प्रवाहाच्या गतिज (गती) उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकते.

जेट इंजिन (डायरेक्ट रिॲक्शन इंजिन) इंजिनलाच प्रोपल्शन यंत्रासह एकत्र करते, म्हणजेच ते इंटरमीडिएट मेकॅनिझमच्या सहभागाशिवाय स्वतःची हालचाल प्रदान करते. जेट इंजिनद्वारे वापरलेले जेट थ्रस्ट (इंजिन थ्रस्ट) तयार करण्यासाठी, आपल्याला आवश्यक आहे: प्रारंभिक (प्राथमिक) ऊर्जेचा स्त्रोत, जे जेट प्रवाहाच्या गतिज उर्जेमध्ये रूपांतरित होते; कार्यरत द्रव, जे जेट इंजिनमधून जेट प्रवाहाच्या रूपात बाहेर काढले जाते; जेट इंजिन स्वतः एक ऊर्जा कनवर्टर आहे. इंजिन थ्रस्ट - ही एक प्रतिक्रियाशील शक्ती आहे, जी इंजिनच्या अंतर्गत आणि बाह्य पृष्ठभागांवर लागू केलेल्या दबाव आणि घर्षणाच्या गॅस-डायनॅमिक शक्तींचा परिणाम आहे. अंतर्गत थ्रस्ट (जेट थ्रस्ट) मध्ये फरक आहे - इंजिनवर लागू केलेल्या सर्व गॅस-डायनॅमिक शक्तींचा परिणाम, बाह्य प्रतिकार विचारात न घेता, आणि प्रभावी थ्रस्ट, जो पॉवर प्लांटचा बाह्य प्रतिकार विचारात घेतो. प्रारंभिक ऊर्जा विमानात किंवा जेट इंजिनने सुसज्ज असलेल्या इतर वाहनावर (रासायनिक इंधन, आण्विक इंधन) साठवली जाते किंवा (तत्त्वतः) बाहेरून (सौर ऊर्जा) येऊ शकते.

जेट इंजिनमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ मिळविण्यासाठी, पर्यावरणातून घेतलेला पदार्थ (उदाहरणार्थ, हवा किंवा पाणी) वापरला जाऊ शकतो; उपकरणाच्या टाक्यांमध्ये किंवा थेट जेट इंजिनच्या चेंबरमध्ये स्थित पदार्थ; वातावरणातून येणारे पदार्थांचे मिश्रण आणि वाहनावर साठवले जाते. आधुनिक जेट इंजिन बहुतेकदा त्यांची प्राथमिक ऊर्जा म्हणून रासायनिक ऊर्जा वापरतात. या प्रकरणात, कार्यरत द्रवपदार्थ गरम वायू आहेत - रासायनिक इंधनांच्या ज्वलनाची उत्पादने. जेव्हा जेट इंजिन कार्य करते, तेव्हा ज्वलनशील पदार्थांची रासायनिक उर्जा दहन उत्पादनांच्या थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि गरम वायूंच्या औष्णिक उर्जेचे जेट प्रवाहाच्या अनुवादित गतीच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर होते आणि परिणामी, उपकरणे ज्यावर इंजिन स्थापित केले आहे.

जेट इंजिनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

जेट इंजिनमध्ये (चित्र 1), हवेचा प्रवाह इंजिनमध्ये प्रवेश करतो आणि उच्च वेगाने फिरणाऱ्या टर्बाइनला भेटतो कंप्रेसर , जे बाह्य वातावरणातून हवेत शोषून घेते (अंगभूत पंखे वापरुन). अशाप्रकारे, दोन समस्या सोडवल्या जातात - प्राथमिक हवा घेणे आणि संपूर्ण इंजिन थंड करणे. कंप्रेसर टर्बाइन ब्लेड्स हवेला अंदाजे 30 वेळा किंवा त्याहून अधिक वेळा दाबतात आणि दहन कक्ष (कार्यरत द्रवपदार्थ) मध्ये "पुश" करतात (पंप) जो कोणत्याही जेट इंजिनचा मुख्य भाग असतो. ज्वलन कक्ष कार्बोरेटर म्हणून देखील काम करते, हवेमध्ये इंधन मिसळते. हे, उदाहरणार्थ, आधुनिक टर्बोजेट इंजिनप्रमाणे हवा आणि केरोसीनचे मिश्रण असू शकते. जेट विमान, किंवा द्रव ऑक्सिजन आणि अल्कोहोल यांचे मिश्रण, जसे काही द्रव रॉकेट इंजिनमध्ये, किंवा पावडर रॉकेटसाठी काही प्रकारचे घन प्रणोदक. शिक्षणानंतर इंधन-हवेचे मिश्रणते प्रज्वलित होते आणि उर्जा उष्णतेच्या रूपात सोडली जाते, म्हणजेच जेट इंजिनचे इंधन हे केवळ तेच पदार्थ असू शकतात जे इंजिनमधील रासायनिक अभिक्रिया (दहन) दरम्यान, भरपूर उष्णता सोडतात आणि मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात. वायू

