Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Компании
Авторизация
Забыли пароль?
Регистрация
Регистрация
Нажимая кнопку "Создать аккаунт", я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
Авторизация
Восстановление пароля
Авторизация
или
 
Если у вас возникли сложности с восстановлением пароля, то прочитайте эту статью. Или напишите в службу поддержки на support@pikabu.ru.

В письме укажите данные вашего профиля: никнейм, почта, номер телефона, какие посты вы оценивали. Это ускорит восстановление пароля :)
Создать сообщество

Комментарий дня

ТОП 50
Мошенница из Екатеринбурга случайно связалась с настоящим сотрудником полиции
Я видел некоторых полицейских. Они реально заряжены, их преступления прям триггерят. Про одного говорили, что жена с ним на рынок не ходит: каждый раз, когда ходили, он обязательно заметит или кражу, или ещё что-то и сразу лезет разбираться.
Дай бог здоровья, побольше бы таких
+2405
 
Аватар пользователя Ghaeskaerr Ghaeskaerr
22 часа назад

Рекомендуемое сообщество

Лига Престолов
6 787 постов • 18К подписчиков
Сообщество посвящено сериалу "Игра Престолов" и циклу книг "Песнь Льда и Пламени", на котором основан сам сериал.

Пикабу в мессенджерах

  • Пикабу в Telegram
    265K подписчиков
    @pikabu
  • Развлекательный канал
    54K подписчиков
    @pikabu_fun
  • Пикабу в Viber
    294K подписчиков
    Вступить

Активные сообщества

все
Аватар сообщества "Видеохостинг на Пикабу"
Видеохостинг на Пикабу
Аватар сообщества "Антириэлтор"
Антириэлтор
Аватар сообщества "Диванные войска Pikabu"
Диванные войска Pikabu
Аватар сообщества "Будь как дома, Путник"
Будь как дома, Путник 2
Аватар сообщества "Юмор для всех и каждого"
Юмор для всех и каждого 1
Аватар сообщества "Специфический юмор"
Специфический юмор 1
Аватар сообщества "Поваренная книга Пикабу"
Поваренная книга Пикабу
Аватар сообщества "Чёрный юмор"
Чёрный юмор 1
Аватар сообщества "Фото история"
Фото история
Аватар сообщества "Всё о кино"
Всё о кино
Создать сообщество

Тенденции

теги
Риэлтор 17 Аренда жилья 13 Урожай 11 Возмущение 11
Объединить теги
Новости Пикабу Помощь Кодекс Пикабу Реклама
Верификации Награды Контакты О проекте
Промокоды Скидки
Android iOS

Ракетный двигатель

Теги
С этим тегом используют:
Космос Космонавтика SpaceX Роскосмос Ракета Технологии Испытание
Все теги
Рейтинг
Автор
Сообщество
Тип постов
любые текстовые картинка видео [мое] NSFW
Период времени
за все время неделя месяц интервал
100 постов сначала свежее
54
CBunny
CBunny
6 дней назад
Исследователи космоса

ЖРД на фторе не желаете?⁠⁠

ЖРД на фторе не желаете? Ракетостроение, Ракетный двигатель, Космонавтика, Космос

Единственный движок на топливной паре фтор-аммиак, который довели до летной готовности — это РД-301. Работал над ним (а также его предшественниками РД-303 и РД-302) конечно же Глушко с 1965 по 1977 год. Движок прошёл полный цикл стендовых испытаний и был готов к полёту.

РД-301 планировали ставить на верхние ступени ракет или РБ (например, на третью ступень Протона или на Блок Д). На выходе получили движок с тягой 10 т и УИ ~400 с, выхлоп которого уничтожает всё живое. Как раз из-за токсичных компонентов РД-301 не нашел применения (но можно посмотреть на него в ГДЛ в Питере

Источник

Показать полностью 1
Ракетостроение Ракетный двигатель Космонавтика Космос
74
Эмоции
182
CBunny
CBunny
17 дней назад
Исследователи космоса

Центр Келдыша начал изготовление двигателей Холла для полетов в космос⁠⁠

Центр Келдыша приступил к изготовлению модуля электрореактивного ракетного двигателя мощностью 250 кВт, состоящего из четырёх холловских двигателей, для длительных полётов в дальнем космосе. Об этом сообщил гендиректор Центра Келдыша Владимир Кошлаков.

