विज्ञान के क्षेत्र में जेट प्रणोदनकिसी पिंड की उस गति को कहते हैं जो तब होती है जब उसका कोई भाग उससे अलग हो जाता है। इसका अर्थ क्या है?

सरल उदाहरण दिये जा सकते हैं.कल्पना कीजिए कि आप एक झील के बीच में एक नाव में हैं। नाव गतिहीन है. लेकिन अब तुम नाव के नीचे से एक भारी पत्थर उठाओ और उसे जबरदस्ती पानी में फेंक दो। फिर क्या होगा? नाव धीरे-धीरे चलने लगेगी. एक और उदाहरण. आइए रबर की गेंद को फुलाएं और फिर उसमें से हवा को स्वतंत्र रूप से बाहर आने दें। डिफ्लेटिंग बॉल उस दिशा के विपरीत दिशा में उड़ेगी जिसमें हवा की धारा दौड़ेगी। क्रिया बल प्रतिक्रिया बल के बराबर होता है। आपने बलपूर्वक एक पत्थर फेंका, लेकिन उसी बल ने नाव को विपरीत दिशा में चला दिया।

यह भौतिकी के इसी नियम पर बना है जेट इंजन. ईंधन को ऊष्मा प्रतिरोधी कक्ष में जलाया जाता है। दहन के दौरान बनने वाली गर्म, फैलती हुई गैस नोजल से तेजी से बाहर निकलती है। लेकिन वही बल इंजन को (रॉकेट या हवाई जहाज के साथ विपरीत दिशा में) धकेलता है। इस बल को प्रणोद कहते हैं।

सिद्धांत जेट प्रणोदनलंबे समय से मानव जाति के लिए जाना जाता है - साधारण रॉकेट प्राचीन चीनियों द्वारा बनाए गए थे। लेकिन आकाश में उठने के लिए आधुनिक विमानऔर रॉकेट, इंजीनियरों को कई तकनीकी समस्याओं का समाधान करना पड़ा, और आज के जेट इंजन काफी जटिल उपकरण हैं।

आइए विमानन में उपयोग किए जाने वाले जेट इंजनों के अंदर देखने का प्रयास करें। हम अंतरिक्ष रॉकेट इंजन के बारे में फिर कभी बात करेंगे।

तो आज जेट विमान तीन प्रकार के इंजनों के साथ उड़ान भरते हैं:

टर्बोजेट इंजन;

टर्बोफैन इंजन;

टर्बोप्रॉप.

वे कैसे संरचित हैं और वे एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं? आइए सबसे सरल से शुरू करें - टर्बोजेट . इस डिवाइस का नाम ही हमें बता देता है कीवर्ड — "टरबाइन". टरबाइन एक शाफ्ट है जिसके चारों ओर धातु के ब्लेड लगे होते हैं। "पंखुड़ियाँ"एक कोण पर मुड़ गया. यदि हवा (या उदाहरण के लिए पानी) का प्रवाह शाफ्ट के साथ टरबाइन की ओर निर्देशित किया जाता है, तो यह घूमना शुरू कर देगा। यदि, इसके विपरीत, आप टरबाइन शाफ्ट को घुमाना शुरू करते हैं, तो इसके ब्लेड शाफ्ट के साथ हवा या पानी की धारा चलाना शुरू कर देंगे।

दहन ऑक्सीजन के साथ ईंधन का संयोजन है, एक गैस जो सामान्य हवा में बहुत प्रचुर मात्रा में नहीं होती है। अधिक सटीक रूप से, यह आपके और मेरे लिए इसे सांस लेने के लिए काफी है। लेकिन के लिए "साँस लेने"जेट इंजन के दहन कक्षों में, हवा में ऑक्सीजन बहुत अधिक घुली होती है.

बुझती आग को फिर से प्रज्वलित करने के लिए क्या करना होगा? सही! उस पर फूंक मारें या उस पर लहराएं, उदाहरण के लिए, प्लाईवुड की शीट से। बलपूर्वक हवा पंप करके, आप "खिलाना"सुलगते अंगारों को ऑक्सीजन की आपूर्ति होती है और लौ फिर से जल उठती है। टर्बोजेट इंजन में टरबाइन भी यही काम करता है।

जैसे ही विमान आगे बढ़ता है, हवा की एक धारा इंजन में प्रवेश करती है। यहां हवा तेज गति से घूमने वाले कंप्रेसर टर्बाइनों से मिलती है। शब्द "कंप्रेसर"रूसी में अनुवाद किया जा सकता है "कंप्रेसर"।कंप्रेसर टरबाइन ब्लेड हवा को लगभग 30 बार संपीड़ित करते हैं "धकेलना"यह दहन कक्ष में. ईंधन के दहन के दौरान उत्पन्न गर्म गैस नोजल की ओर आगे बढ़ती है। लेकिन एक अन्य टरबाइन उसके रास्ते में आ जाती है। इसके ब्लेडों पर चढ़कर, गैस की एक धारा इसके शाफ्ट को घूमने का कारण बनती है। लेकिन कंप्रेसर टर्बाइन एक ही शाफ्ट से जुड़े होते हैं। यह बहुत अजीब हो जाता है "पुश पुल". कंप्रेसर इंजन में हवा पंप करता है, संपीड़ित हवा और ईंधन का मिश्रण जलता है, गर्म गैस छोड़ता है, और गैस नोजल के रास्ते में कंप्रेसर टरबाइन को घुमाती है।

उमड़ती दिलचस्प सवाल— ऐसे इंजन को कैसे शुरू करें?आखिरकार, जब तक संपीड़ित हवा दहन कक्ष में प्रवेश नहीं करती, तब तक ईंधन जलना शुरू नहीं होगा। इसका मतलब यह है कि कोई गर्म गैस नहीं होगी जो कंप्रेसर टरबाइन को घुमाएगी। लेकिन जब तक कंप्रेसर टरबाइन नहीं घूमेगा, तब तक संपीड़ित हवा नहीं होगी।

पता चला है, इंजन को इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करके चालू किया जाता है, जो टरबाइन शाफ्ट से जुड़ा है। इलेक्ट्रिक मोटर कंप्रेसर को घुमाने का कारण बनती है, और जैसे ही दहन कक्ष में आवश्यक वायु दबाव दिखाई देता है, ईंधन इसमें प्रवेश करता है और इग्निशन चालू हो जाता है। जेट इंजन चालू हो गया है!

टर्बोजेट इंजन का डिज़ाइन.

टर्बोजेट इंजन बहुत शक्तिशाली होते हैं और उनका वजन अपेक्षाकृत कम होता है। इसलिए, वे आमतौर पर सुपरसोनिक सैन्य विमानों के साथ-साथ सुपरसोनिक यात्री विमानों पर भी स्थापित किए जाते हैं। लेकिन ऐसी मोटरें भी होती हैं गंभीर कमियाँ- वे बहुत शोर करते हैं और बहुत अधिक ईंधन जलाते हैं।

इसलिए, सबसोनिक गति (1200 किलोमीटर प्रति घंटे से कम) पर उड़ान भरने वाले हवाई जहाजों पर तथाकथित स्थापित किए जाते हैं।

टर्बोफैन इंजन डिजाइन।

कुछ अलग हैंवे टर्बोजेट इंजन से इस मायने में भिन्न हैं कि कंप्रेसर के सामने, बड़े ब्लेड वाला एक और टरबाइन शाफ्ट से जुड़ा होता है - एक पंखा। यह वह है जो सबसे पहले आने वाली हवा के प्रवाह का सामना करती है और उसे बलपूर्वक वापस ले जाती है। इस हवा का एक भाग, टर्बोजेट इंजन की तरह, कंप्रेसर में प्रवेश करता है और आगे दहन कक्ष में, और दूसरा भाग "चारों ओर बहती है"कैमरा भी पीछे की ओर फेंका जाता है, जिससे अतिरिक्त जोर पैदा होता है। अधिक सटीक रूप से, के लिए टर्बोफैन इंजनमुख्य जेट थ्रस्ट (लगभग 3/4) ठीक इसी वायु प्रवाह द्वारा निर्मित होता है जिसे पंखा चलाता है। और केवल 1/4 जोर नोजल से निकलने वाली गर्म गैसों से आता है।

ऐसा इंजन बहुत कम शोर करता है और काफी कम ईंधन जलाता है, जो यात्रियों के परिवहन के लिए उपयोग किए जाने वाले विमानों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

टर्बोप्रॉप इंजन का डिज़ाइन.

