Reaktiv ostida uning qismlaridan biri ma'lum tezlikda tanadan ajratilgan harakat tushuniladi. Olingan kuch o'z-o'zidan harakat qiladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, u tashqi jismlar bilan eng kichik aloqaga ham ega emas.
Tabiatdagi reaktiv harakat
Janubda yozgi ta'til paytida deyarli har birimiz dengizda suzayotganimizda meduza bilan uchrashdik. Ammo bu hayvonlar reaktiv dvigatel bilan bir xil tarzda harakat qilishlari haqida kam odam o'ylardi. Bunday birlikning tabiatda ishlash printsipi dengiz planktoni va ninachi lichinkalarining ayrim turlarini ko'chirishda kuzatilishi mumkin. Bundan tashqari, bu umurtqasiz hayvonlarning samaradorligi ko'pincha texnik vositalardan yuqori.
Reaktiv dvigatel qanday ishlashini yana kim ko'rsata oladi? Squid, sakkizoyoq va krevetka. Shunga o'xshash harakat boshqa ko'plab dengiz mollyuskalari tomonidan amalga oshiriladi. Misol uchun, murabbo baliqlarini olaylik. U gill bo'shlig'iga suv oladi va uni orqaga yoki yon tomonga yo'n altiradigan huni orqali shiddat bilan tashlaydi. Qayerdamollyuska to'g'ri yo'nalishda harakatlana oladi.
Reaktiv dvigatelning ishlash printsipi cho'chqa yog'ini ko'chirishda ham kuzatilishi mumkin. Bu dengiz hayvoni suvni keng bo'shliqqa oladi. Shundan so'ng, uning tanasining mushaklari qisqaradi va suyuqlikni orqa tarafdagi teshikdan tashqariga chiqaradi. Olingan reaktivning reaktsiyasi mayin yog'ining oldinga siljishiga imkon beradi.
Dengiz raketalari
Ammo kalamar reaktiv navigatsiyada eng katta mukammallikka erishdi. Hatto raketaning o'zi ham ushbu dengiz hayotidan ko'chirilganga o'xshaydi. Past tezlikda harakatlanayotganda, kalamar vaqti-vaqti bilan olmos shaklidagi qanotini egib turadi. Ammo tez otish uchun u o'zining "reaktiv dvigateli" dan foydalanishi kerak. Uning barcha mushaklari va tanasining ishlash printsipi batafsilroq ko'rib chiqilishi kerak.
Squidlarning o'ziga xos mantiyasi bor. Bu uning tanasini har tomondan o'rab turgan mushak to'qimasi. Harakat paytida hayvon bu mantiyaga katta hajmdagi suvni so'radi va maxsus tor ko'krak orqali reaktivni keskin chiqaradi. Bunday harakatlar kalamarlarga soatiga yetmish kilometr tezlikda orqaga siljish imkonini beradi. Harakat paytida hayvon o'zining barcha o'nta chodirlarini to'plamga to'playdi, bu tanaga sodda shakl beradi. Ko'krakda maxsus valf mavjud. Hayvon uni mushaklarning qisqarishi yordamida aylantiradi. Bu dengiz hayotining yo'nalishini o'zgartirishga imkon beradi. Kalamarning harakatlarida rulning rolini uning chodirlari ham bajaradi. U ularni chapga yoki o'ngga, pastga yo'n altiradiyoki yuqorida, turli toʻsiqlar bilan toʻqnashuvlardan osongina chetlab oʻting.
Kalamarning (stenoteuthys) bir turi bor, u chig'anoqlar orasida eng yaxshi uchuvchi unvoniga ega. Reaktiv dvigatelning ishlash printsipini tasvirlab bering - va siz nima uchun baliq quvib, bu hayvon ba'zan suvdan sakrab tushishini, hatto okean bo'ylab suzib ketayotgan kemalar palubasiga tushishini tushunasiz. Bu qanday sodir bo'ladi? Uchuvchi kalamar suv elementida bo'lib, u uchun maksimal reaktiv zarbani rivojlantiradi. Bu unga toʻlqinlar ustidan ellik metrgacha uchib oʻtish imkonini beradi.
Agar reaktiv dvigatelni ko'rib chiqsak, qaysi hayvonning ishlash printsipini ko'proq aytib o'tish mumkin? Bular, birinchi qarashda, sumkali sakkizoyoqlar. Ularning suzuvchilari kalamushlar kabi tez emas, lekin xavf tug'ilganda hatto eng yaxshi sprinterlar ham ularning tezligiga havas qilishi mumkin. Sakkizoyoq migratsiyasini oʻrgangan biologlar ular xuddi reaktiv dvigatel kabi harakat qilishini aniqlashdi.