दहन प्रक्रियेदरम्यान, मिश्रण आणि सभोवतालच्या भागांचे महत्त्वपूर्ण गरम होते, तसेच व्हॉल्यूमेट्रिक विस्तार देखील होतो. प्रत्यक्षात, जेट इंजिन स्वतःला चालवण्यासाठी नियंत्रित स्फोट वापरते. जेट इंजिनचा दहन कक्ष हा त्याच्या सर्वात उष्ण भागांपैकी एक आहे (त्यातील तापमान 2700° पर्यंत पोहोचते. सी), ते सतत तीव्रतेने थंड केले पाहिजे. जेट इंजिनमध्ये नोजल असते ज्याद्वारे गरम वायू, इंजिनमधील इंधन ज्वलन उत्पादने, इंजिनमधून प्रचंड वेगाने बाहेर पडतात. काही इंजिनांमध्ये, वायू ज्वलन कक्षानंतर लगेच नोजलमध्ये प्रवेश करतात, उदाहरणार्थ रॉकेट किंवा रॅमजेट इंजिनमध्ये. टर्बोजेट इंजिनमध्ये, दहन कक्ष नंतरचे वायू प्रथम जातातटर्बाइन , ज्याला ते कंप्रेसर चालविण्यासाठी त्यांच्या थर्मल ऊर्जेचा काही भाग देतात, जे दहन कक्ष समोरील हवा दाबण्यासाठी कार्य करते. परंतु, एक मार्ग किंवा दुसरा, नोजल हा इंजिनचा शेवटचा भाग आहे - इंजिन सोडण्यापूर्वी त्यातून वायू वाहतात. ते थेट तयार होते जेट प्रवाह. नोजल निर्देशित आहे थंड हवा, कूलिंगसाठी कंप्रेसरद्वारे पंप केले जाते अंतर्गत भागइंजिन जेट नोजलमध्ये असू शकते विविध आकारआणि इंजिनच्या प्रकारावर अवलंबून डिझाइन. जर एक्झॉस्टचा वेग ध्वनीच्या वेगापेक्षा जास्त असला पाहिजे, तर नोजलचा आकार विस्तारणा-या पाईपसारखा असतो किंवा प्रथम अरुंद होतो आणि नंतर विस्तारित होतो (लाव्हल नोजल). केवळ या आकाराच्या पाईपमध्येच वायूचा वेग सुपरसोनिक वेगाने होऊ शकतो आणि "ध्वनी अडथळा" वर जाऊ शकतो.

जेट इंजिन चालवताना पर्यावरणाचा वापर केला जातो की नाही यावर अवलंबून, ते दोन मुख्य वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत - हवा श्वास घेणारी इंजिने(WRD) आणि रॉकेट इंजिन(आरडी). सर्व WFD - उष्णता इंजिन, ज्याचा कार्यरत द्रव वायुमंडलीय ऑक्सिजनसह ज्वलनशील पदार्थाच्या ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया दरम्यान तयार होतो. वातावरणातून येणारी हवा WRM च्या कार्यरत द्रवपदार्थाचा मोठा भाग बनवते. अशा प्रकारे, प्रणोदक इंजिन असलेले उपकरण बोर्डवर उर्जा स्त्रोत (इंधन) वाहून नेते आणि वातावरणातील बहुतेक कार्यरत द्रवपदार्थ काढते. यामध्ये टर्बोजेट इंजिन (TRE), रॅमजेट इंजिन (रामजेट इंजिन), एक स्पंदित एअरजेट इंजिन (Pvjet इंजिन), आणि हायपरसोनिक रॅमजेट इंजिन (स्क्रॅमजेट इंजिन) यांचा समावेश आहे. VRD च्या उलट, RD कार्यरत द्रवपदार्थाचे सर्व घटक RD ने सुसज्ज असलेल्या वाहनाच्या बोर्डवर असतात. वातावरणाशी संवाद साधणारे प्रोपल्शन उपकरण नसणे आणि वाहनात कार्यरत द्रवपदार्थाच्या सर्व घटकांची उपस्थिती रॉकेट लाँचरला अवकाशात कार्य करण्यासाठी योग्य बनवते. एकत्रित रॉकेट इंजिन देखील आहेत, जे दोन्ही मुख्य प्रकारांचे संयोजन आहेत.