टरबाइन शाफ्ट का घुमाव प्रोपेलर को प्रेषित होता है - एक प्रोपेलर जो विमान को आगे की ओर धकेलता है। विशाल ब्लेड वाला प्रोपेलर टरबाइन शाफ्ट के समान ख़तरनाक गति से नहीं घूम सकता है। इसलिए, प्रोपेलर गियरबॉक्स द्वारा शाफ्ट से जुड़ा होता है जो रोटेशन की गति को कम करता है। और यद्यपि टर्बोप्रॉप इंजन "खाता है"इसमें थोड़ा ईंधन है, जिसका अर्थ है कि यह उड़ान की लागत को सस्ता बनाता है, यह विमान को उच्च गति तक नहीं बढ़ा सकता है। इसलिए आजकल ऐसी मोटरों का प्रयोग मुख्य रूप से किया जाता है परिवहन विमाननऔर स्थानीय मार्गों पर चलने वाले छोटे यात्री विमानों पर।

अनुभव के लिए आपको आवश्यकता होगी:

1. मजबूत धागा;

2. कॉकटेल के लिए चौड़ा पुआल;

3. गुब्बाराआयताकार आकार;

4. टेप का एक रोल;

5. कपड़े की सूई।

धागे को खींचें (एक कोण पर हो सकता है), पहले इसे पुआल के माध्यम से पिरोएं। गुब्बारे को फुलाएं और उसे फूलने से रोकने के लिए उसे कपड़े की सूई से दबाएं जैसा कि बाईं ओर चित्र में दिखाया गया है। अब गेंद को टेप से स्ट्रॉ पर चिपका दें। जेट इंजन तैयार है!

चलो शुरू करो! कपड़ेपिन को खोलो. गेंद से हवा की एक धारा निकलेगी, और वह स्वयं, पुआल के साथ, धागे के साथ आगे की ओर खिसकेगी।

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जेट इंजन

जेट इंजन वाले शुरुआती विमान: Me.262 और Yak-15

सृजन विचार इंजन गर्म करें, जिसमें जेट इंजन भी शामिल है, प्राचीन काल से ही मनुष्य को ज्ञात है। इस प्रकार, "न्यूमेटिक्स" नामक अलेक्जेंड्रिया के हेरॉन के ग्रंथ में एओलिपिल - गेंद "एओलस" का वर्णन है। यह डिज़ाइन एक भाप टरबाइन से अधिक कुछ नहीं था, जिसमें भाप को ट्यूबों के माध्यम से कांस्य क्षेत्र में आपूर्ति की जाती थी और, इससे बचकर, इस क्षेत्र को घुमाती थी। सबसे अधिक संभावना है, इस उपकरण का उपयोग मनोरंजन के लिए किया गया था।

महान लियोनार्डो ने भी इस विचार को नजरअंदाज नहीं किया, उनका इरादा तलने के लिए थूक को घुमाने के लिए ब्लेड को आपूर्ति की गई गर्म हवा का उपयोग करने का था।

गैस टरबाइन इंजन का विचार पहली बार 1791 में अंग्रेजी आविष्कारक जे. बार्बर द्वारा प्रस्तावित किया गया था: उनके गैस टरबाइन इंजन का डिज़ाइन एक गैस जनरेटर, एक पिस्टन कंप्रेसर, एक दहन कक्ष और एक गैस टरबाइन से सुसज्जित था।

के रूप में उपयोग किया जाता है बिजली संयंत्रउनके विमान के लिए, 1878 में विकसित, एक ताप इंजन और ए.एफ. मोजाहिस्की: दो भाप इंजनों ने मशीन के प्रोपेलर चलाए। कम दक्षता के कारण वांछित प्रभाव प्राप्त नहीं किया जा सका।

एक अन्य रूसी इंजीनियर - पी.डी. कुज़्मिंस्की - 1892 में, एक गैस टरबाइन इंजन का विचार विकसित किया जिसमें ईंधन लगातार दबाव में जलता था। 1900 में परियोजना शुरू करने के बाद, उन्होंने एक छोटी नाव पर मल्टी-स्टेज गैस टरबाइन के साथ गैस टरबाइन इंजन स्थापित करने का निर्णय लिया। हालाँकि, डिज़ाइनर की मृत्यु ने उन्हें जो शुरू किया था उसे पूरा करने से रोक दिया।

उन्होंने केवल बीसवीं शताब्दी में जेट इंजन को अधिक गहनता से बनाना शुरू किया: पहले सैद्धांतिक रूप से, और कुछ साल बाद - व्यावहारिक रूप से।

1903 में, "रिएक्टिव इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा विश्व स्थानों की खोज" कार्य में के.ई. त्सोल्कोवस्की द्वारा विकसित किए गए थे सैद्धांतिक संस्थापनातरल रॉकेट इंजन (एलपीआरई) का उपयोग जेट इंजन के मुख्य तत्वों के विवरण के साथ तरल ईंधन.

एयर-ब्रीदिंग इंजन (डब्ल्यूआरई) बनाने का विचार आर. लोरिन का है, जिन्होंने 1908 में इस परियोजना का पेटेंट कराया था। 1913 में उपकरण के चित्र सार्वजनिक होने के बाद, एक इंजन बनाने का प्रयास करते समय, आविष्कारक विफल हो गया: जेट इंजन के संचालन के लिए आवश्यक गति हासिल नहीं की जा सकी।

गैस टरबाइन इंजन बनाने का प्रयास आगे भी जारी रहा। तो, 1906 में, रूसी इंजीनियर वी.वी. करावोडिन ने विकसित किया और, दो साल बाद, चार आंतरायिक दहन कक्षों और एक गैस टरबाइन के साथ एक कंप्रेसर-मुक्त गैस टरबाइन इंजन बनाया। हालाँकि, डिवाइस द्वारा विकसित शक्ति, 10,000 आरपीएम पर भी, 1.2 किलोवाट (1.6 एचपी) से अधिक नहीं थी।

आंतरायिक दहन गैस टरबाइन इंजन भी जर्मन डिजाइनर एच. होलवर्थ द्वारा बनाया गया था। 1908 में एक गैस टरबाइन इंजन बनाने के बाद, इसे सुधारने के लिए कई वर्षों के काम के बाद, 1933 तक वे इसे लेकर आये। इंजन दक्षता 24% तक. हालाँकि, इस विचार को व्यापक उपयोग नहीं मिला है।