Центр Келдыша начал изготовление двигателей Холла для полетов в космос Космонавтика, Роскосмос, Ракетный двигатель

Высокооборотный турбокомпрессор-генератор. Архивное фото

«Мы разрабатываем более мощные двигатели. Уже приступаем к изготовлению модуля из четырех холловских двигателей общей мощностью до 250 киловатт. Испытания запланированы на 2024 год, сейчас идет работа по подготовке стендовой базы», — сказал Кошлаков.

Он пояснил, что создание таких мощных двигателей нужно для того, чтобы не отставать от тенденций развития космонавтики. Сейчас актуально создание тяжёлых аппаратов массой от сотен килограммов до нескольких тонн, которые способны перемещаться на дальние расстояния и осуществлять многоразовые миссии к различным планетам. По его словам, за пределы земной орбиты было запущено уже много аппаратов, но все они имели небольшую массу.


Гендиректор Центра Келдыша рассказал, что испытания пройдут в несколько этапов. Первый будет на Земле, но для него создадут условия, приближенные к космическому пространству. В ходе отработки планируется подтвердить технические и ресурсные характеристики, важные для аппаратов, которые должны долго существовать на орбите.


«Следующий этап испытаний модуль пройдет либо в составе демонстраторов двигательных установок, либо уже на объектовых космических аппаратах, или же каких-то транспортных системах», — добавил Владимир Кошлаков.

Ранее начальник отдела Центра Келдыша Александр Ловцов рассказал о том, что разработан эскизный проект на модуль электрореактивного ракетного двигателя максимальной мощностью 250 кВт, который включает четыре холловских двигателя, а также о том, что разработаны, изготовлены и испытаны макеты ключевых элементов этого модуля.

Холловский двигатель — это разновидность электростатического ракетного двигателя, в котором используется эффект Холла (обеспечивает замкнутый дрейф электронов). При равных размерах с другим типом электростатического ракетного двигателя (ионным), холловский обладает большей тягой.

Источник

Показать полностью 1
Космонавтика Роскосмос Ракетный двигатель
55
Эмоции
38
awdawd2
awdawd2
20 дней назад
Исследователи космоса

NASA проводит успешные испытания самых мощных ускорителей в преддверии запуска лунной ракеты SLS в конце августа⁠⁠

NASA проводит успешные испытания самых мощных ускорителей в преддверии запуска лунной ракеты SLS в конце августа Космос, Космонавтика, Технологии, Космический корабль, NASA, Sls, Запуск ракеты, Луна, Ракетный двигатель, США, Артемида (космическая программа), Видео, YouTube, Длиннопост

На полигоне Northrop Grumman в Промонтори (Юта) прошли статические огневые испытания твердотопливного ускорителя Flight Support Booster (FSB-2). Два таких ускорителя будут вырабатывать 75% тяги ракеты-носителя в первые две минуты подъема.

Ускорители SLS будут работать две минуты и шесть секунд, каждую секунду сжигая по 6 тонн топлива. После этого они отделятся от ракеты и упадут в Атлантический океан. Они стали самыми большими и мощными серийно выпускаемыми ракетными двигателями, когда-либо сделанными человеком. Они будут создавать четыре пятых всей тяги сверхтяжелой SLS, летящей на Луну.

NASA проводит успешные испытания самых мощных ускорителей в преддверии запуска лунной ракеты SLS в конце августа Космос, Космонавтика, Технологии, Космический корабль, NASA, Sls, Запуск ракеты, Луна, Ракетный двигатель, США, Артемида (космическая программа), Видео, YouTube, Длиннопост

Остаётся посмотреть, как пройдет первый запуск «Артемида-1», который должен состояться уже через месяц, и увидеть работу ускорителей в первом реальном космическом старте. В ходе этой миссии межпланетный пилотируемый корабль Orion будет запущен в облет Луны без экипажа на борту. Миссия направлена на подтверждение характеристик рн SLS версии Block 1 и демонстрацию работы интегрированных систем, а также тестирование системы тепловой защиты корабля при вхождении в плотные слои атмосферы на высокой скорости (11 км/сек).

