- Разное

Водометный двигатель: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито

Содержание

Водометные движители HamiltonJet и их особенности


Вопрос специалисту

Водомётные движители находят своё применение как на глиссирующих судах, судах с переходным режимом движения так и на водоизмещающих судах. В зависимости от поставленных перед судном задач, могут быть использованы те или иные преимущества, предоставляемые водомётными движителями. Рассмотрим основные из них.

Простота и надежность конструкции

Если рассматривать конструкцию рабочей части любого водомётного движителя, то, за некоторым исключением, она сводится к одному: корпус движителя внутри которого расположен вал с рабочим колесом. Отсутствие сложных механических передач, защищенный корпусом импеллер, всё это положительно сказывается на надежности водомётного движителя как устройства, что, при должном исполнении комплектующих и правильной эксплуатации, практически гарантирует долгую эксплуатацию судна без каких-либо поломок движущего модуля. Межсервисные интервалы водомётных движителей значительно больше чем у аналогов с открытым винтом, что уменьшает простой водомётного судна при ТО.

Малая осадка и отсутствие выступающих частей

Это качество весьма полезно при работе на мелководье. Помимо защиты рабочего колеса от повреждений, ровная поверхность днища не создает дополнительного сопротивления движению, как это могут делать рули, винты, или другие выступающие из корпуса части.

Высокий пропульсивный коэффициент

Если говорить об эффективности, то стоит отметить что водометные движители имеют больший пропульсивный коэффициент, относительно винтовых систем, в диапазоне скоростей от 25 узлов и выше. Этот фактор не всегда является ключевым при выборе пропульсивного модуля, но один из основных.Безопасность для объектов или людей за бортом. Благодаря тому что рабочая часть водомётного движителя находится внутри корпуса судна, любые объекты за бортом защищены от контакта с потенциально опасными вращающимися частями и элементами пропульсии.

Безопасность для объектов или людей за бортом

Благодаря тому что рабочая часть водомётного движителя находится внутри корпуса судна, любые объекты за бортом защищены от контакта с потенциально опасными вращающимися частями и элементами пропульсии.

Высочайшая маневренность

В сравнении с винтовыми системами, водомётные движители предоставляют значительно лучшие показатели маневренности во всём скоростном диапазоне, как при «нулевой» скорости, так и при движении на скоростях 50+ узлов. Благодаря реверс дефлектору,  поворотному соплу и возможности комбинировать их положения, можно изменять вектор упора движителя на 360 градусов в короткий промежуток времени, обеспечивая феноменальную маневренность. Очень часто одних водомётных движителей, без вспомогательных подруливающих механизмов и устройств, достаточно для обеспечения движения судна в любом направлении с необходимой скоростью.

Видео маневрирования:

Способность эффективно работать на судах с переменной загрузкой

Импеллер водомётного движителя «поглощает» мощность  с вала главного двигателя более или менее независимо от скорости движения судна, тогда как классические винты могут быстро перегрузить двигатель если скорость движения судна не оптимальна. Факторами влияющими на скорость движения могут быть как увеличенная масса, груз, так и неблагоприятные внешние условия.

Малая шумность

Водомётные движители имеют низкий уровень шума и вибрации, что позволяет повысить комфорт для пассажиров и команды и уменьшить расходы на шумоизоляцию судна.

Кавитационные характеристики

В отличие от классических винтовых систем у которых процесс кавитации происходит на максимальных скоростях, движители на высокой скорости работают более стабильно. Основной сложностью является сохранение оптимальных характеристик импеллера водомёта на низких и средних скоростях движения, которые, для некоторых исполнений судов, являются основными рабочими.

Кроме преимуществ, движители не лишены и определенных минусов, таких как:

Высокая изначальная стоимость.

Стоимость водомётных движителей часто выше чем классические решения на основе открытых винтов. Для большинства проектов это является основной причиной для неиспользования водомётов, но, часто, последующие расходы на обслуживание и ремонт винтовых систем могут в несколько раз превысить соответствующие расходы на водомётные движители.

Габариты.

Водомётный движитель занимает больше места в машинном отделении чем большинство альтернативных типов привода. Некоторые производители имеют компактные решения водометных движителей, но стоит учитывать тот факт, что любое изменение размера входного тракта движителя впоследствии влияет на его КПД и кавитационные характеристики.

Реверс редуктор.

В большинстве случаев можно подобрать водомётный движитель для сопряжения напрямую с главным двигателем, но чаще для оптимальной работы судна между двигателем и движителем приходится устанавливать понижающий редуктор. Понижение оборотов двигателя совместно с использованием оптимального движителя и импеллера способны очень сильно повлиять на ходовые качества катера и увеличить его эффективность. Минусом применения редуктора, опять же, является дополнительный вес, дополнительное место в машинном отделении и стоимость самого узла.

Сложность управления водомётным судном.

Для тех кто привык к классическим винтовым катерам, управление водомётным катером может быть сложным; особенно это касается движений  корпуса отличных от движения вперёд-вправо/вперед-влево. Современные системы электронного управления движителями давно научились нивелировать эту разницу. Итог: Таким образом, проектировщик/верфь/судовладелец должен решить для себя насколько применение водомётных движителей актуально для него, с учетом всех эксплуатационных особенностей судна.

Про водометы

Про водометы

Википедия глаголит:

Водометный движитель (водомет) — это движитель, у которого сила, движущая судно, создается выталкиваемой из него струей воды (реактивная тяга). По сути это водяной насос, который работает под водой. Применяются обычно на судах, плавающих на мелководье.

Водометные движители используются в мире уже с 1950-х годов. Это новозеландцы изобрели лодочный мотор, который можно было использовать безопасно и надежно на мелководных реках для доставки в труднодоступные места разнообразных грузов. Но для более менее коммерческого и повсеместного применения водометов ждали около 50 лет.

Достоинства водометного движителя

Хорошо защищён от механических повреждений и кавитации (процесс парообразования и последующего схлопывания пузырьков пара с одновременным конденсированием пара в потоке жидкости )
Хорошо плавает по мелководью (можно спокойно передвигаться по мелководным горным рекам и озерам с каменным дном), преодолевает засоренные участки водоёмов и даже перекаты и мели ( в отличие от винтового мотора, в котором такие штуки могут можно разрушить и винт, и сам мотор)
Безопасен для людей, которые находятся рядом в воде, т.к. импеллер находится внутри. Для применения в спасательной техники это очень актуально, т.к. спасательное судно должно быть как можно ближе к спасаемому человеку. И, кстати, глушить водомет нет необходимости
На больших скоростях КПД лучше, чем у винтовых. Тут на выбор: либо увеличенная максимальная скорость, либо экономия топлива
Водомётные катера более устойчивы и управляемы (даже при резких виражах на высокой скорости), потому что водомёт как бы «присасывает» катер к воде, за счет чего он устойчиво ведет себя. Можно совершить разворот практически на месте и двигаться бортом вперёд. Не требуется использование реверс-редуктора, торможение с полного хода, выбег судна при экстренном торможении наиболее короткий
Тише по сравнению с винтовыми движителями

Недостатки водометного движителя

Меньший, по сравнению с винтом, КПД на небольшой скорости из-за необходимости перевозки, помимо собственно полезного груза, также и воды, находящейся в трубопроводе; трения воды в трубопроводах;турбулентных завихрений потока воды в каналах водомёта
Затруднительность подачи воды сквозь днище судна к насосу, на эффективность которого будет влиять скорость движения судна относительно воды
Водозабор работает также как помпа и может затянуть со дна камни, песок, мусор. Это может забить систему охлаждения либо повредить импеллер и водовод
Высока степень износа пары ротор-статор, так как эксплуатация производится на мелководье.
Cвоеобразное поведение водомётного катера на малом ходу

Мы используем водометные двигатели фирм Mercury и Weber, потому что они и мощные, и надежные, и крутые, что отлично соответствует нашим катерам.

Для тех, кто хочет досконально разобраться как работает водометный движитель

Импеллер

Импеллер (или винт, или рабочее колесо) — это лопаточная машина, заключенная в кольцо, снижает потери мощности и шумность.
Импеллер является главным элементом водометного движителя, преобразующим энергию двигателя в энергию поступательного движения судна.
Гидродинамически импеллеры бывают: осевые с цилиндрической и конической ступицей, осе-диагональные, диагональные и шнековые. Каждый из типов имеет свою область использования.
Осевые импеллеры являются предшественниками всех типов импеллеров водометных двигателей. Отличаются высокими значениями упора на низких скоростях движения. Имеют достаточно низкий кпд и небольшой запас по кавитации, что определяет применение низкооборотных двигателей. Просты в изготовлении.
Осе-диагональные импеллеры характеризуются достаточно высокими значениями кпд, способны эффективно работать на любых скоростях движения судна. Могут быть применены в компоновке со среднеоборотными двигателями.

Диагональные и шнековые импеллеры – это наиболее современные импеллеры, проектирование которых могут себе позволить только фирмы, имеющие базу разработки гидродинамики. У таких импеллеров максимальные значения кпд находятся в зонах высоких оборотов двигателей и скоростей движения судна.
Вообще, импеллер самая сложная деталь в составе водометного движителя, обычно они изготавливаются литыми с последующей механической обработкой лопастей. Некоторые производители изготавливают сварные импеллеры, заранее обработанные лопасти привариваются к ступице. Такая технология допустима в случае с низкооборотными осевыми импеллерами и совершенно не допустима для высокооборотных движителей. Значительный дисбалансы таких импеллеров, переменные силы действующие на лопасти неизменно приводят к отрыву лопастей, что может в свою очередь привести к разрушению всего движителя.
Большинство производителей водометов для малого судостроения изготавливают импеллеры методом точного литья с минимальной последующей обработкой. Такая технология дает значительное снижение стоимости изготовления при соблюдении высокой точности геометрии.
Импеллеры изготавливаются из нержавеющей стали или коррозионно-стойких бронз и латуней.