Hayvon voronkadan har bir suv oqimi bilan ikki yoki hatto ikki yarim metrga silkinadi. Shu bilan birga, sakkizoyoq o'ziga xos tarzda suzadi - orqaga.
Reaktiv harakatning boshqa misollari
O'simliklar olamida raketalar bor. Reaktiv dvigatelning printsipi, hatto juda engil teginish bilan ham, "aqldan ozgan bodring" dastani yuqori tezlikda sakrab, bir vaqtning o'zida urug'lar bilan yopishqoq suyuqlikni rad qilganda kuzatilishi mumkin. Shu bilan birga, homilaning o'zi ham teskari yo'nalishda sezilarli masofaga (12 m gacha) uchadi.
Reaktiv dvigatelning printsipi ham kuzatilishi mumkin,qayiqda bo'lganida. Agar undan og'ir toshlar ma'lum bir yo'nalishda suvga tashlansa, u holda harakat teskari yo'nalishda boshlanadi. Raketa reaktiv dvigatelining ishlash printsipi bir xil. Faqat u erda toshlar o'rniga gazlar ishlatiladi. Ular havoda ham, kamdan-kam kosmosda ham harakatni ta'minlovchi reaktiv kuch hosil qiladi.
Fantastik sayohatlar
Insoniyat azaldan koinotga uchishni orzu qilgan. Bu maqsadni amalga oshirish uchun turli xil vositalarni taklif qilgan fantast yozuvchilarning asarlaridan dalolat beradi. Misol uchun, frantsuz yozuvchisi Gerkule Savignin qissasining qahramoni Sirano de Berjerak oyga temir aravada yetib bordi, uning ustida doimo kuchli magnit otilib turdi. Mashhur Munxauzen ham xuddi shu sayyoraga yetib keldi. Bahaybat loviya poyasi unga sayohat qilishda yordam berdi.
Reaktiv dvigatel Xitoyda miloddan avvalgi birinchi ming yillikdayoq ishlatilgan. Shu bilan birga, porox bilan to'ldirilgan bambuk naychalari o'yin-kulgi uchun raketa bo'lib xizmat qildi. Aytgancha, Nyuton tomonidan yaratilgan sayyoramizdagi birinchi avtomobil loyihasi ham reaktiv dvigatelga ega edi.
RD yaratilish tarixi
Faqat 19-asrda. Insoniyatning koinot haqidagi orzusi konkret xususiyatlarga ega bo'la boshladi. Zero, aynan shu asrda rus inqilobchisi N. I. Kibalchich dunyodagi birinchi reaktiv dvigatelli samolyot loyihasini yaratdi. Barcha hujjatlarni "Narodnaya Volya" qamoqxonasida tuzgan, u erda Aleksandrga suiqasd uyushtirilgandan keyin tugagan. Ammo, afsuski, 04.03.1881 yildaKibalchich qatl qilindi va uning g'oyasi amaliy amalga oshmadi.
XX asr boshlarida. Koinotga parvozlar uchun raketalardan foydalanish g'oyasini rus olimi K. E. Tsiolkovskiy ilgari surgan. Birinchi marta uning o'zgaruvchan massali jism harakatining matematik tenglama ko'rinishidagi tavsifini o'z ichiga olgan ishi 1903 yilda nashr etilgan. Keyinchalik olim suyuq yoqilg'i bilan boshqariladigan reaktiv dvigatelning sxemasini ishlab chiqdi.
Shuningdek, Tsiolkovskiy ko'p bosqichli raketani ixtiro qildi va Yerga yaqin orbitada haqiqiy kosmik shaharlarni yaratish g'oyasini ilgari surdi. Tsiolkovskiy kosmik parvoz uchun yagona vosita raketa ekanligini ishonchli isbotladi. Ya'ni, yonilg'i va oksidlovchi bilan to'ldirilgan reaktiv dvigatel bilan jihozlangan apparat. Faqat shunday raketa tortishish kuchini engib, Yer atmosferasidan tashqariga ucha oladi.
Kosmik tadqiqotlar
Tsiolkovskiyning "Scientific review" davriy nashrida chop etilgan maqolasi olimning xayolparast sifatida obro'sini mustahkamladi. Hech kim uning dalillarini jiddiy qabul qilmadi.