NASA проводит успешные испытания самых мощных ускорителей в преддверии запуска лунной ракеты SLS в конце августа Космос, Космонавтика, Технологии, Космический корабль, NASA, Sls, Запуск ракеты, Луна, Ракетный двигатель, США, Артемида (космическая программа), Видео, YouTube, Длиннопост

Сама миссия продлится около трёх недель, включая 6 дней на ретроградной орбите Луны.

NASA проводит успешные испытания самых мощных ускорителей в преддверии запуска лунной ракеты SLS в конце августа Космос, Космонавтика, Технологии, Космический корабль, NASA, Sls, Запуск ракеты, Луна, Ракетный двигатель, США, Артемида (космическая программа), Видео, YouTube, Длиннопост
Показать полностью 3
Космос Космонавтика Технологии Космический корабль NASA Sls Запуск ракеты Луна Ракетный двигатель США Артемида (космическая программа) Видео YouTube Длиннопост
15
Эмоции
168
sssr24
sssr24
2 месяца назад

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова⁠⁠

Фигура Николая Кузнецова в авиакосмической промышленности затмевает многих выдающихся конструкторов Советской эпохи. Однако всё ли мы знаем о гении авиастроения? О чем сожалел и что он скрывал до конца жизни?

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова Космонавтика, Авиация, Конструктор, Реактивный двигатель, Ракетный двигатель, Военная техника, Турбовинтовой самолёт, Реактивный самолет, Яндекс Дзен, Длиннопост

Стремление в небо

Будущий конструктор родился в городе Актюбинске в Казахстане в 1911 году. Туда бежал его отец, член компартии, от преследований. В 1930 юноша поступил в Московский авиационный техникум. Кузнецову приходится совмещать учебу с работой на авиамоторном заводе №24 им. М.В. Фрунзе, чтобы получить место в общежитии. Это был тот самый завод, где через много лет начнут выпускать двигатели, спроектированные самим Кузнецовым.


Известно, что он хотел стать лётчиком-испытателем. Но этой мечте не суждено было сбыться. В 1941 он защищает кандидатскую диссертацию, и его рекомендуют на кафедру конструкции авиадвигателей. В том же году он подал рапорт об отправке на фронт.


После нескольких попыток рапорт удовлетворяют. Но уже в октябре 1942 года указом секретаря ЦК ВКП(б) Кузнецова назначают в ОКБ В.Я. Климова на Уфимский авиационный завод №26. С этого началась его карьера авиаконструктора. Однако он стремился ещё выше, в космос. И такой шанс он получит спустя два десятилетия.

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова Космонавтика, Авиация, Конструктор, Реактивный двигатель, Ракетный двигатель, Военная техника, Турбовинтовой самолёт, Реактивный самолет, Яндекс Дзен, Длиннопост

Кузнецов во время Великой Отечественной


«Вечные двигатели» Кузнецова

С 1949 по 1995 на Самарском предприятии под руководством Николая Кузнецова было создано 57 модификаций двигателей марки НК. И почти про каждый из этих двигателей можно было сказать «первый» или «самый».


«После себя Николай Дмитриевич оставил большое наследие – созданную им школу конструирования двигателей, огромный научно-технический задел, и даже некоторые проекты, которые конструктор не успел завершить. Сегодня эти темы реализовывает ПАО «ОДК-Кузнецов», — пишет «Ростех»


Выражение «вечные двигатели» отнюдь не преувеличение. В 1949 году, когда начались работы по созданию перспективного бомбардировщика, Туполев смог убедить правительство СССР, что стоимость разработки реактивного самолёта, который должен полететь за океан и вернуться обратно, обойдётся стране в баснословные деньги. Ведь тогда не было ни материалов, ни соответствующих технологий.

