Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Jet injini

A Pratt & Whitney F100 turbofan injini ya F-15 Eagle inayojaribiwa katika nyumba ya kibanda katika msingi wa Ndege wa Taifa wa Florida Air . Gurudumu nyuma ya kelele ya injini ya injini na inaruhusu kutolea nje kutoroka.
Vita vya Strike za F-15E vya Umoja wa Mataifa wa Marekani
Simulation ya airflow ya chini ya bypass turbofan
Jet injini ya hewa wakati wa kuchukua-off ( Germanwings Airbus A320 )

Injini ya ndege ni injini majibu kutekeleza haraka-kusonga ndege hiyo inazalisha kutia mkono ndege propulsion . Ufafanuzi huu mpana ni pamoja na injini za ndege za ndege za ndege ( turbojets , turbofans , ramjets , na jets ya puls) na injini zisizo za ndege za ndege (kama vile injini za roketi ). Kwa ujumla, injini za ndege ni injini za mwako.

Katika mchanganyiko wa kawaida, neno la injini ya ndege linatajwa kwa injini ya ndege ya ndani ya ndege . Hizi zinajumuisha compressor ya hewa inayozunguka inayotumiwa na turbine , na nguvu iliyobaki inayotokana na bomba la kuponya - mchakato huu unajulikana kama mzunguko wa thermodynamic ya Brayton . Ndege za ndege zinatumia injini hizo kwa usafiri wa umbali mrefu. Ndege za awali za ndege zilizotumia injini za turbojet ambazo zilikuwa na ufanisi wa kukimbia ndege. Ndege ya kisasa ya ndege ya kisasa kawaida hutumia zaidi injini za juu za bypass turbofan . Injini hizi hutoa kasi kubwa na ufanisi mkubwa zaidi wa mafuta kuliko pistoni na aeroengines ya propeller juu ya umbali mrefu.

Kutia ya kawaida jetliner injini akaenda kutoka 5,000 lbf (22,000 N) ( de Havilland Ghost turbojet) katika miaka ya 1950 hadi 115,000 lbf (510,000 N) ( General Electric GE90 turbofan) katika miaka ya 1990, na kuegemea yao walikwenda kutoka 40 ndani ya ndege kuacha kwa kila masaa ya ndege ya ndege ya 100,000 hadi chini ya moja mwishoni mwa miaka ya 1990. Hii, pamoja na kupungua kwa matumizi ya mafuta, kuruhusiwa kukimbia transatlantic kwa ndege wa twin-engined kwa upande wa karne, ambapo kabla ya safari hiyo hiyo ingekuwa required mafuta kadhaa kuacha. [1]

Yaliyomo

Historia

Mitambo ya ndege huja nyuma ya uvumbuzi wa eolipile kabla ya karne ya kwanza AD. Kifaa hiki kilielezea nguvu ya mvuke kwa njia ya bomba mbili ili kusababisha nafasi ya kurudi kwa kasi kwenye mhimili wake. Hadi sasa inajulikana, haikutoa uwezo wa mitambo na matumizi ya vitendo ya uvumbuzi huu haukupokea kutambuliwa. Badala yake, ilionekana kama udadisi.

Uendeshaji wa ndege ulipata tu matumizi ya vitendo na uvumbuzi wa roketi ya bunduki iliyopangwa na Kichina katika karne ya 13 kama aina ya moto , na hatua kwa hatua iliendelea kuendeleza silaha za kutisha. Hata hivyo, ingawa ni yenye nguvu sana, kwa makombora ya haraka ya ndege ya ndege ni ufanisi sana na teknolojia ya propulsion ya jet imesimama kwa mamia ya miaka.

Majaribio ya awali katika injini ya ndege ya ndege ya ndege yalikuwa ni miundo ya mseto ambayo nguvu ya nje ya nje imekwisha kushinikizwa hewa, ambayo ilikuwa imechanganywa na mafuta na kuchomwa moto kwa jet. Katika mfumo huo huo, unaitwa thermojet na Secondo Campini lakini kwa kawaida, motorjet , hewa ilikuwa imesisitizwa na shabiki inayotokana na injini ya kawaida ya pistoni. Mifano ya aina hii ya kubuni walikuwa Caproni Campini N.1 , na injini ya Kijapani Tsu-11 ilipanga nguvu za ndege za Ohka kamikaze kuelekea mwisho wa Vita Kuu ya II . Hakuna alifanikiwa kabisa na N.1 ilimaliza kuwa polepole kuliko kubuni sawa na injini ya jadi na mchanganyiko wa propeller .

Albert Fonó 's ramjet- mpira wa miguu kutoka 1915

Hata kabla ya kuanza kwa Vita Kuu ya II, wahandisi walikuwa wameanza kutambua kwamba injini za kuendesha gari zilikuwa za kizuizi kulingana na utendaji wa kiwango cha juu ambao unaweza kupatikana; kikomo kilikuwa kutokana na masuala yanayohusiana na ufanisi wa propeller, [2] ambayo ilipungua kama vidokezo vya blade ilikaribia kasi ya sauti . Ikiwa utendaji wa ndege ungeweza kuongezeka zaidi ya kizuizi hicho, njia ingeonekana kupatikana kwa utaratibu tofauti wa kupigia. Hii ilikuwa motisha nyuma ya maendeleo ya injini ya turbine ya gesi, inayoitwa "injini" ya kawaida.

Jambo la injini ya ndege ya vitendo lilikuwa ni turbine ya gesi, iliyotumia nishati kutoka kwa injini yenyewe ili kuendesha compressor . Turbine ya gesi haikuwa wazo iliyoanzishwa miaka ya 1930: patent ya turbine ya stationary ilipewa John Barber nchini Uingereza mnamo mwaka wa 1791. Gesi ya kwanza ya gesi ili kuendeleza kujitegemea ilijengwa mwaka 1903 na mhandisi wa Kinorwe Ægidius Elling . [3] Upungufu katika kubuni na uhandisi wa vitendo na metallurgy ilizuia injini hizo kufikia utengenezaji. Matatizo makuu yalikuwa usalama, uaminifu, uzito na, hasa, uendeshaji unaoendelea.

Patent ya kwanza ya kutumia turbine ya gesi kwa nguvu ndege ilifunguliwa mwaka 1921 na Mfaransa Maxime Guillaume . [4] Injini yake ilikuwa turbojet ya axial-flow, lakini haijawahi kujengwa, kama ingekuwa inahitaji maendeleo makubwa juu ya hali ya sanaa katika compressors. Alan Arnold Griffith alichapisha Nadharia ya Aerodynamic ya Tengenezo la Turbine mnamo 1926 inayoongoza kwa kazi ya majaribio kwenye RAE.

Mganda wa Whittle W.2 / 700 ulipanda katika Gloster E.28 / 39 , ndege ya kwanza ya Uingereza kuruka na injini ya turbojet, na Meteor Gloster

Mnamo mwaka 1928, kamati ya RAF College Cranwell Frank Whittle rasmi aliwasilisha mawazo yake kwa turbojet kwa wakuu wake. [5] Mnamo Oktoba 1929 aliendeleza mawazo yake zaidi. [6] Mnamo 16 Januari 1930 huko Uingereza, Whittle aliwasilisha patent yake ya kwanza (iliyotolewa mwaka wa 1932). [7] Patent ilionyesha hatua mbili za axial compressor kulisha compressor moja-upande centrifugal . Compressors ya axial ya manufaa yalitolewa na maoni kutoka kwa AGriffith kwenye karatasi ya seminal mwaka 1926 ("Nadharia ya Aerodynamic ya Turbine Design"). Whittle baadaye angezingatia kwenye compressor rahisi ya centrifugal tu, kwa sababu mbalimbali za vitendo. Whittle alikuwa na injini yake ya kwanza kukimbia mwezi Aprili 1937. Ilikuwa na maji yaliyotokana na maji, na yalijumuisha pampu yenye mafuta yenyewe. Timu ya Whittle ilijitokeza karibu na hofu wakati injini haikuacha, kuharakisha hata baada ya mafuta ilizimwa. Ilibadilika kuwa mafuta yalikuwa yameingia ndani ya injini na kusanyiko katika mabwawa, hivyo injini haikuacha mpaka mafuta yote yaliyovuliwa yamekotwa. Whittle hakuweza kuvutia serikali katika uvumbuzi wake, na maendeleo yaliendelea kwa kasi.

Heinkel Yeye 178 , ndege ya kwanza ya ndege kuruka tu juu ya nguvu ya turbojet

Mnamo mwaka wa 1935 Hans von Ohain alianza kazi juu ya kubuni kama hiyo huko Ujerumani, awali hajui kazi ya Whittle. [8] Kifaa cha kwanza cha Von Ohain kilikuwa kikijaribu na kinaweza kukimbia tu chini ya nguvu za nje, lakini aliweza kuonyesha dhana ya msingi. Ohain kisha aliletwa na Ernst Heinkel , mmoja wa wazalishaji wa ndege kubwa wa siku hiyo, ambaye mara moja aliona ahadi ya kubuni. Heinkel alikuwa amekwunua kampuni ya injini ya Hirth hivi karibuni, na Ohain na mfanyabiashara wake mkuu Hahn walianzishwa huko kama mgawanyiko mpya wa Kampuni ya Hirth. Walikuwa na injini ya kwanza ya HeS 1 ya centrifugal inayoendesha Septemba 1937. Tofauti na muundo wa Whittle, Ohain alitumia hidrojeni kama mafuta, hutolewa chini ya shinikizo la nje. Miundo yao ya baadaye zilifikia kilele katika petroli -fuelled Hes 3 ya 5 KN (1,100 lbf), ambayo ilikuwa zimefungwa kwa Heinkel ya rahisi na kompakt Yeye 178 airframe na ikiendeshwa na Erich Warsitz asubuhi mapema ya Agosti 27, 1939, kutoka Rostock -Marienehe aerodrome , muda mfupi sana wa maendeleo. Yeye 178 alikuwa ndege ya ndege ya kwanza ya dunia. [9]

Kutafuta injini ya Junkers Jumo 004

Anselm Austria wa Junkers 'mgawanyiko wa injini ( Junkers Motoren au "Jumo") alianzisha compressor axial-flow katika injini yao ya ndege. Jumo ilipewa nambari ya injini inayofuata katika mlolongo wa RLM 109-0xx wa RLM kwa nishati za ndege za turbine za ndege, "004", na matokeo yake ilikuwa injini ya Jumo 004 . Baada nyingi mdogo na matatizo ya kiufundi walikuwa kutatuliwa, uzalishaji wa habari wa injini hii ilianza katika 1944 kama powerplant ya kwanza jet- duniani ndege za vita , Messerschmitt Me 262 (na baadaye dunia ya kwanza jet- mshambuliaji ndege, Arado Ar 234 ). Sababu mbalimbali zilifanya uamuzi wa kuchelewesha upatikanaji wa injini, na kusababisha mpiganaji kuwasili kuchelewa sana kuboresha msimamo wa Ujerumani katika Vita Kuu ya II , hata hivyo hii ndiyo injini ya kwanza ya jet kutumiwa katika huduma.

