Διαφορά μεταξύ του μηχανήματος και του πυραύλου κινητήρα

Anonim

Κινητήρας Jet vs. Rocket Engine

Οι κινητήρες αεριωθουμένων και πυραύλων είναι κινητήρες αντίδρασης βασιζόμενοι στον τρίτο νόμο του Newton. Ο κινητήρας με πυραύλους είναι επίσης ένας κινητήρας τζετ με λίγες συγκεκριμένες παραλλαγές μεταξύ των δύο. Η ώθηση των δύο είναι από την ταχύτητα της εξάτμισης του κινητήρα. Η εξάτμιση μιας μηχανής πυραύλων φτάνει την ταχύτητα του ηχητικού συστήματος κοντά στο λαιμό του ακροφυσίου και η επέκταση στο ακροφύσιο πολλαπλασιάζει περαιτέρω την ταχύτητα, δίνοντας υπερχείλιση εκτόξευσης καυσαερίων. Ο κινητήρας τζετ χρησιμοποιεί αέρα και καύσιμο για καύση και λειτουργεί σε υποηχητικές ή ηχητικές ταχύτητες. Ο κινητήρας τζετ λειτουργεί μόνο στην ατμόσφαιρα, ενώ οι ρουκέτες μπορούν να λειτουργούν με κενό και ατμόσφαιρα. Οι κινητήρες τζετ παίρνουν οξυγόνο για καύση από την ατμόσφαιρα, αλλά οι πυραύλοι έχουν το δικό τους οξυγόνο.

Μηχανή πυραύλων

Ένας πυραυλόγος ή απλά «πυραύλος» είναι ένα είδος κινητήρα που χρησιμοποιεί μόνο μάζα προωθητικού, η οποία παράγει πεπιεσμένο αέριο για το σχηματισμό του πηδαλίου προώθησης υψηλής ταχύτητας που κατευθύνεται μέσω ενός ακροφυσίου για την παραγωγή ώσης στους κινητήρες Rocket. Οι περισσότεροι από αυτούς είναι κινητήρες εσωτερικής καύσης και αντί να χρησιμοποιούν εξωτερικά υλικά για να σχηματίσουν τον πίδακα, χρησιμοποιούν τα καυσαέρια από τους κινητήρες IC. Οι υψηλότερες ταχύτητες εξάτμισης των πίδακες είναι από τους πυραυλοκινητήρες.

Ο κύριος σκοπός της λειτουργίας του πυραυλοκινητήρα είναι χωρισμένος σε τρία βασικά εξαρτήματα και διαφέρει ελαφρώς ανάλογα με τον τύπο του προωθητικού που χρησιμοποιείται. Πρώτον, η καύση ή η θέρμανση του προωθητικού, που παράγει καυσαέρια, δεύτερον, το διέρχεται από ένα υπερηχητικό ακροφύσιο προώθησης, το οποίο βοηθά στην επιτάχυνση των καυσαερίων σε υψηλές ταχύτητες με τη χρήση της θερμικής ενέργειας του ίδιου του αερίου. Κατόπιν ο κινητήρας ωθείται προς την αντίθετη κατεύθυνση, όπως η αντίδραση στη ροή των καυσαερίων. Αυτό δίνει καλύτερη θερμοδυναμική απόδοση βασιζόμενη σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις. Επειδή σε υψηλές θερμοκρασίες η ηχητική ταχύτητα είναι επίσης πολύ υψηλή. Η ηχητική ταχύτητα είναι κατά προσέγγιση ανάλογη προς το τετράγωνο της θερμοκρασίας της εξάτμισης.

Η κατασκευή του πυραυλικού κινητήρα εξαρτάται από τον τύπο χρήσης του προωθητικού. Πολλοί κινητήρες είναι κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι οποίοι χρησιμοποιούν μάζες προωθητικού μείγματος καυσίμου και οξειδωτικών συστατικών, ή συνδυασμό στερεών και υγρών ή αερίων προωθητικών. Ο άλλος τύπος είναι η θέρμανση της χημικώς αδρανούς μάζας αντίδρασης χρησιμοποιώντας μία πηγή υψηλής ενέργειας μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας.

Κινητήρας Jet

Ο κινητήρας τζετ αποτελείται από πολλά μέρη, όπως ανεμιστήρα, συμπιεστή, καυστήρα, στρόβιλο, μίξερ και ακροφύσιο. Η διαθεσιμότητα και η διάταξη αυτών των μερών μαζί με τον μηχανισμό κίνησης δίνουν διαφορετικούς τύπους κινητήρων αεριωθουμένων. Ο κινητήρας αναρροφά τον αέρα και συμπιέζει τον συμπιεστή. Στη συνέχεια, ο συμπιεσμένος και θερμός αέρας αποστέλλεται στον καυστήρα και αναμειγνύεται με καύσιμο και καίγεται.Η εξάτμιση αποστέλλεται στον στρόβιλο για να παράγει την ωστική δύναμη που οδηγεί τον κινητήρα.

Οι διαθέσιμοι τύποι κινητήρων αεριωθουμένων είναι: Ramjet, turbojet, turbofan, turboprop και turbo shaft. Ο κύριος άξονας λειτουργίας όλων των κινητήρων είναι παρόμοιος με τις ακόλουθες εξαιρέσεις. Σε στρόβιλο, ένα μέρος πεπιεσμένου αέρα τροφοδοτείται άμεσα στον στρόβιλο. Παρόλο που δεν θερμαίνεται ως καυσαέριο από τον καυστήρα, φέρει μεγάλη μάζα αέρα και συνεπώς συμβάλλει σε μεγαλύτερο τμήμα της συνολικής ώσης. Σε στροβιλοκινητήρες και στροβιλοκινητήρες, η ώθηση παράγεται και από έλικα. Στον ανεμιστήρα turbo, η συνολική ώθηση παράγεται από ένα έλικα όπως το βλέπουμε στα ελικόπτερα.

Μηχανή Jet vs. Rocket Engine

- Οι πυραύλοι χρησιμοποιούνται για διαστημικά σκάφη και βλήματα.

- Η χρήση του τζετ είναι κυρίως στον κλάδο των μεταφορών και μπορεί να βρεθεί με στρατιωτικά αεροσκάφη, αεροσκάφη, αυτοκίνητα υψηλής ταχύτητας, σκάφη και πλοία. Άλλες χρήσεις είναι σε πυραύλους κρουαζιέρας και σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV).

- Ο κινητήρας με πυραύλους είναι λιγότερο ενεργειακά αποδοτικός για να εκτοξεύσει.

- Η ρύπανση του θορύβου είναι υψηλότερη με τους πυραυλοκινητήρες σε σύγκριση με τους κινητήρες αεριωθουμένων.

- Οι κινητήρες αεριωθουμένων είναι πιο περίπλοκοι για τους πυραυλοκινητήρες.