टर्बोजेट इंजन का विचार 1909 में रूसी इंजीनियर एन.वी. ने दिया था। गेरासिमोव, जिन्हें जेट थ्रस्ट बनाने के लिए गैस टरबाइन इंजन का पेटेंट प्राप्त हुआ। इस विचार के कार्यान्वयन पर काम बाद में रूस में नहीं रुका: 1913 में एम.एन. निकोल्सकोय ने तीन चरण वाले गैस टरबाइन के साथ 120 किलोवाट (160 एचपी) की शक्ति वाला गैस टरबाइन इंजन डिजाइन किया है; 1923 में वी.आई. बज़ारोव आधुनिक टर्बोप्रॉप इंजन के डिजाइन के समान, गैस टरबाइन इंजन का एक योजनाबद्ध आरेख प्रस्तावित करता है; 1930 में वी.वी. उवरोव ने एन.आर. के साथ मिलकर ब्रिलिंग ने डिज़ाइन किया और 1936 में एक केन्द्रापसारक कंप्रेसर के साथ एक गैस टरबाइन इंजन लागू किया।

जेट इंजन के सिद्धांत के निर्माण में एक बड़ा योगदान रूसी वैज्ञानिकों एस.एस. के काम द्वारा किया गया था। नेज़दानोव्स्की, आई.वी. मेश्करस्की, एन.ई. ज़ुकोवस्की। फ्रांसीसी वैज्ञानिक आर. हैनॉल्ट-पेल्ट्री, जर्मन वैज्ञानिक जी. ओबर्थ। वायु-श्वास इंजन का निर्माण भी प्रसिद्ध सोवियत वैज्ञानिक बी.एस. के काम से प्रभावित था। स्टेकिन, जिन्होंने 1929 में अपना काम "द थ्योरी ऑफ़ एन एयर-जेट इंजन" प्रकाशित किया था।

तरल जेट इंजन के निर्माण पर काम नहीं रुका: 1926 में, अमेरिकी वैज्ञानिक आर. गोडार्ड ने तरल ईंधन का उपयोग करके एक रॉकेट लॉन्च किया। इस विषय पर सोवियत संघ में भी काम हुआ: 1929 से 1933 तक वी.पी. ग्लुशको ने गैस डायनेमिक्स प्रयोगशाला में एक इलेक्ट्रोथर्मल जेट इंजन का विकास और परीक्षण किया। इस अवधि के दौरान, उन्होंने पहला घरेलू तरल जेट इंजन - ORM, ORM-1, ORM-2 भी बनाया।

जेट इंजन के व्यावहारिक कार्यान्वयन में सबसे बड़ा योगदान जर्मन डिजाइनरों और वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था। राज्य से समर्थन और वित्त पोषण प्राप्त करते हुए, जिससे इस तरह से लक्ष्य हासिल करने की आशा थी तकनीकी श्रेष्ठतावी आने वाला युद्ध, अधिकतम दक्षता के साथ III रैह की इंजीनियरिंग कोर और में अल्प अवधिजेट प्रणोदन के विचारों के आधार पर युद्ध प्रणालियों के निर्माण के लिए संपर्क किया।

विमानन घटक पर ध्यान केंद्रित करते हुए, हम कह सकते हैं कि पहले से ही 27 अगस्त, 1939 को, हेंकेल परीक्षण पायलट, कप्तान ई. वारसिट्ज़ ने He.178 - एक जेट विमान उड़ाया, जिसके तकनीकी विकास का बाद में निर्माण में उपयोग किया गया। हेन्केल हे.280 और मेसर्सचमिट मी.262 श्वाबे का।

हेइंकेल स्ट्राहल्ट्रीबवेर्के हेएस 3 इंजन हेइंकेल हे.178 पर स्थापित किया गया है, जिसे एच.-आई द्वारा डिज़ाइन किया गया है। वॉन ओहैन, हालाँकि उसके पास नहीं था उच्च शक्ति, लेकिन सैन्य विमानन की जेट उड़ानों के युग को खोलने में कामयाब रहे। उन्होंने 178 को प्राप्त किया अधिकतम गति 700 किमी/घंटा पर एक ऐसे इंजन का उपयोग करना जिसकी शक्ति 500 ​​किलोग्राम स्पोक वॉल्यूम से अधिक न हो। आगे लेट गया असीमित संभावनाएँ, जिसने पिस्टन इंजनों को भविष्य से वंचित कर दिया।

जर्मनी में निर्मित जेट इंजनों की एक पूरी श्रृंखला, उदाहरण के लिए, जंकर्स द्वारा निर्मित जुमो-004, ने द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में इसे सीरियल जेट लड़ाकू विमान और बमवर्षक विमान रखने की अनुमति दी, जो इस दिशा में अन्य देशों से कई वर्षों तक आगे था। तीसरे रैह की हार के बाद, यह जर्मन तकनीक ही थी जिसने दुनिया भर के कई देशों में जेट विमान के विकास को गति दी।

एकमात्र देश जो जर्मन चुनौती का जवाब देने में कामयाब रहा, वह ग्रेट ब्रिटेन था: एफ. व्हिटल द्वारा बनाया गया रोल्स-रॉयस डेरवेंट 8 टर्बोजेट इंजन ग्लॉस्टर मेटियोर फाइटर पर स्थापित किया गया था।

ट्रॉफी जुमो 004

दुनिया का पहला टर्बोप्रॉप इंजन हंगेरियन जेंड्रासिक सीएस-1 इंजन था, जिसे डी. जेंड्रासिक ने डिजाइन किया था, जिन्होंने इसे 1937 में बुडापेस्ट के गैंज़ प्लांट में बनाया था। कार्यान्वयन के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं के बावजूद, इंजन को हंगेरियन ट्विन-इंजन अटैक एयरक्राफ्ट वर्गा आरएमआई-1 एक्स/एच पर स्थापित किया जाना था, जिसे विशेष रूप से विमान डिजाइनर एल. वर्गो द्वारा इस उद्देश्य के लिए डिजाइन किया गया था। हालाँकि, हंगेरियन विशेषज्ञ काम पूरा करने में असमर्थ थे - उद्यम को जर्मन डेमलर-बेंज डीबी 605 इंजन के उत्पादन के लिए पुनर्निर्देशित किया गया था, जिसे हंगेरियन मेसर्सचमिट Me.210 पर स्थापना के लिए चुना गया था।

युद्ध की शुरुआत से पहले, यूएसएसआर में निर्माण पर काम जारी रहा विभिन्न प्रकारजेट इंजन। इसलिए, 1939 में, एक रॉकेट का परीक्षण किया गया, जो आई.ए. द्वारा डिज़ाइन किए गए रैमजेट इंजन द्वारा संचालित था। मर्कुलोवा।

उसी वर्ष, ए.एम. द्वारा डिजाइन किए गए पहले घरेलू टर्बोजेट इंजन के निर्माण पर लेनिनग्राद किरोव प्लांट में काम शुरू हुआ। पालना. हालाँकि, युद्ध के प्रकोप ने इंजन पर प्रायोगिक कार्य बंद कर दिया, जिससे सारी उत्पादन शक्ति सामने वाले की जरूरतों के लिए निर्देशित हो गई।

जेट इंजन का वास्तविक युग द्वितीय विश्व युद्ध की समाप्ति के बाद शुरू हुआ, जब थोड़े ही समय में न केवल ध्वनि अवरोध, बल्कि गुरुत्वाकर्षण पर भी विजय प्राप्त कर ली गई, जिससे मानवता को बाहरी अंतरिक्ष में ले जाना संभव हो गया।

और इसका महत्व किसलिए है आधुनिक विमानन. पृथ्वी पर अपनी उपस्थिति से ही, मनुष्य ने अपनी दृष्टि आकाश की ओर निर्देशित की। गर्म हवा की बढ़ती धाराओं में पक्षी कितनी अविश्वसनीय आसानी से उड़ते हैं! और न केवल छोटे नमूने, बल्कि पेलिकन, क्रेन और कई अन्य जैसे बड़े नमूने भी। पायलट की मांसपेशियों की ताकत के आधार पर आदिम का उपयोग करके उनकी नकल करने का प्रयास, भले ही उन्होंने एक प्रकार की "उड़ान" का नेतृत्व किया, फिर भी विकास के बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन की कोई बात नहीं हुई - डिजाइन बहुत अविश्वसनीय थे, बहुत सारे इनका प्रयोग करने वाले व्यक्ति पर प्रतिबंध लगा दिये गये।

फिर आंतरिक दहन इंजन और प्रोपेलर मोटर्स आए। वे इतने सफल हुए कि आधुनिक जेट इंजन और प्रोपेलर इंजन अभी भी समानांतर रूप से मौजूद हैं। बेशक, इसमें कई संशोधन हुए हैं।

जेट इंजन की उत्पत्ति कैसे हुई?