Водовод

Водовод (или водометная труба, или водозаборник) — обычно это профилированная труба. Водяной поток ускоряется либо лопастным механизмом, либо энергией сгорания топлива или давлением сжатого газа, что и обеспечивает направленный выброс струи через выпускное отверстие в корме. Отбрасываемая масса воды создает упор движителя, что и приводит судно в движение.
Водовод с точки зрения гидродинамики очень важная деталь любого водомета. Кроме этого конструктивно водозаборник, как правило, является несущей силовой деталью водометного движителя.Именно в водозаборнике происходит «подготовка» воды перед импеллером. Очень важно, чтобы течение жидкости подошедшей к импеллеру было максимально равномерным и ламинарным по всему сечению. Кроме того законом изменения сечений водозаборника можно добиться минимального разрежения на входе водозаборника, что положительно сказывается на способности водомета не «засасывать» в себя посторонние предметы.
Многие разработчики и производители недооценивают значения этого важного элемента водометного движителя, считая, что основная задача просто подвести воду к импеллеру. В угоду технологичности и компактности, водозаборники делают зачастую из листового материала, с очень крутыми подъемами свода водозаборника.

Основные правила проектирования водозаборников 
Свод водозаборника не должен быть крутым, должно быть соблюдено условие безотрывности течения потока воды от днища катера к своду водозаборника.
Входящая кромка, так называемая «губа» должна иметь профиль максимально приближенный к гидродинамическому.
Сечения водозаборника должны быть максимально приближены к форме трубы. Плоские поверхности образующие вход водозаборника, за два калибра от импеллера должны плавно перейти к форме круга.

Спрямляющий аппарат

Спрямляющий аппарат создает на пути движения воды определенное сопротивление. Что бы это сопротивление уменьшить, в идеале профиль лопаток спрямляющего аппарата должен быть правильного гидродинамического профиля, при этом сама конструкция спрямляющего аппарата не имеет большого значения с точки зрения гидродинамики.
Гидродинамические схемы исполнения спрямляющего аппарата. 
Лопаточное поджатие. Это когда лопатки спрямляющего аппарата выполняют одновременно и функцию соплового аппарата. В этом случае профиль лопаток имеет форму клина. У такого спрямляющего аппарата имеется одно преимущество – уменьшение осевого габарита всего водометного движителя. Но недостатков больше, чем преимуществ. Потери КПД достаточно велики, благодаря профилю лопаток. О недостатках такого сопла будет сказано ниже в разделе Сопловой аппарат.
Щелевой водомет. Собственно самого спрямляющего аппарата в такой схеме нет. Функцию спрямления струи выполняет сжатое в прямоугольник сопло. 
Авторство этого типа водометного движителя принадлежит ЦНИИ им. Акад. А.Н.Крылова. Разрабатывалось это щелевое сопла для водометов большой мощности, для водоизмещающих судов с частично напорным водозаборником. Для глиссирующих судов этот тип ВД не эффективен. Пропульсивный КПД такого движителя не более 0,46, тогда как у традиционных ВД не менее 0,6, а у лучших образцов до 0,65. Такая разница в КПД дает потерю скорости катера более 40%.

Сопловой аппарат

Сопловой аппарат (или просто сопло) – элемент гидродинамической части водометного движителя, формирующий струю, которая выходя из сопла обеспечивает реактивную тягу.
Задача соплового аппарата произвести поджатие воды на выходе из водомета. Уменьшение в сопле проходного сечения преобразует давление воды в ее скорость. Наибольшая эффективность сопла достигается его точной, правильной профилировкой. Уменьшая или увеличивая поджатие сопла, можно менять характеристики водометного движителя.

Виды сопловых аппаратов
В сопле размещен спрямляющий аппарат. Это значительно экономит осевой размер водомета, но требует очень дорогостоящего производства.
Сопло с лопаточными поджатием. В этом случае, так же спрямляющий аппарат расположен в сопле, но само сопло не имеет поджатия, эту функцию выполняют клиновые лопатки спрямляющего аппарата. Из недостатков конструктивных и практических: трудность организации реверсивно-рулевого устройства. Диаметр струи равен диаметру импеллера, соответственно увеличиваются и размеры реверсивного устройства. Струя на выходе из такого сопла рваная и неравномерная, единственный вариант рулевого устройства – рули в потоке – не самый лучший вариант.
Щелевое сопло. В таком сопле, в угоду технологичности (можно все сделать из листового металла) и стремлению к уменьшению габаритов, некоторые изготовители водометов существенно пренебрегают эксплуатационными и техническими параметрами водометных движителей. Как было сказано выше, пропульсивный кпд такого движителя не более 0,46, что ведет к недобору скорости и перерасходу топлива. Как и для сопла с лопаточным поджатием, на водомете с щелевым соплом не возможно организовать эффективное реверсивно-рулевое устройство. Этот тип водометного движителя предложен в ЦНИИ им. Акад. А.Н.Крылова и разрабатывался специально для водометов большой мощности, с частично напорным водозаборником.

Реверсивно-рулевое устройство (РРУ)

РРУ обеспечивает поворот судна, а при перекрытии потока из сопла, струя воды поворачивается обратно, что дает судну задний ход.

Задачи реверсивно-рулевого устройства
Максимально эффективно, без значительных усилий управлять судном на всех режимах переднего хода
Максимально эффективно использовать энергию водометного движителя на режиме заднего хода
Обеспечить хорошую управляемость судна при движении и маневрировании на заднем ходу

Наибольшее количество патентов, касающихся водометных движителей, относится именно к РРУ. Практически все ведущие фирмы, производителей водометной техники имеют свои, отличающиеся от других производителей, схемы РРУ.

Для управления на переднем ходу большинство производителей применяют различные конструкции поворотных насадок.

Существует, так называемое полноповоротное сопло, устройство, которое не воздействует на сформированную в сопле струю, поворачивая ее, а само поворачивается вместе со струей. То есть такое сопло по праву может называться устройством управления вектором тяги водометного движителя. Эффективность такого поворотного сопла чрезвычайно высока. На водометах на малом ходу для улучшения управляемости необходимы «подгазовки», а при использовании полноповоротного сопла, такая необходимость отпадает, судно одинаково эффективно управляется как на полном, таки на малом ходу. Конечно, конструкция такого рулевого устройства более сложная, чем у поворотной насадки.

В качестве рулевого устройства иногда используют рули в потоке. Такие устройства имеют целый ряд недостатков таких как: худшая управляемость,  нагруженность конструкции, потери эффективности до 5 % кпд движителя, повышенные усилия на штурвальном устройстве.

Известны схемы РРУ, когда рули в потоке при повороте на 90 градусов перекрывают весь поток струи водомета и вода начинает поступать в реверсивную камеру для обеспечения заднего хода, и при осуществлении реверса управляемость судном отсутствует.

Недостатком многих РРУ является нарушение мнемоники управления на режимах заднего хода (это когда при ходе назад, для поворота направо, штурвал необходимо крутить налево). Неэффективные реверсивные устройства – один из главных аргументов не в пользу водометных движителей при сравнении различных типов движителей.

Привод реверсивно-рулевого устройства (РРУ)

Существует великое множество приводов РРУ водометных движителей. Как правило каждая модель водомета любой фирмы имеет свой привод РРУ.
Для водометов большой мощности (более 250-300 л.с.), как правило, применяются приводы, использующие гидравлические исполнительные механизмы. Такие приводы достаточно дороги, так как требуют насосных станций, трубопроводов, исполнительных механизмов. 
Если исполнительные гидроцилиндры привода РРУ вынесены за борт судна, нужно быть готовым к тому, что он потребует очень внимательного отношения при эксплуатации. Совершенно не допустимо, что бы исполнительные гидроцилиндры находились под водой.
Для водометов малой мощности (до 150 л.с.), как правило приводы исключительно механические, так как нагрузки на элементы привода незначительны.

Подшипниковые узлы и дейдвудные уплотнения

Многие производители существенно экономят на стоимости производства водометной техники и устанавливают опорные подшипники скольжения и дейдвудные уплотнения – сальниковые набивки.
Применение подшипника скольжения в водометном движителе с технической точки зрения абсолютно не оправдано. Одним из главных параметров водометного двигателя является величина зазора между импеллером и обечайкой. При значительном увеличении этого зазора кпд движителя может существенно упасть. 
Подшипник скольжения  из-за своих свойств не может обеспечить постоянный зазор. Импеллер начинает задевать за обечайку, изнашиваться и в конечном счете зазор увеличивается. Некоторые производители для уменьшения этого эффекта используют коническую обечайку и рабочее колесо, требующее в процессе эксплуатации регулировки в осевом направлении.
При использовании подшипников качения таких проблем не существует. Безусловно, подшипниковые узлы должны быть надежно защищены от попадания в них воды. Эту функцию выполняет, в том числе, дейдвудное уплотнение.
Идеальным типом дейдвудного уплотнения является торцевое уплотнение. Такое уплотнение требует обязательного использования шарикоподшипниковых опор вала водомета. Торцевое уплотнение при эксплуатации неприхотливо, не требует обслуживания и единственное чего «не любит» — работы без воды.

Водомет подвержен забиванию водорослями, которые, наматываясь на вал с импеллером, могут его заклинить. В случае заклинивания водомета, для предотвращения поломки стационарного двигателя, на валу предусмотрена срезаемая шпонка. Очистить от водорослей можно, открыв смотровой лючок и убрав их. Смотровой лючок находится в своеобразном «колодце», края которого подняты выше ватерлинии, что позволяет иметь доступ к водоводу на плаву. От попадания в водомет крупных камней предохраняет решетка во впускном отверстии.


как сделать своими руками и как выбрать готовое решение?

Практически в каждом современном водном транспорте задействуются водопроточные двигатели. Одной из наиболее используемых разновидностей данных устройств является водометный движитель.

Это устройство применяется для лодок нового образца, которые работают в области мелководья, либо служит подруливающим изделием, созданным для усовершенствования маневренности морского транспорта.

Принцип работы и конструкция

Водометный движитель, или попросту водомет, представляет собой движитель (специальное устройство, которое преобразует энергию источника внешнего типа или двигателя, путем взаимодействия с окружающей средой, в процесс перемещения транспорта), чья сила, предающая морскому судну движение, образуется водной струей, которая выталкивается из него.

По сути водометный движитель – это насос водяного типа, функционирующий в подводном пространстве.

Принцип работы устройства напоминает способ передвижения некоторых моллюсков (осьминоги, медузы и т.д). Данные виды морских существ передвигаются посредством выбрасывания вбираемой воды.

Водометные движители в своей конструкции имеют четыре основных составляющих:

  • импеллер, или винт, имеющий вал;
  • водовод;
  • аппарат для спрямления;
  • устройство реверсивно-рулевого типа.