Gloster Meteor F.3s. Meteor Gloster alikuwa mpiganaji wa ndege wa kwanza wa Uingereza na Ndege ya ndege ya Allies tu ili kufikia shughuli za kupambana wakati wa Vita Kuu ya II.

Wakati huo huo, nchini Uingereza Gloster E28 / 39 ilikuwa na ndege ya ndege ya Mei 15, 1941 na Meteor Gloster hatimaye iliingia na RAF mwezi wa Julai 1944. Hizi zilifanywa na injini ya turbojet kutoka Power Jets Ltd., iliyoanzishwa na Frank Whittle. Ndege ya kwanza ya operesheni ya Turbojet, Messerschmitt Me 262 na kisha Meteor Gloster iliingia huduma ndani ya miezi mitatu kati ya mwaka wa 1944.

Kufuatia mwisho wa vita ndege za ndege za Ujerumani na ndege za ndege zilijifunza sana na washirika wa kushinda na kuchangia kufanya kazi kwa wapiganaji wa zamani wa Soviet na Marekani. Urithi wa injini ya mtiririko wa axial huonekana katika ukweli kwamba kwa kawaida injini zote za ndege kwenye ndege ya mrengo thabiti zimekuwa na msukumo kutoka kwa mpango huu.

Katika miaka ya 1950 injini ya ndege ilikuwa karibu kabisa katika ndege za kupambana, isipokuwa mizigo, ushirika na aina nyingine za maalum. Kwa hatua hii baadhi ya miundo ya Uingereza tayari imefunguliwa kwa ajili ya matumizi ya kiraia, na imeonekana kwenye mifano ya awali kama ya Havilland Comet na Avro Canada Jetliner . Katika miaka ya 1960 ndege zote za kiraia zilikuwa na nguvu za ndege, na kuacha injini ya pistoni kwa majukumu ya gharama nafuu kama vile ndege za mizigo .

Ufanisi wa injini za turbojet bado ilikuwa mbaya sana kuliko injini za pistoni, lakini kwa miaka ya 1970, na ujio wa injini za ndege za high-bypass turbofan (uvumbuzi ambao haujaonyeshwa na wachunguzi wa awali kama vile Edgar Buckingham , kwa kasi ya juu na juu ya milima ambayo ilionekana wasiwasi kwao), ufanisi wa mafuta ulikuwa sawa na pistoni bora na injini za propeller. [10]

Matumizi

JT9D turbofan jet injini imewekwa kwenye Boeing 747 ndege.

Ndege za ndege za ndege za ndege , mikokoteni ya cruise na magari ya anga yasiyo ya kawaida . Katika mfumo wa roketi injini wao nguvu fireworks , mfano rocketry , spaceflight , na kijeshi makombora .

Mitambo ya ndege imeendesha magari ya kasi, hususan Drag racer , na rekodi ya wakati wote uliofanywa na gari la roketi . Gari la gari la turbofan, ThrustSSC , sasa linashikilia rekodi ya kasi ya ardhi .

Miundo ya injini ya Jet mara nyingi hubadilishwa kwa matumizi yasiyo ya ndege, kama vile mitambo ya gesi ya viwanda au nguvu za baharini . Hizi hutumiwa katika kizazi cha nguvu za umeme, kwa ajili ya kuimarisha maji, gesi ya asili, au pampu za mafuta, na kutoa utoaji wa meli na mizigo. Vipande vya gesi za viwanda vinaweza kuzalisha farasi 50,000 za shaft. Mengi ya injini hizi zinatokana na turbojets za zamani za kijeshi kama vile Pratt & Whitney J57 na J75 mifano. Pia kuna derivative ya P & W JT8D chini-bypass turbofan ambayo inazalisha hadi 35,000 HP.

Wakati mwingine injini za ndege zinatengenezwa , au kushiriki vipengele fulani kama vile injini za injini, na injini za turboproft na turboprop , ambazo ni aina za injini za turbine za gesi ambazo hutumiwa kwa helikopta za nguvu na ndege zinazotokana na propeller.

Aina

Kuna idadi kubwa ya aina mbalimbali za injini za jet, ambazo zote hutimiza mbele kutokana na kanuni ya propulsion ya ndege .

Airbreathing

Ndege ya kawaida hutengenezwa na injini za ndege za ndege. Ndege nyingi za ndege za ndege ambazo zinatumika ni injini ya ndege ya turbofan , ambayo hutoa ufanisi mzuri kwa kasi chini ya kasi ya sauti.

Turbine hutumiwa

Vipande vya gesi ni injini za rotary ambazo zinaondoa nishati kutoka kwa mtiririko wa gesi ya mwako. Wao wana compressor ya mto pamoja na turbine ya chini na chumba mwako katikati. Katika injini za ndege, vipengele vitatu vya msingi mara nyingi huitwa "jenereta ya gesi." [11] Kuna tofauti nyingi tofauti za turbini za gesi, lakini wote hutumia mfumo wa jenereta ya gesi ya aina fulani.

Turbojet
Injini ya Turbojet

Injini ya turbojet ni injini ya turbine ya gesi ambayo inafanya kazi kwa kuimarisha hewa na pembe na compressor ( axial , centrifugal , au wote wawili), kuchanganya mafuta na hewa iliyoimarishwa, kuungua mchanganyiko katika combustor , na kisha kupita joto, high shinikizo hewa kupitia turbine na bomba . Compressor ni kinachotumiwa na turbine, ambayo inachukua nishati kutoka gesi kupanua kupita yake. Injini inabadilisha nishati ya ndani katika mafuta kwa nishati ya kinetic katika kutolea nje, huzalisha. Upepo wote unaoingizwa na inlet hupitishwa kupitia compressor, combustor, na turbine, tofauti na injini turbofan ilivyoelezwa hapo chini. [12]

Turbofan
Mchoro wa mchoro unaonyesha uendeshaji wa injini ya chini ya bypass turbofan.

Turbofans hutofautiana na turbojets kwa kuwa wana shabiki wa ziada mbele ya injini, ambayo huharakisha hewa katika duct inpassing injini ya msingi ya injini ya gesi. Ikilinganishwa na turbojet ya kufanana kufanana, turbofan ina kiwango kikubwa cha hewa kiwango cha mtiririko. Turbofans ni kubwa injini ya aina ya kati na muda mbalimbali ndege .

Msanii wa mbele mzuri unaoathiri. Athari kuu ni kwamba pato la injini kwa ujumla lina molekuli kubwa zaidi kwa pili, na hivyo inazalisha mengi zaidi, licha ya kutowashwa mengi ya hewa yake. Pia, kwa sababu hewa ya ziada haijawashwa, hakuna mafuta ya ziada yanahitajika ili kutoa jambo hili. Kupungua kwa kasi ya hewa ya hewa ya kutolea nje ( kusudi maalum ) pia ni chini ya kupoteza kwa nishati kwa kukimbia kwa ndege, na inaruhusu injini kuwa ya ufanisi zaidi na yenye nguvu zaidi, wakati shabiki pia inaruhusu kuendeleza zaidi kupatikana kwa kasi ya kasi. Kwa pamoja, suala linalotengenezwa na shabiki na msingi ni zaidi ya ufanisi wa mafuta, na hutoa pato la juu zaidi, kuliko linaweza kutolewa na msingi pekee.

Turbofans huwa na ufanisi zaidi kuliko turbojets kwenye kasi ya subsonic, lakini eneo kubwa lao mbele pia huzalisha drag zaidi. [13] Kwa hiyo, katika ndege ya ndege, na katika ndege za kijeshi na ndege nyingine ambapo utendaji kamili, uzito, na drag huwa na kipaumbele cha juu kuliko ufanisi wa mafuta, injini huwa na mashabiki wadogo (au mashabiki kadhaa ndogo) au kutumia viumbe vingine vya injini kabisa . Kwa kawaida, turbofans katika ndege ya raia kawaida hutajwa eneo kubwa la mbele ili kumiliki shabiki mkubwa sana, kama kubuni yao inahusisha molekuli kubwa ya hewa inapassing msingi ili waweze kufaidika na madhara haya, wakati wa ndege ya kijeshi , ambapo kelele na ufanisi sio muhimu ikilinganishwa na utendaji na kuruka, kiwango kidogo cha hewa hupungua kwa msingi. Ndege za Turbofans zinazotengenezwa kwa ndege ya kijeshi ya kawaida na pia huwa na shabiki moja tu wa mbele, kwa sababu pigo lao la ziada linazalishwa na kiasi kikubwa cha ziada cha hewa ambacho kinasimama sana, badala ya kiasi kidogo cha hewa ambacho kina usisitizo sana.

Kwa sababu ya tofauti hizi, miundo ya injini ya turbofan mara nyingi imewekwa kama ndogo-bypass au high-bypass , kulingana na kiwango cha hewa kinachozunguka msingi wa injini. Turbofans ya chini-bypass ina uwiano wa bypass wa karibu 2: 1 au chini, maana yake kwamba kila kila kilo cha hewa kinachopita katikati ya injini, kilo mbili au chini ya hewa hupungua msingi. [ kinachohitajika ] Turbofans ya chini-bypass mara nyingi hutumia mchanganyiko wa kutolea nje ambayo ina maana kwamba mtiririko uliopungua na mtiririko wa msingi kutoka kwa bubu sawa. [14] Turbofans ya juu-bypass mara nyingi ina ratiba kutoka 4: 1 hadi 8: 1, na Rolls-Royce Trent XWB inakaribia 10: 1. [15]

Turboprop na turboshaft
Injini ya Turboprop

Mitambo ya turboprop ni derivatives ya injini ya jet, bado ni mitambo ya gesi, kwamba kazi ya dondoo kutoka kwa moto wa kukimbia moto kugeuka shimoni inayozunguka, ambayo hutumiwa kuzalisha kwa njia nyingine. Wakati sio injini za ndege kwa kuwa wanategemea utaratibu wa msaidizi wa kuzalisha, turboprops ni sawa na injini nyingine za jet-msingi, na mara nyingi huelezewa kama vile.