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова Космонавтика, Авиация, Конструктор, Реактивный двигатель, Ракетный двигатель, Военная техника, Турбовинтовой самолёт, Реактивный самолет, Яндекс Дзен, Длиннопост

Другой причиной стало то, что Туполев уже присмотрелся к опытному ТВ-022, над которым работал Николай Кузнецов. Этот двигатель обладал необходимой для стратегической авиации мощностью – 12 тыс. л. с. По этому параметру его не превзошли до сих пор. В серийное производство двигатель вышел как НК-12. А самолёт назвали Ту-95, и он сохраняет статус самого скоростного турбовинтового самолёта в мире спустя 73 года после начала разработки.


В 1953 году конструктор создал теорию двухконтурных турбовентиляторных двигателей. В защиту которой в Министерстве выступил сам Туполев. А первый двигатель по этой концепции мы знаем как НК-32. К примеру в США первый подобный двигатель появился спустя 15 лет.


1963 год, снова Николай Кузнецов, снова Туполев (только уже младший), и снова первый сверхзвуковой гражданский авиалайнер Ту-144. Самолёт поднялся в воздух в 1969 и преодолел число Маха. Лайнер опередил не только звук, но и весь мир. Несмотря на то, что разработка «Конкорда» совместными усилиями Франции и Великобритании началась раньше, в небо он смог подняться только спустя несколько месяцев.

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова Космонавтика, Авиация, Конструктор, Реактивный двигатель, Ракетный двигатель, Военная техника, Турбовинтовой самолёт, Реактивный самолет, Яндекс Дзен, Длиннопост

НК-33 и путь в космос

В 1958 году Кузнецов познакомился с Сергеем Королёвым, который размышлял над отправкой космонавтов на Луну. И уже через год началась работа над жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) с замкнутой системой. На тот момент ничего подобного в мире ещё не создавалось.

И вот в 1963 году двигатель был готов, однако роковой случай не позволил стать ему лунным. 14 января 1966 года в возрасте 59 лет ушёл из жизни Сергей Павлович Королёв, а спустя 3 года на Луну вступили американские космонавты. Казалось, что всё уже потеряно.


К 1972 году, несмотря на то что НК-33 и НК-43 прошли государственные испытания, произведённые двигатели решено было уничтожить. Однако Кузнецов не мог на это пойти. Долгие 2 десятилетия списанные двигатели хранились на одном из цехов предприятия. И всё это время они были самым большим сожалением гениального конструктора.


В 1992 году на выставке «Авиадвигатель» ЖРД Кузнецова поразили иностранных специалистов. В итоге 46 двигателей были проданы США. В 2013 году они 3 раза вывели ракету Antares, а после были заменены на российские РД-181. В 2010 году ПАО «Кузнецов» совместно с РКЦ «Прогресс» адаптировали НК-33 для ракеты «Союз-2.1в». С 2013 года по 2019 было совершено 5 пусков. Вся программа была выполнена успешно.

«Вечные двигатели» Николая Кузнецова Космонавтика, Авиация, Конструктор, Реактивный двигатель, Ракетный двигатель, Военная техника, Турбовинтовой самолёт, Реактивный самолет, Яндекс Дзен, Длиннопост

«Союз-2.1в» с двигателем НК-33А


Однако сам конструктор ушёл из жизни в 1995 году, так и не увидев, как его детище покорило космос.


Автор: kogman


Источник:  https://zen.yandex.ru/media/protech/vechnye-dvigateli-nikola...

Показать полностью 5
Космонавтика Авиация Конструктор Реактивный двигатель Ракетный двигатель Военная техника Турбовинтовой самолёт Реактивный самолет Яндекс Дзен Длиннопост
4
Эмоции
1836
ProKocmoc
ProKocmoc
2 месяца назад
Исследователи космоса

Умер ведущий инженер НПО «Энергомаш»: при участии Владимира Чванова были созданы многие советские и российские ракетные двигатели⁠⁠

Умер ведущий инженер НПО «Энергомаш»: при участии Владимира Чванова были созданы многие советские и российские ракетные двигатели Роскосмос, Космонавтика, Космос, СССР, Ракета, Ракета-носитель, Ракетный двигатель, Энергомаш, Нпо Энергомаш, Некролог

21 мая 2022 года умер Владимир Константинович Чванов — советник генерального директора НПО «Энергомаш», доктор технических наук, профессор, академик, заслуженный деятель науки РФ, лауреат государственных премий СССР и РФ.