बहुमत तकनीकी समाधान, जिनके आविष्कार का श्रेय मनुष्य को दिया जाता है, वास्तव में प्रकृति द्वारा जासूसी की गई थी। उदाहरण के लिए, हैंग ग्लाइडर का निर्माण आकाश में उड़ते पक्षियों की उड़ान के अवलोकन से पहले किया गया था। मछलियों और पक्षियों की सुव्यवस्थित आकृतियों पर भी शानदार ढंग से तर्क दिया गया, लेकिन तकनीकी साधनों के ढांचे के भीतर। ऐसी ही एक कहानी जेट इंजन को भी नजरअंदाज नहीं कर पाई। गति के इस सिद्धांत का उपयोग कई लोग करते हैं समुद्री जीव- ऑक्टोपस, स्क्विड, जेलिफ़िश, आदि। त्सोल्कोवस्की ने ऐसे इंजन के बारे में बात की। इससे भी अधिक, उन्होंने सैद्धांतिक रूप से अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में उड़ानों के लिए एक हवाई पोत बनाने की संभावना की पुष्टि की।

अंडरलीज़ और रॉकेट वापस जाने जाते थे प्राचीन चीन. हम कह सकते हैं कि जेट इंजन बनाने का विचार "हवा में" था, बस इसे देखने और इसे प्रौद्योगिकी में अनुवाद करने की आवश्यकता थी।

इंजन संरचना और संचालन सिद्धांत

किसी भी जेट इंजन के केंद्र में एक कक्ष होता है जिसका आउटलेट एक बेल ट्यूब में समाप्त होता है। चैम्बर के अंदर ईंधन मिश्रण की आपूर्ति की जाती है और वहां प्रज्वलित होकर गैस में बदल जाता है उच्च तापमान. चूँकि इसका दबाव सभी दिशाओं में समान रूप से फैलता है, दीवारों पर दबाव पड़ने से, गैस गति की वांछित दिशा के विपरीत दिशा में उन्मुख सॉकेट के माध्यम से ही कक्ष को छोड़ सकती है। इससे जो कहा गया है उसे एक उदाहरण से समझना आसान हो जाता है: एक आदमी बर्फ पर खड़ा है, उसके हाथों में एक भारी मुकुट है। लेकिन जैसे ही वह क्राउबार को एक तरफ फेंकता है, उसे एक त्वरण आवेग प्राप्त होता है और वह थ्रो के विपरीत दिशा में बर्फ के साथ फिसल जाता है। क्रॉबर की उड़ान सीमा और किसी व्यक्ति के विस्थापन में अंतर केवल उनके द्रव्यमान से समझाया जाता है, बल स्वयं बराबर होते हैं, और वेक्टर विपरीत होते हैं। एक जेट इंजन के साथ एक सादृश्य बनाना: एक व्यक्ति एक विमान है, और स्क्रैप चैम्बर की घंटी से अत्यधिक गर्म गैस है।

इसकी सारी सादगी के लिए यह योजनाइसके कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं - उच्च ईंधन खपत और कक्ष की दीवारों पर भारी दबाव। खपत को कम करने के लिए, विभिन्न समाधानों का उपयोग किया जाता है: एक ऑक्सीडाइज़र का उपयोग ईंधन के रूप में भी किया जाता है, जो इसे बदलकर भौतिक राज्य, तरल ईंधन से अधिक बेहतर; एक अन्य विकल्प तरल के बजाय ऑक्सीकरण योग्य पाउडर है।

लेकिन सर्वोत्तम समाधानएक रैमजेट इंजन है. यह एक थ्रू चैंबर है, जिसमें एक इनलेट और एक आउटलेट (अपेक्षाकृत रूप से कहें तो, एक घंटी वाला सिलेंडर) होता है। जब उपकरण चलता है, तो हवा दबाव में कक्ष में प्रवेश करती है बाहरी वातावरण, गरम हो जाता है और सिकुड़ जाता है। आपूर्ति किया गया ईंधन मिश्रण प्रज्वलित होता है और अतिरिक्त तापमान प्रदान करता है। फिर यह सॉकेट के माध्यम से टूट जाता है और एक पारंपरिक जेट इंजन की तरह एक आवेग पैदा करता है। इस योजना में, ईंधन है सहायक तत्व, इसलिए इसकी लागत काफी कम है। यह हवाई जहाज में उपयोग किए जाने वाले इंजन का प्रकार है, जहां आप टरबाइन ब्लेड को कक्ष में हवा पंप करते हुए देख सकते हैं।

बाह्य अंतरिक्ष की खोज के सिलसिले में वर्तमान में जेट इंजनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग विभिन्न रेंजों की मौसम संबंधी और सैन्य मिसाइलों के लिए भी किया जाता है। इसके अलावा, सभी आधुनिक उच्च गति वाले विमान वायु-श्वास इंजन से सुसज्जित हैं।

में वाह़य ​​अंतरिक्षजेट इंजन के अलावा किसी अन्य इंजन का उपयोग करना असंभव है: कोई समर्थन नहीं है (ठोस तरल या गैसीय), जिससे प्रारंभ होता है अंतरिक्ष यानबढ़ावा मिल सकता है. विमानों और रॉकेटों के लिए जेट इंजनों का उपयोग जो वायुमंडल से परे नहीं जाते हैं, इस तथ्य के कारण हैयह जेट इंजन ही हैं जो अधिकतम उड़ान गति प्रदान कर सकते हैं।

जेट इंजन संरचना.

बस ऑपरेशन के सिद्धांत पर आधारित: बाहरी हवा (रॉकेट इंजन में - तरल ऑक्सीजन) को चूसा जाता हैटर्बाइन, वहां यह ईंधन के साथ मिश्रित होता है और टरबाइन के अंत में जलकर तथाकथित बनता है। "कार्यशील तरल पदार्थ" (जेट स्ट्रीम), जो कार को चलाता है।

टरबाइन की शुरुआत में है पंखा, जो बाहरी वातावरण से टर्बाइनों में हवा खींचता है। दो मुख्य कार्य हैं- प्राथमिक वायु सेवन और पूरे इंजन का ठंडा होनाइंजन के बाहरी आवरण और आंतरिक भागों के बीच हवा पंप करके इंजन को संपूर्ण रूप से संचालित किया जाता है। यह मिश्रण और दहन कक्षों को ठंडा करता है और उन्हें ढहने से बचाता है।

पंखे के पीछे एक शक्तिशाली है कंप्रेसर, जो दहन कक्ष में उच्च दबाव के तहत हवा को मजबूर करता है।