Водовод является трубой профилированного образца, в которой поток воды становится быстрее или благодаря механизму лопастного типа, или благодаря энергии топливного сгорания, или же благодаря давлению газа в сжатом виде. Последняя система способствует направленному движению струны сквозь выходное отверстие, расположенное в кормовой области. Водная масса, отбрасываемая резким импульсом, создает основной упор двигателя, а это в свою очередь заставляет судно двигаться на поверхности воды.

Водоводы находятся во внутренней части корпуса любой водометной подвесной лодки или катера с водометным движителем. То насколько может быть эффективен водометный двигатель, зависит в основном от того, какую форму имеют водопроводы, где они располагаются и какой конструкцией обладают водозаборники.

РРУ, во время совершения вращательных движений в горизонтальной потоковой плоскости, заставляет судно поворачиваться. В случае если поток перекрывается прямо из сопла, то водная струя делает поворот в обратную сторону, придавая судну обратный ход.

Водомет довольно часто забивается морскими водорослями. Когда они наматываются на импеллер и вал, то может произойти заклинивание механизма. Для таких случаев во избежание поломки системы, водометные лодочные двигатели предусматривают наличие на поверхности вала специальной шпонки. Можно открыть маленький люк удалить все водоросли.

Как создать двигатель самостоятельно?

Двигатель своими рукам создать не так трудно, как может показаться на первый взгляд. Водометные движители обычно изготавливаются рыбаками на основе конструкции двигателя классического типа. Будущее изделие может базироваться, к примеру, на китайских моделях двигателей или на отечественных (от 5л до 100л). Чертежи данных конструкций представлены в следующем виде:

Чтобы сделать водометный мотор, можно воспользоваться классическим редуктором штатного образца: он должен быть закреплен на основном дейдвуде в области двигателя. Реализуется это путем использования фланца. После этого берется заготовка из металла, куда следует присвоить развертку водозаборника, 6 лопастей и водозаборника.

Чтобы создать заготовку на базе стандартной схемы, применяются напильник и вальцы. После, при помощи этих же инструментов производится обработка изделия. В результате проделанной работы заготовка получает необходимую форму. После этого наступает момент для того, чтобы сварить швы продольного и поперечного типов.

Водометная конструкция должна обзавестись также ступицей: для данной части отводится область в месте бобышка. Помпа лодки в сухой структуре имеет вес в двадцать килограмм. Тем не менее, схема этого изделия может встречаться в очень редких случаях. Однако любой человек может изготовить помпу самостоятельно, так как в глобальной сети присутствует вполне достаточное количество инструкционных материалов. Важно также учесть, что водометные лодки имеют большую степень рентабельности, чем лодки с простым двигателем.

Водометные лодочные моторы для надувных лодок изготавливать гораздо проще, чем для крупных катеров с водометным двигателем. Основным преимуществом является то, что для данного вида лодок могут быть использованы практически любые разновидности моторов независимо от конструкции. Рекомендуется для них выбирать водометные движители, мощность которых составляет от пятнадцати до двадцати л.с.

Наиболее подходящим вариантом мотора для лодки считается подвесной мотор. В сравнении с мотором стационарного образца подвесной водометный лодочный мотор не охватывает полезный лодочный объем, легко подвергается демонтажу. Устройство характеризуется небольшим весом, высоким уровнем УМ, простой конструкцией, а также доступностью в эксплуатации.

Положительные и отрицательные особенности

Водометные движители характеризуются следующими достоинствами:

  • хорошая степень защищенности от повреждений механического характера, а также возможность предотвратить кавитацию;
  • судно может проходить через мелководье, преодолевать водоемы, повергшиеся засорению, а также иного рода препятствия, которые выступают из воды. Водометные движители здесь оказываются оптимальнее, чем простые моторы винтового типа, у которых может пострадать винт либо основной мотор;
  • гарантия безопасности – импеллер располагается во внутренней части изделия и не несет опасности для тех людей, которые находятся вблизи лодки;
  • водометные лодочные моторы обеспечивают катерам большую устойчивость и отличную управляемость;
  • водометные движители позволяют лодке либо катеру разворачиваться прямо на месте, а также перемещаться вперед бортом;
  • исчезает необходимость в использовании реверса, имеется возможность для резкого торможения;
  • более низкий шум гидродинамического типа, чем у движителей винтовых.

Недостатки следующие:

  • кПД на небольших скоростях меньше, чем у винтовых систем;
  • затрудненный процесс перенесения водной массы через днище водного транспорта к самому насосу;
  • водозабор функционирует подобно помпе, затягивая мелкий мусор со дна. Из-за этого может забиться охладительная система или повредиться водовод, а также импеллер;
  • высокая вероятность износа ротора, потому что эксплуатация судна происходить в районах мелководья;
  • дорогой ремонт;
  • катер водометный может барахлить, находясь на небольшом ходу.

Выбор водомета

Во время подбора изделия данного типа для лодки или катера необходимо владеть информацией, касающейся 3-х базовых составляющих водного средства передвижения:

  1. Корпус.
  2. Двигатель.
  3. Водомет.

В отношении движителя – это характеристики тяговые, которые зависят от степени мощности самого двигателя, а также от того, насколько быстро движется судно.

В отношении двигателя – это характеристика скорости внешнего образца, зависимая связь мощности самого двигателя и того, как быстро он совершает движения.

В отношении корпуса самого катера – сопротивление буксировочного вида, прямая зависимость сопротивляемости корпуса от той скорости, с которой он перемещается. Данного рода характеристики могут быть рассчитаны в случае многообразных загрузках судна.

Характеристики двигателя/движителя могут быть получены от самих производителей либо продавцов оборудования. На основе данных характеристик и должен осуществляться выбор продукта.

Эксплуатация и инсталляция

Водометы в большинстве случаев используются на судах, которые плавают в зоне мелководья. Такие агрегаты устанавливаются чаще всего на легкие лодки моторного типа и высокоскоростные суда, а также буксиры. Еще устройства могут быть применены как подруливающие механизмы, которые способствуют улучшению маневренности судов.

Используются водометы и на катерах. Большинство производителей моторов для лодок (Тохатсу, Сузуки, Ямаха) осуществляют выпуск моторов подвесных, оснащенных водометными движителями либо приставочные модули, которые предназначены для установки в самостоятельном режиме: для гидроциклов, использующихся во время процесса буксировки вейкбордистов/воднолыжников. Водометы широко применяются на водной бронетехнике.

 

Цены на устройства и где их приобрести?

Приобрести продукт от разных производителей можно, заказав его через интернет. Вот ссылки на наиболее востребованные интернет-магазины:

  1. http://www.motocontinent.ru/vodomety/.
  2. http://www.eastmarine.ru/vcd-87916/catalog.html.
  3. https://vodomotorika.ru/products/lodochnye_motory_vodomety.
  4. http://jackboat.ru/catalog/vodomyety/.
  5. http://www.kater-club.ru/vodomet-na-lodku.php.

Цены продукты от разных производителей:

Модель Стоимость
Водомет Джилекс проф 55 19 550 р
Водомет Ямаха 49 17 440 р
Движитель Тохатсу 66/48 14 990 р
Водомет Йосиба 108 7 890 р
Устройство Риддл Марин 10 450 р
Устройство Сузуки 20 700 р

Водомет – превосходное устройство для любого морского судна, которое спроектировано таким образом, чтобы водный транспорт мог спокойно проходить свой путь по мелководью. Благодаря новой технологии движителя, водометы данного типа представляются хорошей заменой устаревшим двигателям винтового образца.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Надувная лодка под водометный мотор

В России существует много мелководных рек. Для передвижения по ним разработана лодка «Солар», изготовленная специально под водометный мотор Mercury ME Jet25 ML. Модель лодки «Солар» называется 380SR и имеет маркировку 400/380SR. Она изготовлена на базе 400-й модели, но в отличии от стандартной, она короче на 20 см (стандартная 400-я модель имеет  длину с учетом концевиков 420см) и имеет уменьшенную килеватость. Помимо этого, на транец лодки ставится дополнительная накладка, увеличивающая высоту транца и немного изменяющая угол наклона двигателя по отношению к транцу лодки. Все это, в комплексе, делает лодку идеальным вариантом для использования под мотор Mercury 25JET , который сделан на базе 2х тактного двигателя Mercury ME JET 25 ML .

Обзор по мотору с водометной насадкой и его комплектации представлен в отдельной статье — «Mercury JET 25 обзор»

 

Рассмотрим более подробно лодку  Солар 385SR/400

Разворачиваем лодку и накачиваем ее, в комплекте идет ножной насос, но если использовать электрический, процесс занимает минимум трудозатрат и времени.

Все лодки Solar имеют стравливающий клапан на днище, это предохраняет лодку от повреждений вызваных избыточным давлением.

 

 

Надувное дно лодки Солар дополнительно имеет защиту, проткнуть ее будет непросто.

Solar под водомет имеет более плоское дно

Solar 380SR имеет в комплектации все необходимое — насос, два сиденья, весла, ремкомплект, чехол под лодку

Солар 380SR

Solar 380SR как и все лодки Солар имеет дополнительное усиление по всему днищу.

Мотор Mercury Jet 25 на лодке Солар встает идеально, мы поднимаем транец на 12см, если этого будет недостаточно, можно немного  и более точно подобрать необходимую пользователю высоту приподнимая двигатель на 1-2см.

Mercury JET 25 — мотор не выступает за нижнюю часть лодки.

Solar 380SR/400 и Mercury JET 25 ML

 

Дополнительную информацию Вы можете получить по тел: (495) 798-6088 или почта [email protected]

как работает и зачем нужен |

Водомет представляет собой двигатель, который работает от подачи воды, выбрасывая при этом мощные водяные стрелы. Он считается удачной заменой стандартным винтовым моторам. Принцип работы водометного лодочного мотора сводится к тому, что усилиями водосборника внутри мотора образуется мощный поток воды. Движение зависит от карданного вала, а импеллер вращается благодаря двигателю.

Водометный мотор необходим таким лодкам, которым приходится преодолевать мелководье и мусор. Одной из них является казанка, которая в стандартной комплектации имеет винтовой мотор. Если сравнивать водомет и винтовой мотор, то первый более эффективен, поскольку он не засоряется, и на него не накрутятся водоросли.

