Dvigatellar tasnifi. Dvigatellarning turlari, ularning maqsadi, qurilmasi va ishlash printsipi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Dvigatellar tasnifi ushbu qurilmalarning bir nechta katta guruhlarini o'z ichiga oladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, har bir alohida guruh o'z navbatida bir nechta kichikroqlarga bo'lingan. Bu bugungi kunda inson tomonidan juda ko'p turli xil dvigatellar ixtiro qilingani bilan oqlanadi.

Aralashmani tayyorlash usuli

Ichkarida yonuv dvigatellarini klassifikatsiyasi, shuningdek, ularning ishlashi uchun yoqilg'i qanday tayyorlanganligiga qarab ham amalga oshirilishi mumkin. Masalan, ikkita asosiy tur ajratiladi - bu tashqi aralashmaning shakllanishi bilan va ichki aralashmaning shakllanishi bilan. Aralashtirish - bu dvigatelning ishlashi uchun yoqilg'i olinadigan jarayon. Tashqi aralashmaning hosil bo'lishi deganda, uning chegaralaridan tashqarida, ya'ni karbüratör yoki mikserda dvigatelning ishlashi uchun yoqilg'ini tayyorlash jarayoni tushuniladi. Tabiiyki, bu guruhga o'z-o'zidan aralashma ishlab chiqarishga qodir bo'lmagan ushbu qurilmalar turlari kiradi.

Ichki aralashmaning hosil boʻlishi aralashma ishlab chiqarish jarayoni toʻgʻridan-toʻgʻri dvigatel tsilindrining oʻzida sodir boʻladigan holatni bildiradi.

Suyuq yoqilg'ilar

Suyuq yoqilg'ida ishlaydigan dvigatellar raketa dvigatellarining bir turi, ya'ni ular raketalarni uchirish uchun ishlatiladi. Bunday qurilma quyidagi qismlardan iborat:

• Koʻkrakli yonish kamerasi. Bu elementlar yoqilg'ining kimyoviy energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish uchun xizmat qiladi. Ushbu jarayon tugagandan so'ng, keyingisi boshlanadi, uning mohiyati allaqachon mavjud bo'lgan issiqlik energiyasini kinetik energiyaga aylantirishdir. Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, yonish kamerasi, shuningdek, nozul va in'ektsiya moslamasi alohida birlik hisoblanadi.
• Quyidagi elementlar yonilgʻi nazorat klapanlari, shuningdek, dvigatelning oʻzi. Ushbu klapanlarning maqsadi, nomidan ko'rinib turibdiki, yoqilg'i ta'minotini tartibga solishdir. Bu juda muhim jarayon, chunki bunday dvigatelning ishlashi etkazib beriladigan yoqilg'i miqdoriga bog'liq. Dvigatelga kiradigan ishchi moddaning miqdoriga qarab, uning tortish kuchi o'zgaradi.

Suyuq yoqilg'i qurilmalari

Suyuq moddaga ega dvigatellarni yoqilg'i sifatida tasniflashda ular raketa qurilmalari sifatida tasniflanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, turli xil yoqilg'ilar ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatilishi mumkin. Bu erda shuni tushunish kerakki, jihozni ishga tushirish uchun aralashmani tanlash xususiyatlariga, maqsadiga, quvvatiga, shuningdek dvigatelning ishlash muddatiga bog'liq bo'ladi.

Ushbu maxsus qurilmalar sinfiga eng koʻp qoʻllaniladigan barcha talablar qatoriga kiradiishchi aralashmaning eng kam iste'moli yoki bir xil bo'lsa, maksimal o'ziga xos tortishish. Dvigatelni suyuq yoqilg'ida ishlatish uchun aralashmani tanlash zarurati tug'ilganda, yonish va yonish tezligi, zichlik, uchuvchanlik, toksiklik, yopishqoqlik va boshqa bir qator muhim xususiyatlar kabi parametrlarga e'tibor bering.

Qattiq yoqilg'i bloki

Dvigatellar tasnifiga boshqa turdagi qurilmalar kiradi. Ushbu birliklar biroz noodatiy, qattiq yoqilg'ida ishlaydi. Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, ushbu dvigatellarning ko'lami ham raketadir. Porox ushbu qurilma uchun yoqilg'i bo'lgan asosiy moddaga aylandi. Ishning o'ziga xosligi shundaki, birlik butun zaxirani oxirigacha ishlatmaguncha ishlaydi. Poroxning o'zi to'g'ridan-to'g'ri dvigatelning yonish kamerasiga joylashtiriladi. Bunday qurilmalar qattiq yoqilg'i raketa dvigatellari yoki qattiq yoqilg'i raketa dvigatellari sifatida tanildi.

Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, ushbu dvigatellar sinfi eng qadimgilaridan biridir. Bundan tashqari, aynan shu turdagi qurilma birinchi bo'lib amaliy qo'llanilishini topdi. Yana bir muhim fakt shundaki, qora kukun ilgari yoqilg'i sifatida ishlatilgan. Texnologiyaning rivojlanishi bilan aralashmaning turi ham o'zgardi. Insoniyat raketa yoqilg‘isi sifatida foydalanish uchun tutunsiz porox ixtiro qilishga muvaffaq bo‘ldi.

Yoqilsiz dvigatel

Juda qiziqarlilaridan biribirlik sinflari - bu uning ishlashi uchun hech qanday yonilg'i aralashmasidan foydalanmaydigan dvigatel. Ko'pincha bu turdagi qurilmalar aylanish drayveri sifatida ishlatiladi. Ushbu birlik quyidagi qismlardan iborat: o'qga o'rnatilgan disk yoki volan. Xuddi shu qismda bir yoki bir nechta doimiy rotor magnitlari mavjud.

