• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Silnik strumieniowy

    Przeczytaj także...
    Dopalacz – urządzenie stosowane w samolotach bojowych (rzadziej w cywilnych) w celu zwiększania ciągu silnika turboodrzutowego, poprzez spalanie dodatkowego paliwa za turbiną. Daje to przyrost ciągu o kilkadziesiąt procent.Scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) jest silnikiem strumieniowym z naddźwiękową komorą spalania, mogącym być stosowanym w zakresie prędkości znacznie przewyższających zwykły silnik strumieniowy (z ang. Ramjet). Stosowanie takiego silnika znajduje uzasadnienie nawet do prędkości hiperdźwiękowej odpowiadającej liczbie Macha do 10.
    Silnik rakietowy – rodzaj silnika odrzutowego, czyli wykorzystującego zjawisko odrzutu substancji roboczej, który nie pobiera w trakcie pracy żadnej substancji z otoczenia. Substancją roboczą mogą być produkty spalania (gazy spalinowe) powstałe przy utlenianiu paliwa (chemiczny silnik rakietowy), przy czym zarówno paliwo rakietowe jak i utleniacz znajdują się w zbiornikach napędzanego urządzenia (tlen nie jest pobierany z atmosfery), dzięki czemu silnik może pracować w dowolnych warunkach, np. w przestrzeni kosmicznej i pod wodą. Mogą nią być też jony rozpędzane elektromagnetycznie (silnik jonowy), plazma, także rozpędzana elektromagnetycznie (silnik plazmowy) lub strumień fotonów gamma (silnik fotonowy). Stosowany najczęściej w rakietach i promach kosmicznych oraz pociskach rakietowych.

    Silnik strumieniowy (ang. ramjet, dosł. silnik taranowy) – specyficzna odmiana silnika odrzutowego, nie mająca części ruchomych. Jego konstrukcja jest pozornie prosta: komora spalania z dyszą, wtryskiwacze paliwa i stabilizatory płomienia. Silniki strumieniowe wykorzystują szybki przepływ otaczającego powietrza do jego sprężenia, stąd też ich angielska nazwa.

    Silnik turboodrzutowy - rodzaj silnika, który napędza pojazd poprzez wykorzystanie zjawiska odrzutu gazów (silnika odrzutowego). W przeciwieństwie do silnika rakietowego wykorzystuje otaczające powietrze jako masę wyrzutową, a tlen zawarty w tym powietrzu jako utleniacz znajdującego się w zbiornikach pojazdu paliwa. Silnik ten montowany jest zazwyczaj w samolotach. Popularnie nazywany jest po prostu silnikiem odrzutowym.Parafina (z łac. parum affinis – "niskie powinowactwo") – mieszanina stałych alkanów (powyżej 20 atomów węgla w cząsteczce), wydzielana m.in. z ciężkich frakcji o temperaturze wrzenia ponad 350 °C ropy naftowej lub z frakcji smół wytlewnych z węgla brunatnego. Zależnie od stopnia rafinacji jasnożółta do białej, ma postać krystalicznego wosku (tłusta w dotyku), nierozpuszczalna w wodzie i etanolu, lecz rozpuszczalna w wielu innych rozpuszczalnikach organicznych (np. w terpentynie, eterze).

    Historia[ | edytuj kod]

    Silnik strumieniowy został opatentowany w 1908 r. przez francuskiego inżyniera René Lorina. W 1933 r. Jurij Pobiedonoscew z ZSRR zbudował silnik GIRD-08. Od połowy lat trzydziestych XX w. prace nad silnikami strumieniowymi prowadził w Niemczech Wolf Trommsdorff, konstruując szereg doświadczalnych pocisków z takim napędem, zaś T. Oswatitsch dokonywał w latach czterdziestych XX w. pionierskich i fundamentalnych badań nad osiowosymetrycznymi dyfuzorami naddźwiękowymi. Szereg konstrukcji silników strumieniowych powstało też w firmie Hellmutha Waltera w Kilonii. Badania nad tego typu silnikiem prowadzili również Amerykanin William Avery i René Leduc, który w 1949 r. skonstruował pierwszy samolot z silnikiem strumieniowym Leduc 010.

    Benzyna – (łac. benzoe → nazwa żywicy jednego z drzew egzotycznych) jeden z głównych rodzajów paliwa stosowanego do napędu samochodów, samolotów i niektórych innych urządzeń posiadających silnik spalinowy. Stosowana także jako rozpuszczalnik.Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.
    Schemat silnika strumieniowego dla około­dźwiękowych prędkości przepływu. Opis:
    Inlet – wlot, Compression – sprężanie, Fuel injection – wtrysk paliwa, Combustion chamber – komora spalania, Nozzle – dysza, Exhaust – wylot. Liczby oznaczają prędkość strumienia w liczbach Macha

    Budowa[ | edytuj kod]

    Komora spalania silnika strumieniowego jest ukształtowana tak, aby napływające z przodu powietrze zmniejszało prędkość przepływu i ulegało sprężaniu w dyfuzorze wlotowym. Stabilizatory mają za zadanie wytworzyć zawirowania mieszanki paliwowo-powietrznej. To pozwala zapalić mieszankę i utrzymać proces spalania. Przed zapłonem trzeba więc przepływ powietrza wymusić, najlepiej przez rozpędzenie całości do kilkuset kilometrów na godzinę.