जेट इंजिनची मुख्य वैशिष्ट्ये

मुख्य तांत्रिक मापदंडजेट इंजिनचे वैशिष्ट्य म्हणजे थ्रस्ट - वाहनाच्या हालचालीच्या दिशेने इंजिन विकसित होणारी शक्ती, विशिष्ट आवेग - 1 s मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या रॉकेट इंधन (कार्यरत द्रव) च्या वस्तुमानाशी इंजिन थ्रस्टचे गुणोत्तर किंवा समान वैशिष्ट्य - विशिष्ट वापरइंधन (जेट इंजिनने विकसित केलेल्या थ्रस्टच्या प्रति 1 एन प्रति 1 एन वापरलेल्या इंधनाचे प्रमाण), इंजिनचे विशिष्ट वस्तुमान (त्याद्वारे विकसित केलेल्या थ्रस्टच्या प्रति युनिट ऑपरेटिंग स्थितीत जेट इंजिनचे वस्तुमान). अनेक प्रकारच्या जेट इंजिनांसाठी महत्वाची वैशिष्ट्येपरिमाणे आणि संसाधने आहेत. विशिष्ट आवेग हे इंजिनच्या अत्याधुनिकतेचे किंवा गुणवत्तेचे सूचक आहे. वरील आकृती (चित्र 2) ग्राफिकल स्वरूपात या निर्देशकाची वरची मूल्ये दर्शविते वेगळे प्रकारफ्लाइटच्या गतीवर अवलंबून जेट इंजिन, मॅच नंबरच्या स्वरूपात व्यक्त केले जातात, जे आपल्याला प्रत्येक प्रकारच्या इंजिनच्या लागूतेची श्रेणी पाहण्याची परवानगी देते. हे सूचक देखील इंजिन कार्यक्षमतेचे एक माप आहे.

थ्रस्ट - या इंजिनसह सुसज्ज वाहनावर जेट इंजिन ज्या शक्तीने कार्य करते - हे सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाते: $$P = mW_c + F_c (p_c – p_n),$$कुठे $m$ - मोठा प्रवाह 1 s मध्ये कार्यरत द्रवपदार्थाचा (मोठ्या प्रमाणात वापर); $W_c$ हा नोजल क्रॉस सेक्शनमधील कार्यरत द्रवपदार्थाचा वेग आहे; $F_c$ हे नोजल निर्गमन विभागाचे क्षेत्र आहे; $p_c$ हा नोजल क्रॉस सेक्शनमधील गॅसचा दाब आहे; $p_n$ - सभोवतालचा दाब (सामान्यतः वातावरणाचा दाब). सूत्रावरून पाहिल्याप्रमाणे, जेट इंजिनचा जोर हा सभोवतालच्या दाबावर अवलंबून असतो. हे रिक्ततेमध्ये सर्वात मोठे आहे आणि वातावरणाच्या सर्वात घनतेच्या थरांमध्ये आहे, म्हणजेच, पृथ्वीच्या वातावरणातील उड्डाणाचा विचार केल्यास, समुद्रसपाटीपासून जेट इंजिनसह सुसज्ज असलेल्या वाहनाच्या उड्डाण उंचीवर अवलंबून ते बदलते. जेट इंजिनचा विशिष्ट आवेग नोजलमधून कार्यरत द्रवपदार्थाच्या प्रवाहाच्या गतीशी थेट प्रमाणात असतो. वाहत्या कार्यरत द्रवपदार्थाच्या वाढत्या तापमानासह आणि इंधनाचे आण्विक वजन कमी झाल्याने प्रवाह दर वाढतो (इंधनाचे आण्विक वजन जितके कमी असेल, त्याच्या ज्वलनाच्या वेळी तयार झालेल्या वायूंचे प्रमाण जास्त असेल आणि परिणामी, वेग त्यांचा प्रवाह). ज्वलन उत्पादनांचा प्रवाह दर (कार्यरत द्रव) इंधन घटकांच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केला जातो आणि डिझाइन वैशिष्ट्येइंजिन, एक स्थिर मूल्य आहे फार नाही मोठे बदलजेट इंजिनच्या ऑपरेटिंग मोडमध्ये, प्रतिक्रियात्मक शक्तीचे परिमाण प्रामुख्याने प्रति सेकंद इंधन वापराच्या वस्तुमानानुसार निर्धारित केले जाते आणि खूप विस्तृत मर्यादेत चढ-उतार होते (विद्युतसाठी किमान - द्रव आणि घन प्रणोदक रॉकेट इंजिनसाठी जास्तीत जास्त). लो-थ्रस्ट जेट इंजिने प्रामुख्याने विमानाच्या स्थिरीकरण आणि नियंत्रण प्रणालीमध्ये वापरली जातात. अंतराळात, जिथे गुरुत्वाकर्षण शक्ती कमकुवतपणे जाणवतात आणि व्यावहारिकदृष्ट्या कोणतेही वातावरण नाही ज्याच्या प्रतिकारांवर मात करावी लागेल, ते प्रवेगासाठी देखील वापरले जाऊ शकतात. रॉकेटला लांब पल्ल्यांपर्यंत आणि उंचीवर प्रक्षेपित करण्यासाठी आणि विशेषत: विमानांना अंतराळात सोडण्यासाठी, म्हणजेच त्यांना पहिल्या सुटण्याच्या वेगापर्यंत वाढवण्यासाठी जास्तीत जास्त जोर असलेली टॅक्सी इंजिन आवश्यक आहे. अशी इंजिने खूप मोठ्या प्रमाणात इंधन वापरतात; ते सहसा खूप कमी वेळेसाठी काम करतात, रॉकेटला दिलेल्या वेगाने गती देतात.