दहन कक्षईंधन को हवा में मिलाता है। ईंधन-वायु मिश्रण बनने के बाद इसे प्रज्वलित किया जाता है। दहन प्रक्रिया के दौरान, मिश्रण और आसपास के हिस्सों का महत्वपूर्ण ताप होता है, साथ ही वॉल्यूमेट्रिक विस्तार भी होता है। वास्तव में, एक जेट इंजन खुद को आगे बढ़ाने के लिए नियंत्रित विस्फोट का उपयोग करता है। जेट इंजन का दहन कक्ष उसके सबसे गर्म भागों में से एक है। उसे निरंतर गहन शीतलन की आवश्यकता होती है. लेकिन इतना पर्याप्त नहीं है। इसमें तापमान 2700 डिग्री तक पहुंच जाता है, इसलिए इसे अक्सर चीनी मिट्टी से बनाया जाता है।

दहन कक्ष के बाद, जलते हुए ईंधन-वायु मिश्रण को सीधे निर्देशित किया जाता है टर्बाइन. टरबाइन में सैकड़ों ब्लेड होते हैं जिन पर जेट स्ट्रीम दबाव डालती है, जिससे टरबाइन घूमने लगता है। टरबाइन बदले में घूमता है शाफ़्ट, जिस पर वे स्थित हैं पंखाऔर कंप्रेसर. इस प्रकार, सिस्टम बंद है और केवल आपूर्ति की आवश्यकता है ईंधन और हवाइसके कामकाज के लिए.

जेट इंजन के दो मुख्य वर्ग हैं निकाय:

जेट इंजन- एक जेट इंजन जिसमें वायुमंडलीय वायुमुख्य कार्यशील द्रव के रूप में उपयोग किया जाता हैथर्मोडायनामिक चक्र में, साथ ही इंजन जेट थ्रस्ट बनाते समय भी। ऐसे इंजन ऑक्सीजन के साथ वायुमंडल से ली गई दहनशील हवा के ऑक्सीकरण की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इन इंजनों का कार्यशील द्रव उत्पादों का मिश्रण हैसेवन वायु के अन्य घटकों के साथ दहन।

रॉकेट इंजन- बोर्ड पर कार्यशील तरल पदार्थ के सभी घटक शामिल हैं और किसी भी वातावरण में काम करने में सक्षम, जिसमें वायुहीन अंतरिक्ष भी शामिल है।

जेट इंजन के प्रकार.

- क्लासिक जेट इंजन- विभिन्न संशोधनों में मुख्य रूप से लड़ाकू विमानों पर उपयोग किया जाता है।

को क्लासिक जेट इंजन

- टर्बोप्रॉप।

ऐसे इंजन बड़े विमानों को स्वीकार्य गति से उड़ान भरने और कम ईंधन की खपत करने की अनुमति देते हैं।

दो-ब्लेड टर्बोप्रॉप इंजन

- टर्बोफैन जेट इंजन।

इस प्रकार का इंजन क्लासिक प्रकार का अधिक किफायती सापेक्ष है। मुख्य अंतर यह है कि इसे इनपुट पर रखा गया है बड़े व्यास का पंखा, को जो न केवल टरबाइन को हवा की आपूर्ति करता हैइसके बाहर एक काफी शक्तिशाली प्रवाह बनाता है. इस प्रकार कार्यकुशलता में सुधार करके बढ़ी हुई कार्यकुशलता प्राप्त की जाती है।

जेट इंजन। जेट इंजन का इतिहास.

जेट इंजन।

जेट इंजन एक उपकरण है जिसका डिज़ाइन परिवर्तित करके जेट थ्रस्ट प्राप्त करना संभव बनाता है आंतरिक ऊर्जाकार्यशील तरल पदार्थ की जेट स्ट्रीम की गतिज ऊर्जा में ईंधन आरक्षित।

वस्तु का कार्यशील द्रव उच्च गतिजेट इंजन से प्रवाहित होता है, और, संवेग के संरक्षण के नियम के अनुसार, एक प्रतिक्रियाशील बल उत्पन्न होता है, जो इंजन को अंदर धकेलता है विपरीत दिशा. काम कर रहे तरल पदार्थ में तेजी लाने के लिए, किसी न किसी तरह से गर्म की गई गैस को उच्च तापमान (थर्मल जेट इंजन) और अन्य दोनों में फैलाया जाता है। भौतिक सिद्धांतउदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र (आयन इंजन) में आवेशित कणों का त्वरण।

एक जेट इंजन आपको अन्य निकायों के समर्थन या संपर्क के बिना, केवल काम कर रहे तरल पदार्थ के साथ जेट स्ट्रीम की बातचीत के कारण कर्षण बल बनाने की अनुमति देता है। इस संबंध में, जेट इंजन मिला व्यापक अनुप्रयोगविमानन और अंतरिक्ष विज्ञान में।

जेट इंजन का इतिहास.

चीनियों ने सबसे पहले जेट प्रणोदन का उपयोग करना सीखा; ठोस ईंधन वाले रॉकेट 10वीं शताब्दी ईस्वी में चीन में दिखाई दिए। ई. ऐसी मिसाइलों का उपयोग पूर्व में और फिर यूरोप में आतिशबाजी, सिग्नलिंग और लड़ाकू मिसाइलों के रूप में किया जाता था।

प्राचीन चीन के रॉकेट.

जेट प्रणोदन के विचार के विकास में एक महत्वपूर्ण चरण रॉकेट को इंजन के रूप में उपयोग करने का विचार था विमान. इसे सबसे पहले रूसी क्रांतिकारी एन.आई. किबाल्चिच ने तैयार किया था, जिन्होंने मार्च 1881 में, अपनी फांसी से कुछ समय पहले, विस्फोटक पाउडर गैसों से जेट प्रणोदन का उपयोग करके एक विमान (रॉकेट विमान) के लिए एक डिजाइन का प्रस्ताव रखा था।

एन. ई. ज़ुकोवस्की ने अपने कार्यों "बहिर्वाह और आने वाले तरल पदार्थ की प्रतिक्रिया पर" (1880 के दशक) और "बहिर्वाह पानी की प्रतिक्रिया बल द्वारा संचालित जहाजों के सिद्धांत पर" (1908) में, पहली बार एक जेट के सिद्धांत के बुनियादी मुद्दों को विकसित किया। इंजन।

रॉकेट उड़ान के अध्ययन पर दिलचस्प काम प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक आई.वी. मेश्करस्की के भी हैं, विशेष रूप से चर द्रव्यमान के पिंडों की गति के सामान्य सिद्धांत के क्षेत्र में।

1903 में, के. ई. त्सोल्कोवस्की ने अपने काम "जेट इंस्ट्रूमेंट्स के साथ विश्व स्थानों की खोज" में एक रॉकेट की उड़ान के लिए एक सैद्धांतिक औचित्य दिया, साथ ही एक रॉकेट इंजन का एक योजनाबद्ध आरेख भी दिया, जिसमें कई मौलिक और प्रारुप सुविधायेआधुनिक तरल रॉकेट इंजन (एलपीआरई)। इस प्रकार, त्सोल्कोव्स्की ने जेट इंजन के लिए तरल ईंधन के उपयोग और विशेष पंपों के साथ इंजन को इसकी आपूर्ति की परिकल्पना की। उन्होंने गैस पतवारों का उपयोग करके रॉकेट की उड़ान को नियंत्रित करने का प्रस्ताव रखा - नोजल से निकलने वाली गैसों की धारा में रखी गई विशेष प्लेटें।

लिक्विड-जेट इंजन की ख़ासियत यह है कि, अन्य जेट इंजनों के विपरीत, यह ईंधन के साथ-साथ ऑक्सीडाइज़र की पूरी आपूर्ति भी अपने साथ ले जाता है, और ईंधन को जलाने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन युक्त हवा को वायुमंडल से नहीं लेता है। यह एकमात्र इंजन है जिसका उपयोग पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर अत्यधिक ऊंचाई वाली उड़ान के लिए किया जा सकता है।