Tsiolkovskiy gʻoyasini sovet olimlari amalga oshirdilar. Sergey Pavlovich Korolev boshchiligida ular birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshini uchirdilar. 1957 yil 4 oktyabrda ushbu apparat reaktiv dvigatelli raketa bilan orbitaga chiqarildi. RD ishi yoqilg'i tomonidan gaz oqimiga o'tkaziladigan kimyoviy energiyani kinetik energiyaga aylantirishga asoslangan edi. Bunday holda, raketa teskari yo'nalishda harakat qiladi.yoʻnalish.
Prinsipi ko'p yillar davomida qo'llanilgan reaktiv dvigatel nafaqat kosmonavtikada, balki aviatsiyada ham o'z qo'llanilishini topadi. Lekin, eng muhimi, u raketalarni uchirish uchun ishlatiladi. Axir, faqat RD qurilmani vosita bo'lmagan joyda ko'chirishga qodir.
Suyuq reaktiv dvigatel
Oʻqotar quroldan oʻq uzgan yoki bu jarayonni yon tomondan kuzatganlar, albatta, barrelni orqaga suradigan kuch borligini bilishadi. Bundan tashqari, kattaroq to'lov bilan daromad albatta oshadi. Reaktiv dvigatel ham xuddi shunday ishlaydi. Uning ishlash printsipi issiq gazlar oqimi ta'sirida barrelning orqaga surilishiga o'xshaydi.
Raketaga kelsak, aralashmaning alangalanish jarayoni asta-sekin va uzluksiz davom etadi. Bu eng oddiy, qattiq yonilg'i dvigatelidir. U barcha raketa modelerlariga yaxshi tanish.
Suyuq dvigatelli reaktiv dvigatelda (LPRE) yonilg'i va oksidlovchidan iborat aralashma ishchi suyuqlik yoki itarish reaktivini yaratish uchun ishlatiladi. Oxirgi, qoida tariqasida, azot kislotasi yoki suyuq kisloroddir. LREdagi yoqilg'i kerosin.
Birinchi namunalarda bo'lgan reaktiv dvigatelning ishlash printsipi bugungi kungacha saqlanib qolgan. Faqat hozir u suyuq vodoroddan foydalanadi. Ushbu modda oksidlanganda, o'ziga xos impuls birinchi suyuq yoqilg'i raketa dvigatellari bilan solishtirganda 30% ga oshadi. Aytish kerakki, vodoroddan foydalanish g'oyasi ediTsiolkovskiyning o'zi tomonidan taklif qilingan. Biroq, o'sha paytda bu o'ta portlovchi modda bilan ishlashning qiyinchiliklarini engib bo'lmas edi.
Reaktiv dvigatelning ishlash printsipi nima? Yoqilg'i va oksidlovchi ish kamerasiga alohida tanklardan kiradi. Keyinchalik, tarkibiy qismlar aralashmaga aylanadi. U yonib, o'nlab atmosfera bosimi ostida juda katta issiqlik chiqaradi.
Komponentlar reaktiv dvigatelning ish kamerasiga turli yo'llar bilan kiradi. Bu erda oksidlovchi vosita to'g'ridan-to'g'ri kiritiladi. Ammo yoqilg'i kameraning devorlari va ko'krak o'rtasida uzoqroq yo'lni bosib o'tadi. Bu erda u isitiladi va allaqachon yuqori haroratga ega bo'lib, ko'plab nozullar orqali yonish zonasiga tashlanadi. Bundan tashqari, ko'krakdan hosil bo'lgan reaktiv parchalanadi va samolyotni itarish momenti bilan ta'minlaydi. Reaktiv dvigatelning ishlash printsipiga ega ekanligini qanday aniqlash mumkin (qisqacha). Ushbu tavsifda ko'plab komponentlar haqida gap ketmaydi, ularsiz LRE ning ishlashi mumkin emas. Ular orasida in'ektsiya uchun zarur bo'lgan bosimni yaratish uchun zarur bo'lgan kompressorlar, klapanlar, ta'minot turbinalari va boshqalar bor.
Zamonaviy foydalanish
Reaktiv dvigatelning ishlashi uchun katta miqdorda yoqilg'i talab qilinishiga qaramay, raketa dvigatellari bugungi kunda ham odamlarga xizmat qilishda davom etmoqda. Ular raketalarda asosiy harakatlantiruvchi dvigatellar, shuningdek, turli kosmik kemalar va orbital stantsiyalar uchun manyovrlar sifatida ishlatiladi. Aviatsiyada bir oz boshqacha ishlash ko'rsatkichlariga ega bo'lgan boshqa turdagi taksi yo'llari qo'llaniladidizayn.