Katika injini za turboprop, sehemu ya injini ya injini huzalishwa kwa kuzunguka propeller , badala ya kutegemea tu juu ya kutolea nje kwa kasi ya ndege. Kama ndege yao inakabiliwa na kuongezeka kwa propeller, turboprops ni mara kwa mara inajulikana kama aina ya injini ya mseto wa jet. Wao ni sawa na turbofans katika mambo mengi, isipokuwa kwamba hutumia propeller ya jadi ili kutoa idadi kubwa ya kusudi, badala ya shabiki aliyepigwa. Wote mashabiki na propellers ni powered kwa njia ile ile, ingawa wengi turboprops kutumia kupunguza gear kati ya turbine na propeller (ina maana turbofans pia ina kupunguza gear). Wakati turboprops nyingi huzalisha idadi kubwa ya kutosha kwa propeller, kutolea nje ya ndege ya moto ni hatua muhimu ya kubuni, na upeo wa juu unapatikana kwa kuchanganya michango ya kupiga propeller kwa ndege ya moto. [16] Kawaida turboprops ina utendaji bora zaidi kuliko turbojets au turbofans kwa kasi ya chini ambapo ufanisi propeller ni juu, lakini kuwa zaidi ya kelele na ufanisi kwa kasi ya juu. [17]

Mitambo ya turboshaft ni sawa na turboprops, tofauti na kwamba karibu nishati zote za kutolea nje hutolewa ili kugeuka shimoni inayozunguka, ambayo hutumiwa kwa mashine za nguvu badala ya propeller, kwa hiyo hutoa kidogo kwa hakuna jet kutekelezwa na mara nyingi hutumiwa nguvu helikopta . [14]

Propfan
Injini ya propfan

Injini ya propfan (pia inaitwa "shabiki usiopuuzwa", "rotor wazi", au "ultra-high bypass") ni injini ya jet inayotumia jenereta yake ya gesi iliwezesha shabiki wazi, sawa na injini za turboprop. Kama injini ya turboprop, propfans huzalisha zaidi ya kutosha kutoka propeller na si ndege ya kutolea nje. Tofauti ya msingi kati ya muundo wa turboprop na propfan ni kwamba propeller vile juu ya propfan ni sana swept kuwawezesha kufanya kazi kwa kasi karibu Mach 0.8, ambayo ni ushindani na kisasa turbofans kibiashara. Injini hizi zina faida ya mafuta ya turboprops na uwezo wa utendaji wa turbofans kibiashara. [18] Wakati utafiti muhimu na upimaji (ikiwa ni pamoja na upimaji wa ndege) umefanyika kwenye propfans, hakuna aliyeingia katika uzalishaji.

Ram imewekwa

Mitambo ya jet ya injini ya Ram ni mitambo ya hewa ya hewa inayofanana na injini ya turbine za gesi na wote hufuata mzunguko wa Brayton . Vipande vya gesi na injini za mfukoni vinatofautiana, hata hivyo, jinsi wanavyoathiri hewa zinazoingia. Wakati mitambo ya injini ya gesi hutumia compressors ya axial au centrifugal ili kuzuia hewa inayoingia, injini za kondoo hutegemea hewa tu iliyoimarishwa kwa njia ya kuingiza au kufungua. [19] Mitambo ya injini ya Ram inaonekana kuwa ni aina rahisi zaidi ya hewa ya kupumua kwa ndege kwa sababu hawezi kuwa na sehemu zinazohamia. [20]

Ramjet
Mchapishaji wa injini ya ramjet, ambapo "M" ni nambari ya Mach ya hewa.

Ramjets ni aina ya msingi zaidi ya injini za ndege za kondoo. Wao hujumuisha sehemu tatu; pembe ili kuondokana na hewa inayoingia, combustor ya kuingiza na kuchanganya mafuta, na pua ili kufukuza gesi za moto na kuzalisha. Ramjets zinahitaji kasi ya kasi ili kuondokana na hewa inayoingia, kwa hivyo ramjets haiwezi kusimama na zina ufanisi zaidi kwa kasi ya supersonic . Makala muhimu ya injini za mafuta ni kwamba mwako unafanyika kwa kasi ya subsonic. Upepo wa hewa unaoingia hupungua kasi kwa njia ya pembe, ambapo hutumiwa kwa polepole, subsonic, kasi. [19] Kwa kasi hewa inayoingia ni, hata hivyo, haina ufanisi mdogo inakuwa polepole kwa kasi ya subsonic. Kwa hiyo, injini za malengelenge ni mdogo kwa wastani wa Mach 5. [21]

Scramjet
Operesheni ya injini ya Scramjet

Vipande vilivyopangwa ni mechanically sawa na ramjets. Kama ramjet, hujumuisha pembe, sufuria, na bomba. Tofauti ya msingi kati ya ramjets na scramjets ni kwamba scramjets haipunguza kasi ya hewa inayoingia kwa kasi ya subsonic kwa mwako, hutumia mwako supersonic badala yake. Jina "scramjet" linatokana na "Ramjet ya S upersonic C ombusting ." Kwa vile vijiti vinatumia mwako supersonic wanaweza kufanya kazi kwa kasi juu ya Mach 6 ambapo ramjets za jadi ni ufanisi mno. Tofauti nyingine kati ya ramjets na vipindi vinatokana na jinsi kila aina ya injini inavyoshikilia hewa inayoingia: wakati pembe hutoa zaidi ya compression kwa ramjets, kasi ya juu ambayo scramjets kazi itawawezesha kuchukua faida ya compression yanayotokana na mshtuko mawimbi , hasa mshtuko wa oblique . [22]

Mitambo machache ya scramjet imewahi kujengwa na kuongezeka. Mnamo Mei 2010 Boeing X-51 imeweka rekodi ya uvumilivu kwa kuchomwa kwa muda mrefu zaidi kwa sekunde 200. [23]

Mwako usioendelea

Weka Maelezo Faida Hasara
Motorjet Aina isiyo ya kawaida ambayo ilifanya kazi kama turbojet lakini badala ya turbine kuendesha gari compressor injini ya pistoni inatoa hiyo. Upepo wa juu wa kutolea nje kuliko propeller, hutoa bora zaidi kwa kasi Uzito, usio na ufanisi. Mfano: Caproni Campini N.1 .
Pulsejet Air inakabiliwa na kuchanganyikiwa kwa muda mrefu badala ya kuendelea. Miundo mingine hutumia valves. Design rahisi sana, inayotumiwa kwa kawaida kwenye ndege ya mfano Holele, ufanisi (uwiano mdogo wa uwiano), hufanya kazi kwa kiwango kikubwa, valves kwenye miundo ya valve huvaa haraka
Kutafuta injini ya injini Sawa na pulsejet, lakini mwako hutokea kama uharibifu badala ya kupungua , huenda au hautahitaji valves Upeo wa ufanisi wa injini ya upeo Kutoa kelele sana, vipengee vya uchovu wa mitambo uliokithiri, ngumu kuanza uharibifu, sio vitendo kwa matumizi ya sasa

Rocket

Rangi ya injini ya roketi

Injini ya roketi hutumia kanuni za msingi za kimwili kama vile injini ya jet ya kupitisha kwa njia ya kupigia, lakini ni tofauti kwa kuwa hauhitaji hewa ya hewa kutoa oksijeni; roketi hubeba vipengele vyote vya molekuli ya majibu. Hii inawawezesha kufanya kazi kwa upeo mkali na katika nafasi.

Aina hii ya injini hutumika kwa uzinduzi wa satelaiti, utafutaji wa nafasi na upatikanaji wa kibinadamu, na kuruhusiwa kutua mwezi mwezi wa 1969.

Mitambo ya roketi hutumiwa kwa ndege za juu, au mahali popote ambapo kasi ya juu sana inahitajika tangu injini za rocket wenyewe zina uwiano wa juu sana wa uzito .

Hata hivyo, kiwango cha juu cha kutolea nje na matokeo makubwa zaidi ya oksididi ya oksidi hutumiwa kwa matumizi mengi zaidi kuliko ya turbofans. Hata hivyo, kwa kasi kubwa sana huwa na ufanisi wa nishati.

Equation ya takriban kwa kuunganisha wavu ya injini ya roketi ni:

Wapi ni msukumo wavu, ni msukumo maalum , ni mvuto wa kawaida , ni mtiririko wa propellant katika kg / s, ni sehemu ya msalaba katika nje ya bomba la kutolea nje, na ni shinikizo la anga.

Weka Maelezo Faida Hasara
Rocket Hubeba malori na vioksidishaji vyote kwenye ubao, hutoa ndege kwa ajili ya propulsion [24] Wachache sana sehemu za kusonga. Mach 0 kwa Mash 25+; ufanisi kwa kasi sana (> Mash 5.0 au hivyo). Uwiano / uzito wa uwiano zaidi ya 100. Hakuna uingizaji wa hewa mgumu. Uwiano wa juu wa uingizaji. Kiwango cha juu sana ( hypersonic ) kutolea nje. Uwiano mzuri wa gharama / usambazaji. Ni rahisi kupima. Inafanya kazi katika utupu; kwa kweli, hufanya kazi nje ya anga, ambayo inafaa juu ya muundo wa gari kwa kasi. Sehemu ndogo ndogo ya eneo ili kuweka baridi, na hakuna turbine katika mkondo wa kutolea moto. Bomba la juu sana la joto na bomba la upanuzi-upana hutoa ufanisi mkubwa sana, kwa kasi sana. Inahitaji mahitaji mengi ya uharibifu. Kiwango cha chini kidogo cha msukumo -kawaida kwa sekunde 100-450. Mkazo mkubwa wa mafuta ya chumba cha mwako unaweza kufanya tena tena. Kawaida inahitaji kubeba oxidizer kwenye bodi ambayo huongeza hatari. Kwa sauti ya ajabu.

Mchanganyiko

Mitambo ya mzunguko wa pamoja wakati huo huo inatumia 2 au zaidi tofauti za injini ya injini ya jet.

Weka Maelezo Faida Hasara
Turborocket Kitengo cha turbo ambapo oxidizer ya ziada kama vile oksijeni huongezwa kwenye airstream ili kuongeza urefu wa juu Inakaribia sana na miundo iliyopo, inafanya kazi katika urefu wa juu sana, upana wa urefu na hewa Ilikuwa imepungua kwa kiwango sawa na injini ya turbojet, kubeba oxidizer kama LOX inaweza kuwa hatari. Wengi nzito kuliko makombora rahisi.
Rocket iliyoongeza zaidi ya hewa Kimsingi ramjet ambapo hewa ya ulaji imekandamizwa na kuteketezwa na kutolea nje kutoka kwenye roketi Mach 0 kwa Mach 4.5+ (inaweza pia kukimbia exoatmospheric), ufanisi mzuri katika Mach 2 hadi 4 Ufanisi sawa kwa makombora kwa kasi ya chini au hali ya nje ya mazingira, shida za kuingia, aina isiyo na maendeleo na isiyojulikana, shida za baridi, pigo la kupiga kelele / la uzito ni sawa na ramjets.
Jets zilizokatwa / LACE Upepo hewa huhifadhiwa kwa joto la chini sana kwa kuingiza katika joto la mchanganyiko wa joto kabla ya kupita kupitia injini ya ramjet na / au turbojet na / au rocket. Inapimwa kwa urahisi kwenye ardhi. Urefu mkubwa / uwiano unawezekana (~ 14) pamoja na ufanisi mzuri wa mafuta juu ya hewa mbalimbali, Mash 0-5.5 +; hii mchanganyiko wa ufanisi inaweza kuruhusu uzinduzi kwa obiti, hatua moja, au haraka sana, umbali mrefu sana umbali wa kimataifa. Hukopo tu kwenye hatua ya maabara ya prototyping. Mifano ni pamoja na RB545 , Injini za Reaction SABER , ATREX . Inahitaji mafuta ya hidrojeni yenye maji ambayo yana wiani mdogo sana na inahitaji tankage kubwa ya maboksi.