Он принимал непосредственное участие в создании всех модификаций двигателей I и II ступеней ракеты типа Р-7, двигателя для ракеты Р-9, экспериментальных двигателей, использующих новые компоненты топлива, двигателя РД-270 для лунной РН «УР-700», двигателя РД-120 для РН «Зенит».


При его непосредственном руководстве в КБ разработаны конструкции двигателей РД-180 для американских РН «Атлас III и Атлас V» и РД-191 для корейской РН «Наро-1» и российской РН «Ангара», проведены модернизации ЖРД РД-171М/РД-120 для РН «Зенит», а также в кратчайшие сроки выполнена разработка ЖРД РД-181 для американской РН «Антарес».


Учёный активно занимался научной и преподавательской деятельностью, являлся автором учебника для вузов по математическому моделированию процессов в жидкостных ракетных двигателях. Он автор более 200 научных работ и 60 изобретений, доктор технических наук, профессор, заведовал кафедрой «Теория жидкостных ракетных двигателей» в МАИ.


За участие в работах по созданию высокоэффективных ЖРД Владимир Константинович Чванов награжден рядом государственных наград, в том числе орденом «Знак Почета», ему присуждены Государственные премии СССР и РФ, премия Правительства РФ и присвоены звания «Заслуженный деятель науки РФ», «Заслуженный испытатель космической техники».


По материалам Роскосмоса

Показать полностью 1
Роскосмос Космонавтика Космос СССР Ракета Ракета-носитель Ракетный двигатель Энергомаш Нпо Энергомаш Некролог
39
Эмоции
76
DiROSS
2 месяца назад
Исследователи космоса

Тест двигателя Blue Origin BE-4  на полной мощности⁠⁠

Космос Ракетный двигатель Испытание Blue Origin Be-4 Наука и техника Видео YouTube
14
Эмоции
855
paritet22
3 месяца назад
Авиация и Техника

Сопло Лаваля⁠⁠

Никогда не задумывались, почему сопло двигателя самолета снабжено возможностью сжиматься и расширяться?

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Здесь нагляднее про то, о чем я говорю. Большинство современных сверхзвуковых самолетов могут изменять диаметр сопла двигателя прямо во время полета.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Прежде чем говорить об этом, окунемся в историю и познакомимся с инженером-изобретателем, который внес немалый вклад в развитие науки и техники.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Перед нами Карл Гу́став Па́трик де Лава́ль, родился в Орсе, Швеция. Окончил Технологический институт в Стокгольме в 1866 году и Упсальский университет в 1872 году. В 1890 году он изобрёл сопло, служащее для подачи пара в турбину, получившее впоследствии его имя, и использующееся в том же назначении по настоящее время. В XX веке сопло Лаваля нашло применение в реактивных двигателях для создания реактивной струи.


Де Лавалю принадлежит также честь изобретения центрифуги для разделения на фракции смесей, состоящих из жидкостей с разной плотностью. Это изобретение он использовал как молочный сепаратор. В 1894 году он запатентовал доильный аппарат, первый практически используемый образец которого был выпущен уже после его смерти компанией Alfa Laval, основанной де Лавалем и Оскаром Ламмом в 1883 году.


За свою жизнь Густав де Лаваль запатентовал 93 изобретения. В его дневниковых записях содержатся описания проектов сотен изобретений. Многие свои изобретения Лаваль не патентовал. Двухступенчатая активная турбина, которую называют колесом Кертиса, была разработана Лавалем в 1889г. Кертис получил на нее патент в США лишь семь лет спустя. Главная заслуга Лаваля состоит в том, что он сумел создать основные элементы турбины, довести их и соединить в работоспособную конструкцию, которая во многих отношениях на десятилетия опережала свое время

Итак, для понимания, рассмотрим компоновку и краткое устройство реактивного двигателя:

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Принцип работы реактивного двигателя