व्हीआरडीचा वापर कार्यरत द्रवपदार्थाचा मुख्य घटक म्हणून केला जातो सभोवतालची हवा, अधिक किफायतशीर. डब्ल्यूएफडी अनेक तास सतत कार्य करू शकतात, ज्यामुळे ते विमानचालनात वापरण्यासाठी सोयीस्कर बनतात. वेगवेगळ्या योजनांमुळे विमान चालवण्यासाठी त्यांचा वापर करणे शक्य झाले भिन्न मोडउड्डाण टर्बोजेट इंजिन (TRD) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात आणि अपवाद न करता जवळजवळ सर्व आधुनिक विमानांवर स्थापित केले जातात. वातावरणातील हवा वापरणाऱ्या सर्व इंजिनांप्रमाणे, टर्बोजेट इंजिनांची आवश्यकता असते विशेष उपकरणकंबशन चेंबरला हवा पुरवण्यापूर्वी ती दाबणे. टर्बोजेट इंजिनमध्ये, कंप्रेसर हवा संकुचित करण्यासाठी वापरला जातो आणि इंजिनची रचना मुख्यत्वे कॉम्प्रेसरच्या प्रकारावर अवलंबून असते. नॉन-कंप्रेसर एअर-ब्रेथिंग इंजिन डिझाइनमध्ये बरेच सोपे आहेत, ज्यामध्ये दबाव वाढवणे इतर मार्गांनी साध्य केले जाते; तो pulsating आहे आणि रामजेट इंजिन. एक pulsating मध्ये जेट यंत्र(PuVRD) हे सहसा इंजिन इनलेटमध्ये स्थापित केलेल्या वाल्व ग्रिडद्वारे केले जाते; जेव्हा इंधन-एअर मिश्रणाचा एक नवीन भाग दहन कक्ष भरतो आणि त्यात फ्लॅश होतो, तेव्हा वाल्व बंद होते, इंजिन इनलेटमधून दहन कक्ष वेगळे करते. . परिणामी, चेंबरमधील दाब वाढतो आणि जेट नोजलमधून वायू बाहेर पडतात, त्यानंतर संपूर्ण प्रक्रिया पुनरावृत्ती होते. दुसऱ्या प्रकारच्या कॉम्प्रेसर-फ्री इंजिनमध्ये, रॅमजेट (रामजेट) मध्ये, हा वाल्व ग्रिड देखील नसतो आणि वातावरणातील हवा वेगाने इंजिनच्या इनलेटमध्ये प्रवेश करते. समान गतीफ्लाइट, हाय-स्पीड प्रेशरमुळे संकुचित होते आणि दहन कक्षात प्रवेश करते. इंजेक्शन केलेले इंधन जळते, प्रवाहातील उष्णता सामग्री वाढते, जे जेट नोजलमधून वेगाने वाहते. उच्च गतीउड्डाण त्यामुळे रामजेटचा जोर निर्माण झाला आहे. रॅमजेट इंजिनांचा मुख्य तोटा म्हणजे स्वतंत्रपणे विमानाचे टेकऑफ आणि प्रवेग सुनिश्चित करण्यात त्यांची असमर्थता. रॅमजेट सुरू होईल अशा वेगाने विमानाचा वेग वाढवणे आणि त्याचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. रॅमजेट इंजिन (रॅमजेट इंजिन) असलेल्या सुपरसोनिक विमानांच्या वायुगतिकीय डिझाइनचे वैशिष्ठ्य हे विशेष प्रवेगक इंजिनांच्या उपस्थितीमुळे आहे जे रामजेट इंजिनचे स्थिर ऑपरेशन सुरू करण्यासाठी आवश्यक गती प्रदान करते. यामुळे संरचनेचा शेपटीचा भाग जड होतो आणि आवश्यक स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी स्टॅबिलायझर्सची स्थापना आवश्यक असते.