Jet maji

Jet maji, au pampu ndege, ni mfumo wa propulsion ya bahari ambayo hutumia ndege ya maji. Mpangilio wa mitambo inaweza kuwa propeller iliyokatwa na bomba, au compressor ya centrifugal na bomba.

Mpangilio wa ndege wa pampu.
Weka Maelezo Faida Hasara
Jet maji Kwa ajili ya kufuta makombora ya maji na ndege ; squirts maji nje nyuma kupitia bubu Katika boti, unaweza kukimbia katika maji yasiyojulikana, kasi ya juu, hakuna hatari ya overload injini (tofauti na propellers), chini ya kelele na vibration, hawezi kuondokana na kasi wote mashua, ufanisi wa kasi, chini ya hatari ya uharibifu kutoka kwa uchafu, mzigo wa kuaminika sana, zaidi kubadilika, chini ya hatari kwa wanyamapori Inaweza kuwa na ufanisi mdogo kuliko propeller kwa kasi ya chini, ghali zaidi, uzito mkubwa katika mashua kutokana na maji yaliyoingizwa, haitafanya vizuri ikiwa mashua ni nzito kuliko ndege ni ukubwa kwa

Kanuni za kimwili za kimwili

Mitambo yote ya jet ni injini za mmenyuko zinazozalisha kupitisha ndege ya nyuma nyuma ya maji kwa kasi ya juu. Majeshi ndani ya injini ya kuhitaji jet hii kutoa nguvu juu ya injini ambayo inasukuma hila mbele.

Injini ya ndege kufanya ndege zao kutoka propellant kutoka tankage kwamba ni masharti ya injini (kama katika 'roketi') na pia katika injini duct (zile kawaida hutumiwa ya ndege) na kunywa maji ya nje (kwa kawaida sana hewani) na kufukuza hivyo kwa kasi ya juu.

Kupanga buza

Bomba la kuponya ni sehemu muhimu ya injini zote za ndege kama inajenga ndege ya kutolea nje. Kuzalisha nozzles kurejea nishati ya ndani na shinikizo kwenye nishati ya juu ya kinetic. [25] Shinikizo la joto na hali ya joto hazibadilika kupitia bomba lakini maadili yao ya static hupungua kama kasi ya gesi inavyoongezeka.

Upepo wa hewa unaoingia pua ni mdogo, kuhusu Mash 0.4, sharti muhimu ili kupunguza kupoteza shinikizo katika duct inayoongoza kwa bubu. Joto la kuingia ndani ya pua inaweza kuwa chini ya kiwango cha bahari iliyoko kwenye bunduki la shabiki katika hewa ya baridi kwenye ngazi za mwendo. Inawezekana kuwa juu kama joto la gesi la 1000K la kutolea gesi kwa injini ya baada ya upauzaji au 2200K na baada ya kuchomwa moto. [26] Shinikizo lililoingia ndani ya bomba inaweza kutofautiana na mara 1.5 shinikizo nje ya bubu, kwa shabiki moja ya hatua, mara 30 kwa ndege ya haraka zaidi ya machoni machoni 3+. [27]

Upepo wa gesi unaoacha pua ya kugeuka inaweza kuwa ndogo au ya sauti (Mach 1) kwa kasi ya chini ya ndege au supersonic (Mach 3.0 katika SR-71 cruise) [28] kwa bomba ya con-di kwa kasi ya juu ambapo uwiano wa shinikizo la bubu imeongezeka kwa kondoo wa ulaji. [29] Njia ya bomba ni ya juu kama shinikizo la gesi la gesi lifikia thamani ya juu kama linachoacha bomba. Hii hutokea tu kama eneo la bomba la kutosha ni thamani sahihi ya uwiano wa shinikizo la buzz (npr). Tangu mabadiliko ya npr na kuweka kasi ya injini na kasi ya kuruka hii ni mara chache kesi. Pia katika kasi ya haraka ya eneo la kupoteza ni chini ya inahitajika ili kutoa upanuzi wa ndani kamili kwa shinikizo la kawaida kama biashara na nje ya mwili. Whitford [30] inatoa mfano wa F-16. Mifano zingine zisizoelezwa zilikuwa XB-70 na SR-71.

Ukubwa wa bua, pamoja na eneo la bomba la turbine, huamua shinikizo la uendeshaji wa compressor. [31]

Tamaa

Mwanzo wa injini unalenga

Maelezo ya kawaida ya ndege yanayotokana na maelezo ni "sanduku nyeusi" maelezo ambayo inaonekana tu juu ya kile kinachoingia katika injini, hewa na mafuta, na kile kinachotoka, gesi kutolea nje na nguvu isiyo na usawa. Nguvu hii, inayoitwa kupigwa, ni jumla ya kutofautiana kwa kasi kati ya kuingia na kuondoka na nguvu yoyote ya shinikizo isiyo na usawa kati ya kuingilia na kuondoka, kama ilivyoelezwa katika "Uwezo wa hesabu". Kwa mfano, turbojet ya kwanza, Bristol Olympus Mk. 101, ilikuwa na kasi ya lb 9300 na shinikizo lenye 1800 lb. kutoa jumla ya lb 11,100. [32] Kuangalia ndani ya "sanduku nyeusi" inaonyesha kuwa matokeo yanayotokea kutokana na kasi ya usawa na nguvu zilizojenga ndani ya injini yenyewe. [33] Nguvu hizi, baadhi ya mbele na baadhi ya nyuma, ziko katika vipande vyote vya ndani, vilivyowekwa na vinavyozunguka, kama vile mabomba, compressors, nk, ambazo ziko kati ya gesi ya msingi ambayo inapita kupitia injini kutoka mbele hadi nyuma. Jumla ya algebraic ya majeshi haya yote hutolewa kwenye hewa ya upepo wa propulsion. [34] "Ndege" inatoa mifano ya vikosi hivi vya ndani kwa injini mbili za mapema, Rolls-Royce Avon Ra.14 [35] na Havilland Goblin [36]

Uhamisho wa kupigia ndege

Injini inakusudia kufanya kazi pamoja na kituo cha injini. Ndege "inashikilia" injini kwenye kona ya nje ya injini kwa mbali mbali na kituo cha injini (kwenye milipuko ya injini). Mpangilio huu husababisha injini ya kupiga bend (inayojulikana kama bomba la mgongo) na pembe zote za rotor kupotosha (ovalization). Uharibifu wa muundo wa injini unatakiwa kudhibitiwa kwa maeneo mzuri ya mlima ili kudumisha vibali vya rotor na muhuri na kuzuia kuvuta. Mfano ulioonyeshwa vizuri wa uharibifu wa miundo ulifanyika na ufungaji wa injini ya Pratt & Whitney JT9D ya awali katika ndege ya Boeing 747 . [37] Mpangilio wa injini ulipaswa kurejeshwa na kuongezewa kwa sura ya ziada ya kupinga ili kupunguza kupunguzwa kwa casing kwa kiasi cha kukubalika. [38] [39]

Mzunguko unaendelea

Rotor inakabiliwa juu ya kuzaa kuingilia si kuhusiana na injini ya kuenea. Inaweza hata kubadilisha mwelekeo kwenye RPM fulani. Mzigo wa kuzaa umeamua kwa kuzingatia uhai. Ingawa mizigo ya aerodynamic juu ya compressor na vile vile turbine kuchangia rotor kuenea wao ni ndogo ikilinganishwa na mizigo mizigo ndani ya rotor ambayo husababisha shinikizo sekondari mfumo wa hewa na kuziba muhuri juu ya discs, nk Ili kuweka mzigo ndani ya kuzaa specifikationer muhuri diameters huchaguliwa kulingana na miaka mingi iliyopita, juu ya nyuma ya impela [40] katika injini ya Roho ya Havilland . Wakati mwingine duka la ziada inayojulikana kama pistoni la usawa linapaswa kuongezwa ndani ya rotor. Mfano wa kwanza wa turbojet na pistoni ya usawa [41] ilikuwa Rolls-Royce Avon .

Kuhesabu hesabu

Mchoro wa wavu ( F N ) wa turbojet hutolewa na: [42]

ambapo:
hewa = kiwango cha mzunguko wa hewa kati ya injini
mafuta = kiwango cha molekuli cha mtiririko wa mafuta kuingilia injini
v e = kasi ya jet (plume ya kutolea nje) na inadhaniwa kuwa chini ya kasi ya sonic
v = kasi ya uingizaji wa hewa = hewa ya kweli ya ndege
( hewa + mafuta ) v e = pigo la bomba ( F G )
hewa v = kondoo kondoo wa hewa ya ulaji

Equation hapo juu inatumika tu kwa injini za ndege za kupumua hewa. Haifai kwa injini za roketi. Aina nyingi za injini ya jet zina ulaji wa hewa, ambayo hutoa wingi wa maji yanayotoka kutolea nje. Mitambo ya kawaida ya roketi, hata hivyo, hawana ulaji, oxidizer na mafuta wote huchukuliwa ndani ya gari. Kwa hiyo, injini za roketi hazina kondoo wa kondoo na pigo la jumla la bomba la injini ya roketi ni msukumo wavu wa injini. Kwa hiyo, sifa za kuendesha gari za roketi zinatofautiana na ile ya injini ya kupumua hewa, na inajitegemea ni ya kujitegemea.