компрессор втягивает воздух, сжимает его и направляет в камеру сгорания. В ней сжатый воздух смешивается с топливом, которое воспламеняется. Горячие газы, образовавшиеся в результате горения, расширяются, заставляя вращаться турбину, которая расположена на одном валу с компрессором. Тем самым часть энергии газа тратится на совершение этой работы. Та часть располагаемой энергии газового потока, которая осталась после этого  (называется свободной), используется  для получения реактивной тяги. Для этого свободная энергия, являющаяся потенциальной, превращается в кинетическую с использованием специального устройства, которым обычно и является реактивное сопло


Теперь подробнее рассмотри сопло Лаваля:

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Сопло Лаваля в разрезе


Принцип работы сопла Лаваля

Сопло состоит из трех зон:

1) Верхняя часть. Сразу после турбины, газовый поток попадает в нее и движется с дозвуковой скоростью ( М<1)

2) Критическое сечение. Самая узкая часть сопла. В нем газ разгоняется до скорости равной местной скорости звука ( М=1)

3) Нижняя, расширяющаяся часть сопла. В ней скорость потока газа превышает местную скорость звука ( М>1)


* М - число Маха. Отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Можно сделать вывод, что сопло Лаваля ускоряет истечение газов из реактивного двигателя до сверхзвуковых скоростей.


Что это даёт


Очень упрощенно это можно представить так:

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Скорость самолета будет тем больше, чем быстрее истекают газы из сопла

Как сопло Лаваля ускоряет поток газа (как можно проще)

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Это уравнение непрерывности.При движении газа по соплу изменяются его плотность, скорость, температура, поперечное сечение (А), при этом произведение этих величин остаётся постоянным.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

В сечении 1 газ движется с дозвуковой скоростью, подходя к узкой части сопла(критическому сечению) скорость газа начинает увеличиваться за счет уменьшения поперечного сечения и увеличения плотности (множитель А становится меньше и, чтобы сохранялось постоянство скорость и плотность растут)

В критическом сечении (2) скорость становится равна скорости звука в данных условиях. Диаметр критического сечения расчетный параметр и зависит от множества факторов, вплоть до химического состава топлива.

В сечении 3 скорость потока становится сверхзвуковой, хотя на первый взгляд кажется, что она должна быть такой, как в сечении 1 или близкой к этому. Этот парадоксальный результат объясняется тем, что при увеличении поперечного сечения плотность газа настолько сильно уменьшается, что произведение р*А, несмотря на увеличение А, все же уменьшается, что и приводит к увеличению скорости v.


Выводы:

1) При дозвуковом течении газа, так же как и в случае несжимаемой жидкости,  с возрастанием площади сечения трубы скорость движения уменьшается и, наоборот, при уменьшении сечения скорость увеличивается.

2) При сверхзвуковом движении газа в сужающейся трубе движение замедляется, в расширяющейся трубе - ускоряется.

3) Критическое сечение нужно для того, чтобы ускорить движение газа. На входе в сужение трубы газ двигается с дозвуковой скоростью и разгоняется в нем до скорости звука, на выходе, попадая в расширение трубы,  газ разгоняется еще сильнее, до сверхзвуковой скорости.

Об управляемости сопла

При работе сопла Лаваля в непустой среде (чаще всего речь идет об атмосфере) сверхзвуковое течение может возникнуть только при достаточно большом избыточном давлении газа на входе в сопло по сравнению с давлением окружающей среды.


Рассматривая соотношение давления на срезе сопла и давления окружающей среды, выделяют следующие случаи


1)Давление газа на срезе сопла = атмосферное давление — оптимальный режим расширения сопла, при котором удельный импульс достигает максимального значения (при прочих равных условиях)