तरल रॉकेट इंजन वाला दुनिया का पहला रॉकेट 16 मार्च, 1926 को अमेरिकी आर. गोडार्ड द्वारा बनाया और लॉन्च किया गया था। इसका वजन लगभग 5 किलोग्राम था और इसकी लंबाई 3 मीटर तक थी। गोडार्ड के रॉकेट में ईंधन गैसोलीन और तरल ऑक्सीजन था। इस रॉकेट की उड़ान 2.5 सेकंड तक चली, इस दौरान इसने 56 मीटर तक उड़ान भरी।

व्यवस्थित प्रायोगिक कार्यइन इंजनों पर काम 1930 के दशक में शुरू हुआ।

पहला सोवियत तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन 1930-1931 में लेनिनग्राद गैस डायनेमिक्स प्रयोगशाला (जीडीएल) में भविष्य के शिक्षाविद् वी.पी. ग्लुशको के नेतृत्व में विकसित और निर्मित किया गया था। इस श्रृंखला को ORM - प्रायोगिक रॉकेट मोटर कहा जाता था। ग्लुश्को ने कुछ नए नवाचारों का उपयोग किया, उदाहरण के लिए, ईंधन घटकों में से एक के साथ इंजन को ठंडा करना।

समानांतर में, रॉकेट इंजन का विकास जेट प्रोपल्शन रिसर्च ग्रुप (जीआईआरडी) द्वारा मास्को में किया गया था। उसकी वैचारिक प्रेरकएफ.ए. त्सेंडर थे, और आयोजक युवा एस.पी. कोरोलेव थे। कोरोलेव का लक्ष्य एक नया रॉकेट वाहन - एक रॉकेट विमान बनाना था।

1933 में, एफ.ए. ज़ेंडर ने इसका निर्माण और सफलतापूर्वक परीक्षण किया रॉकेट इंजन OR1, गैसोलीन और संपीड़ित हवा पर चलता है, और 1932-1933 में - OR2 इंजन, गैसोलीन और तरल ऑक्सीजन पर चलता है। इस इंजन को एक ग्लाइडर पर स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जिसका उद्देश्य रॉकेट विमान के रूप में उड़ान भरना था।

अपने द्वारा शुरू किए गए काम को विकसित करते हुए, सोवियत इंजीनियरों ने बाद में तरल जेट इंजन के निर्माण पर काम करना जारी रखा। कुल मिलाकर, 1932 से 1941 तक, यूएसएसआर ने तरल जेट इंजन के 118 डिज़ाइन विकसित किए।

1931 में जर्मनी में आई. विंकलर, रिडेल और अन्य द्वारा मिसाइलों का परीक्षण किया गया।

तरल-प्रणोदक इंजन वाले रॉकेट-चालित विमान की पहली उड़ान फरवरी 1940 में सोवियत संघ में की गई थी। विमान के बिजली संयंत्र के रूप में एक तरल प्रणोदक रॉकेट इंजन का उपयोग किया गया था। 1941 में, सोवियत डिजाइनर वी.एफ. बोल्खोवितिनोव के नेतृत्व में, तरल-प्रणोदक इंजन वाला पहला जेट लड़ाकू विमान बनाया गया था। इसका परीक्षण मई 1942 में पायलट जी. हां. उसी समय पहली उड़ान भरी जर्मन लड़ाकूइस इंजन के साथ.

1943 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने तरल-प्रणोदक जेट इंजन का उपयोग करने वाले पहले अमेरिकी जेट विमान का परीक्षण किया। 1944 में जर्मनी में, इन मेसर्सचमिट-डिज़ाइन किए गए इंजनों के साथ कई लड़ाकू विमान बनाए गए थे।

इसके अलावा, वी. वॉन ब्रौन के नेतृत्व में बनाए गए जर्मन V2 रॉकेटों पर तरल रॉकेट इंजन का उपयोग किया गया था।

1950 के दशक में, तरल रॉकेट इंजन स्थापित किए गए थे बैलिस्टिक मिसाइलें, और फिर आगे अंतरिक्ष रॉकेट, कृत्रिम उपग्रह, स्वचालित अंतर्ग्रहीय स्टेशन।

तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन में एक नोजल, एक टर्बोपंप इकाई, एक गैस जनरेटर या भाप-गैस जनरेटर, एक स्वचालन प्रणाली, नियंत्रण तत्व, एक इग्निशन प्रणाली और सहायक इकाइयां (हीट एक्सचेंजर्स, मिक्सर, ड्राइव) के साथ एक दहन कक्ष होता है।

वायु-श्वास इंजन (डब्ल्यूआरई) का विचार एक से अधिक बार सामने रखा गया है विभिन्न देश. इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण और मौलिक कार्य 1908-1913 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक रेनॉल्ट लॉरेंट द्वारा किए गए अध्ययन हैं, जिन्होंने रैमजेट इंजन (रैमजेट इंजन) के लिए कई डिजाइन प्रस्तावित किए थे। ये इंजन वायुमंडलीय वायु को ऑक्सीडाइज़र के रूप में उपयोग करते हैं, और दहन कक्ष में वायु संपीड़न गतिशील वायु दबाव द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

मई 1939 में, पी. ए. मर्कुलोव द्वारा डिज़ाइन किए गए रैमजेट डिज़ाइन वाले रॉकेट का यूएसएसआर में पहली बार परीक्षण किया गया था। यह दो चरणों वाला रॉकेट था (पहला चरण एक पाउडर रॉकेट है) जिसका टेक-ऑफ वजन 7.07 किलोग्राम था, और रैमजेट के दूसरे चरण के लिए ईंधन का वजन केवल 2 किलोग्राम था। परीक्षण के दौरान रॉकेट 2 किमी की ऊंचाई तक पहुंच गया।

1939-1940 में, दुनिया में पहली बार, सोवियत संघ ने एन.पी. पोलिकारपोव द्वारा डिज़ाइन किए गए विमान पर अतिरिक्त इंजन के रूप में स्थापित वायु-श्वास इंजनों का ग्रीष्मकालीन परीक्षण किया। 1942 में, ई. ज़ेंगर द्वारा डिज़ाइन किए गए रैमजेट इंजनों का जर्मनी में परीक्षण किया गया था।

एक एयर-जेट इंजन में एक डिफ्यूज़र होता है, जिसके कारण गतिज ऊर्जाआने वाला वायु प्रवाह हवा को संपीड़ित करता है। ईंधन को नोजल के माध्यम से दहन कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है और मिश्रण प्रज्वलित होता है। जेट स्ट्रीम नोजल के माध्यम से बाहर निकलती है।

जेट इंजनों के संचालन की प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है, इसलिए उनमें स्टार्टिंग थ्रस्ट नहीं होता है। इस संबंध में, ध्वनि की आधी गति से कम उड़ान गति पर, वायु-श्वास इंजन का उपयोग नहीं किया जाता है। जेट इंजन का सबसे प्रभावी उपयोग सुपरसोनिक गति और उच्च ऊंचाई पर होता है। जेट इंजन द्वारा संचालित एक विमान ठोस या तरल ईंधन पर चलने वाले रॉकेट इंजन का उपयोग करके उड़ान भरता है।

वायु-श्वास इंजनों के एक अन्य समूह - टर्बोकंप्रेसर इंजन - को अधिक विकास प्राप्त हुआ है। उन्हें टर्बोजेट में विभाजित किया गया है, जिसमें जोर जेट नोजल से बहने वाली गैसों की एक धारा द्वारा बनाया जाता है, और टर्बोप्रॉप, जिसमें मुख्य जोर प्रोपेलर द्वारा बनाया जाता है।

