Uzziniet, kā darbojas reaktīvais dzinējs

Visi reaktīvie dzinēji darbojas pēc viena principa

Alan_Lagadu / Getty Images

Reaktīvie dzinēji virziet lidmašīnu uz priekšu ar lielu spēku, ko rada milzīga vilce, kas liek lidmašīnai lidot ļoti ātri. Tehnoloģija, kā tas darbojas, nav nekas cits kā neparasts.

Visi reaktīvie dzinēji, kurus sauc arī par gāzes turbīnām, darbojas pēc tāda paša principa. Dzinējs iesūc gaisu caur priekšpusi ar ventilatoru. Kad kompresors atrodas iekšā, tas paaugstina gaisa spiedienu. Kompresors sastāv no ventilatoriem ar daudzām lāpstiņām un piestiprināts pie vārpstas. Kad asmeņi saspiež gaisu, saspiestais gaiss tiek izsmidzināts ar degvielu un elektriskā dzirkstele iedegas maisījumu. Degošās gāzes izplešas un izplūst caur sprauslu dzinēja aizmugurē. Kad gāzes strūklas izšaujas, dzinējs un lidmašīna tiek virzīti uz priekšu.

Augšējā grafikā parādīts, kā gaiss plūst cauri dzinējam. Gaiss iet caur dzinēja serdi, kā arī ap serdi. Tādējādi daļa gaisa kļūst ļoti karsta, bet daļa – vēsāka. Pēc tam vēsāks gaiss sajaucas ar karsto gaisu dzinēja izejas zonā.

Reaktīvais dzinējs darbojas, izmantojot sera Īzaka Ņūtona trešo fizikas likumu. Tajā teikts, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Aviācijā to sauc par vilci. Šo likumu var parādīt vienkāršā izteiksmē, atlaižot piepūstu balonu un vērojot, kā izplūstošais gaiss virza balonu pretējā virzienā. Pamata turboreaktīvajā dzinējā gaiss iekļūst priekšējā ieplūdes atverē, tiek saspiests un pēc tam tiek iespiests sadegšanas kamerās, kur tajā tiek izsmidzināta degviela un maisījums tiek aizdedzināts. Radušās gāzes strauji izplešas un tiek izvadītas caur sadegšanas kameru aizmuguri.

Šīs gāzes iedarbojas uz vienādu spēku visos virzienos, nodrošinot vilci uz priekšu, kad tās izplūst uz aizmuguri. Kad gāzes iziet no dzinēja, tās iziet cauri ventilatoram līdzīgam lāpstiņu komplektam (turbīnai), kas rotē turbīnas vārpstu. Šī vārpsta savukārt rotē kompresoru un tādējādi caur ieplūdes atveri ienes svaigu gaisa padevi. Dzinēja vilci var palielināt, pievienojot pēcdedzes sekciju, kurā papildu degviela tiek izsmidzināta izplūdes gāzēs, kuras sadedzina, radot papildu vilci. Pie aptuveni 400 jūdzes stundā viena mārciņa vilces spēka ir vienāda ar vienu zirgspēku, bet, braucot ar lielāku ātrumu, šī attiecība palielinās un vilces mārciņa ir lielāka par vienu zirgspēku. Ja ātrums ir mazāks par 400 jūdzes stundā, šī attiecība samazinās.

Viena veida dzinējā, kas pazīstams kā a turbopropelleru dzinējs , izplūdes gāzes tiek izmantotas arī, lai pagrieztu dzenskrūvi, kas piestiprināta pie turbīnas vārpstas, lai palielinātu degvielas ekonomiju zemākā augstumā. A turboventilatora dzinējs tiek izmantots, lai radītu papildu vilci un papildinātu pamata turboreaktīvo dzinēja radīto vilci, lai nodrošinātu lielāku efektivitāti lielā augstumā. Reaktīvo dzinēju priekšrocības salīdzinājumā ar virzuļdzinējiem ietver mazāku svaru ar lielāku jaudu, vienkāršāku konstrukciju un apkopi, mazāk kustīgu daļu, efektīvu darbību un lētāku degvielu.