ऐतिहासिक संदर्भ

जेट प्रोपल्शनचे तत्त्व बर्याच काळापासून ज्ञात आहे. जेट इंजिनचा पूर्वज हेरॉनचा बॉल मानला जाऊ शकतो. सॉलिड रॉकेट मोटर्स(सॉलिड प्रोपेलेंट रॉकेट मोटर) - पावडर रॉकेट 10 व्या शतकात चीनमध्ये दिसू लागले. n e शेकडो वर्षांपासून, अशी क्षेपणास्त्रे प्रथम पूर्व आणि नंतर युरोपमध्ये फटाके, सिग्नल आणि लढाऊ क्षेपणास्त्रे म्हणून वापरली गेली. जेट प्रोपल्शनच्या कल्पनेच्या विकासातील एक महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे विमानासाठी इंजिन म्हणून रॉकेट वापरण्याची कल्पना होती. हे प्रथम रशियन क्रांतिकारक एन.आय. किबालचिच यांनी तयार केले होते, ज्यांनी मार्च 1881 मध्ये, त्याच्या अंमलबजावणीच्या काही काळापूर्वी, स्फोटक पावडर वायूंपासून जेट प्रणोदन वापरून विमान (रॉकेट विमान) साठी डिझाइन प्रस्तावित केले होते. सॉलिड प्रोपेलंट रॉकेट मोटर्सचा वापर सर्व प्रकारच्या लष्करी क्षेपणास्त्रांमध्ये (बॅलिस्टिक, विमानविरोधी, टाकीविरोधी इ.), अंतराळात (उदाहरणार्थ, प्रक्षेपण आणि टिकणारे इंजिन म्हणून) आणि विमानचालन तंत्रज्ञान (विमान टेक-ऑफ प्रवेगक, मध्ये) केला जातो. प्रणाली बाहेर काढणे) इ. विमानाच्या टेकऑफ दरम्यान लहान घन इंधन इंजिनांचा वापर बूस्टर म्हणून केला जातो. इलेक्ट्रिक रॉकेट मोटर्स आणि न्यूक्लियर रॉकेट मोटर्सचा वापर स्पेसक्राफ्टवर करता येतो.

जगभरातील बहुतेक लष्करी आणि नागरी विमाने टर्बोजेट इंजिन आणि बायपास टर्बोजेट इंजिनसह सुसज्ज आहेत आणि ते हेलिकॉप्टरवर वापरले जातात. हे जेट इंजिन सबसॉनिक आणि सुपरसॉनिक दोन्ही वेगाने उड्डाणासाठी योग्य आहेत; ते प्रक्षेपित विमानात देखील स्थापित केले आहेत सुपरसोनिक टर्बोजेट इंजिन पहिल्या टप्प्यात वापरले जाऊ शकतात; एरोस्पेस विमान, रॉकेट आणि अवकाश तंत्रज्ञान इ.

रशियन शास्त्रज्ञ एस.एस. नेझदानोव्स्की, आयव्ही यांचे सैद्धांतिक कार्य जेट इंजिनच्या निर्मितीसाठी खूप महत्वाचे होते. मेश्चेरस्की, एन.ई. झुकोव्स्की, फ्रेंच शास्त्रज्ञ आर. हेनॉल्ट-पेल्ट्री, जर्मन शास्त्रज्ञ जी. ओबर्थ यांचे कार्य. डब्ल्यूएफडीच्या निर्मितीमध्ये एक महत्त्वाचे योगदान म्हणजे सोव्हिएत शास्त्रज्ञ बी.एस. स्टेचकिन यांचे काम, "द थिअरी ऑफ ॲन एअर जेट इंजिन", 1929 मध्ये प्रकाशित झाले. जवळजवळ 99% पेक्षा जास्त विमाने एक किंवा दुसर्या अंशात जेट इंजिन वापरतात.