1909 में, टर्बोजेट इंजन का डिज़ाइन इंजीनियर एन. गेरासिमोव द्वारा विकसित किया गया था। 1914 में, रूसी लेफ्टिनेंट नौसेनाएम. एन. निकोल्सकोय ने एक टर्बोप्रॉप विमान इंजन का एक मॉडल डिजाइन और निर्मित किया। तीन-चरण टरबाइन को चलाने के लिए कार्यशील तरल तारपीन और के मिश्रण के गैसीय दहन उत्पाद थे नाइट्रिक एसिड. टरबाइन ने न केवल प्रोपेलर पर काम किया: टेल (जेट) नोजल में निर्देशित निकास गैसीय दहन उत्पादों ने प्रोपेलर के जोर बल के अलावा जेट जोर बनाया।

1924 में, वी.आई.बाज़ारोव ने एक विमानन टर्बोकंप्रेसर जेट इंजन का डिज़ाइन विकसित किया, जिसमें तीन तत्व शामिल थे: एक दहन कक्ष, एक गैस टरबाइन और एक कंप्रेसर। यहां, पहली बार, संपीड़ित वायु प्रवाह को दो शाखाओं में विभाजित किया गया था: छोटा हिस्सा दहन कक्ष (बर्नर तक) में चला गया, और बड़ा हिस्सा टरबाइन के सामने उनके तापमान को कम करने के लिए काम कर रहे गैसों के साथ मिलाया गया था . इससे टरबाइन ब्लेड की सुरक्षा सुनिश्चित हुई। मल्टी-स्टेज टरबाइन की शक्ति इंजन के केन्द्रापसारक कंप्रेसर को चलाने और आंशिक रूप से प्रोपेलर को घुमाने पर खर्च की गई थी। प्रोपेलर के अलावा, टेल नोजल से गुजरने वाली गैसों की एक धारा की प्रतिक्रिया के कारण जोर पैदा हुआ था।

1939 में, लेनिनग्राद के किरोव संयंत्र में ए. एम. ल्युल्का द्वारा डिज़ाइन किए गए टर्बोजेट इंजन का निर्माण शुरू हुआ। युद्ध के कारण उनका परीक्षण बाधित हो गया।

1941 में, इंग्लैंड में, एफ. व्हिटल द्वारा डिज़ाइन किए गए टर्बोजेट इंजन से लैस एक प्रायोगिक लड़ाकू विमान पर पहली उड़ान भरी गई थी। यह एक गैस टरबाइन वाले इंजन से सुसज्जित था, जो एक केन्द्रापसारक कंप्रेसर चलाता था जो दहन कक्ष में हवा की आपूर्ति करता था। जेट थ्रस्ट बनाने के लिए दहन उत्पादों का उपयोग किया गया था।

द्वितीय विश्व युद्ध के अंत तक, यह स्पष्ट हो गया कि विमानन का और अधिक प्रभावी विकास केवल उन इंजनों की शुरूआत के साथ संभव था जो जेट प्रणोदन के सिद्धांतों को पूर्ण या आंशिक रूप से उपयोग करते थे।

जेट इंजन वाले पहले विमान नाजी जर्मनी, ग्रेट ब्रिटेन, यूएसए और यूएसएसआर में बनाए गए थे।

यूएसएसआर में, ए.एम. ल्युल्का द्वारा विकसित जेट इंजन के साथ पहला लड़ाकू प्रोजेक्ट, मार्च 1943 में ओकेबी-301 के प्रमुख, एम.आई.गुडकोव द्वारा प्रस्तावित किया गया था। विमान को गु-वीआरडी कहा जाता था। पिस्टन विमान इंजनों की तुलना में डब्ल्यूएफडी की प्रासंगिकता और फायदों में विश्वास की कमी के कारण विशेषज्ञों द्वारा परियोजना को अस्वीकार कर दिया गया था।

इस और संबंधित क्षेत्रों (रॉकेट विज्ञान) में काम करने वाले जर्मन डिजाइनरों और वैज्ञानिकों ने खुद को अधिक लाभप्रद स्थिति में पाया। तीसरे रैह ने एक युद्ध की योजना बनाई, और हथियारों में तकनीकी श्रेष्ठता के कारण इसे जीतने की आशा की। इसलिए, जर्मनी में, नए विकास जो विमानन और रॉकेटरी के क्षेत्र में सेना को मजबूत कर सकते थे, उन्हें अन्य देशों की तुलना में अधिक उदारतापूर्वक सब्सिडी दी गई।

वॉन ओहेन द्वारा डिज़ाइन किया गया HeS 3 टर्बोजेट इंजन से लैस पहला विमान He 178 (हेन्केल जर्मनी) था। यह 27 अगस्त 1939 को हुआ था. यह विमान गति (700 किमी/घंटा) में अपने समय के पिस्टन लड़ाकू विमानों से अधिक था, जिसकी अधिकतम गति 650 किमी/घंटा से अधिक नहीं थी, लेकिन यह कम किफायती था और परिणामस्वरूप, इसकी सीमा कम थी। इसके अलावा, इसमें पिस्टन विमान की तुलना में उच्च टेकऑफ़ और लैंडिंग गति थी, यही कारण है कि इसे उच्च गुणवत्ता वाले फुटपाथ के साथ लंबे रनवे की आवश्यकता थी।

इस विषय पर काम लगभग युद्ध के अंत तक जारी रहा, जब तीसरे रैह ने हवा में अपना पूर्व लाभ खो दिया, आपूर्ति करके इसे बहाल करने का असफल प्रयास किया सैन्य उड्डयनजेट विमान.

अगस्त 1944 से, जंकर्स द्वारा निर्मित दो जुमो-004 टर्बोजेट इंजन से लैस मेसर्सचमिट मी.262 जेट फाइटर-बॉम्बर का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू हुआ। मेसर्सचमिट Me.262 विमान गति और चढ़ाई दर में अपने सभी "समकालीनों" से काफी बेहतर था।

नवंबर 1944 से, समान इंजन वाले पहले जेट बॉम्बर अराडो एआर 234 ब्लिट्ज का उत्पादन शुरू हुआ।

एकमात्र सहयोगी जेट विमान हिटलर विरोधी गठबंधन, जिसने औपचारिक रूप से द्वितीय विश्व युद्ध में भाग लिया था, एफ व्हिटल द्वारा डिज़ाइन किए गए रोल्स-रॉयस डेरवेंट 8 टर्बोजेट इंजन के साथ ग्लूसेस्टर उल्का (ग्रेट ब्रिटेन) था।

युद्ध के बाद, विमानन उद्योग वाले सभी देशों में वायु-श्वास इंजन के क्षेत्र में गहन विकास शुरू हुआ। जेट प्रणोदनविमानन में नए अवसर खुले: ध्वनि की गति से अधिक गति पर उड़ानें, और पिस्टन इंजन की तुलना में गैस टरबाइन इंजन की उच्च विशिष्ट शक्ति के परिणामस्वरूप, पिस्टन विमान की तुलना में कई गुना अधिक पेलोड क्षमता वाले विमान का निर्माण .

पहला घरेलू उत्पादन जेट विमान याक-15 लड़ाकू (1946) था, जिसे याक-3 एयरफ्रेम के आधार पर रिकॉर्ड समय में विकसित किया गया था और वी के इंजन-बिल्डिंग डिज़ाइन ब्यूरो में बनाए गए जुमो-004 इंजन के एक अनुकूलन के आधार पर विकसित किया गया था। . हां क्लिमोव.