2)Давление газа на срезе сопла < атмосферное давление — режим перерасширения. Уменьшение степени расширения сопла (несмотря на уменьшение скорости истечения газа) приведёт к увеличению удельного импульса. При проектировании ракетных двигателей первых ступеней ракет конструкторы часто сознательно идут на перерасширение, поскольку с набором ракетой высоты атмосферное давление падает, уравнивается с давлением на срезе сопла, и удельный импульс двигателя возрастает. Таким образом, жертвуя тягой в начале полёта, получают преимущество на последующих его стадиях, что, как показывают расчёты и практика, в сумме даёт выигрыш в конечной скорости ракеты.Однако, при значительном превышении давления окружающей среды над давлением в газовом потоке, в нём возникает обратная ударная волна, которая распространяется против потока со сверхзвуковой скоростью, тем большей, чем больше перепад давления на её фронте, что приводит к срыву сверхзвукового течения газа в сопле (полному или частичному). Это явление может стать причиной автоколебательного процесса, когда сверхзвуковое движение газа в сопле периодически возникает и срывается с частотой от нескольких герц до десятков герц. Для сопел ракетных двигателей, в которых происходят процессы большой мощности, эти автоколебания являются разрушительными, не говоря о том, что эффективность двигателя в таком режиме резко падает. Это накладывает ограничение на степень расширения сопла, работающего в атмосфере.


3)Давление газа на срезе сопла > атмосферное давление — режим недорасширения. Недорасширение означает, что не вся внутренняя энергия газа израсходована на его ускорение и, увеличив степень расширения сопла, можно добиться увеличения скорости истечения газа и удельного импульса. В пустоте (при отсутствии атмосферы) полностью избежать недорасширения невозможно.

Вышесказанное объясняет то обстоятельство, что ракетные двигатели, работающие в плотных слоях атмосферы, как правило, имеют степень расширения меньшую, чем двигатели, работающие в пустоте. Например, у двигателя F-1 первой ступени носителя Сатурн-5 степень расширения составляет 16:1, а RL 10B-2 — двигатель, используемый NASA на ускорителях межпланетных зондов, имеет степень расширения равную 250:1.

Проблема оптимизации степени расширения сопла очень актуальна при разработке авиационных реактивных двигателей, поскольку самолёт предназначен для полётов в широком диапазоне высот, а от удельного импульса его двигателей в сильной мере зависит экономичность и, следовательно, дальность полёта. В современных турбореактивных двигателях применяются регулируемые сопла Лаваля. Такие сопла состоят из продольных пластин, имеющих возможность перемещения друг относительно друга, со специальным механизмом с гидравлическим или пневматическим приводом, позволяющим в полёте изменять площадь выходного и/или критического сечений, и, таким образом, добиваться оптимальной степени расширения сопла при полёте на любой высоте. Регулирование площади проходных сечений выполняется, как правило, автоматически специальной системой управления. Этот же механизм позволяет по команде пилота изменять в некоторых пределах и направление реактивной струи, а следовательно, направление вектора тяги, что существенно повышает маневренность самолёта.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Первым серийным турбореактивным двигателем с регулируемым соплом стал немецкий двигатель Junkers Jumo 004, созданный в Германии в первой половине 1940-х годов и использовавшийся на самолете Ме-262.

Он имел сопло с так называемым центральным телом (кольцевое). Задняя, сужающаяся часть центрального тела (называемая иглой) могла перемещаться в осевом направлении, тем самым изменяя проходное сечение сопла двигателя. При этом менялась тяга и производилась регулировка параметров режима работы двигателя.

Однако такого рода управляемые сопла распространения не получили. Механизм перемещения иглы был ненадежен и требовал сложной системы охлаждения, особенно с ростом температуры газа и появлением форсажных камер

Следующим этапом развития управляемых сопел стали управляемые сужающиеся сопла с подвижными створками

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Сопла двигателей самолета Xi’an JH-7.

Такие двигатели позволяли не только значительно повысить тяговую эффективность. Использование диаметра проходного сечения, как регулировочного параметра дало также возможность расширить область устойчивой и безопасной работы турбокомпрессора, облегчить запуск, повысить экономичность двигателя на дроссельных режимах.

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост

Хвостовая часть самолета Ту-128. Сужающиеся управляемые сопла двигателей АЛ-7Ф-2.

На современных, вновь создаваемых скоростных самолетах (и двигателях) используются в основном регулируемые всережимные сопла Лаваля, несмотря на сложность их конструкции.

Итак, подведем итог: Управляемые сопла двигателя нужны, чтобы максимально использовать его тяговые возможности.

