АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ. ТЕПЛОТЕХНИКА. ВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

(круг обязанностей инженера-теплофизика) В дайной работе были рассмотрены основные технические воп­росы, решаемые создателями ЛА и двигателей для них. Не случайно факультет авиационных ЛА Московского авиационного института имеет МТ1, а факультет двигателей ЛА №2. Но аэрокосмических специальностей — сотни, в том числе десятки инженерного про­филя, связанные не только с определением общего облика и назна­чения ЛА и его основной системой — энергодвигательной, но и с решением множества других важных вопросов: — управления движением и навигацией; — управления…

К нетепловым двигателям, то есть устройствам, в которых ко­нечное преобразование энергии в тяіу, крутящий момент или элект­рический ток происходит без участия тепловой энергии как ос­новного ее носителя, относят плазменные, ионные, полевые, кван­товые и др. Такие двигатели получают энергию от энергоустанов­ки, которая зачастую рассматривается как их составная часть. Характерным примером нетепловой энергоустановки является топливный элемент. Первый топливный элемент создал Гровс в 1839 г. (две платиновые пластины погружались в раствор серной кислоты). Было обнаружено, что выделяющиеся при…

Подъемная сила не только аэростата или дирижабля, но и тяже­лой космической ракеты возникает всегда, если конструкция ЛА «вытесняет» значительные массы воздуха. Когда масса вытесняюще­го объема больше массы вытесняемого воздуха на данной высоте, возникает подъемная сила, равная разности этих масс, умноженной на ускорение силы тяжести, а масса вытесняющего объема больше массы вытесняемого воздуха, то вес ЛА уменьшается на величину веса вытесненного воздуха. Таким образом, при взвешивании тел ги­рями или пружинными весами (так производится весовая заправка топливных…

К тепловым двигателям относят жидкостные, твердотопливные и гибридные ракетные двигатели: ЖРД, РДТТ, ГРД. Схема ЖРД приведена на рис. 35, а; термодинамический цикл его работы — на рис. 35, б. Основные элементы ЖРД: 1 — выпускной патрубок газо­вой турбины; 2 — теплообменник-испаритель жидкого окислителя; 3 — теплообменник-подогреватель холодного газа; 4 — насос окис­лителя; 5, 6 —■ газовые магистрали иаддува баков ракеты; 7 — бал­лон сжатого газа; 8 — бак жидкого окислителя; 9 — бак жидкого горючего;…

Двигатели, использующие реакцию втекающего и истекающего окружающего газа, называются реактивными. Этот же окружающий газ может применяться и как основное ТРТ при Организации термо­динамических процессов в таком двигателе, как источник энергии (окислитель). Реактивный двигатель, использующий атмосферу Земли, называется воздушно-реактивным двигателем (ВРД). Надутый воздухом детский воздушный шарик представляет со­бой простейшую модель ВРД и даже ЛА с ВРД, поскольку летает под действием силы реакции Ra истекающего воздуха или силы тя­ги Ra = maWa, Н- где т а —…

Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания называются газовыми, поскольку ни в одном из термоди­намических процессов, составляющих эти циклы, не присутствует конденсированная фаза ТРТ. Кроме того, эти циклы называются прямыми, поскольку позволяют получить механическую работу, в отличие от обратных циклов орудий (компрессор, например), тре­бующих подвода механической работы извне. Наконец, название циклу дает процесс, при котором подводится тепло (изобарный, изохорный или смешанный цикл). Основными элементами поршневого двигателя являются (рис.22, а) цилиндр 1, поршень 2, шатун 3, прикрепленный…

Как известно, первые в мире самолеты, например самолет А. Ф. Можайского, были оснащены паровыми двигателями, то есть двига­телями внешнего сгорания или в более общем случае — внешнего подвода тепла к ТРТ. Как это ни странно, но спустя более 100 лет, паровые двигатели снова стали рассматриааться в качестве перспективных для ДА. са­мого разного назначения. Диаграммы состояния ТРТ (pv и Ts) вблизи критической или тройной точки К, характеризующейся тем, что в ней жидкое, парожидкое и парообразное состояние…

