Читать «Реактивные самолеты мира» онлайн - страница 9

Третьим типом газотурбинных двигателей, применяемых на самолетах, являются двухконтурные турбореактивные двигатели (рис. 8). Увеличение тяги в таком двигателе достигается за счет смешения горячих газов, выходящих из турбины, с воздухом, поступающим по второму контуру. По периметру диска турбины двигателя помещены лопатки вентилятора, представляющие собой, по сути дела, воздушный винт с укороченными лопастями. Воздух, поступающий во второй контур, подсасывается лопатками вентилятора и подается в реактивное сопло, где, смешиваясь с горячими газами, увеличивает общую массу вытекающих газов.

Другой разновидностью двухконтурного турбореактивного двигателя является двигатель, схема которого приведена на рис. 9. В этом двигателе увеличение тяги достигается несколько иным способом. Двигатель имеет двухкаскадный компрессор, причем компрессор низкого давления имеет больший диаметр, чем компрессор высокого давления. По выходе из компрессора низкого давления поток воздуха раздваивается. Около 80% воздуха протекает обычным путем по внутреннему контуру через компрессор высокого давления, камеры сгорания и турбины в реактивное сопло, а остальная часть воздуха по второму контуру поступает непосредственно в реактивное сопло, где смешивается с горячими газами первого контура.

^{Рис. 9 Схема двухконтурного турбореактивного двигателя с двухкаскадным компрессором}

Ракетные двигатели

Принцип действия ракетных двигателей в основном аналогичен принципу действия описанных выше двигателей. Однако в ракетных двигателях кислород, необходимый для сжигания горючего, берется не из атмосферы, а является составной частью топлива, находящегося в баках, расположенных на борту самолета. Под действием высокого давления, развивающегося в камере сгорания двигателя, продукты сгорания с большой скоростью истекают из реактивного сопла, создавая реактивную силу тяги.

Ракетные двигатели, таким образом, не зависят от воздуха, и чем больше высота полета, тем больше сила тяги двигателя вследствие уменьшения атмосферного давления. Однако в связи с чрезмерно большим расходом ракетными двигателями топлива, которое все должно находиться на борту самолета, продолжительность полета самолета с таким двигателем может составлять только несколько минут.

В зависимости от характера протекания реакции в камере сгорания ракетные двигатели подразделяются на два типа. В двигателях первого типа, работающих на монотопливе(однокомпонентное, или унитарное топливо), как, например, перекись водорода, топливо в присутствии катализатора разлагается на пар и кислород, которые, истекая из камеры сгорания через реактивное сопло, создают тягу. Так как разложение перекиси водорода происходит при сравнительно низких температурах, то двигатели такого типа называются «холодными».

В двигателях второго типа используется двухкомпонентное топливо (горючее и окислитель). Окислитель содержит кислород, необходимый для сгорания топлива. Типичными топливами для двигателей этого типа являются керосин – жидкий кислород, анилин-азотная кислота и керосин – перекись водорода. Так как горение этих топлив в камере сгорания происходит при высоких температурах, то двигатели, работающие на этих топливах, принято называть «горячими».