В качестве плюсов водометного мотора можно выделить то, что его основная часть спрятана внутри корпуса. Это защищает его от различных повреждений. Еще у такого водомета нет дополнительного сопротивления воды, что служит положительным качеством лодки солар, которой чаще пользуются рыболовы. Также он обладает хорошей инерцией и имеет низкий шумовой уровень.

Среди недостатков можно выделить такие:

  • на мелководье в мотор могут попасть мелкие камни и речной песок;
  • высокая цена;
  • нет коробки передач.

Важно отметить, что водометный мотор для лодки можно сделать самостоятельно, и для этого понадобятся следующие составляющие:

  • лодочный двигатель от «Ветерка 12»;
  • сборочный чертеж;
  • штуцеры и редуктор;
  • фланец;
  • клей;
  • ступица;
  • аппарат для сварки.

Процесс сборки не так сложен, если у сборщика имеется инженерное образование. Для начала в водосборнике проделывают углубление, чтобы понизить гидродинамическое сопротивление. Редуктор закрепляют фланцем к дейдвуду мотора и наносят развертку водозаборника. Для ступицы выделяют место на бобышке.

После сборки нужно провести испытания мотора на воде (желательно на мелководье). Конечно, могут появиться редкие толчки во время работы двигателя. Если это происходит, значит, водомет забился мелкими камнями. И тогда стоит поставить на него фильтр.

Водометный мотор позволяет двигаться со скоростью около 15-17 километров в час. Также стоит отметить, что коэффициент полезного действия мотора на лодках из ПВХ составляет примерно 50%. И чтобы повысить эффективность его работы, нужно сделать акцент на размер мотора.

В заключение можно сказать, что современные водометы весьма универсальны и используются человеком на различных глубинах. А время, затраченное на изготовление самодельного мотора, работа с которым займет около трех часов, позволит сэкономить деньги на покупку дорогостоящего заводского мотора.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Автор публикации

0

QTH — г. Донецк, ДНР.

Комментарии: 10Публикации: 1110Регистрация: 11-08-2015

Лодочный мотор ME 25МL JET

Водометный лодочный мотор Mercury ME Jet 25 ML — разработан для использования на маломерных судах в местах где вариант мотора с гребным винтом не способен передвигаться по мелководью, преодолевать перекаты и песчаные отмели. Водомет основан на осевом центробежном насосе с импеллером (См. американские водометы Outboard Jets).

Водомет Mercury ME Jet 25 ML — это дефорсированный вариант популярной мощной модели ПЛМ Mercury ME 30 ML и регистрируется на лодках с ограничением по мощности в 25 л.с. При этом потеря мощности составляет 5 л.с., однако, за счет реактивной тяги водомет Mercury ME Jet 25 ML ни сколько не проигрывает обычной 30-ке. В остальном электронная модульная система зажигания Modular CD обеспечивает мощную искру для надежного, быстрого запуска двигателя и экономии топлива.

Водомет крайне надёжен и обладает улучшенными потребительскими характеристики. 3-позиционная регулировка угла дифферента мотора на транце позволяет подобрать оптимальное положение водомета при различных условиях движения судна.

Высокая приемистость двигателя достигается за счет использованию 2-тактной технологии, наличию термостата, который стабилизирует рабочую температуру двигателя независимо от температуры окружающей воды и водяной помпы с оцинкованным корпусом. Специальный «морской» алюминиевый сплав и оцинковка внутренних деталей водомета препятствуют коррозии. Покрытие из акриловой смолы, которым обрабатывается наружная поверхность водомета, защищают корпус от разрушающего воздействия ультрафиолета и соленой морской воды.

Комплектация: Запасной шнур остановки двигателя, запасная свеча, топливный бак 25 л., топливный шланг, набор ключей, отвертка, паспорт-инструкция.

Информация по ценам и наличию, может отличаться от представленной. Уточняйте у менеджеров!

Водометный лодочный мотор Mercury ME Jet 25 ML — разработан для использования на маломерных судах в местах где вариант мотора с гребным винтом не способен передвигаться по мелководью, преодолевать перекаты и песчаные отмели. Водомет основан на осевом центробежном насосе с импеллером (См. американские водометы Outboard Jets).

Водомет Mercury ME Jet 25 ML — это дефорсированный вариант популярной мощной модели ПЛМ Mercury ME 30 ML и регистрируется на лодках с ограничением по мощности в 25 л.с. При этом потеря мощности составляет 5 л.с., однако, за счет реактивной тяги водомет Mercury ME Jet 25 ML ни сколько не проигрывает обычной 30-ке. В остальном электронная модульная система зажигания Modular CD обеспечивает мощную искру для надежного, быстрого запуска двигателя и экономии топлива.

Водомет крайне надёжен и обладает улучшенными потребительскими характеристики. 3-позиционная регулировка угла дифферента мотора на транце позволяет подобрать оптимальное положение водомета при различных условиях движения судна.

Высокая приемистость двигателя достигается за счет использованию 2-тактной технологии, наличию термостата, который стабилизирует рабочую температуру двигателя независимо от температуры окружающей воды и водяной помпы с оцинкованным корпусом. Специальный «морской» алюминиевый сплав и оцинковка внутренних деталей водомета препятствуют коррозии. Покрытие из акриловой смолы, которым обрабатывается наружная поверхность водомета, защищают корпус от разрушающего воздействия ультрафиолета и соленой морской воды.

Комплектация: Запасной шнур остановки двигателя, запасная свеча, топливный бак 25 л., топливный шланг, набор ключей, отвертка, паспорт-инструкция.

Информация по ценам и наличию, может отличаться от представленной. Уточняйте у менеджеров!

Водомётный движитель — это… Что такое Водомётный движитель?

Чертёж водомётного двигателя

Водомётный движитель (водомёт) — судовой двигатель, у которого сила, движущая судно, создаётся выталкиваемой из него струёй воды.

Водомётный движитель представляет собой профилированную трубу (водовод), в которой водяной поток ускоряется лопастным механизмом (гребной винт, крыльчатка насоса), энергией сгорания топлива или давлением сжатого газа и обеспечивается направленный выброс струи.

Водоводы располагаются внутри или снаружи корпуса судна. Эффективность водомётного движителя зависит от формы водоводов, места расположения и конструкции водозаборников и обычно меньше, чем у гребного винта. Преимущества водомётного движителя — хорошая защищённость от механических повреждений и возможность избежать кавитации. Водомётные движители применяются обычно на судах, плавающих на мелководье, или служат в качестве подруливающего устройства для улучшения поворотливости судов.

Струя воды, выбрасываемая водометным движителем теплохода типа «Заря»

Представляет собой водяной насос, работающий под водой.

В нижней части днища имеется отверстие, через которое вода попадает в водоток (представляющий собой изогнутую трубу) в котором находится винт, насос с силой выталкивает воду через выпускное отверстие в корме, чем сообщает судну силу которая приводит его в движение.


Водометный движитель активно используется на плавающей бронетанковой технике СССР и России. В часности на плавающем танке ПТ-76 (снят с вооружения), бронетранспортерах БТР-50, БТР-60, БТР-70, БРДМ-2 (сняты с вооружения) БТР-80 (состоит на вооружении) БТР-90 «Росток» (Принят на вооружение)

Природные прототипы

Этот принцип передвижения наблюдается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Эти животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.

Достоинства

  1. На больших скоростях обеспечивает либо увеличенную максимальную скорость, либо экономию топлива.[1]
  2. Не требуется использование реверс-редуктора.[1]
  3. Выбег судна при экстренном торможении наиболее короткий.[1]
  4. Судно может совершить разворот на месте и даже двигаться лагом (в отличие от судна с классическим винтовым движителем).[1]
  5. Возможность прохождения судна по мелководью.[1]

Недостатки

  1. Затруднительность подачи воды сквозь днище судна к насосу, на эффективность которого будет влиять скорость движения судна относительно воды.
  2. Необходимость перевозки воды в качестве рабочего тела и груза — одновременно.
  3. Потери мощности из-за трения воды в трубопроводах.
  4. Потери мощности из-за турбулентных завихрений потока воды в каналах водомёта.
  5. Высока степень износа пары ротор-статор, т. к. эксплуатация производится на мелководье, ремонт более затратен по сравнению с обычным винтом.

Примечания

См.также

Ссылки

реактивный двигатель | инженерия | Britannica

Газовая турбина работает по циклу Брайтона, в котором рабочая жидкость представляет собой непрерывный поток воздуха, поступающего во впускное отверстие двигателя. Воздух сначала сжимается турбокомпрессором до степени сжатия, обычно в 10-40 раз превышающего давление входящего воздушного потока (как показано на рисунке 1). Затем он поступает в камеру сгорания, куда вводится постоянный поток углеводородного топлива в форме капель распыляемой жидкости и пара или того и другого, и он сгорает при приблизительно постоянном давлении.Это приводит к возникновению непрерывного потока продуктов сгорания под высоким давлением, средняя температура которого обычно составляет от 980 до 1540 ° C или выше. Этот поток газов проходит через турбину, которая связана с компрессором крутящим моментом вала и отбирает энергию из газового потока для приведения в действие компрессора. Поскольку к рабочему телу при высоком давлении добавлено тепло, поток газа, который выходит из газогенератора после расширения через турбину, содержит значительное количество избыточной энергии, т.е.е., лошадиные силы на газе — благодаря высокому давлению, высокой температуре и высокой скорости, которые могут быть использованы для двигательных целей.

