Motor de reacție: Știați ce tip de motor este?
Un motor de reacție este un tip de motor cu ardere care utilizează efectul reactiv al substanței care iese din motor pentru a o deplasa în direcția opusă (legea acțiunii și a reacției).
Acest articol va examina pe scurt modul în care funcționează un motor de reacție, istoricul său și tipurile posibile.
Conţinut
Istoria motorului de reacție pe scurt
Primele fundații pentru realizarea motoarelor de reacție au fost aduse în 1903 de Konstantin Eduardovici Ciolkovski. Ulterior, în 1915, a creat o schemă de rachetă, al cărei principiu este folosit și astăzi. Cu toate acestea, motoarele de reacție au câștigat atenția doar în anii dintre războaiele mondiale, germanii, americanii și rușii acordându-le cea mai mare atenție.
În Germania, după primele teste cu motoare cu rachete cu pulbere, proiectanții au decis să înceapă teste cu motoare cu rachete lichide. Primul test de succes a fost efectuat în 1925 pe un motor de rachetă de reacție montat pe o mașină Opel, care a atins o viteză de 238 km/h, lucru nemaiauzit la acea vreme. Toate aceste încercări și experimente au dus la crearea programului de rachete german.
Cu toate acestea, motoarele de reacție au obținut cel mai mare boom în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Cele mai mari progrese în dezvoltarea motoarelor de reacție au fost realizate în timpul războiului. În plus, au fost construite și motoare rachete moderne care au alimentat rachetele balistice V1 și V2. Aceste motoare au fost construite în Germania.
Pe baza cercetărilor germane din cel de-al Doilea Război Mondial, în anii următori după război au fost implementate și alte proiecte de motoare de reacție. După al Doilea Război Mondial a început cursa pentru a ajunge în spațiu și cursa înarmărilor. Mulți oameni de știință germani au fost invitați în SUA pentru a lucra la programul spațial Apollo în schimbul unei grațieri pentru crime de război.
Astăzi, motorul de reacție este baza pentru majoritatea aeronavelor și a propulsiei tehnologiei spațiale. Printre cele mai moderne motoare de reacție de astăzi, putem include motoarele de tracțiune cu flux intern supersonic, motoarele cu rachete ionice și motoarele cu reacție cu laser.
Motoare de reacție și tipurile lor:
- Motor rachetă
- Motor de reacție
- Motor de tracțiune
- Motor cu impulsuri
- Motor cu hidroreacție
- Motor cu ioni
Putem include motoarele de reacție sau rachetă printre cele mai frecvent utilizate motoare de reacție.
Motor rachetă:
Un motor rachetă este un motor reactiv a cărui funcționare nu este influențată de mediul extern, datorită faptului că transportă combustibil și un oxidant în rezervorul său. Un motor de rachetă funcționează pe principiul acțiunii și reacției. Arderea substanței de lucru produce gaze de ardere, care părăsesc duza de evacuare a motorului la viteză mare.
Motor rachetă: Ce tip de motor cu ardere este?
Efectul de reacție al eșapamentului acționează astfel asupra motorului cu forță în sens opus și astfel și asupra mașinii conectate la motor. Mai simplu spus, mașina la care este atașat acest motor este condusă în direcția opusă în care gazele de eșapament părăsesc duza de refulare a motorului.
Deoarece acest motor își poartă sursa de energie, poate funcționa și în spațiul cosmic (vid). Astăzi, cele mai utilizate motoare rachete sunt alimentate cu combustibil solid sau lichid.
Motor turboreactor:
Un motor cu reacție este un tip de motor de reacție care este utilizat în principal în aviație. Acest tip de motor funcționează pe principiul acțiunii și reacției, la fel ca un motor rachetă, ceea ce înseamnă că gazele de eșapament care ies din motor exercită o forță în sens opus asupra motorului, propulsându-l astfel înainte.
În partea din față a motorului cu reacție, există un dispozitiv de admisie prin care aerul este transportat în motor, care este aspirat și comprimat de un compresor. După comprimare, aerul este încălzit și se deplasează în camera de ardere, unde este injectat combustibilul.
