Поставьте такой опыт. Надуйте воздушный шарик, а потом, не завязывая,
отпустите его. Шарик начнет беспорядочно летать по вашей комнате.
Какая сила движет шарик? Сила сжатого воздуха. Его молекулы, вылетая
через отверстие в шаре, согласно третьему закону Ньютона, который
гласит, что действие равно противодействию, толкают оболочку в обратную
сторону. На этом же принципе работают и реактивные двигатели.
Рассмотрение их конструкций начнем с прямоточного воздушно-реактивного
двигателя - ПВРД. Он имеет наиболее простую схему работы.
Представьте себе металлическую трубку, движущуюся в воздушном потоке.
Передний край трубки вбирает в себя воздух, - это воздухозаборник. Из
сопла - задней части трубки - выходят отработанные газы. Средняя часть -
камера сгорания.
Для разгона попадающего в трубку воздуха сделаем в средней ее части
маленькое отверстие и вставим в него тонкую трубочку - форсунку. Через
форсунку будем впрыскивать в камеру какое-нибудь топливо (лучше всего
керосин) и подожжем керосино-воздушную смесь электрическим разрядом.
Теперь все части ПВРД стали оправдывать свои названия. Воздухозаборник
всасывает воздушный поток. В камере сгорания горит воздушно-топливная
смесь. Температура газа при этом повышается, возрастает скорость его
движения. Раскаленные газы с силой выбрасываются через сопло, создавая
реактивную тягу.
ПВРД может работать лишь тогда, когда на входе имеется скоростной
поток воздуха. Значит, стартовать с таким двигателем самостоятельно
самолет не может. Его нужно предварительно разогнать.
Обычный самолет разгоняется при помощи воздушного винта. Но ведь таким
винтом-пропеллером можно разогнать и поток воздуха на входе двигателя.
Так появился ТРД - турбореактивный двигатель. Чтобы запустить его к
компрессору присоединяют стартер, и компрессор создает первоначальный
напор воздуха на входе. Затем уже начинает работать сам реактивный
двигатель.
Теперь стартер можно и исключить, поскольку конструкторы предусмотрели в
конструкции ТРД такую техническую хитрость. На пути раскаленных газов
они поставили газовую турбину и соединили ее с компрессором единым
валом. Выходящие газы вращают турбину, соединенный с ней компрессор
нагнетает воздушный поток в камеру сгорания, топливно-воздушная смесь
горит, горячие газы вытекают из сопла, и цикл повторяется.
С помощью мощного и компактного турбореактивного двигателя самолеты
очень скоро превысили скорость звука. Тяга турбореактивного двигателя
может быть увеличена путем дополнительного сжигания топлива в форсажной
камере, расположенной между турбиной и реактивным соплом.
Однако такие двигатели далеко не всегда выгодны экономически. Для
огромных транспортных самолетов, которые летают со скоростями 650-700
км/ч и поднимают в воздух одновременно десятки тонн груза, лучше
использовать турбовинтовые двигатели - ТВД. Турбина может вращать и
обычный воздушный винт. Для этого нужно удлинить вал, соединяющий ее с
компрессором, добавить редуктор (см. Механизм), который снизит частоту
вращения винта (иначе воздушный поток станет срываться с лопастей и
пропеллер в основном будет вращаться вхолостую) .
![Турбореактивный двигатель: 1 - корпус; 2 - многоступенчатый компрессор; 3 - ка мера сгорания; 4 - двухступенчатая турбина; 5 - форсажная камера; 6 - ковшовые створки реверса; 7 - решетка реверса; 8- вторичное] сопло; 9 - первичное сопло; | 10 - вал компрессора высо-кого давления; 11 - вспомогательные механизмы двигателя; 12 - маслобак. Справа: схема различных авиационных реактивных двигателей: А. 1 - воздухозаборник; 2 - впрыск топлива; 3 - камера сгорания; 4 - сопло. Б. 1. -воздухозаборник; 2 - компрессор; 3 - камера сгорания; 4 - турбина; 5 - форсажная камера; 6 - сопло. В. 1 - воздушный винт; 2 - редуктор; 3 - камера сгорания; 4 - сопло. Г. 1 - компрессор второго контура; 2 - компрессор первого контура; 3 - камера сгорания; 4 - форсажная камера; 5 - сопло.](book01/abooken-018.jpg)