Ikiwa kasi ya ndege kutoka injini ya jet ni sawa na kasi ya sonic, bomba la injini ya jet linasemekishwa. Ikiwa pua inakabiliwa, shinikizo kwenye ndege ya pua ya bomba ni kubwa zaidi kuliko shinikizo la anga, na maneno ya ziada lazima yongezwe kwa usawa ulio juu hapo juu kwa akaunti kwa shinikizo lililopigwa. [42]

Kiwango cha mtiririko wa mafuta kuingia injini ni ndogo sana ikilinganishwa na kiwango cha mtiririko wa hewa. [42] Ikiwa mchango wa mafuta kwa pigo la pua hupuuzwa, mtego unatokana na:

Kasi ya ndege ( v e ) inapaswa kuzidi hewa ya kweli ya ndege ( v ) ikiwa kuna uwezekano wa kuendeleza ndege. Upeo ( v e ) unaweza kuhesabiwa thermodynamically kulingana na upanuzi adiabatic. [43]

Kuongezeka kwa kuongeza

Kuongezeka kwa uchochezi kunachukua aina nyingi, mara kwa mara ili kuongeza kutolewa kwa kutosha. Baadhi ya ndege ya ndege ya kwanza ilihitaji msaada wa roketi ili kuondoka kwenye uwanja wa ndege wa juu au wakati joto la siku lilikuwa kubwa. Ndege ya hivi karibuni, bunduki ya supersonic ya Tupolev Tu-22 , ilikuwa imefungwa na nyongeza nne za SPRD-63 za kukatwa. [44] Inawezekana kuwa mahitaji makubwa sana yanayohitaji msaada wa roketi, na ambayo ilikuwa ya muda mfupi, ilizindua zero-urefu . Karibu kama uliokithiri, lakini kawaida sana, ni manati msaada kutoka kwa flygbolag za ndege. Msaada wa roketi pia umetumika wakati wa kukimbia. Injini ya SEPR 841 ya injini ilitumiwa kwenye Mirage ya Dassault kwa kupigwa kwa urefu wa juu. [45]

Mpango wa mapema-shabiki ambao uliongeza kwa kasi ya hewa ya hewa kwenye turbojet walijulikana kama kuongezeka kwa augmentors. [46] Fan-aft iliyofungwa kwa turbojet ya General Electric CJ805 -3 iliongeza kuondolewa kutoka 11,650lb hadi 16,100lb.

Mkojo, au nyingine ya baridi, sindano [47] katika chumba cha compressor au mwako na sindano ya mafuta ndani ya jetpipe ( baada ya kuruka / kurejesha) ikawa njia za kawaida za kuongeza kuongeza, inayojulikana kama 'mvua' kutekeleza ili kutofautisha na 'hakuna' fanya.

Inapokanzwa baridi (kabla ya compressor cooling) imetumika, pamoja na baada ya kuongezeka, kuongeza kasi ya kasi ya supersonic. 'Skyburner' McDonnell Douglas F-4 Phantom II kuweka rekodi ya kasi ya dunia kwa kutumia sindano ya maji mbele ya injini. [48]

Katika idadi ya juu ya Mach hutoa usambazaji wa injini zaidi wakati huo huo unaotokana na turbomachine hupungua hadi sifuri ambayo uwiano wa shinikizo la injini (kasi) imeshuka hadi 1.0 na injini yote ya injini hutoka baada ya kuchomwa. The afterburner pia inahitaji kufanya upungufu wa shinikizo kwenye turbomachine ambayo ni kitu cha drag kwa kasi ya juu ambapo epr itakuwa chini ya 1.0. [49] [50]

Kuongezeka kwa upungufu wa mitambo ya injini ya baada ya mfululizo kwa ajili ya kazi maalum ya muda mfupi imekuwa somo la tafiti za uzinduzi wa malipo machache katika njia za chini za ardhi kwa kutumia ndege kama vile McDonnell Douglas F-4 Phantom II , McDonnell Douglas F-15 Eagle , Dassault Rafale na Mikoyan MiG-31 , [51] na pia kwa kufanya vifurisho vya majaribio hadi kwenye urefu wa juu kwa kutumia Lockheed SR-71 . [52] Katika kesi ya kwanza ongezeko la uwezo wa kiwango cha juu cha kasi unahitajika kwa uzinduzi wa orbital. Katika kesi ya pili ongezeko la kuingiza ndani ya uwezo wa kasi uliopo unahitajika. Ukimyaji wa vidonge vya compressor hutumiwa katika kesi ya kwanza. Ramani ya compressor inaonyesha kuwa hewa ya hewa inapungua na kuongeza joto la inlet compressor ingawa compressor bado mbio kwa RPM kiwango cha juu (lakini kupunguza kasi ya aerodynamic). Ukimyaji wa vidonge vya compressor huongeza kasi ya aerodynamic na mtiririko na kuenea. Katika kesi ya pili ongezeko ndogo la kasi ya mitambo na joto la turbine waliruhusiwa, pamoja na sindano ya oksidi ya nitrous ndani ya ufuatiliaji na ongezeko la wakati mmoja katika mtiririko wa mafuta ya afterburner.

Ufanisi wa nishati zinazohusiana na injini za ndege za ndege

Mtazamo huu unaonyesha ambapo kupoteza nishati hutokea katika nguvu kamili za ndege za ndege au mitambo ya injini. Inajumuisha kutaja na kupoteza hasara za bomba ambazo zinazidi kuwa muhimu kwa kasi kubwa za ndege zinazopatikana kwa ndege fulani ya ndege tangu tu sehemu ndogo, 17% kwa ajili ya kupanda kwa umeme wa SR-71 na 8% kwa upandaji wa umeme wa Concorde, airframe ilitoka injini.

Jet injini ya kupumzika, kama juu ya kusimama mtihani, inakuja katika mafuta na kujaribu kujitegemea mbele. Je! Hii inafanikiwa sana kuhukumiwa kwa kiasi gani mafuta hutumia na nguvu gani inahitajika ili kuizuia. Hii ni kipimo cha ufanisi wake. Ikiwa kitu kinashuka ndani ya injini (inayojulikana kama kuzorota kwa utendaji [53] ) itakuwa duni sana na hii itaonyesha wakati mafuta huzalisha chini. Ikiwa mabadiliko yanafanywa kwa sehemu ya ndani ambayo inaruhusu gesi ya hewa / mwako inapita kati vizuri zaidi injini itakuwa na ufanisi zaidi na kutumia mafuta chini. Ufafanuzi wa kawaida hutumiwa kutathmini jinsi mambo tofauti yanavyobadilika ufanisi wa injini na pia kuruhusu kulinganisha kufanywe kati ya injini tofauti. Ufafanuzi huu unaitwa matumizi maalum ya mafuta , au ni kiasi gani kinachohitajika ili kuzalisha kitengo kimoja cha kufanywa. Kwa mfano, itajulikana kwa kubuni fulani ya injini kwamba ikiwa baadhi ya matuta kwenye duct ya bypass hupigwa nje ya hewa itapungua vizuri zaidi kupungua kwa shinikizo la x% na y% chini ya mafuta itahitajika ili kupata- piga, kwa mfano. Uelewa huu huja chini ya nidhamu ya uhandisi Jet injini utendaji . Jinsi ufanisi huathiriwa na kasi ya mbele na kwa kusambaza nishati kwa mifumo ya ndege imetajwa baadaye.

Ufanisi wa injini ni kudhibitiwa hasa na hali ya uendeshaji ndani ya injini ambayo ni shinikizo zinazozalishwa na compressor na joto la gesi mwako katika seti ya kwanza ya blades kupokezana. Shinikizo ni shinikizo la juu la hewa katika injini. Joto la rotor ya turbini sio juu zaidi katika injini lakini ni juu zaidi ambayo uhamisho wa nishati hufanyika (joto la juu hutokea katika combustor). Shinikizo na joto hapo juu vinaonyeshwa kwenye mchoro wa mzunguko wa Thermodynamic .

Ufanisi umebadilika zaidi na jinsi hewa na gesi zinawaka mwingi kwa njia ya injini, jinsi mtiririko unaoendana (unaojulikana kama tukio la angle) na vifungu vinavyotembea na vilivyowekwa katika compressors na turbines. [54] Pembe zisizo bora, pamoja na vifungu visivyofaa na maumbo yanaweza kusababisha thickening na kujitenga kwa tabaka za mipaka na kuunda mawimbi ya Mshtuko . Ni muhimu kupunguza kasi ya mtiririko (kasi ya chini ina maana ya kupoteza shinikizo chini au kushuka kwa shinikizo ) wakati unapotembea kwa njia ya kuunganisha sehemu tofauti. Vipengele vya mtu binafsi vinavyochangia kugeuza mafuta katika kutekelezwa vinatambulishwa na hatua kama ufanisi kwa compressors, turbines na combustor na hasara ya shinikizo kwa ducts. Hizi zinaonyeshwa kama mistari kwenye mchoro wa mzunguko wa Thermodynamic .

Ufanisi wa injini, au ufanisi wa mafuta, [55] inayojulikana kama . inategemea vigezo vya mzunguko wa Thermodynamic , shinikizo la juu na joto, na juu ya ufanisi wa sehemu, , na na kupoteza shinikizo la duct.

Injini inahitaji hewa yenye ushujaa kwa yenyewe tu ili kukimbia kwa ufanisi. Air hii inatoka kwa compressor yake na inaitwa hewa ya sekondari. Haina kuchangia kufanya hivyo hufanya injini ipungue kidogo. Inatumiwa kuhifadhi uaminifu wa mitambo ya injini, kuacha sehemu za kutosha na kuzuia mafuta ya kukimbia kutoka kwa fani kwa mfano. Ni baadhi tu ya hewa hii iliyochukuliwa kutoka kwa compressors inarudi mtiririko wa turbine ili kuchangia kuendeleza uzalishaji. Kupunguza yoyote kwa kiasi kinachohitajika kunaboresha ufanisi wa injini. Tena, itajulikana kwa kubuni maalum ya injini kwamba mahitaji ya kupunguzwa kwa mtiririko wa baridi ya x% itapunguza matumizi maalum ya mafuta na y%. Kwa maneno mengine, mafuta ya chini yatatakiwa kutoa uondoaji, kwa mfano. Injini ina ufanisi zaidi.

Mambo yote yaliyotajwa hapo juu ni ya msingi kwa injini inayoendesha yenyewe, na wakati huo huo, haifai chochote muhimu, yaani sio kuhamia ndege au kusambaza nishati kwa mifumo ya umeme, majimaji na hewa ya ndege. Katika ndege injini inatoa mbali baadhi ya uwezo wake wa kuzalisha, au mafuta, kuimarisha mifumo hii. Mahitaji haya, ambayo yanasababisha upotevu wa ufungaji, [56] kupunguza ufanisi wake. Inatumia mafuta mengine ambayo hayachangia lengo la injini.

Hatimaye, wakati ndege inaendesha ndege ya propelling yenyewe imepoteza nishati kinetic baada ya kushoto injini. Hii inalinganishwa na neno propulsive, au Froude, ufanisi na inaweza kupunguzwa kwa kurekebisha injini ili kuifungua kwa kasi ya mtiririko na kasi ya chini kwa ndege ya propelling, kwa mfano kama injini ya turboprop au turbofan. Wakati huo huo kasi ya kasi huongeza kwa kuongeza uwiano wa jumla wa shinikizo .