Рис. 1: Поперечное сечение турбореактивного двигателя и (ниже) график типичных условий эксплуатации его рабочего тела.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Тепло, выделяемое при сжигании типичного реактивного топлива в воздухе, составляет примерно 43 370 килоджоулей на килограмм (18 650 британских тепловых единиц на фунт) топлива. Если бы этот процесс был на 100 процентов эффективен, он бы производил газовую энергию на каждую единицу расхода топлива, равную 7.45 лошадиных сил / (фунтов в час) или 12 киловатт / (кг в час). Фактически, некоторые практические термодинамические ограничения, которые являются функцией максимальной температуры газа, достигаемой в цикле, ограничивают эффективность процесса примерно до 40 процентов от этого идеального значения. Пиковое давление, достигаемое в цикле, также влияет на эффективность производства энергии. Это означает, что нижний предел удельного расхода топлива (SFC) для двигателя, производящего газовую мощность, составляет 0,336 (фунта в час) / лошадиная сила, или 0.207 (кг в час) / киловатт. На практике SFC даже выше этого нижнего предела из-за неэффективности, потерь и утечек в отдельных компонентах первичного двигателя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Поскольку вес и объем имеют большое значение в общей конструкции самолета и поскольку силовая установка составляет значительную долю от общего веса и объема любого самолета, эти параметры должны быть минимизированы в конструкции двигателя.Воздушный поток, который проходит через двигатель, является представительной мерой площади поперечного сечения двигателя и, следовательно, его веса и объема. Следовательно, важным показателем качества первичного двигателя является его удельная мощность — количество энергии, которое он вырабатывает на единицу воздушного потока. Эта величина очень сильно зависит от максимальной температуры газа в активной зоне на выходе из камеры сгорания. Современные двигатели вырабатывают от 150 до 250 лошадиных сил / (фунт в секунду) или от 247 до 411 киловатт / (кг в секунду).

Движитель

Мощность газового двигателя, создаваемая первичным двигателем в виде горячего газа под высоким давлением, используется для приведения в действие движителя, позволяя ему создавать тягу для приведения в движение или подъема самолета. Принцип создания такой тяги основан на втором законе движения Ньютона. Этот закон обобщает наблюдение, что сила ( F ), необходимая для ускорения дискретной массы ( м, ), пропорциональна произведению этой массы и ускорения ( a ).Фактически, где масса принимается как вес ( w ) объекта, деленный на ускорение свободного падения ( g, ) в том месте, где объект был взвешен. В случае реактивного двигателя обычно имеют дело с ускорением постоянного потока воздуха, а не с дискретной массой. Здесь эквивалентное утверждение второго закона движения состоит в том, что сила ( F ), необходимая для увеличения скорости потока жидкости, пропорциональна произведению скорости массового потока ( M ) потока и изменение скорости потока, где скорость на входе ( V 0 ) относительно двигателя принимается за скорость полета, а скорость выброса ( V j ) — за выхлоп или струю скорость относительно двигателя. W — это скорость массового расхода рабочего тела (т. Е. Воздуха или продуктов сгорания), деленная на ускорение свободного падения в месте измерения массового расхода. Относительно небольшой эффект массового расхода топлива на создание разницы между массовым расходом входящего и выхлопного потоков намеренно не принимается во внимание.

Таким образом, можно сделать вывод, что компоненты движителя должны оказывать силу F на поток воздуха, протекающий через движитель, если это устройство ускоряет воздушный поток от скорости полета V 0 до скорости выброса V Дж .Реакция на эту силу F в конечном итоге передается от опор движителя к летательному аппарату как движущая сила.

Существует два общих подхода к преобразованию мощности на газе в тягу. В одном из них вторая турбина (то есть турбина низкого давления или мощная турбина) может быть введена в проточный тракт двигателя для извлечения дополнительной механической мощности из доступной газовой мощности. Затем эту механическую мощность можно использовать для приведения в действие внешнего движителя, такого как винт самолета или винт вертолета.В этом случае тяга развивается в движителе, поскольку он возбуждает и ускоряет воздушный поток, проходящий через движитель, то есть воздушный поток, отдельный от потока, проходящего через первичный движитель.

Во втором подходе высокоэнергетический поток, подаваемый первичным двигателем, может подаваться непосредственно в реактивное сопло, которое ускоряет газовый поток до очень высокой скорости на выходе из двигателя, что характерно для турбореактивного двигателя. В этом случае тяга развивается в компонентах первичного двигателя, поскольку они приводят в действие газовый поток.

В других типах двигателей, таких как турбовентиляторный, тяга создается обоими подходами: большая часть тяги создается вентилятором, который приводится в действие турбиной низкого давления и который возбуждает и ускоряет байпасный поток ( см. Ниже ). Оставшаяся часть общей тяги получается за счет основного потока, который выходит через реактивное сопло.

Подобно тому, как первичный двигатель является несовершенным устройством для преобразования теплоты сгорания топлива в мощность газа, так и движитель является несовершенным устройством для преобразования мощности двигателя на газе в тягу.Обычно в высокотемпературном высокоскоростном реактивном потоке, выходящем из движителя, остается много энергии, которая не полностью используется для движения. Эффективность движителя, тяговая эффективность η p , представляет собой долю доступной энергии, которая эффективно используется для приведения в движение летательного аппарата, по сравнению с полной энергией реактивного потока. Для простого, но представительного случая, когда поток нагнетаемого воздуха равен входящему потоку газа, было обнаружено, что

Хотя скорость струи V j должна быть больше, чем скорость воздушного судна V 0 для создания полезная тяга, большая скорость реактивной струи, значительно превышающая скорость полета, может быть очень пагубной для тяги.Максимальный тяговый КПД достигается, когда скорость струи почти равна (но, при необходимости, немного выше) скорости полета. Этот фундаментальный факт привел к появлению большого количества реактивных двигателей, каждый из которых предназначен для создания определенного диапазона скоростей реактивной струи, который соответствует диапазону скоростей полета самолета, на котором он должен работать.

Чистая оценка эффективности реактивного двигателя — это измерение расхода топлива на единицу создаваемой тяги (например,g. в фунтах или килограммах в час израсходованного топлива на фунты или килограммы создаваемой тяги). Простого обобщения значения удельного расхода топлива тягового двигателя не существует. Это не только сильная функция эффективности первичного двигателя (и, следовательно, его степени давления и температуры пикового цикла), но также и тягового коэффициента полезного действия движителя (и, следовательно, типа двигателя). Это также сильно зависит от скорости полета самолета и температуры окружающей среды (которая, в свою очередь, сильно зависит от высоты, времени года и широты).

Двигатели

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | Какие такое UEET?
Словарь | Веселье и игры | Образовательные ссылки | Урок ланы | Индекс сайта | Дом

Двигатели

Как работает реактивный двигатель?


НОВИНКА!
Видео «Как работает реактивный двигатель».

Мы считаем само собой разумеющимся, насколько легко самолет весом более половины миллион фунтов отрывается от земли с такой легкостью. Как это бывает? Ответ прост. Это двигатели.

Позвольте Терезе Бенио из Исследовательского центра Гленна НАСА объяснить подробнее …

Как показано на НАСА Пункт назначения завтра.


Реактивные двигатели перемещают самолет вперед с большой силой, создаваемой огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.

Все реактивные двигатели, которые также называют газовые турбины, работают по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора. Компрессор повышает давление воздуха. Компрессор сделан с множеством лезвий, прикрепленных к валу. Лезвия вращаются на высокой скорости и сжимают или сжимают воздух. Сжатый затем воздух распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. В горящие газы расширяются и выбрасываются через сопло в задней части двигателя.Когда струи газа летят назад, двигатель и самолет движутся вперед. Когда горячий воздух попадает в сопло, он проходит через другую группу лопастей. называется турбина. Турбина прикреплена к тому же валу, что и компрессор. Вращение турбины вызывает вращение компрессора.

На изображении ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит ядро двигателя, а также вокруг ядра.Это вызывает некоторую часть воздуха чтобы было очень жарко, а некоторым было прохладнее. Затем более холодный воздух смешивается с горячим воздух на выходе из двигателя.

Это изображение того, как воздух проходит через двигатель

Что такое тяга?

Тяга это передовая сила, которая толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. Сэр Исаак Ньютон обнаружил, что «каждому действию соответствует и противоположная реакция. «Двигатель использует этот принцип. Двигатель принимает в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется. Воздух проходит через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей топлива, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов. В сила воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух уходит, он выталкивает назад из двигателя.Это заставляет самолет двигаться вперед.

Детали реактивного двигателя

Поклонник — Вентилятор — это первый компонент в ТРДД. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий Вентиляторы изготовлены из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разбивает его на две части. Одна часть продолжается через «ядро» или центр двигателя, где на него действуют другие компоненты двигателя.

Вторая часть «обходит» ядро ​​двигателя. Проходит через воздуховод который окружает ядро ​​до задней части двигателя, где он производит большую часть сила, которая толкает самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоить двигатель, а также добавление тяги к двигателю.

Компрессор — Компрессор первый компонент в ядре двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей. и прикреплен к валу.Компрессор сжимает попадающий в него воздух в постепенно уменьшаются площади, что приводит к увеличению давления воздуха. Этот приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Сдавленный воздух попадает в камеру сгорания.

Камера сгорания — В камере сгорания воздух перемешивается с топливом, а затем воспламеняется. Имеется до 20 форсунок для распыления топлива. воздушный поток. Смесь воздуха и топлива загорается.Это обеспечивает высокую температура, высокоэнергетический воздушный поток. Топливо горит вместе с кислородом в сжатом состоянии. воздух, производящий горячие расширяющиеся газы. Внутри камеры сгорания часто делают из керамических материалов для создания термостойкой камеры. Жара может достигать 2700 °.

Турбина — Приближается высокоэнергетический воздушный поток из камеры сгорания попадает в турбину, в результате чего лопатки турбины вращаются. Турбины соединены валом для вращения лопаток в компрессоре и чтобы крутить впускной вентилятор спереди.Это вращение забирает некоторую энергию из поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы вырабатываемые в камере сгорания движутся через турбину и раскручивают ее лопатки. Турбины реактивного самолета вращаются тысячи раз. Они закреплены на валах между которыми установлено несколько комплектов шарикоподшипников.

Сопло — Форсунка — вытяжной канал двигатель. Это часть двигателя, которая на самом деле создает тягу для самолет.Поток воздуха с пониженным энергопотреблением, который проходил через турбину, в дополнение к более холодный воздух, проходящий мимо сердечника двигателя, создает силу при выходе из сопло, которое толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. Комбинация горячего и холодного воздуха удаляется и производит выхлоп, который вызывает прямую тягу. Соплу может предшествовать смеситель , который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из сердечника двигателя, с более низкая температура воздуха, обводимого вентилятором.Миксер помогает сделать двигатель тише.

Первый реактивный двигатель — А Краткая история первых двигателей

Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был первым предположил, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину вперед с большой скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе движение. Когда горячий воздух проходит через сопло назад, самолет движется вперед.