Энергия может аккумулироваться на борту JlA или извлекаться из окружающей среды, К наиболее распространенным бортовым ис­точникам энергии относятся различные пружины (толкатели, вра­щатели и т. д.), резиновые нити, маховики, сжатые газы, тепловые аккумуляторы и химические топливные компоненты (табл.8). Из табл.8 понятно, почему в настоящее время большое распростране­ние получили химические источники энергии. Существует множество проектов использования изотопных, ядерных и даже термоядерных источников энергии, но все они из-за экологических соображений ограничены по своим эксплуатацион­ным возможностям. Классификаций двигателей летательных…

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…

Теория комбинированных ЛА пока не создана, так как в основ­ном они разрабатываются по инициативе изобретателей. Тем ие ме­нее, проблема сочетания свойств разнородных ЛА (воздухоплава­тельные, авиационные, ракетно-космические) для получения поло­жительного суммарного эффекта интересна, хоть и сложна. Комби­нированный ЛА может унаследовать от своих «родителей» как отри­цательные, так и положительные качества, причем отрицательные качества, к сожалению, боле, е устойчивы и живучи, как впрочем, это наблюдается и в селекции новых гибридных видов растений. Однако комплексные (комбайновые) характеристики, или «эффект…

В 1883 г. русский ученый-самоучка К. Э.Циолковский написал работу -«Свободное пространство», в которой дал описание реально­го с точки зрения технических возможностей космического кораб­ля с ракетным двигателем, открыв тем самым целую новую эпоху жизни человечества — эпоху устремления в космическое простран­ство. До К. Э.Циолковского мысли о возможности космических или ракетных полетов имели частное чисто техническое значение, не связанное с судьбой всей земной цивилизации: в 1849 г. русский во­енный инженер И. И. Третесский высказал идею об использовании…

Младший из братьев Райт-Орвилл (1871-1948) — только в 1942 г. добился от правительства официального признания приоритета в создании первого в мире самолета. Для этого в знак протеста ему пришлось даже в 1928 году передать первый самолет в музей Вели­кобритании, откуда он перекочевал в США только в 1948 г. Стар­ший брат, Уилбер (1867-1912), скончался от тифа и в этих перепети- ях не участвовал. По сути дела, братья Райт создали не первый в мире самолет, а первый…

Жак Монгольфье (1745-1799) и его брат Жозеф Мишель (1740­1810) были не первыми изобретателями и строителями тепловых аэростатов, однако их имена оказались наиболее известны истории. Первым был португальский священник отец Бартоломеу де Гуж — маун, который поднялся на шаре, наполненном горячим воздухом в закрытом помещении в 1709 г. Подьячий рязанского воеводы Иван Крякутный сделал то же самое на открытом воздухе в 1731 г., что и было официально зафиксировано а летописи. И только после этого, в июне…

Миф о Дедале и сыне его Икаре возник в Афинах и дошел до иас благодаря поэме Овидия «Метаморфозы». ‘ Дедал, потомок Эрехтея, был художником, скульптором, зодчим и инженером, изобрел множество инструментов, в частности — топор и бурав. Афинский ареопаг (суд) приговорил Дедала к смерти за убийство своего талантливого ученика и племянника Тала, поэто­му Дедал был вынужден бежать на остров Крит к могущественному царю Миносу, сыну Европы и Зевса. Знаменитый Лабиринт — г — дво­рец, из…

2.1. Потребности организмов и ресурсыдля их удовлетворения Естественный (природный) живой организм, то есть человек, животное, насекомое и т. д., искусственный (антропогенный) орга­низм, то есть автоматически действующее устройство, человеко­машинный организм, то есть техногенное устройство, управляемое человеком или экипажем (самолет, космический корабль и т. д.), а также общественный организм, состоящий, как правило, из соче­тания естественных, искусственных и человеко-машинных организ­мов, существует благодаря потреблению внешних ресурсов в тех количествах, которые необходимы для устойчивого существования, функционирования или развития организма. Основная…