Ufanisi wa jumla wa injini kwenye kasi ya ndege inaelezwa kama . [57]

Ya wakati wa kasi ya ndege unategemea jinsi ulaji unavyoweza kuimarisha hewa kabla haujitolewa kwenye compressors ya injini. Uwiano wa compression ulaji, ambayo inaweza kuwa juu kama 32: 1 katika Mach 3, anaongeza kwa ile ya injini compressor kutoa Uwiano wa jumla ya shinikizo na kwa mzunguko wa Thermodynamic . Je, hii inaelezea vizuri sana kwa kupona shinikizo au kipimo cha hasara katika ulaji. Mash 3 ndege ya ndege imetoa mfano mzuri wa jinsi hasara hizi zinaweza kuongezeka kwa kasi kwa papo hapo. The North American XB-70 Valkyrie na Lockheed SR-71 Blackbird katika Mach 3 kila mmoja alikuwa na shinikizo kupona kwa karibu 0.8, [58] [59] kwa sababu ya hasara ya chini wakati wa mchakato wa compression, yaani kupitia mifumo ya mshtuko mbalimbali. Wakati wa 'kufuta' mfumo wa mshtuko wa ufanisi utabadilishwa na mshtuko wa kutosha mno zaidi ya pembe na kupona shinikizo la ulaji wa karibu 0.3 na uwiano wa chini wa shinikizo.

Bomba la kupiga kasi kwa kasi zaidi juu ya Mach 2 mara nyingi lina upotevu wa ndani wa ndani kwa sababu eneo la kuondoka si kubwa kutosha kama biashara na nje baada ya mtu. [60]

Ingawa injini ya kupungua inaboresha ufanisi wa propulsive inaingiza hasara yake ndani ya injini yenyewe. Mitambo inapaswa kuongezwa ili kuhamisha nishati kutoka kwa jenereta ya gesi kwa upunguzaji wa hewa. Hasara ya chini kutoka kwa bubu ya kupiga mafuta ya turbojet inaongezwa na hasara za ziada kutokana na kutosekeleza katika turbine na fan. [61] Hizi zinaweza kuingizwa katika uhamisho, au uhamisho, ufanisi . Hata hivyo, hasara hizi ni zaidi ya kufanywa [62] na kuboresha ufanisi wa propulsive. [63] Kuna pia kupoteza shinikizo la ziada kwenye duct bypass na bomba ya ziada ya propelling.

Pamoja na ujio wa turbofans na mashine zao za kupoteza kinachoendelea ndani ya injini imetengwa na Bennett, [64] kwa mfano, kati ya jenereta ya gesi na mitambo ya kuhamisha .

Utegemeaji wa ufanisi wa propulsion (η) juu ya kasi ya gari / kuondokana na uwiano wa velocity (v / v e ) kwa ndege ya kupumua hewa na injini za roketi.

Ufanisi wa nishati ( ) ya mitambo ya ndege iliyowekwa katika magari ina sehemu kuu mbili:

  • ufanisi wa propulsive ( ): kiasi gani cha nishati ya ndege kina mwisho katika mwili wa gari badala ya kuchukuliwa kama nishati ya kinetic ya ndege.
  • ufanisi wa mzunguko ( ): jinsi injini inaweza kuongeza kasi ya ndege

Ingawa jumla ya ufanisi wa nishati ni:

kwa injini zote za jet ufanisi wa propulsive ni juu kama kasi ya kutolea nje ya ndege inapata karibu na kasi ya gari kama hii inatoa nishati ndogo ya kinetic nishati. [65] Kwa injini ya airbreathing kasi ya kutolea nje sawa na kasi ya gari, au a sawa na moja, hutoa sifuri kutekeleza bila mabadiliko ya kasi ya kasi. [66] Njia ya injini za kupumua hewa zinazohamia kwa kasi na kasi ya kutolea nje , na kupuuza mtiririko wa mafuta, ni: [67]

Na kwa roketi: [68]

Mbali na ufanisi wa propulsive, sababu nyingine ni ufanisi wa mzunguko ; injini ya ndege ni aina ya injini ya joto. Ufanisi wa injini ya joto hutambuliwa na uwiano wa joto uliofikiwa katika injini kwa wale waliopotea kwenye bubu. Hii imeongezeka mara kwa mara baada ya vifaa vipya vimeanzishwa kuruhusu joto la juu la mzunguko wa juu. Kwa mfano, vifaa vya vipengele, kuchanganya metali na keramik, vimeandaliwa kwa ajili ya vyombo vya HP turbine, ambavyo vinaendesha joto la juu la mzunguko. [69] Ufanisi pia umepungua na uwiano wa jumla wa shinikizo ambao unaweza kupatikana. Ufanisi wa mzunguko ni wa juu katika injini za roketi (~ 60 +%), kwa kuwa wanaweza kufikia joto kubwa sana la mwako. Ufanisi wa mzunguko wa turbojet na sawa ni karibu na asilimia 30, kutokana na joto la chini la mzunguko wa kilele.

Ufanisi wa kawaida wa mwako wa turbine ya gesi ya ndege juu ya uendeshaji mbalimbali.
Mipaka ya utulivu ya kawaida ya mwako wa turbine ya gesi ya ndege.

Ufanisi wa mwako wa injini nyingi za injini za gesi za ndege katika mazingira ya usawa wa baharini ni karibu 100%. Inapungua kwa asilimia 98% kwa hali ya usafiri. Uwiano wa hewa-mafuta kati ya 50: 1 hadi 130: 1. Kwa aina yoyote ya chumba cha mwako kuna kikomo tajiri na dhaifu kwa uwiano wa hewa-mafuta, zaidi ya ambayo moto unazima. Uwiano wa hewa-mafuta kati ya mipaka ya matajiri na dhaifu imepungua kwa ongezeko la kasi ya hewa. Ikiwa mtiririko wa mzunguko wa hewa unaongezeka hupunguza uwiano wa mafuta chini ya thamani fulani, kupoteza moto hutokea. [70]

Kuchochea maalum kama kazi ya kasi kwa aina tofauti za ndege na mafuta ya mafuta ya mafuta (hidrojeni I sp inaweza kuwa mara mbili zaidi). Ingawa ufanisi hupungua kwa kasi, umbali mkubwa unafunikwa. Ufanisi kwa kila umbali wa kitengo (kwa kilomita au maili) ni takribani kujitegemea kasi ya injini za ndege kama kikundi; hata hivyo, safu za hewa hazifanyi kazi kwa kasi ya supersonic.

Matumizi ya mafuta au propellant

Dhana inayohusiana na karibu (lakini tofauti) kwa ufanisi wa nishati ni kiwango cha matumizi ya molekuli ya propellant. Matumizi ya mazao katika injini ya ndege yanapimwa na matumizi maalum ya mafuta , msukumo maalum au ufanisi wa kutolea nje ya kutolea nje . Wote hupima kitu kimoja. Upepo wa kutosha wa kutosha na ufanisi ni wa kawaida, wakati matumizi maalum ya mafuta yanapingana na wengine.

Kwa injini za hewa ya hewa kama vile turbojets, ufanisi wa nishati na ufanisi wa mafuta (mafuta) ni kitu kimoja, kwani propellant ni mafuta na chanzo cha nishati. Katika rocketry, propellant pia ni kutolea nje, na hii ina maana kwamba propellant high nguvu hutoa ufanisi propellant bora lakini katika baadhi ya kesi kweli kutoa ufanisi wa chini ya nishati.

Inaweza kuonekana katika meza (hapa chini) kwamba turbofans ndogo kama vile General Electric ya CF6 turbofan hutumia mafuta mengi sana ili kuzalisha kwa pili kuliko ilivyokuwa na turbojet ya Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 ya Concorde. Hata hivyo, kwa kuwa nishati ni umbali wa nyota umbali na umbali kwa pili ni mkubwa kwa Concorde, nguvu halisi iliyotokana na injini kwa kiasi sawa cha mafuta ilikuwa ya juu kwa Concorde katika Mach 2 kuliko CF6. Hivyo, injini za Concorde zilikuwa na ufanisi zaidi katika nishati kwa kila kilomita.

Matumizi maalum ya mafuta (SFC), msukumo maalum, na ufanisi wa kutolea nje namba ya kasi kwa injini mbalimbali za roketi na ndege.
Aina ya injini Hali Spec. mafuta ya mafuta. Hasa
msukumo (s)
Kutosha kutolea
kasi

Uwiano wa kupima-uzito

Uwiano wa kupigia-uzito wa injini za ndege na maandamano sawa yanafanana na kiwango, lakini ni kazi ya teknolojia ya ujenzi wa injini. Kwa injini iliyotolewa, injini ya kupungua, bora zaidi ya kupimia, mafuta ya chini hutumiwa kulipa fidia kwa sababu ya kuinua inahitajika kubeba uzito wa injini, au kuongeza kasi ya injini.

Kama inavyoonekana katika meza ifuatayo, injini za roketi zinafanikiwa kufikia uwiano mkubwa zaidi wa kupigia-uzito kuliko injini za duct kama vile turbojet na turbofan injini. Hii ni kwa sababu kwa sababu makombora karibu ulimwenguni hutumia kioevu cha maji kikubwa au majibu yenye nguvu ambayo hutoa kiasi kidogo sana na hivyo mfumo wa uhamasishaji ambao hutoa pua ni ndogo sana na nyepesi kwa utendaji sawa. Mitambo ya kuendesha gari inapaswa kukabiliana na hewa ambayo ni maagizo mawili au matatu ya ukubwa chini ya mnene na hii inatoa shinikizo juu ya maeneo makubwa zaidi, ambayo huwa na matokeo zaidi ya vifaa vya uhandisi zinazohitajika kushikilia injini pamoja na kwa compressor ya hewa.

Jet au injini ya roketi Misa
(kilo)
Misa
(LB)
Tamaa
(kN)
Tamaa
(lbf)
Uwiano wa kupima-uzito
RD-0410 injini ya roketi ya nyuklia [76] [77] 2,000 4,400 35.2 7,900 1.8
J58 injini ya ndege ( SR-71 Blackbird ) [78] [79] 2,722 6,001 150 34,000 5.2
Rolls-Royce / Snecma Olympus 593
turbojet na reheat ( Concorde ) [80]
3,175 7,000 169.2 38,000 5.4
Pratt & Whitney F119 [81] 1,800 3,900 91 20,500 7.95
RD-0750 roketi injini, mode tatu propellant [82] 4,621 10,188 1,413 318,000 31.2
RD-0146 roketi injini [83] 260 570 98 22,000 38.4
Mfumo wa roketi ya SSME ( Shuttle ya Nafasi ) [84] 3,177 7,004 2,278 512,000 73.1
RD-180 roketi injini [85] 5,393 11,890 4,152 933,000 78.5
Rangi ya roketi ya RD-170 9,750 21,500 7,887 1,773,000 82.5
F-1 ( Saturn V hatua ya kwanza) [86] 8,391 18,499 7,740.5 1,740,100 94.1
NK-33 injini ya roketi [87] 1,222 2,694 1,638 368,000 136.7
Merlin 1D roketi injini, full-thrust version [88] 467 1,030 825 185,000 180.1

Majambazi ya miamba ni utupu wa utupu isipokuwa kama ilivyoelezwa vinginevyo

Kulinganisha aina

Ufafanuzi wa ufanisi wa ufanisi kwa maandalizi mbalimbali ya injini ya turbine injini

Mitambo ya injini kushughulikia mtiririko mkubwa wa hewa, na kuwapa kasi ndogo, kuliko injini za ndege. Kwa kuwa ongezeko la kasi ya hewa ni ndogo, wakati wa kukimbia kwa kasi kasi ya kupatikana kwa ndege zinazoendeshwa na propeller ni ndogo. Hata hivyo, kwa kasi ya chini, injini hizi zinafaidika kutokana na ufanisi mkubwa wa propulsive .