Анри Жиффар построил дирижабль, который приводился в движение первым авиадвигателем — паровым двигателем мощностью три лошадиные силы. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.

В 1874 году Феликс де Темпл, , построил моноплан. который пролетел всего лишь короткий прыжок с холма с помощью угольного парового двигателя.

Отто Даймлер , в конце 1800-х изобрел первый бензиновый двигатель.

В 1894 году американец Хирам Максим пытался привести свой трехместный биплан в движение двумя угольными паровыми двигателями.Это только пролетел несколько секунд.

Первые паровые машины приводились в действие нагретым углем и, как правило, слишком тяжелый для полета.

Американец Сэмюэл Лэнгли сделал модель самолетов которые приводились в действие паровыми двигателями. В 1896 году он успешно пилотировал беспилотный самолет с паровым двигателем, получивший название Aerodrome . Он пролетел около 1 мили, прежде чем выдохся. Затем он попытался построить полную размерный самолет Aerodrome A, с газовым двигателем.В 1903 г. разбился сразу после спуска с плавучего дома.

В 1903 году Братья Райт летал, Flyer , с бензиновым двигателем мощностью 12 лошадиных сил двигатель.

С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 1930-х гг. газовый поршневой двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом был единственное средство, используемое для приведения в движение самолетов.

Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот, который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году.Двигатель Уиттла впервые успешно полетел в мае 1941 года. Этот двигатель имел многоступенчатый компрессор и систему внутреннего сгорания. камера, одноступенчатая турбина и сопло.

В то время, когда Уиттл работал в Англии, Ганс фон Охайн работал над подобным дизайном в Германии. Первый самолет, который успешно использовать газотурбинный двигатель был немецкий Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель. полет.

General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США Реактивный самолет . Опытный самолет XP-59A впервые поднялся в воздух в октябре 1942 года.

Типы реактивных двигателей

Турбореактивные двигатели

Основная идея турбореактивный двигатель это просто.Воздух забирается из отверстия в передней части двигателя сжимается до 3-12 раз от исходного давления в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания, чтобы поднять температуру жидкой смеси примерно от 1100 ° F до 1300 ° F. Образующийся горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в действие компрессор. Если турбина и компрессор эффективны, давление на выходе из турбины будет почти вдвое выше атмосферного давления, и это избыточное давление отправляется к соплу для создания высокоскоростного потока газа, создающего тягу.Существенного увеличения тяги можно добиться, используя форсаж. Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед сопло. Форсажная камера увеличивает температуру газа перед соплом. Результатом этого повышения температуры является повышение температуры примерно на 40 процентов. по тяге на взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, когда самолет в воздухе.

Турбореактивный двигатель является реактивным.В реакционном двигателе расширяющиеся газы сильно надавите на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает или сжимает его. Газы проходят через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы отскочить назад и выстрелить из задней части выхлопной трубы, толкая самолет вперед.

Изображение турбореактивного двигателя

Турбовинтовые

А турбовинтовой двигатель представляет собой реактивный двигатель, прикрепленный к пропеллеру.Турбина на спина поворачивается горячими газами, и это вращает вал, который приводит в движение пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты оснащены турбовинтовыми двигателями.

Турбореактивный двигатель, как и турбореактивный, состоит из компрессора, камеры и турбины, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой двигатель имеет лучшую тяговую эффективность на скоростях полета ниже примерно 500 миль в час.Современные турбовинтовые двигатели оснащены гребными винтами, которые иметь меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособиться к более высоким скоростям полета, лопасти имеют форму ятагана со стреловидными передними кромками на концах лопастей. Двигатели с такими гребными винтами называются пропеллеры .

Изображение турбовинтового двигателя

Турбовентиляторы

А турбовентиляторный двигатель имеет большой вентилятор спереди, который всасывает воздух.Большая часть воздуха обтекает двигатель снаружи, что делает его тише. и дает больше тяги на низких скоростях. Большинство современных авиалайнеров оснащены двигателями турбовентиляторными двигателями. В турбореактивном двигателе весь воздух, поступающий во впускное отверстие, проходит через газогенератор, состоящий из компрессора, камеры сгорания и турбина. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха попадает в камера сгорания. Остальное проходит через вентилятор или компрессор низкого давления, и выбрасывается непосредственно в виде «холодной» струи или смешивается с выхлопом газогенератора. для получения «горячей» струи.Целью такой системы байпаса является увеличение тяга без увеличения расхода топлива. Это достигается за счет увеличения общий массовый расход воздуха и снижение скорости при той же общей подаче энергии.

Изображение турбовентиляторного двигателя

Турбовалы

Это еще одна разновидность газотурбинного двигателя, работающая как турбовинтовой. система.Он не управляет пропеллером. Вместо этого он обеспечивает питание вертолета. ротор. Турбовальный двигатель спроектирован таким образом, чтобы скорость вертолета ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это позволяет скорость ротора должна оставаться постоянной, даже если скорость генератора варьируется, чтобы регулировать количество производимой мощности.

Изображение турбовального двигателя

Ramjets

ПВРД — это Самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей.Скорость реактивного «тарана» или нагнетает воздух в двигатель. По сути, это турбореактивный двигатель, в котором вращающийся оборудование было опущено. Его применение ограничено тем, что его степень сжатия полностью зависит от скорости движения. ПВРД не развивает статического электричества. тяга и тяга вообще очень маленькая ниже скорости звука. Как следствие, ПВРД требует некоторой формы вспомогательного взлета, например другого самолета. Он использовался в основном в ракетных комплексах.Космические аппараты используют это тип струи.

Изображение ПВРД

Вернуться к началу

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | Что такое UEET?
Словарь | Веселье и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы | Индекс сайта | Дом

Видео показывает, как тайваньский мужчина катается на реактивном велосипеде | Новости Тайваня

ТАЙБЭЙ (Тайваньские новости) — Тайваньский мужчина осуществил свою детскую мечту, мчась по дороге с реактивным двигателем, привязанным к задней части своего велосипеда.

37-летний житель Тайнаня по фамилии Ван (王) купил реактивный двигатель, разработанный для радиоуправляемых (RC) самолетов, и попросил профессора университета разработать раму для крепления двигателя к его велосипеду, сообщает UDN. Во время пробного запуска несколько дней назад это хитроумное устройство понеслось по дороге и разогналось до скорости 133 километра в час всего за 30 секунд.

Видео с тестовым запуском быстро распространилось по Интернету.Газета процитировала Ванга, сказавшего: «Я был шокирован» и что даже он не ожидал, что байк будет двигаться так быстро.

Однако его эксперимент вскоре привлек внимание полиции Тайнаня. Полиция вынесла Вану предупреждение за возможное нарушение статей 12, 72 и 119 Правил безопасности дорожного движения (道路 交通安全 規則).

Сообщается, что модификации Вана доставляют полиции головную боль, потому что в правилах дорожного движения, связанных с модификацией велосипедов, мало деталей.Пробный заезд Ванга проводился не на главной дороге, и, похоже, он проводился при минимальном движении.


Ван со своим творением. (Читательское фото)

Хотя Ван сотрудничал с полицией, они обеспокоены тем, что другие могут попытаться подражать ему, что поставит под угрозу безопасность дорожного движения. Поэтому полиция дала Вану семь дней на то, чтобы решить их проблемы и убедиться, что его автомобиль соответствует действующим законам и постановлениям.

Ван сказал, что с детства он всегда хотел иметь радиоуправляемый самолет. Когда он стал взрослым и у него были финансовые средства, он решил добавить изюминку, прикрепив к велосипеду реактивный двигатель RC.

Он исследовал похожие автомобили в Интернете и выбрал велосипед с рамой из углеродного волокна и колесами, способным выдерживать высокие скорости. Самые большие расходы Вана на проект, реализация которого заняла три недели, составили 180 000 тайваньских долларов на реактивный двигатель и 150 000 тайваньских долларов на высококлассный шоссейный велосипед ROXYCLE.

Он прикрепил к мотоциклу бутылку с водой, в которой могло быть 700 кубических сантиметров топлива, но поскольку двигатель потребляет около 1100 миллилитров топлива в минуту, он мог работать только 30 секунд. Тем не менее, он смог достичь максимальной скорости 133 км / ч.

Его друг помог снять видео с тестового запуска и разместил его в Facebook, где оно быстро стало вирусным. Ван сказал, что только когда полиция постучала в его дверь, он понял, что то, что он сделал, могло быть незаконным.

Поскольку его больше всего беспокоило то, что мотоцикл может конфисковать, он немедленно снял двигатель.

История и изобретение реактивного двигателя

Хотя изобретение реактивного двигателя восходит к эолипилу, созданному около 150 г. до н.э., доктор Ханс фон Охайн и сэр Франк Уиттл признаны соавторами реактивного двигателя в том виде, в каком мы его знаем сегодня, хотя каждый работали отдельно и ничего не знали о работе других.

Реактивное движение определяется просто как любое движение вперед, вызванное выбросом назад высокоскоростной струи газа или жидкости. В случае авиаперелетов и двигателей под реактивным движением подразумевается, что сама машина приводится в движение реактивным топливом.

В то время как фон Охайн считается разработчиком первого действующего турбореактивного двигателя, Уиттл первым зарегистрировал патент на свою схему прототипа в 1930 году. Фон Охайн получил патент на свой прототип в 1936 году, и его реактивный самолет был первым, кто летал. в 1939 г.Впервые Whittle’s взлетел в 1941 году.

Хотя фон Охайн и Уиттл могут быть признанными отцами современных реактивных двигателей, многие деды были до них, руководя ими, прокладывая путь для современных реактивных двигателей.

Первые концепции реактивного движения

Эолипил 150 г. до н.э. был создан как диковинка и никогда не использовался для каких-либо практических механических целей. Фактически, только в XIII веке китайскими художниками была изобретена ракета-фейерверк, когда впервые было реализовано практическое использование реактивного движения.

В 1633 году османский Лагари Хасан Челеби использовал конусообразную ракету с реактивным двигателем, чтобы взлететь в воздух, и набор крыльев, чтобы спланировать ее обратно для успешной посадки. Однако, поскольку ракеты неэффективны на низких скоростях для авиации общего назначения, такое использование реактивного движения было по сути разовым трюком. В любом случае его усилия были вознаграждены должностью в Османской армии.

