Техника - молодёжи 1938-02, страница 52

направление полета

направление полета

топлиВо

камера сгорания

Схема воздушно-ракетного двигателя. При движении аппарата в направлении, указанном стрелкой, набегающий поток воздуха проходит через переднее отверстие, открывает клапан и заполняет камеру сгорания. После, впрыскивания топлива через форсунку горячая смесь поджигается запальником. Создавшееся в начале горения ииеннде давление в камере закрывает клапан, и догорание топлива происходит при повышенном давлении.

Воздушно-ракетный двигатель Рене Лорена. 6 к

Схема воздушно-ракетного двигателя, предложенная Рене Лореном. Здесь поршневой миытель внутреннего сгорания приспособлен для работы прямой реакцией: а —- ци-м -поршънь, с —сопло для истечения продуктов сгорания, h — быстро откры

вающийся кран. Детали р, q, о, п обеспечивают открытие крана в момент сгорания топлива и закрытие крана в начале сжатия горючей смеси.

42

Этот воздушно-ракетный мотор снабжен компрессором, увеличивающим количество и давление засасываемого воздуха: а — компрессор; б — камера сгорания; в—устройство для воспламенения горючей смеси; г — сопло, через которое происходит выброс продуктов сгорания.

рючим, которое подается в канал специальной форсункой. Этот, воздух подогревается выделившимся при сгорании топлива теплом, благодаря чему повышается давление в задней по направлению движения части канала. Выброс Нагретого воздуха и продуктов сгорания из аппарата происходит через сопло.

Скорость вылета газов из сопла вследствие повышения давления в камере больше, чем скорость засасывания воздуха в двигатель, т. е. больше, чем скорость полета аппарата. Это и создает реактивную силу, за счет которой аппарат двигается вперед.

Если обозначить скорость полета аппарата, или, что то же, скорость входа воздуха в переднее отверстие двигателя, е через Vp скорость вылета продуктов сгорания из сопла — через Fj и величину массы воздуха, протекающего че-'_ рез аппарат в 1 секунду, — через Щ,' то реактивная сила такого двигателя будет равна R = т (V*. — 7ц).

Из формулы видно, что Чем больше масса воздуха, протекающего в единицу времени через внутренний канал аппарата, тем больше реактивная сила, т. е. сила тяги воздушно-ракетного двигателя. Следовательно, для увеличения силы тяги необходимо либо увеличивать сечение канала, либо увеличивать скорость полета аппарата ( Fj), что равносильно увеличению высоты полета.

Существует другая схема воздушно-ракетного двигателя, имеющая некоторые преимущества по сравнению с только что описанной. По этой схеме, двигатель снабжен специальным клапаном, который способствует повышению давления в камере сгорания, а следовательно, более эффективному сгоранию топлива. При движении аппарата набегающий поток воздуха проходит через переднее отверстие, открывает клапан и заполняет камеру сгорания. После впрыскивания топлива через форсунку горячая смесь поджигается запальником, помещенным у выходного сопла. Создавшееся в начале горения повышенное давление в камере закрывает клапан, и догорание топлива происходит при повышенном давлении. Благодаря этому продукты сгорания вылетают через сопло наружу со скоростью, большей скорости входа воздуха в переднее отверстие, вследствие чего на аппарат будет действовать реактивная сила, направленная в сторону полета. После того как давление в камере сравняется с наружным, встречная струя воздуха вновь открывает клапан, продувает камеру сгорания, и цикл повторяется,

Этот двигатель даже при небольших, уже достигнутых современной авиацией, скоростях полета (180—200 м/сек) может иметь удовлетворительный коэфйциент пблезного действия. В предыдущей же схеме при небольшой скорости полета давление в камере, создаваемое скоростным напором, недостаточно для эффективного сгорания топлива.

Увеличить количество и давление засасываемого воздуха в передней части мотора можно и при помощи компрессора.

Рене Лорен предложил другую схему воздушно-ракетного двигателя, идея которого заключается в том, чтобы приспособить поршневой двигатель внутреннего сгорания для работы прямой реакцией. Достигнуть этого можно выпуском продуктов сгорания (выхлоп) из цилиндра через сопло. Для увеличения мощности мотора возможна установка целого блока цилиндров с общим коленчатым валом.

В принципе полет воздушно-ракетного двигателя возможен на любой высоте, где еще имеется кислород. Практический же потолок, повидимОму, лежит на вы-