Aviatsiyaning rivojlanishi
XX asr boshidan Ikkinchi jahon urushi boshlangunga qadar odamlar faqat pervanelli samolyotlarda parvoz qilishgan. Ushbu qurilmalar ichki yonish dvigatellari bilan jihozlangan. Biroq, taraqqiyot hali to'xtamadi. Uning rivojlanishi bilan yanada kuchli va tezroq samolyotlarni yaratish zarurati tug'ildi. Biroq, bu erda samolyot dizaynerlari hal qilib bo'lmaydigan muammoga duch kelishmoqda. Gap shundaki, dvigatel kuchi biroz oshgan taqdirda ham, samolyotning massasi sezilarli darajada oshdi. Biroq, yaratilgan vaziyatdan chiqish yo'lini ingliz Frenk Uill topdi. U reaktiv deb nomlangan yangi dvigatelni yaratdi. Bu ixtiro aviatsiya rivojiga kuchli turtki berdi.
Samolyot reaktiv dvigatelining ishlash printsipi yong'inga qarshi shlangning harakatlariga o'xshaydi. Uning shlangining uchi toraygan. Tor teshikdan oqib chiqayotgan suv uning tezligini sezilarli darajada oshiradi. Bu holatda yaratilgan orqa bosim kuchi shunchalik kuchliki, o't o'chiruvchi shlangni qo'lida zo'rg'a ushlab turadi. Suvning bunday harakati samolyot reaktiv dvigatelining ishlash tamoyilini ham tushuntirishi mumkin.
Yoʻnalishli taksi yoʻllari
Bu turdagi reaktiv dvigatel eng oddiy hisoblanadi. Siz uni harakatlanuvchi tekislikka o'rnatiladigan ochiq uchlari bo'lgan quvur shaklida tasavvur qilishingiz mumkin. Uning ko'ndalang kesimi oldida kengayadi. Ushbu dizayn tufayli kiruvchi havo tezligini pasaytiradi va uning bosimi ortadi. Bunday quvurning eng keng nuqtasiyonish kamerasi hisoblanadi. Bu erda yoqilg'i AOK qilinadi va keyin yondiriladi. Bunday jarayon hosil bo'lgan gazlarning isishi va ularning kuchli kengayishiga yordam beradi. Bu reaktiv dvigatelning kuchini yaratadi. Quvurning tor uchidan kuch bilan yorilib ketganda, hamma bir xil gazlar tomonidan ishlab chiqariladi. Aynan mana shu kuch samolyotni parvoz qilishga majbur qiladi.
Foydalanish muammolari
Sramjet dvigatellarining kamchiliklari bor. Ular faqat harakatda bo'lgan samolyotda ishlashga qodir. To'g'ridan-to'g'ri oqimli taksi yo'llari bilan dam olayotgan samolyotni faollashtirish mumkin emas. Bunday samolyotni havoga ko'tarish uchun har qanday boshqa ishga tushirish dvigateli kerak.
Muammo yechish
To'g'ridan-to'g'ri oqimli taksi yo'lining kamchiliklaridan mahrum bo'lgan turbojet tipidagi samolyotning reaktiv dvigatelining ishlash printsipi samolyot dizaynerlariga eng ilg'or samolyotni yaratishga imkon berdi. Bu ixtiro qanday ishlaydi?
Turbojet dvigatelidagi asosiy element gaz turbinasidir. Uning yordami bilan havo kompressori ishga tushiriladi, u orqali siqilgan havo maxsus kameraga yo'n altiriladi. Yoqilg'i (odatda kerosin) yonishi natijasida olingan mahsulotlar turbinaning pichoqlariga tushadi, bu esa uni harakatga keltiradi. Bundan tashqari, havo-gaz oqimi ko'krakka o'tadi, u erda u yuqori tezlikda tezlashadi va katta reaktiv tortish kuchini yaratadi.
Quvvatni oshirish
Reaktiv surish kuchi mumkinqisqa vaqt ichida sezilarli darajada oshadi. Buning uchun kuyishdan keyin qo'llaniladi. Bu turbinadan chiqadigan gaz oqimiga qo'shimcha miqdorda yoqilg'i quyishdir. Turbinadagi foydalanilmagan kislorod kerosinning yonishiga yordam beradi, bu esa dvigatelning kuchini oshiradi. Yuqori tezlikda uning qiymatining oshishi 70% ga, past tezlikda esa 25-30% ga etadi.