După ce amestecul este aprins, se eliberează energie termică și gaze fierbinți, care ies din camera de ardere și învârt turbina din spatele motorului. Aceasta creează o presiune ridicată în spatele turbinei, transformând energia termică în energie cinetică, care creează tracțiunea motorului.
Motor de tracțiune:
Motorul de tracțiune este structural cel mai simplu tip de motor de reacție. Acest tip de motor constă dintr-un tub îngust și deschis la ambele capete. Aerul intră în motor prin tracțiune în timpul zborului. La intrarea în motor, aerul încetinește, crescându-și presiunea.
Apoi, combustibilul este injectat în aerul comprimat. Arderea amestecului creează temperaturi și presiune ridicate, iar gazele de eșapament încep să părăsească motorul prin orificiul de evacuare îngust, care propulsează motorul înainte.
Motor cu impulsuri:
Un motor cu impulsuri este un motor reactiv care utilizează frecvențele de rezonanță ale gazului din duza de ieșire pentru a funcționa. Există un difuzor în partea din față, de admisie a prizei de aer pentru motor. În spatele difuzorului se află o cameră de amestecare, adăugând combustibil în fluxul de aer.
Acest amestec se deplasează în camera de ardere, care este separată de camera de amestec prin supape. După aprinderea amestecului din camera de ardere, gazele curg în duza motorului, ceea ce asigură antrenarea acestuia înainte. Motorul cu pulsații a fost folosit pentru prima dată în serie în rachetele V-1 germane în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.
motor ionic:
Ca un motor de rachetă, motorul cu ioni își poartă sursa de energie la bord. Cu toate acestea, spre deosebire de un motor de rachetă, un motor de ioni funcționează pe un principiu electric.
Chiar dacă motorul de reacție nu este folosit pentru a conduce mașini, există, sau mai bine zis, câțiva nebuni care și-au echipat mașinile cu acest motor. Unii dintre ei au câștigat chiar și ironicul Premiul Darwin.
Motorul de reacție și premiul Darwin:
Premiul Darwin este premiul pentru cea mai curioasă moarte cauzată de prostia umană. Așadar, este un fel de premiu ironic pentru oamenii care au contribuit la îmbunătățirea fondului genetic uman, îndepărtându-se de el în mod voluntar și prin prostia lor.
Un premiu Darwin a fost acordat unui tip pe nume Wile E. Coyote, care într-o bună zi a decis să instaleze un motor de rachetă (racheta JATO) pe Chevy Impala lui. Aceste rachete servesc avioane cargo supraîncărcate pentru a decola dintr-o zonă foarte scurtă. Spre comparație, șase astfel de rachete vor permite unui avion de 70 de tone să decoleze pe o zonă atât de lungă cât un teren de fotbal. Dar ce poate face o astfel de rachetă cu o mașină care cântărește aproximativ 2 tone și de ce să nu o încerci?
Odată ce racheta a fost montată pe acoperișul lui Impala, tipul a decis să găsească o porțiune de autostradă suficient de lungă în deșertul Arizona. După ce a căutat un timp, a dat peste o porțiune de trei mile fără nicio viraj. Era situat la sfârșitul acestei secțiuni. Așa că cobaiul s-a urcat în mașină și a aprins racheta fără să se gândească.
Polițiștii au găsit foarte ușor locul incendiului pentru că nu era asfalt pe șosea. La urma urmei, căldura de la motor o topise. După cinci secunde, când racheta și-a dezvoltat forța maximă, tipul deja se repezi cu Impala cu o viteză de 560 km/h și accelera constant.
Forța maximă a rachetei a condus mașina mai departe, iar când a devenit clar că tronsonul selectat de autostradă era prea scurt, șoferul mașinii a decis să înceapă frânarea. Cu toate acestea, acest lucru a eșuat, deoarece atât anvelopele, cât și frânele au ars, iar Impala a intrat în aer, racheta propulsând-o din ce în ce mai departe.
Șoferul autoturismului a devenit pilot care s-a izbit de o stâncă la o înălțime de 38 de metri. Era situat la capătul unei linii drepte de trei mile. La sosirea lor, polițiștii au găsit un crater adânc de un metru în stânca în care s-a prăbușit nefericitul și doar câteva oase, dinți și cuie au fost înglobate în volanul găsit la locul accidentului.