    Alkohole – związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup hydroksylowych połączonych z atomem węgla w hybrydyzacji sp.Związek Socjalistycznych Republik Radzieckich, Związek Radziecki, ZSRR (ros. Советский Союз, Союз Советских Социалистических Республик [СССР], trb. Sowietskij Sojuz, Sojuz Sowietskich Socyalisticzeskich Riespublik, [SSSR]) – historyczne państwo socjalistyczne w Europie północnej i wschodniej oraz Azji północnej i środkowej.

    Silnik strumieniowy może pracować w bardzo wąskim zakresie ciągu. Regulacja samym dopływem paliwa daje niewielkie efekty: albo silnik daje ciąg maksymalny, albo gaśnie. Nieco większy zakres można uzyskać przez jednoczesną zmianę geometrii dyfuzora i ilości paliwa. Do pracy w zakresie wysokich prędkości naddźwiękowych jest przeznaczony tzw. SCRJ (Supersonic Combustion Ramjet) zwany też Scramjet.

    Wymiennik ciepła – urządzenie służące do wymiany energii cieplnej pomiędzy dwoma jej nośnikami, tj. substancjami będącymi w stanie ciekłym lub gazowym.Leduc 010 – francuski samolot doświadczalny zaprojektowany przez inżyniera René Leduca, będący pierwszą na świecie maszyną napędzaną silnikiem strumieniowym.

    Zastosowanie[ | edytuj kod]

    Silniki strumieniowe znalazły zastosowanie głównie w technice wojskowej; służą do napędu szybkich manewrujących pocisków odrzutowych dalekiego zasięgu. Do rozpędzenia pocisków do odpowiedniej prędkości stosowane są silniki rakietowe lub są one wystrzeliwane z szybko lecących samolotów. Próbowano też stosować małe silniki strumieniowe, zamocowane na końcach łopat wirnika głównego, do napędu śmigłowców. Próby były spektakularne, ale niebezpieczne, wyniki obiecujące, lecz cały napęd mocno niepewny.

    Samolot – statek powietrzny cięższy od powietrza (aerodyna), utrzymujący się w powietrzu dzięki wytwarzanej sile nośnej za pomocą nieruchomych, w danych warunkach względem statku, skrzydeł. Ciąg potrzebny do utrzymania prędkości w locie poziomym wytwarzany jest przez jeden lub więcej silników.Lockheed - amerykańska wytwórnia zbrojeniowa specjalizująca się w produkcji statków powietrznych, założona w 1932, w 1995 przekształcona w Lockheed Martin.

    Atrakcyjną cechą silnika strumieniowego jest jego niewybredność pod względem paliwa: spala benzynę, naftę, alkohol, parafinę i inne. W miejscu komory spalania może znajdować się dowolny wymiennik ciepła – można skonstruować silnik strumieniowy z reaktorem jądrowym, a nawet silnik na koks.

    Powietrze (łac. aër) – mieszanina gazów i aerozoli składająca się na atmosferę ziemską. Pojęcie jest stosowane przede wszystkim w odniesieniu do tej części powłoki gazowej, której chemiczny skład jest wyrównany wskutek cyrkulacji gazów w troposferze (zob. homosfera, warstwa o grubości do 100 km), bywa jednak odnoszone również do wszystkich sfer ziemskiej atmosfery, o różnym składzie chemicznym i właściwościach fizycznych.Hellmuth Walter (ur. 26 kwietnia 1900, zm. 16 grudnia 1980) - niemiecki inżynier, pionier w dziedzinie badań nad silnikami rakietowymi i turbinami gazowymi. Zaprojektował silniki do samolotów Messerschmitt Me 163 i Bachem Ba 349, rakietowe systemy wspomagające start, oraz autonomiczne systemy napędowe okrętów podwodnych.

    Jedynym obecnie samolotem załogowym, wykorzystującym silniki turboodrzutowo-strumieniowe, jest zwiadowczy Lockheed SR-71 Blackbird. SR-71 jest napędzany dwoma silnikami turboodrzutowymi z dopalaczami, umieszczonymi w gondolach skrzydłowych. Zewnętrzna część gondoli tworzy silnik strumieniowy wokół silnika turboodrzutowego. Włączano go, kiedy trzeba było zwiększyć prędkość, działał dopiero od dość wysokich prędkości.

    Płomień – zjawisko spalania gazu w którym zachodzą reakcje rozkładu i spalania. Paliwem w płomieniu jest zawsze gaz. Płomień nad cieczą występuje wskutek parowania tej cieczy zaś płomień nad palącym się ciałem stałym świadczy o wydzielaniu się palnego gazu wskutek rozkładu paliwa (piroliza).Komora spalania – element silnika cieplnego wykorzystującego wewnętrzne spalanie paliwa jako sposób dostarczania górnego (dodatniego) ciepła obiegu termodynamicznego (silnik o spalaniu wewnętrznym). Spalanie paliwa następuje w sprężonym powietrzu lub w kontakcie z utleniaczem i może być realizowane w sposób ciągły (silniki turbinowe, rakietowe) lub cyklicznie (silniki tłokowe).

    Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Wolf J.: Rozwój konstrukcji silnika strumieniowego; w: Najnowsze konstrukcje lotnicze – napędy; PWT, Warszawa, 1957.



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Rozpoznanie – jest produktem wiedzy dotyczącej działalności i możliwości prowadzenia działań przez aktualnego lub potencjalnego przeciwnika, obszaru prowadzenia działań i warunków hydrometeorologicznych.
    René Leduc (ur. 24 kwietnia 1898 w Saint-Germain-lès-Corbeil, zm. 9 marca 1968 w Istres) – francuski inżynier. W końcu lat 20. ubiegłego wieku rozpoczął pracę na konstrukcją samolotu napędzanego silnikiem strumieniowym. Rezultatem prac była budowa pierwszego na świecie samolotu napędzanego tego rodzaju napędem, samolotu Leduc 010 oraz całej serii konstrukcji doświadczalnych wykorzystujących silniki strumieniowe.
    Reaktor jądrowy – urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcje jądrowe; na obecnym etapie rozwoju nauki i techniki są to przede wszystkim reakcje rozszczepienia jąder atomowych. Reakcje te mają charakter łańcuchowy – produkty reakcji (w tym głównie neutrony) mogą zainicjować kilka następnych. Aby uniknąć lawinowego wzrostu szybkości reakcji, reaktor dzieli się na strefy wypełnione na przemian paliwem, chłodziwem oraz moderatorem, czyli substancją spowalniającą neutrony. Szybkość reakcji kontrolowana jest m.in. przez zmianę wzajemnego położenia lub proporcji tych składników, a także przez wprowadzanie dodatkowych substancji pochłaniających lub spowalniających neutrony, zawartych w tzw. prętach regulacyjnych (służących do normalnej regulacji parametrów reakcji) oraz prętach bezpieczeństwa (stosowanych do awaryjnego wyłączania reaktora). Substancjami używanymi do pochłaniania neutronów termicznych są m.in. bor i kadm, natomiast jako moderatorów używa się m.in. berylu, grafitu, a także wody, pełniącej równocześnie rolę chłodziwa.
    Paliwo – substancja wydzielająca przy intensywnym utlenianiu (spalaniu) duże ilości ciepła. Energia uzyskana ze spalania paliwa wykorzystywana jest:
    Koks – paliwo uzyskiwane poprzez przemysłowe wygrzewanie węgla kamiennego w temperaturze 600-1200 °C w specjalnie w tym celu skonstruowanym piecu koksowniczym za pomocą gazów spalinowych (przy ograniczonym dostępie tlenu). Jest to paliwo o wyższej kaloryczności od zwykłego węgla kopalnego, gdyż zawiera co najmniej 90-95% czystego pierwiastka węgla, zaś specjalne gatunki węgla przy odpowiedniej technologii mogą dawać nawet czystość rzędu 98%. W procesie koksowania z surowego węgla usuwane są gazy, ciecze, substancje łatwotopliwe (np. siarka), oraz inne substancje (głównie organiczne) ulegające rozkładowi w tych temperaturach.
    Lockheed SR-71 Blackbird – samolot dalekiego zwiadu strategicznego. Zaprojektowany na przełomie lat 50. i 60. XX wieku na zamówienie CIA, eksploatowany przez CIA, NASA oraz USAF. Dwusilnikowy odrzutowy średniopłat w układzie delta, osiągający prędkość Mach 3 oraz pułap 24-28 km, dzięki temu był nieosiągalny dla ówczesnych systemów obronnych. SR-71 był samolotem nieuzbrojonym, dwumiejscowym, w drugiej kabinie za pilotem znajdował się operator RSO, czyli operator elektronicznej aparatury zwiadowczej. Jej zasięg pozwalał na głęboką penetrację terenu przeciwnika bez konieczności przekraczania granic i naruszania obszaru powietrznego wroga.
    Dysza - urządzenie do kontroli kierunku lub charakterystyki wypływu płynu (gazu lub cieczy). Dysza jest najczęściej rurą o zmiennym przekroju, niekoniecznie okrągłym. Przykładem kontroli kierunku jest ciąg wektorowany w samolotach. Charakterystyka wypływu składa się zaś z takich parametrów jak prędkość, koncentracja lub kształt. Często celem stosowania dysz jest uzyskanie maksymalnej prędkości wypływu aby uzyskać maksymalny odrzut (np. w silnikach odrzutowych) lub maksymalny zasięg strumienia (np. w wężach strażackich, czy armatkach wodnych). Czasem chodzi o uzyskanie maksymalnej koncentracji strumienia np. w urządzeniach typu waterjet, lub wręcz przeciwnie - maksymalnego rozproszenia np. w rozpylaczach lakierów w zakładach fryzjerskich, czy lakierniach samochodowych. Kontrola kształtu pozwala zaś uzyskać m.in. kurtyny wodne jak i powietrzne.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.021 sek.