Чтобы добиться оптимального режима работы, необходимо обеспечить равенство давлений атмосферного и давления на срезе сопла.

Так как атмосферное давление уменьшается по мере набора высоты и увеличивается при снижении, сопло подстраивается под эти изменения путем уменьшения или увеличения сечения.

Спасибо за внимание!

Сопло Лаваля Реактивный двигатель, Сопло, Техника, Технологии, Авиация, Самолет, Реактивная тяга, Ракета, Ракетостроение, Ракетный двигатель, Длиннопост
Показать полностью 12
Реактивный двигатель Сопло Техника Технологии Авиация Самолет Реактивная тяга Ракета Ракетостроение Ракетный двигатель Длиннопост
57
Эмоции
28
DiROSS
4 месяца назад
Исследователи космоса

NASA и Aerojet Rocketdyne завершили испытания модернизированного двигателя RS-25 в рамках подготовки к серийному производству⁠⁠

30 марта NASA завершило цикл экспериментальных испытания модернизированного ЖРД Rocketdyne RS-25, состоящих из 25 запусков двух двигателей RS-25 RT-3A (Retrofit-3A) .
Операторы запускали модернизированный двигатель RS-25 № 0525, отработавший в течение примерно восьми с половиной минут (500 секунд), и довели мощность его тяги до 111% на испытательном стенде Фреда Хейза в Космическом центре Стеннис НАСА недалеко от залива Сент-Луис, штат Миссисипи.

В двигателях RS-25 RT-3A используются новые контроллеры, новый защитный материал камеры сгорания двигателя, новая камера сгорания, изготовленная методом горячей сварки изостатическим давлением, новый турбонасос низкого давления, новая карданная подвеска двигателя, датчики перезапуска и компоненты зажигания, а также клапаны, напечатанные на 3D-принтере, и жесткие воздуховоды.

В процессе испытаний модернизированные двигатели RS-25 № 0525 и RS-25 № 0528 выходили на 113 процентов своей мощности.

«Поскольку мы модернизируем двигатели, нам необходимо убедиться, что они такие же  надежные, как и оригинальные двигатели космического корабля (Space Shuttle) », — сказал Джефф Зотти, директор программы Aerojet Rocketdyne RS-25. «Мы запускали новые компоненты в тех же условиях и с теми же профилями, что и во время полета, чтобы гарантировать, что двигатели работают должным образом. Это был последний шаг перед тем, как мы объединим все новые, более доступные компоненты и существующие традиционные компоненты в наш механизм сертификации дизайна».

Летом планируется еще один цикл испытаний (12 запусков) окончательного дизайна будущих серийных двигателей RS-25 новой модификации. Aerojet Rocketdyne заключила контракт на производство 24 новых двигателей RS-25 с использованием обновленной конструкции для поддержки миссий Artemis, начиная с Artemis V. Новые двигатели линейки RS-25 снизят затраты на производство двигателя на 30 процентов.

Штатный ЖРД (жидкий водород + жидкий кислород) RS-25D программы Space Shuttle (в "челноке" работали 3 двигателя) являлся многоразовым двигателем и развивал тягу до 1,86 МН на уровне моря, и до  2,279 МН в вакууме.
Новый же двигатель RS-25 будет одноразовый, более дешевый, и на данный момент имеет рабочее название RS-25Е. Еще более упрощенная, более дешевая и экономичная "расходная" версия RS-25Е на данный момент имеет рабочее название RS-25F.

Показать полностью
Технологии Космос Космонавтика Ракета NASA Космический корабль Запуск ракеты Ракетный двигатель Rs-25 Aerojet Rocketdyne Артемида (космическая программа) Лунная программа Видео YouTube
19
Эмоции
Посты не найдены
12345613Далее
О Пикабу
О проекте
Контакты
Реклама
Сообщить об ошибке
Отзывы и предложения
Новости Пикабу
RSS
Информация
Помощь
Кодекс Пикабу
Награды
Верификации
Бан-лист
Конфиденциальность
Правила соцсети
Mobile
Android
iOS
Партнёры
Fornex.com
Промокоды
Печенька<br/>[by DancingQueen]