ЭНЕРГЕТИКА И ДВИГАТЕЛИ. ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

3.1. Энергетическое обеспечение ЛА

Любая машина или орудие требуют энергетического обеспече­ния: у часов это батарейка или пружина, у молотка — мускульная сила человека, а у ЛА — энергосистема. Основное назначение энергосистемы ЛА — создание тягового усилия, управление поле­том и обеспечение энергией всех бортовых устройств.

Тяговое усилие создается движителем, преобразующим различ­ные виды энергии в силу тяги, (лопасти воздушного винта самолета или несущего винта вертолета, реактивное сопло, машущие поверх­ности, солнечный парус, аэростатическая емкость, заполненная га­зом легче воздуха и т. д.).

Наибольшее распространение получили воздушные винты, от­брасывающие окружающий воздух со скоростью, превышающий скорость полета, и реактивные сопла. Зависимость относительной тяги воздушных винтов R/NB, Н/кВт от коэффициента мощности

N В/Дв, кВт/м2, где Дв — диаметр воздушного винта, приведена на

рис. 18 (1 — открытые винты: а — вертолетов, б — ТВД, в — винто­вентиляторы; 2 — вентиляторы ТРДД).

Реактивное сопло и у авиационных, и у ракетно-космических ЛА входит в состав двигателя и отдельно как движитель не рассматри­вается. В качестве движителя у аппаратов с реактивными или ра­кетными двигателями могут рассматриваться тяговые элементы взаимодействующие с реактивной струей (струями). Такими элемен­тами могут быть: донный срез ракеты, эжекторный увеличитель

Рис 18

тяги, элементы, реализующие эффект «прилипания» струи к твер­дой криволинейной поверхности (эффект Коанда) и др. Анри Коан — дэ (1886-1972) — румынский ученый и изобретатель, открывший в 1910 г. эффект прилипания струи к твердой поверхности, широко используемый в механизации крыла и в управлении вектором реак­тивной тяги на самолетах укороченного взлета.

Основной энергетической установкой любого ЛА является дви­гатель. Классификация двигателей приведена в табл.7