В период с 1600-х годов до Второй мировой войны многие ученые экспериментировали с гибридными двигателями для приведения в движение самолетов.Многие использовали одну из форм поршневых двигателей, в том числе рядные, роторные и статические радиальные двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением, в качестве источника энергии для самолетов.

Turbojet Concept сэра Фрэнка Уиттла

Сэр Фрэнк Уиттл был английским авиационным инженером и пилотом, который поступил в Королевские военно-воздушные силы в качестве ученика, а затем стал летчиком-испытателем в 1931 году.

Уиттлу было всего 22 года, когда он впервые задумал использовать газотурбинный двигатель для питания самолета. Молодой офицер безуспешно пытался получить официальную поддержку для изучения и развития своих идей, но в конечном итоге был вынужден продолжить свои исследования по собственной инициативе.

Свой первый патент на турбореактивный двигатель он получил в январе 1930 года.

Вооружившись этим патентом, Уиттл снова попытался получить финансирование для разработки прототипа; на этот раз успешно. Он начал строительство своего первого двигателя в 1935 году — одноступенчатого центробежного компрессора, соединенного с одноступенчатой ​​турбиной. То, что должно было быть всего лишь лабораторным испытательным стендом, было успешно испытано на стенде в апреле 1937 года, эффективно продемонстрировав осуществимость концепции турбореактивного двигателя.

Power Jets Ltd.Фирма, с которой работал Уиттл, 7 июля 1939 года получила контракт на двигатель Уиттла, известный как W1. В феврале 1940 года компания Gloster Aircraft Company была выбрана для разработки Pioneer, маломоторного самолета с двигателем W1. был предназначен для власти; исторический первый полет «Пионера» состоялся 15 мая 1941 года.

Современный турбореактивный двигатель, используемый сегодня во многих британских и американских самолетах, основан на прототипе, изобретенном Уиттлом.

Доктор.Концепция непрерывного цикла горения

Ганса фон Охайна

Ханс фон Охайн был немецким авиаконструктором, получившим докторскую степень по физике в Геттингенском университете в Германии, позже став младшим ассистентом Хуго фон Поля, директора Физического института университета.

В то время фон Охайн исследовал новый тип авиационного двигателя, для которого не требовался винт. Ему было всего 22 года, когда в 1933 году он впервые задумал двигатель внутреннего сгорания с непрерывным циклом. В 1934 году фон Охайн запатентовал конструкцию реактивного двигательного двигателя, очень похожую по концепции на концепцию сэра Уиттла, но отличающуюся внутренним устройством.

По взаимной рекомендации Хьюго фон Поля, фон Охайн присоединился к немецкому авиастроителю Эрнсту Хейнкелю, в то время искавшему помощь в разработке новых двигателей для самолетов, в 1936 году. Он продолжил разработку своей концепции реактивного движения, успешно испытав стендовые испытания одного из своих двигателей в Сентябрь 1937 г.

Хейнкель спроектировал и сконструировал небольшой самолет, известный как Heinkel He178, в качестве испытательного стенда для этой новой силовой установки, которая впервые поднялась в воздух 27 августа 1939 года.

Фон Охайн продолжил разработку второго улучшенного реактивного двигателя, известного как He S.8A, который впервые поднялся в воздух 2 апреля 1941 года.

Реактивные двигатели

Базовый обзор


На изображении выше показано, как реактивный двигатель будет расположен в современном военный самолет. В базовом реактивном двигателе воздух поступает в передний воздухозаборник и сжат (посмотрим, как позже). Затем воздух нагнетается в камеры сгорания, в которые впрыскивается топливо, и воздушная смесь и топливо воспламеняется.Образующиеся газы быстро расширяются и истощаются через заднюю часть камер сгорания. Эти газы обладают одинаковой силой во всех направлениях, обеспечивая тягу вперед, когда они уходят назад. В качестве газы выходят из двигателя, они проходят через веерный набор лопаток (турбина), которая вращает вал, называемый валом турбины. Этот вал, в повернуть, вращает компрессор, обеспечивая приток свежего воздуха через впуск. Ниже представлена ​​анимация изолированного реактивного двигателя, который иллюстрирует процесс притока, сжатия, сгорания, истечения воздуха. и только что описанное вращение вала.

процесс можно описать следующей схемой, взятой с сайта Rolls Royce, популярного производителя реактивных двигателей.


Этот процесс является сутью того, как работают реактивные двигатели, но как именно что-то вроде сжатия (сдавливания) происходит? Чтобы узнать больше о каждом о четырех этапах создания тяги реактивным двигателем см. ниже.

SUCK

Двигатель всасывает большой объем воздуха через вентилятор и компрессор этапы.Типичный коммерческий реактивный двигатель потребляет 1,2 тонны воздуха в секунду. во время взлета — другими словами, он может выпустить воздух на корте для сквоша в меньше секунды. Механизм при котором реактивный двигатель всасывает воздух, в значительной степени является частью сжатия сцена. Во многих двигателях компрессор отвечает как за всасывание воздуха, так и за его сжатие. Некоторые двигатели имеют дополнительный вентилятор, который не является частью компрессора для втягивания дополнительного воздуха в систему. Вентилятор — это крайний левый компонент двигатель, показанный выше.


SQUEEZE

Помимо всасывания воздуха в двигатель, компрессор также создает давление в воздух и подает его в камеру сгорания. Компрессор показан на изображении выше слева от огонь в камере сгорания и справа от вентилятора. Компрессионные вентиляторы приводятся в действие турбина валом (турбина, в свою очередь, приводится в движение воздухом, оставив двигатель). Компрессоры могут достигать чрезмерных степеней сжатия 40: 1, что означает, что давление воздуха в конце компрессор более чем в 40 раз превышает объем воздуха, поступающего в компрессор.На полную мощность лопасти типового коммерческий струйный компрессор вращается со скоростью 1000 миль в час (1600 км / ч) и принимает 2600 фунтов (1200 кг) воздуха в секунду.

Сейчас мы обсудим, как компрессор на самом деле сжимает воздух.


Как видно на изображении выше, зеленые вееры, составляющие компрессор постепенно становится все меньше и меньше, как и полость, проходящая через который воздух должен путешествовать. Воздух должен продолжать движение вправо, к камерам сгорания двигатель, так как вентиляторы вращаются и выталкивают воздух в этом направлении.Результат — заданное количество воздуха. переходя от большего пространства к меньшему, и, таким образом, увеличивая давление.


BANG

В камере сгорания топливо смешивается с воздухом, чтобы произвести взрыв, который отвечает за расширение, которое заставляет воздух попадать в турбину. В типичном коммерческом реактивном двигателе топливо горит при сгорании. камера при температуре до 2000 градусов Цельсия. Температура, при которой металлы в эта часть двигателя начинает плавиться — 1300 градусов по Цельсию, поэтому продвинутая необходимо использовать методы охлаждения.

Горение камера имеет сложную задачу сжигания большого количества топлива, подается через форсунки топливного распылителя с большим объемом воздуха, подаваемый компрессором, и выделяя образующееся тепло таким образом что воздух расширяется и ускоряется, давая плавный поток равномерно нагретый газ. Эта задача должна быть выполнена с минимальными потерями. по давлению и с максимальным тепловыделением в ограниченном пространстве доступный.

Количество топлива добавление в воздух будет зависеть от требуемого повышения температуры.Тем не мение, максимальная температура ограничена определенным диапазоном, определяемым материалы, из которых изготовлены лопатки и сопла турбин. В воздухе есть уже были нагреты до температуры от 200 до 550 C в результате работы, проделанной в компрессор, требующий повышения температуры примерно от 650 до 1150 C от процесса сгорания. Поскольку температура газа определяет тягу двигателя, камера сгорания должна быть способна поддержание стабильного и эффективного сгорания в широком диапазоне двигателей условия эксплуатации.

Воздух, принесенный вентилятор, который не проходит через ядро ​​двигателя и, следовательно, не используется для сжигания, что составляет около 60 процентов от общего количества поток воздуха, постепенно вводится в жаровую трубу, чтобы снизить температура внутри камеры сгорания и охладите стенки жаровой трубы.


УДАР

Принудительная реакция расширенного газа — смеси топлива и воздуха. через турбину, приводит в движение вентилятор и компрессор и выдувает из выхлопное сопло, обеспечивающее тягу.

Таким образом, турбина должна обеспечивать мощность для привода компрессор и аксессуары. Это делает это путем извлечения энергии из горячих газов, выделяемых из системы сгорания и расширения их до более низкого давления и температуры. Непрерывный поток газа, к которому открытая турбина может попасть в турбину при температуре от 850 до 1700 ° C, что снова намного выше точки плавления текущего материаловедение.

Для производства крутящего момента, турбина может состоять из нескольких ступеней, каждая из которых использует один ряд подвижных лопастей и один ряд неподвижных направляющих лопаток для направления воздух по желанию на лезвия.Количество ступеней зависит от соотношение между мощностью, требуемой от газового потока, вращательной скорость, с которой она должна производиться, и допустимый диаметр турбины.

Желание для обеспечения высокого КПД двигателя требуется высокая температура на входе в турбину, но это вызывает проблемы, поскольку лопатки турбины должны выполнять и выдерживают длительные периоды эксплуатации при температурах выше их плавления точка. Эти лезвия, хотя и раскаленные докрасна, должны быть достаточно прочными, чтобы нести центробежные нагрузки из-за вращения с высокой скоростью.

Для работы в этих условиях холодный воздух вытесняется из множества мелких отверстия в лезвии. Этот воздух остается близко к лезвию, предотвращая его плавится, но не сильно ухудшает общий представление. Никелевые сплавы используются для изготовления лопаток турбин и направляющие лопатки сопла, поскольку эти материалы демонстрируют хорошие свойства при высокие температуры

История первого американского реактивного двигателя: «Тихие мальчики» хотели выиграть войну, но закончили сокращением мира

Сюжет

Шел 1941 год.В Европе бушевала Вторая мировая война, и нацистские бомбардировщики над Лондоном были обычным явлением, как дождь. Это было также, когда группа инженеров GE в Линне, штат Массачусетс, получила секретный подарок от Его Величества короля Георга VI. Внутри нескольких ящиков были сложены части первого реактивного двигателя, успешно построенного и запущенного союзниками. Работа инженеров заключалась в том, чтобы улучшить самодельную машину, довести ее до массового производства и помочь Англии выиграть войну.