Kwa upande mwingine, turbojets kuharakisha mtiririko mkubwa wa mzunguko wa hewa ya ulaji na kuchomwa mafuta, lakini kisha hukataa kwa kasi sana. Wakati bomba la de Laval linatumiwa kuharakisha kutolea nje kwa injini ya moto, kasi ya upepo inaweza kuwa supersonic ya ndani. Turbojets ni hasa yanafaa kwa ndege kusafiri kwa kasi sana.

Turbofans ina kutolea nje mchanganyiko yenye hewa iliyopuka na moto wa mafuta ya moto kutoka kwa injini ya msingi. Kiasi cha hewa kinachozunguka injini ya msingi ikilinganishwa na kiasi kinachoingia ndani ya injini huamua kinachojulikana kama uwiano wa bypass wa turbofan (BPR).

Wakati injini ya turbojet inatumia pato zote za injini ili kuzalisha aina ya moto wa kasi ya kutolea nje ya gesi, kasi ya hewa ya kasi ya kasi ya turbofan kati ya asilimia 30 na 70 ya jumla ya kuzalishwa kwa mfumo wa turbofan . [89]

Kuunganisha wavu ( F N ) inayotokana na turbofan ni: [90]

ambapo:

e = kiwango cha mzunguko wa kutolea moto mwako kutolea kutoka injini ya msingi
o = kiwango cha mzunguko wa mtiririko wa hewa jumla kuingia turbofan = c + f
c = kiwango cha molekuli cha hewa ya ulaji kinachoingia kwenye injini ya msingi
f = kiwango cha molekuli cha hewa ya ulaji ambayo inapita kwa injini ya msingi
v f = kasi ya mtiririko wa hewa imepungua karibu na injini ya msingi
v e = kasi ya gesi ya kutolea nje kutoka injini ya msingi
v o = kasi ya ulaji wa hewa jumla = hewa halisi ya ndege
BPR = Uwiano wa kupiga

Mitambo ya roketi ina kasi ya kutolea nje sana na hivyo inafaa zaidi kwa kasi ya juu ( hypersonic ) na urefu mkubwa. Kwa koo lolote, uendeshaji na ufanisi wa magari ya roketi huboresha kidogo na kuongezeka kwa urefu (kwa sababu kuanguka kwa shinikizo la nyuma kwa hivyo kuongezeka kwa wavu kwenye ndege ya exit ya bomba), huku kwa turbojet (au turbofan) kuongezeka kwa wiani wa hewa kuingilia ulaji (na gesi za moto zikiacha bomba) husababisha kuunganisha wavu kupungua kwa ukuaji wa juu. Mitambo ya roketi ni ya ufanisi zaidi kuliko hata vipande vya juu juu ya Mach 15. [91]

Urefu na kasi

Isipokuwa scramjets , injini ya ndege, kunyimwa mifumo yao inlet tu kukubali hewa karibu kasi nusu ya sauti. Kazi ya mfumo wa pembe kwa ndege ya transonic na supersonic ni kupunguza hewa na kufanya baadhi ya ukandamizaji.

Ukomo juu ya urefu wa juu kwa injini huwekwa na kuwaka-katika urefu wa juu sana hewa inakuwa nyembamba sana kuwaka, au baada ya ukandamizaji, pia ni moto. Kwa injini za turbojet urefu wa kilomita 40 inaonekana iwezekanavyo, lakini kwa injini za mitambo ya ramjet 55 km zinaweza kufikia. Vipandishi zinaweza kinadharia kusimamia kilomita 75. [92] Mitambo ya roketi bila shaka haina kikomo cha juu.

Kwa milima ya kawaida zaidi, kuruka kwa kasi kunapunguza hewa mbele ya injini , na hii inapunguza sana hewa. Ukomo wa juu mara nyingi unafikiriwa kuwa kuhusu Mach 5-8, kama hapo juu kuhusu Mach 5.5, nitrojeni ya anga huelekea kwa sababu ya joto la juu kwenye pembe na hii inatumia nguvu kubwa. Mbali na hii ni mipango ambayo inaweza kufikia kuhusu Mach 15 au zaidi [ citation inahitajika ] , kama wao kuepuka kupunguza kasi ya hewa, na makombora tena kuwa na kikomo fulani kasi.

Sauti

Kelele iliyotolewa na injini ya jet ina vyanzo vingi. Hizi ni pamoja na, katika kesi ya injini ya turbine injini, shabiki, compressor, combustor, turbine na propelling ndege / s. [93]

Jet propelling hutoa kelele ya ndege ambayo husababishwa na hatua ya kuchanganya ya vurugu ya ndege ya kasi na hewa inayozunguka. Katika kesi ya kijivu kelele huzalishwa na eddies na katika kesi ya supersonic na mawimbi ya Mach . [94] Nguvu ya sauti iliyotokana na jet inatofautiana na kasi ya ndege iliyotolewa hadi nguvu ya nane kwa kasi hadi 2,000 ft / sec na inatofautiana na kasi ya juu ya 2,000 ft / sec. [95] Kwa hiyo, kasi ya chini ya kutolea nje ya jets iliyotokana na injini kama vile turbofans ya juu kwa njia ya juu ni ya kimya zaidi, wakati jets za haraka, kama vile makombora, turbojets, na ramjets, ni sauti kubwa zaidi. Kwa ndege ya ndege ya ndege, kelele ya ndege imepungua kutoka kwa turbojet kupitia injini za bypass kwa turbofans kwa sababu ya kupungua kwa kasi ya kasi ya kupitisha ndege. Kwa mfano, JT8D, injini ya kupungua, ina kasi ya ndege ya 1450 ft / sec wakati JT9D, turbofan, ina kasi ya ndege ya 885 ft / sec (baridi) na 1190 ft / sec (moto). [96]

Ujio wa turbofan ulibadilisha kelele ya tofauti ya ndege na sauti nyingine inayojulikana kama "sauti ya buzz". Asili ni mshtuko unaotokana na shabiki ya supersonic wakati wa kuingiza. [97]

Angalia pia

  • Air turboramjet
  • Kuwezesha mashine
  • Vipengele vya injini za ndege
  • Vipande vya gesi
  • Utendaji wa injini ya Jet
  • Jetboat
  • Pulsejet
  • Bomba la injini ya roketi
  • Rangi ya turbine injini
  • Uendeshaji wa Spacecraft
  • Inatarajiwa kugeuzwa
  • Turbofan
  • Turbojet
  • Turbojet maendeleo katika RAE
  • Turboprop
  • Turboshaft
  • Mzunguko wa mzunguko
  • Injini ya injini (injini)