और एक साल बाद, ए.एम. ल्युल्का डिज़ाइन ब्यूरो में विकसित पहला, पूरी तरह से मूल, घरेलू टर्बोजेट इंजन TR-1, राज्य परीक्षण में उत्तीर्ण हुआ। ऐसा तेज़ गतिइंजन निर्माण के एक बिल्कुल नए क्षेत्र के विकास की एक व्याख्या है: ए.एम. ल्युलका का समूह युद्ध-पूर्व समय से ही इस मुद्दे पर काम कर रहा है, लेकिन इन विकासों के लिए "हरी बत्ती" तभी दी गई जब देश के नेतृत्व ने अचानक इसकी खोज की। यूएसएसआर इस क्षेत्र में पिछड़ रहा था।

पहला घरेलू जेट यात्री विमान टीयू-104 (1955) था, जो ए. ए. मिकुलिन डिज़ाइन ब्यूरो में विकसित दो आरडी-3एम-500 (एएम-3एम-500) टर्बोजेट इंजनों से सुसज्जित था। इस समय तक, यूएसएसआर पहले से ही विमान इंजन निर्माण के क्षेत्र में विश्व के नेताओं में से एक था।

1913 में आविष्कृत रैमजेट इंजन (रैमजेट इंजन) में भी सक्रिय रूप से सुधार किया जाने लगा। 1950 के दशक से, संयुक्त राज्य अमेरिका में कई प्रायोगिक विमान और उत्पादन विमान बनाए गए हैं। क्रूज मिसाइलें विभिन्न प्रयोजनों के लिएइस प्रकार के इंजन के साथ.

मानवयुक्त विमानों पर उपयोग के लिए कई नुकसान (एक ठहराव पर शून्य जोर, कम उड़ान गति पर कम दक्षता) होने के कारण, रैमजेट अपनी सादगी के कारण मानव रहित डिस्पोजेबल प्रोजेक्टाइल और क्रूज़ मिसाइलों के लिए पसंदीदा प्रकार का रैमजेट बन गया है, और, परिणामस्वरूप , कम लागत और विश्वसनीयता।

टर्बोजेट इंजन (टीआरई) में, उड़ान के दौरान प्रवेश करने वाली हवा को पहले वायु सेवन में और फिर टर्बोचार्जर में संपीड़ित किया जाता है। संपीड़ित हवादहन कक्ष को आपूर्ति की जाती है, जहां तरल ईंधन (अक्सर विमानन केरोसिन) इंजेक्ट किया जाता है। दहन के दौरान बनने वाली गैसों का आंशिक विस्तार कंप्रेसर को घुमाने वाले टरबाइन में होता है, और अंतिम विस्तार जेट नोजल में होता है। अतिरिक्त ईंधन दहन प्रदान करने के लिए टरबाइन और जेट इंजन के बीच एक आफ्टरबर्नर स्थापित किया जा सकता है।

आजकल, अधिकांश सैन्य और नागरिक विमान, साथ ही कुछ हेलीकॉप्टर, टर्बोजेट इंजन (टीआरडी) से लैस हैं।

टर्बोप्रॉप इंजन में, मुख्य जोर प्रोपेलर द्वारा उत्पन्न होता है, और अतिरिक्त जोर (लगभग 10%) जेट नोजल से बहने वाली गैसों की एक धारा द्वारा उत्पन्न होता है। टर्बोप्रॉप इंजन का संचालन सिद्धांत टर्बोजेट (टीआर) के समान है, अंतर यह है कि टरबाइन न केवल कंप्रेसर को घुमाता है, बल्कि प्रोपेलर को भी घुमाता है। इन इंजनों का उपयोग सबसोनिक विमानों और हेलीकॉप्टरों के साथ-साथ उच्च गति वाले जहाजों और कारों के संचालन के लिए भी किया जाता है।

सबसे पहले ठोस रॉकेट मोटर्स (एसआरएम) का इस्तेमाल लड़ाकू मिसाइलों में किया जाता था। उनका व्यापक उपयोग 19वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब कई सेनाओं में रॉकेट इकाइयाँ दिखाई दीं। में देर से XIXसदियों से, पहला धुआं रहित बारूद बनाया गया, जिसमें अधिक स्थिर दहन और बेहतर प्रदर्शन था।

1920-1930 में बनाने का कार्य किया गया रॉकेट हथियार. इससे सोवियत संघ में रॉकेट-चालित मोर्टार - कत्यूषा, जर्मनी में छह-बैरेल्ड रॉकेट-चालित मोर्टार की उपस्थिति हुई।

नए प्रकार के बारूद के विकास ने बैलिस्टिक सहित लड़ाकू मिसाइलों में ठोस-ईंधन जेट इंजन का उपयोग करना संभव बना दिया है। इसके अलावा, उनका उपयोग विमानन और अंतरिक्ष विज्ञान में प्रक्षेपण वाहनों के पहले चरण के लिए इंजन, रैमजेट इंजन वाले विमानों के लिए इंजन शुरू करने और अंतरिक्ष यान के लिए ब्रेकिंग इंजन के रूप में किया जाता है।

एक ठोस ईंधन जेट इंजन (एसएफआरई) में एक आवास (दहन कक्ष) होता है, जिसमें संपूर्ण ईंधन आपूर्ति और एक जेट नोजल होता है। बॉडी स्टील या फाइबरग्लास से बनी होती है। नोजल ग्रेफाइट या दुर्दम्य मिश्र धातुओं से बना है। ईंधन को इग्निशन डिवाइस द्वारा प्रज्वलित किया जाता है। चार्ज की दहन सतह या नोजल के महत्वपूर्ण खंड क्षेत्र को बदलकर, साथ ही दहन कक्ष में तरल इंजेक्ट करके जोर को समायोजित किया जा सकता है। जोर की दिशा को गैस पतवारों, एक डिफ्लेक्टर (विक्षेपक), सहायक नियंत्रण मोटर्स आदि द्वारा बदला जा सकता है।

ठोस ईंधन जेट इंजन बहुत विश्वसनीय होते हैं, उन्हें जटिल रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, और शुरू करने के लिए हमेशा तैयार रहते हैं।

जेट इंजन के प्रकार.

आजकल, विभिन्न डिज़ाइनों के जेट इंजनों का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

जेट इंजनों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: रॉकेट जेट इंजन और वायु-श्वास इंजन।

ठोस प्रणोदक रॉकेट इंजन (ठोस प्रणोदक रॉकेट इंजन) - एक ठोस ईंधन रॉकेट इंजन - ठोस ईंधन पर चलने वाला एक इंजन, जिसका उपयोग अक्सर रॉकेट तोपखाने में और बहुत कम बार अंतरिक्ष विज्ञान में किया जाता है। यह ऊष्मा इंजनों में सबसे पुराना है।

लिक्विड रॉकेट इंजन (LPRE) एक रासायनिक रॉकेट इंजन है जिसका उपयोग किया जाता है रॉकेट ईंधनद्रवीकृत गैसों सहित तरल पदार्थ। उपयोग किए गए घटकों की संख्या के आधार पर, एक-, दो- और तीन-घटक तरल प्रणोदक इंजन भिन्न होते हैं।

रैमजेट;

पल्स एयर जेट;

टर्बोजेट;

टर्बोप्रॉप।

आधुनिक जेट इंजन.

तस्वीर परीक्षण के दौरान एक विमान जेट इंजन को दिखाती है।

फोटो रॉकेट इंजनों को असेंबल करने की प्रक्रिया को दर्शाता है।

जेट इंजन। जेट इंजन का इतिहास. जेट इंजन के प्रकार.