Над проектом работало более тысячи человек, но мало кто знал, что они строят.Одним из них был Джозеф Сорота, который вошел в ближайшее окружение в качестве сотрудника №5. «Наши коллеги называли нас« Hush-Hush Boys », — сказал Сорота GE Reports во время визита в свой дом престарелых во Флориде в 2016 году, 10 месяцев. прежде, чем он скончался в возрасте 96 лет. «Мы не могли ни с кем поговорить о нашей работе. Нам сказали, что нас могут расстрелять ».

Сорота, вероятно, был последним живым членом избранной группы.

Вверху и выше: Джозеф Сорота, вероятно, был последним живым членом Hush-Hush Boys, группы инженеров GE, которые помогли запустить Америку в эру реактивных двигателей.Ему было 96 лет, когда он умер в 2017 году. Изображение предоставлено: GE Reports

The Last Of The Hush-Hush Boys

Родители Сороты приехали в США из Ровно, который сейчас находится в Украине. «Моей маме было 12 лет, когда ее брат в Америке купил ей билет на борт« Титаника », — сказал он. «Но в Англии была плохая погода, и она опоздала на корабль на два часа».

Как и многие еврейские иммигранты, Соротас поселились в бостонском районе Дорчестер.Джозеф проявил умение ко всему механическому с раннего возраста, ремонтируя машины и бытовую технику для семьи и соседей. «Когда ему было 7 лет, он отремонтировал часы с кукушкой у врача, чтобы оплатить медицинские счета», — сказал его сын Алан Сорота.

Сорота хотел изучать инженерное дело в Массачусетском технологическом институте, но когда он и его мать поехали туда на трамвае, они поняли, что не могут позволить себе оплату труда.Он устроился на вечерние инженерные курсы Северо-Восточного университета.

Сорота еще был студентом в 1941 году, когда он пришел на завод GE в Линне, в 10 милях к северу от Бостона. Вскоре он стал участником промышленной войны.

Стук в дверь

После нескольких месяцев работы Сороту вызвали в главный офис. «Был человек, которого я никогда не встречал, который спросил меня, чем я занимаюсь по дороге домой, есть ли у меня девушка, пил ли я в баре», — сказал он.«Когда он представился человеком из ФБР, я чуть не умер. Я не сделал ничего плохого, но я подумал, что он, может быть, был здесь, чтобы арестовать меня. Это была война ».

Этот человек сказал Сороте следовать за другим незнакомцем к небольшому зданию с высокой кирпичной дымовой трубой позади промышленной площадки Линн-Ривер, которая будет служить мастерской и испытательной камерой для двигателя. «Мне сказали, что я собираюсь работать именно здесь, — сказал Сорота.

The U.Военное министерство США и армейский авиационный корпус поручили GE реконструировать и коммерциализировать британский реактивный двигатель, известный как двигатель Уиттла в честь его конструктора, офицера Королевских ВВС Фрэнка Уиттла.

Правительство выбрало GE для проекта из-за ее знаний о высокотемпературных металлах, необходимых для выдерживания тепла внутри двигателя, а также из-за ее опыта в создании турбин для электростанций и турбонагнетателей для высотных бомбардировщиков.

Отбойный молоток и метрическая система

Проект был настолько секретным, что членам команды приходилось самостоятельно собирать отбойные молотки, сносить стены и модифицировать свою мастерскую.Проблемы быстро возникли после того, как распаковали двигатель из коробки. «У нас не было нужных инструментов, — сказал Сорота. «Наши ключи не подходили к болтам и гайкам, потому что они были в метрической системе. Нам пришлось их еще немного приоткрыть, чтобы попасть внутрь ».

У

GE было всего шесть месяцев на переделку двигателя, и команда работала безостановочно, руководствуясь чертежами Уиттла и несколькими британскими инженерами. В смену Сороты было 15 человек. Его работа заключалась в том, чтобы помочь спроектировать камеры, которые направляют воздух внутрь двигателя.«Сотрудник ФБР предупредил меня, что если я раскрою какие-либо секреты, наказанием будет смерть», — сказал Сорота.

Первый пожар

В марте 1942 года, всего через пять месяцев после начала работы над проектом, Hush-Hush Boys развернули свой прототип в бетонном бункере, прикрепленном к мастерской и прозванном «Форт-Нокс» для испытаний. Камера выходила в старую кирпичную дымовую трубу, чтобы отводить выхлоп и замаскировать испытания. Но двигатель заглох.«Мы могли запустить его только на короткое время», — сказал Сорота.

Они вернулись к своим чертежам, переработали компрессор и начали увеличивать тягу. Форт-Нокс, как и дымовая труба, все еще стоит. Сегодня в память об этом подвиге установлена ​​небольшая бронзовая доска.

Конец света, каким мы его знали

Летом 1942 года, через 10 месяцев после начала работы, инженеры загрузили первую пару рабочих реактивных двигателей, каждый из которых вырабатывает 1300 фунтов тяги, на железнодорожный вагон и отправили их на военный аэродром Мурок в пустыне Мохаве в Калифорнии.Авиаконструктор Ларри Белл параллельно с командой GE работал над созданием первого в Америке реактивного самолета XP-59. 2 октября 1942 года самолет поднялся на высоту 6000 футов, что стало небольшим первым шагом для технологии, которая в конечном итоге привела к сокращению мира. Двигатель, получивший название I-A, сейчас находится в коллекции Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия,

.

Ось прогресса

В первых двигателях GE использовалась радиальная — также называемая центробежной — турбина для сжатия потока воздуха внутри двигателя и создания тяги.По конструкции он был похож на более старые технологии, которые GE использовала для турбонагнетателей, которые давали американским дальнобойным бомбардировщикам и другим самолетам дополнительную мощность. Вернувшись в Линн, Сорота начал работать над двигателем с осевой турбиной, которая проталкивала воздух через двигатель вдоль его оси. «Когда мы разобрали компрессор, двигатель Уиттла был похож на компрессор пылесоса», — сказал Сорота. «У него было двустороннее рабочее колесо, что было очень неэффективно. Наши инженеры разработали то, что сейчас известно как осевой компрессор.«Этот компрессор сегодня используется практически во всех современных реактивных двигателях и газовых турбинах.

Добро пожаловать в эпоху реактивных двигателей

Осевой компрессор начал работать внутри двигателя J47, который стал первым реактивным двигателем, сертифицированным для коммерческой авиации. GE произвела 35 000 J47, что сделало его самым производимым реактивным двигателем в истории. Но Сороты не было, чтобы это увидеть. Его отец умер, и он покинул компанию, чтобы взять на себя управление несколькими многоквартирными домами в районе Бостона, принадлежащими его семье.«Я не хотел идти, но у меня было четверо братьев и сестер», — сказал он. «Я был самым старшим и должен был заниматься бизнесом».

GE продолжала работать над реактивными двигателями, установленными на многих новейших военных и пассажирских самолетах. Компания производит самый мощный в мире реактивный двигатель GE9X. Эти двигатели более чем в 100 раз мощнее оригинала Сороты. Сорта сказал: «Я никогда не догадывался, что перевернет всю авиастроительную промышленность, как это произошло.”

В 1950-х годах GE сняла документальный фильм о создании первого американского реактивного двигателя. Взгляните:

Школа инженерии Массачусетского технологического института | »Как работает реактивный двигатель?

Как работает реактивный двигатель?

Намного эффективнее, чем раньше. Читайте дальше…

Джейсон М. Рубин

Реактивные двигатели создают прямую тягу, всасывая большое количество воздуха и выбрасывая его в виде высокоскоростной струи газа.Их конструкция позволяет летательным аппаратам летать быстрее и дальше по сравнению с винтовыми самолетами. Их разработка и усовершенствование в течение последних 65 лет сделали коммерческие авиаперелеты более практичными и прибыльными, открыв мир для деловых путешественников и отдыхающих.

«Типичный реактивный двигатель — это газовая турбина», — говорит Джефф Дефо, научный сотрудник газотурбинной лаборатории Массачусетского технологического института. «Проще говоря, он состоит из компрессора, у которого есть лопасти, похожие на крылья, которые очень быстро вращаются.Это втягивает воздух и сжимает его, превращая его в газ под высоким давлением. Затем в газ впрыскивается топливо и зажигается. Это делает газ одновременно и высоким давлением, и высокотемпературным ».

Этот поток пламенного газа под высоким давлением и высокой температурой проходит теперь через турбину — по сути, через другой набор лопастей — которая отбирает энергию из газа, снижая давление и температуру. «Турбина втягивает газ через двигатель и выходит обратно через сопло, которое заметно увеличивает скорость за счет давления — давление уменьшается, а скорость увеличивается», — говорит Дефо.«Это сила выброса газа, которая обеспечивает тягу для движения самолета вперед».

Помимо компрессии / воспламенения топлива / мощности турбины реактивного двигателя, оболочка вокруг него также делает его более эффективным, чем открытый пропеллерный двигатель. «Без оболочки винт« видит »приближающийся к нему воздух с любой скоростью, — говорит Дефо. «Это ограничивает скорость вращения воздушного винта до того, как величина результирующей тяги уменьшится, ограничивая скорость полета самолета.Поскольку оболочка реактивного двигателя обеспечивает движение воздуха, поступающего в двигатель, с почти одинаковой скоростью независимо от скорости полета, самолет может летать быстрее ».

В наши дни реактивные двигатели даже более продвинуты, чем базовая конструкция турбины, описанная выше. Теперь у них есть огромные вентиляторы спереди, и вместо того, чтобы стрелять напрямую из задней части, он проходит через вторую турбину, которая приводит в действие вентилятор спереди. В то время как старые реактивные двигатели забирали меньше воздуха и сильно его ускоряли, новые реактивные двигатели забирают больше воздуха и немного ускоряют его.В результате двигатель потребляет гораздо меньше энергии. «До 1970-х годов для полетов через Тихий океан требовались остановки для дозаправки», — отмечает Дефо.

В лаборатории газовых турбин Дефо и его коллеги работают над тем, чтобы сделать реактивные двигатели тише и еще более эффективными, исследуя изменения конструкции, такие как снятие двигателей с крыльев и их размещение рядом с фюзеляжем, где молекулы воздуха замедляются.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *