Что такое реактивный двигатель и где он используется

Реактивные двигатели изменили мир: человечество смогло быстро перемещаться на огромные расстояния и увидеть космос. Благодаря реактивным двигателям стало возможным развитие авиации, космонавтики и военных технологий — все это заложило новую эпоху прогресса и открытий.

История развития реактивных двигателей

Разработки по созданию самолета с реактивным двигателем велись еще в XIX веке. В 1867 году отставной капитан артиллерии Николай Телешов запатентовал во Франции свои изобретения — проект самолета «Дельта» и созданный для него воздушно-реактивный пульсирующий двигатель. Этот двигатель под названием «теплородный духомёт» был прототипом аналогичных современных двигателей. Румынский изобретатель-любитель Александр Чурку со своим французским коллегой Жюстом Бюсиссоном в 1886 году испытали на реке Сене первую в мире лодку на реактивном двигателе, предполагая, что в будущем такой двигатель можно установить на самолеты. Во время одного из испытании Бюсиссон погиб. Спасшийся вплавь Александру Чурку обвинялся в непредумышленном убийстве, но его оправдали.

Первый самолет «Флайер-1» братьев Райт в 1903 году использовал поршневой двигатель. Это техническое решение было основным в авиации до 1940-х годов. Поршневые двигатели совершенствовались, но к концу Второй мировой войны стало ясно, что они недостаточно мощные из-за ограничений веса и компактности. Эпоха поршневой авиации завершилась вместе со смертью Орвилла Райта в 1948 году.

Первый советский реактивный самолет

В СССР в 1946 году разработали первый отечественный серийный реактивный самолет Як-15 на базе цельнометаллического варианта поршневого истребителя Як-3. Главное отличие — поршневой мотор ВК-107А заменили на трофейный двигатель Jumo-004, адаптированный в моторостроительном КБ В. Я. Климова. Год спустя, в 1947 году, прошли государственные испытания первого полностью отечественного турбореактивного двигателя ТР-1, разработанного в КБ А. М. Люльки. В 1955 году был представлен первый отечественный реактивный пассажирский авиалайнер Ту-104.

Реактивный двигатель и принцип его работы

Реактивный двигатель — это основной тип двигателя, используемый в реактивных самолетах и других летательных аппаратах. Он работает на основе третьего закона Ньютона, известного как «закон действия и противодействия». Принцип работы реактивного двигателя основан на сжатии воздуха, смешивания его с топливом и последующего сгорания. В результате сгорания образуется горячий газ, который выходит из двигателя через сопло, создавая реактивную тягу и выталкивая самолет вперед.

Устройство реактивного двигателя

Воздухозаборник находится спереди двигателя и отвечает за впуск воздуха. Воздухозаборник обычно имеет специальную форму, чтобы создавать оптимальные условия для входа воздуха

Компрессор. Воздух, попавший в двигатель через воздухозаборник, проходит через компрессор, где он сжимается. Компрессор состоит из ряда лопаток, которые увеличивают давление и плотность воздуха.

Камера сгорания. После прохождения через компрессор сжатый воздух попадает в камеру сгорания, где смешивается с топливом и подвергается горению. В результате выделяется высокотемпературный газ высокого давления.

турбина. Высокотемпературные газы из камеры сгорания проходят через турбину. Газы воздействуют на лопасти турбины, вызывая ее вращение.

Сопло. Горячие газы, выходящие из турбины, проходят через сопло. Сопло сужается, ускоряя газовую струю и создавая реактивную тягу. По третьему закону Ньютона, выталкивание газовой струи назад создает противодействующую тягу, двигающую самолет вперед.