Muhim shart shundaki, bu magnitlar, masalan, diskning o'zi yoki volan kabi, ularning o'z o'qi atrofida erkin aylanishiga hech narsa xalaqit bermasligi uchun o'rnatilishi kerak. Yoqilg'isiz dvigatelning yana bir muhim qismi silindrsimon doimiy to'xtatuvchi magnit bo'lib, u disk yoki volanga parallel ravishda o'rnatilgan novda ustiga mahkam o'rnatiladi. Doimiy silindrsimon magnit rotor magnitlari tomonidan ma'lum bir vaqtda magnit maydon hosil bo'lgan hududga novda bilan birga harakatlanishi mumkin.

Yonilg'isiz blokning ishlash printsipi

Ushbu qurilmaning ishlash printsipi shundan iboratki, uning barcha magnitlari bir xil qutblar bilan bir-biriga buriladi. Xuddi shu nomdagi magnit qutblar har doim bir-birini itarishi sababli, ularning harakati disk yoki volanning o'z o'qi atrofida aylanishiga olib keladi. Ushbu turdagi dvigateldan tashqari, ishlash printsipi bo'yicha yoqilg'isiz dvigatelga juda o'xshash yana bir dvigatel mavjud.

Bu qurilma doimiy magnit halqa ko'rinishidagi statorga, shuningdek rotorga (yoki uni langar deb ham ataladi) ega bo'lgan magnit dvigatel edi. Bu element stator ichiga bir tekislikda joylashtirilgan doimiy magnit bo'lgan bar.

Bu turdagi dvigatellarning kamchiligi shundaki, ular o'z ishlarini bajarish uchun elektr ta'minotiga muhtoj. Ushbu turdagi qurilmalarni ixtiro qilish uchun bir nechta maqsadlar qo'yildi. Ishlash jarayonida zararli chiqindilarga ega bo'lmagan, shuningdek, har qanday turdagi yoqilg'ini iste'mol qilmasdan va tashqi manbalardan elektr energiyasini ta'minlamasdan ishlaydigan ekologik toza dvigatel turiga erishish kerak edi. Shu bilan birga, u atrof-muhitni yoki atmosfera havosini ifloslantirmasligi kerak.

Samolyot dvigatellari

Dvigatellarning ma'lum bir sinfini tavsiflashni boshlashdan oldin, ular qanday asosda bo'linganligini aniqlab olish yaxshiroqdir. Hozirgi vaqtda ushbu guruh ikkita tubdan farq qiladigan turga bo'lingan. Bir guruhning boshqasidan ajralib turadigan yagona xususiyati qurilmaning atmosferadan tashqarida ishlash qobiliyati edi. Boshqacha qilib aytganda, birinchi toifadagi birliklar uning ishlashi uchun atmosferaning mavjudligini talab qiladi, ikkinchisi esa bu ko'rsatkichga bog'liq emas va undan tashqarida ishlashi mumkin. Birinchi guruh atmosfera yoki havo, ikkinchisi esa raketa deb atalgan.

Shuni ta'kidlash joizki, bu turdagi qurilmalar an'anaviy ravishda pervanelli havo dvigatellari va samolyot reaktiv dvigatellari deb ataladi.

Reaktiv qurilmalar guruhi

Ikkinchi toifadagi qurilmalar, ya'ni reaktiv, turbojetli havo dvigatellari, ramjet dvigatellari kabi birliklarni o'z ichiga oladi. Ushbu ikki turdagi qurilmalar o'rtasidagi asosiy farq shundakito'g'ridan-to'g'ri oqimli reaktiv qurilmalar, havo siqilishi vosita traktiga mexanik energiya etkazib berish tufayli yuzaga keladi. Ushbu blokning ishlashi uchun ortib borayotgan statik bosimni yaratish kerak. Bu ta'sirga havo kirish joyida harakatlanuvchi havoni tormozlash orqali erishiladi.

Ikki zanjirli reaktivlar

Ushbu turdagi samolyotlarning reaktiv dvigateli - aylanma turbojet - odamlar tortish samaradorligini oshiradigan qurilmani yaratishlari kerakligi sababli tug'ilgan. Katta subsonik tezlikda bu ko'rsatkichning oshishiga erishish kerak edi. Ushbu qurilmaning ishlash printsipi quyidagicha ko'rinadi.

Havo oqimi dvigatelga kiradi, so'ngra u havo olish joyiga kiradi va u erda bir necha qismlarga bo'linadi. Bir qismi birlamchi sxemada joylashgan yuqori bosimli qurilmadan o'tadi. Qabul qilish havosining ikkinchi qismi ikkilamchi konturdagi fan pichoqlari orqali o'tadi. Bu erda shuni ta'kidlash joizki, turbofan dvigatelida birlamchi konturni qurish printsipi o'zidan oldingi turbofanning sxemasida ishlatilganiga o'xshaydi va shuning uchun u shunga mos ravishda ishlaydi. Ammo dvigatelning ikkinchi pallasida joylashgan ventilyatorning harakati halqali kanalda aylanadigan ko'p qanotli parvona qanday ishlashiga o'xshaydi.

Turbofan dvigatelini tovushdan yuqori tezlikda ham ishlatish mumkinligini qo'shish mumkin, ammo buning uchun uning ikkilamchi pallasida yonilg'i yonish tizimining mavjudligini ta'minlash kerak,qurilmaning tortish qobiliyatini oshirish uchun.