Marejeleo

Notes

  1. ^ "Flight Operations Briefing Notes - Supplementary Techniques : Handling Engine Malfunctions" (PDF) . Airbus. Archived from the original (PDF) on 2016-10-22.
  2. ^ propeller efficiency Archived May 25, 2008, at the Wayback Machine .
  3. ^ "Centenary of the First Gas Turbine to Give Net Power Output: A Tribute to Ægidius Elling" . The American Society of Mechanical Engineers . 14 June 2004 . Retrieved 26 April 2015 .
  4. ^ Maxime Guillaume, "Propulseur par réaction sur l'air," French patent no. 534,801 (filed: 3 May 1921; issued: 13 January 1922). Available on-line (in French) at: http://v3.espacenet.com/origdoc?DB=EPODOC&IDX=FR534801&F=0&QPN=FR534801 .
  5. ^ "Chasing the Sun - Frank Whittle" . PBS . Retrieved 2010-03-26 .
  6. ^ "History - Frank Whittle (1907 - 1996)" . BBC . Retrieved 2010-03-26 .
  7. ^ Frank Whittle, "Improvements relating to the propulsion of aircraft and other vehicles," British patent no. 347,206 (filed: 16 January 1930). Available on-line at: http://v3.espacenet.com/origdoc?DB=EPODOC&IDX=GB347206&F=0&QPN=GB347206 .
  8. ^ The History of the Jet Engine - Sir Frank Whittle - Hans Von Ohain Ohain said that he had not read Whittle's patent and Whittle believed him. ( Frank Whittle 1907-1996 ).
  9. ^ Warsitz, Lutz: THE FIRST JET PILOT - The Story of German Test Pilot Erich Warsitz (p. 125), Pen and Sword Books Ltd., England, 2009
  10. ^ "ch10-3" . Hq.nasa.gov . Retrieved 2010-03-26 .
  11. ^ Mattingly, Jack D. (2006). Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets . AIAA Education Series. Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics. p. 6. ISBN 1-56347-779-3 .
  12. ^ Mattingly, pp. 6-8
  13. ^ Mattingly, pp. 9-11
  14. ^ a b Mattingly, p. 12
  15. ^ "Trent XWB infographic" . Retrieved 2015-10-15 .
  16. ^ Hill & Peterson 1992 , pp. 190.
  17. ^ Mattingly 2006 , pp. 12-14.
  18. ^ Sweetman, Bill (2005). The Short, Happy Life of the Prop-fan . Air & Space Magazine . 1 September 2005.
  19. ^ a b Mattingly, p. 14
  20. ^ * Flack, Ronald D. (2005). Fundamentals of Jet Propulsion with Applications . Cambridge Aerospace Series. New York, NY: Cambridge University Press. p. 16. ISBN 978-0-521-81983-1 .
  21. ^ Benson, Tom. Ramjet Propulsion . NASA Glenn Research Center. Updated: 11 July 2008. Retrieved: 23 July 2010.
  22. ^ Heiser, William H.; Pratt, David T. (1994). Hypersonic Airbreathing Propulsion . AIAA Education Series. Washington, D.C.: American Institute of Aeronautics and Astronautics. pp. 23–4. ISBN 1-56347-035-7 .
  23. ^ X-51 Waverider makes historic hypersonic flight . United States Air Force. 26 May 2010. Retrieved: 23 July 2010.
  24. ^ "Rocket Thrust Equation" . Grc.nasa.gov. 2008-07-11 . Retrieved 2010-03-26 .
  25. ^ Jet Propulsion for Aerospace Applications Second Edition 1964, Hesse and Mumford, Pitman Publishing Corporation, Library of Congress Catalog Card Number 64-18757,p.48
  26. ^ "Jet Propulsion" Nicholas Cumpsty 1997, Cambridge University Press, ISBN 0 521 59674 2 , p.197
  27. ^ http://www.enginehistory.org/Convention/convention1.shtml SR-71 overview part2 Fig.17
  28. ^ "AEHS Conventions 1" .
  29. ^ http://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2004-3923 Fig.11
  30. ^ Design For Air Combat" Ray Whitford Jane's Publishing Company Ltd. 1987, ISBN 0 7106 0426 2 , p.203
  31. ^ "Jet Propulsion" Nicholas Cumpsty 1997, Cambridge University Press, ISBN 0 521 59674 2 , p.141
  32. ^ "The Avro Type 698 Vulcan" David W. Fildes, Pen & Sword Aviation 2012, ISBN 978 1 84884 284 7 , p.301, Gas Floow Diagram
  33. ^ The Aircraft Gas Turbine and its operation December 1982, P&W Oper. Instr. 200, United Technologies Pratt & Whitney
  34. ^ Jet Propulsion For Aerospace Applications" Second Edition 1964, Pitman Publishing Corp., Library of Congress Catalog card Number 64-18757, p.262
  35. ^ "flight - flight pdf - pdf archive - 1957 - 1484 - Flight Archive" .
  36. ^ "goblin - lb - flight - 1946 - 0353 - Flight Archive" .
  37. ^ "1969 - 3201 - Flight Archive" .
  38. ^ "Jet engine force frame" .
  39. ^ "747 Creating the world's first jumbo jet and other adventures from a life in aviation" Joe Sutter, Smithsonian Books, ISBN 978-0-06-088241-9 , p.185-188
  40. ^ "de havilland - 1947 - 0202 - Flight Archive" .
  41. ^ "rolls-royce avon - 1955 - 1778 - Flight Archive" .
  42. ^ a b c Nicholas Cumpsty (2003). Jet Propulsion (2nd ed.). Cambridge University Press. ISBN 0-521-54144-1 .
  43. ^ 16.Unified: Thermodynamics and Propulsion, Prof. Z. S. Spakovszky . Scroll down to "Performance of Turbojet Engines, Section 11.6.4. (Obtained from the website of the Massachusetts Institute of Technology)
  44. ^ "Tupolev Tu-22 Blinder" Sergey Burdin & Alan E Dawes 2006, Pen & Sword Aviation, ISBN 1 84415 241 3 , p.130
  45. ^ "atar - snecma - pressure ratio - 1960 - 0376 - Flight Archive" .
  46. ^ Gas turbine aero-thermodynamics : with special reference to aircraft propulsion Sir Frank Whittle, Pergamon Press Ltd. 1981, ISBN 9780080267197 . p.220
  47. ^ "gas turbines - flight boosting - boosting gas - 1952 - 0092 - Flight Archive" .
  48. ^ "Flightdeck Friday: The YF4H-1 Phantom II – Operations Skyburner and Sageburner" .
  49. ^ "Jet Propulsion For Aerospace Applications" Second Edition 1964, Hesse and Mumford, Pitman Publishing Corporation, Library of Congress Catalog Card Number 64-18757, p.375
  50. ^ "F-12 Series Aircraft Propulsion System Performance and Development, David H. Campbell, J. Aircraft Vol.II, No.11, November 1974, p.672
  51. ^ "Water injection pre-compressor cooling assist space access" Mehta, Huynh, Hagseth, The Aeronautical Journal, February 2015, Volume 19, Number 1212, p.147
  52. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970019923.pdf
  53. ^ Gas Turbine Performance Deterioration, Meher-Homji, Chaker and Motiwala, Proceedings Of The 30th Turbomachinery Symposium, ASME, p.139-175
  54. ^ "Jet Propulsion' Nicholas Cumpsty, Cambridge University Press 2001, ISBN 0 521 59674 2 , Figure 9.1 shows losses with incidence
  55. ^ "Jet Propulsion' Nicholas Cumpsty, Cambridge University Press 2001, ISBN 0 521 59674 2 , p.35
  56. ^ Gas Turbine Performance' Second Edition, Walsh and Fletcher, Blackwell Science Ltd., ISBN 0-632-06434-X , p.64
  57. ^ "Jet Propulsion' Nicholas Cumpsty, Cambridge University Press 2001, ISBN 0 521 59674 2 , p.26
  58. ^ "Archived copy" (PDF) . Archived from the original (PDF) on 2016-05-09 . Retrieved 2016-05-16 . Figure 22 Inlet Pressure Recovery
  59. ^ B-70 Aircraft Study Final Report Volume IV, SD 72-SH-0003 April 1972, L.J.Taube, Space Division North American Rockwell, p.IV-11
  60. ^ "Design For Air Combat" ray Whitford, Jane's Publishing Company Limited 1987, ISBN 0 7106 0426 2 , p.203 'Area ratio for optimum expansion'
  61. ^ Gas Turbine Performance' Second Edition, Walsh and Fletcher, Blackwell Science Ltd., ISBN 0-632-06535-4 , p.305
  62. ^ Aero engine development for the future, Bennett, Proc Instn Mech Engrs Vol 197A, IMechE July 1983, Fig.5 Overall spectrum of engine losses
  63. ^ Gas Turbine Theory Second Edition, Cohen, Rogers and Saravanamuttoo, Longman Group Limited 1972, ISBN 0 582 44927 8 , p.
  64. ^ Aero engine development for the future, Bennett, Proc Instn Mech Engrs Vol 197A, IMechE July 1983, p.150
  65. ^ Note: In Newtonian mechanics kinetic energy is frame dependent. The kinetic energy is easiest to calculate when the speed is measured in the center of mass frame of the vehicle and (less obviously) its reaction mass / air (i.e., the stationary frame before takeoff begins.
  66. ^ "Jet Propulsion for Aerospace Applications' Second Edition, Hesse and Mumford, Piman Publishing Corporation 1964, Library of Concress Catalog Number 64-18757, p.39
  67. ^ "Jet Propulsion" Nicholas Cumpsty ISBN 0 521 59674 2 p24
  68. ^ George P. Sutton and Oscar Biblarz (2001). Rocket Propulsion Elements (7th ed.). John Wiley & Sons. pp. 37–38. ISBN 0-471-32642-9 .
  69. ^ S. Walston, A. Cetel, R. MacKay, K. O’Hara, D. Duhl, and R. Dreshfield (2004). Joint Development of a Fourth Generation Single Crystal Superalloy Archived 2006-10-15 at the Wayback Machine .. NASA TM—2004-213062. December 2004. Retrieved: 16 June 2010.
  70. ^ Claire Soares, "Gas Turbines: A Handbook of Air, Land and Sea Applications", pp. 140.
  71. ^ "NK33" . Encyclopedia Astronautica.
  72. ^ "SSME" . Encyclopedia Astronautica.
  73. ^ Nathan Meier (21 Mar 2005). "Military Turbojet/Turbofan Specifications" .
  74. ^ a b "EJ200 turbofan engine" (PDF) . MTU Aero Engines. April 2016.
  75. ^ a b c Ilan Kroo. "Data on Large Turbofan Engines" . Aircraft Design: Synthesis and Analysis . Stanford University.
  76. ^ Wade, Mark. "RD-0410" . Encyclopedia Astronautica . Retrieved 2009-09-25 .
  77. ^ "«Konstruktorskoe Buro Khimavtomatiky» - Scientific-Research Complex / RD0410. Nuclear Rocket Engine. Advanced launch vehicles" . KBKhA - Chemical Automatics Design Bureau . Retrieved 2009-09-25 .
  78. ^ "Aircraft: Lockheed SR-71A Blackbird" . Archived from the original on 2012-07-29 . Retrieved 2010-04-16 .
  79. ^ "Factsheets : Pratt & Whitney J58 Turbojet" . National Museum of the United States Air Force. Archived from the original on 2015-04-04 . Retrieved 2010-04-15 .
  80. ^ "Rolls-Royce SNECMA Olympus - Jane's Transport News" . Archived from the original on 2010-08-06 . Retrieved 2009-09-25 . With afterburner, reverser and nozzle ... 3,175 kg ... Afterburner ... 169.2 kN
  81. ^ Military Jet Engine Acquisition , RAND, 2002.
  82. ^ "«Konstruktorskoe Buro Khimavtomatiky» - Scientific-Research Complex / RD0750" . KBKhA - Chemical Automatics Design Bureau . Retrieved 2009-09-25 .
  83. ^ Wade, Mark. "RD-0146" . Encyclopedia Astronautica . Retrieved 2009-09-25 .
  84. ^ SSME
  85. ^ "RD-180" . Retrieved 2009-09-25 .
  86. ^ Encyclopedia Astronautica: F-1
  87. ^ Astronautix NK-33 entry
  88. ^ Mueller, Thomas (June 8, 2015). "Is SpaceX's Merlin 1D's thrust-to-weight ratio of 150+ believable?" . Retrieved July 9, 2015 . The Merlin 1D weighs 1030 pounds, including the hydraulic steering (TVC) actuators. It makes 162,500 pounds of thrust in vacuum. that is nearly 158 thrust/weight. The new full thrust variant weighs the same and makes about 185,500 lbs force in vacuum.
  89. ^ Federal Aviation Administration (FAA) (2004). FAA-H-8083-3B Airplane Flying Handbook Handbook (PDF) . Federal Aviation Administration.
  90. ^ "Turbofan Thrust" .
  91. ^ "Microsoft PowerPoint - KTHhigspeed08.ppt" (PDF) . Retrieved 2010-03-26 .
  92. ^ "Scramjet" . Orbitalvector.com. 2002-07-30 . Retrieved 2010-03-26 .
  93. ^ "Softly, softly towards the quiet jet" Michael J. T. Smith New Scientist 19 February 1970 p350
  94. ^ "Silencing the sources of jet noise" Dr David Crighton New Scientist 27 July 1972 p185
  95. ^ "Noise" I.C. Cheeseman Flight International 16 April 1970 p639
  96. ^ "The Aircraft Gas Turbine Engine and its operation" United Technologies Pratt & Whitney Part No. P&W 182408 December 1982 Sea level static internal pressures and temperatures p219/220
  97. ^ 'Quietening a Quiet Engine- The RB211 Demonstrator Programme" M. J. T. Smith SAE paper 760897 "Intake Noise Suppression" p5

Bibliography

  • Brooks, David S. (1997). Vikings at Waterloo: Wartime Work on the Whittle Jet Engine by the Rover Company . Rolls-Royce Heritage Trust. ISBN 1-872922-08-2 .
  • Golley, John (1997). Genesis of the Jet: Frank Whittle and the Invention of the Jet Engine . Crowood Press. ISBN 1-85310-860-X .
  • Hill, Philip; Peterson, Carl (1992), Mechanics and Thermodynamics of Propulsion (2nd ed.), New York: Addison-Wesley, ISBN 0-201-14659-2
  • Kerrebrock, Jack L. (1992). Aircraft Engines and Gas Turbines (2nd ed.). Cambridge, MA: The MIT Press. ISBN 978-0-262-11162-1 .

Viungo vya nje