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जेट इंजिन

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

ऊष्मा इंजन बनाने के विचार, जिसमें एक जेट इंजन भी शामिल है, मनुष्य को प्राचीन काल से 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।

इसके समान इस्तेमाल किया 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।

सृजन के लिए और अधिक गहन जेट इंजिनकेवल बीसवीं सदी में शुरू हुआ: 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 आधारतरल ईंधन का उपयोग करने वाले जेट इंजन के मुख्य तत्वों के विवरण के साथ तरल रॉकेट इंजन (एलपीआरई)।

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 कभी हासिल नहीं की गई।

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, 1933 तक, इसे सुधारने के लिए कई वर्षों के काम के बाद, उन्होंने इंजन की दक्षता 24% तक ला दी। 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 रूस में नहीं रुका और उसके बाद: 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. ग्लुश्को 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 धन मिलने से इस तरह लक्ष्य हासिल करने की उम्मीद थी तकनीकी श्रेष्ठतावी आने वाला युद्ध, III रैह के इंजीनियरिंग कोर ने अधिकतम दक्षता के साथ और थोड़े समय में जेट 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 ​​kgf 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 प्रकार केजेट इंजन। इसलिए, 1939 में, आई.ए. द्वारा डिज़ाइन किए गए रैमजेट इंजन द्वारा संचालित रॉकेटों का परीक्षण किया गया। 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।

20वीं सदी की शुरुआत में। रूसी वैज्ञानिक के.ई. त्सोल्कोव्स्की ने भविष्यवाणी की थी कि प्रोपेलर-चालित हवाई जहाज के युग के बाद, जेट हवाई जहाज का युग आएगा। उनका मानना ​​था कि केवल जेट इंजन से ही सुपरसोनिक गति हासिल की जा सकती है।

1937 में, युवा और प्रतिभाशाली डिजाइनर ए.एम. ल्युलका ने पहले सोवियत टर्बोजेट इंजन के लिए एक डिज़ाइन का प्रस्ताव रखा। उनकी गणना के अनुसार, ऐसा इंजन विमान को उस समय अभूतपूर्व गति तक बढ़ा सकता है - 900 किमी/घंटा! यह शानदार लग रहा था, और युवा डिजाइनर के प्रस्ताव को सावधानी से लिया गया था। लेकिन, फिर भी, इस इंजन पर काम शुरू हुआ और 1941 के मध्य तक यह लगभग तैयार हो गया। हालाँकि, युद्ध शुरू हो गया, और डिज़ाइन ब्यूरो जहाँ ए.एम. ने काम किया। ल्युलका को यूएसएसआर में गहराई से निकाला गया, और डिजाइनर को खुद टैंक इंजन पर काम करने के लिए स्विच किया गया।

लेकिन ए.एम. ल्युल्का जेट विमान का इंजन बनाने की इच्छा रखने वाला अकेला नहीं था। युद्ध से ठीक पहले, वी.एफ. के डिज़ाइन ब्यूरो के इंजीनियर। बोल्खोविटिनोवा - ए.या. बेरेज़न्याक और ए.एम. इसेव - ने लिक्विड जेट इंजन के साथ फाइटर-इंटरसेप्टर "बीआई-1" के लिए एक परियोजना का प्रस्ताव रखा।

परियोजना को मंजूरी दे दी गई और डिजाइनरों ने काम शुरू कर दिया। महान के प्रथम काल की तमाम कठिनाइयों के बावजूद देशभक्ति युद्ध, प्रायोगिक "बीआई-1" फिर भी बनाया गया था।

15 मई 1942 विश्व का पहला रॉकेट लड़ाकूपरीक्षण पायलट ईवाई द्वारा इसे हवा में उठा लिया गया। बखचिवंदज़ी। परीक्षण 1943 के अंत तक जारी रहे और, दुर्भाग्य से, आपदा में समाप्त हुए। परीक्षण उड़ानों में से एक में, बखचिवंदज़ी 800 किमी/घंटा की गति तक पहुँच गया। लेकिन इतनी गति से विमान अचानक नियंत्रण खो बैठा और ज़मीन की ओर दौड़ पड़ा. नई कार और उसके बहादुर परीक्षक की मौत हो गई।

मेसर-श्मिट मी-262 जेट इंजन वाला पहला विमान द्वितीय विश्व युद्ध की समाप्ति से ठीक पहले आसमान में दिखाई दिया। इसका उत्पादन जंगल में स्थित भली-भांति ढकी हुई फैक्टरियों में किया जाता था। गोर्गाऊ में इन संयंत्रों में से एक - ऑटोबान के साथ ऑग्सबर्ग से 10 किमी दक्षिण में - विमान के पंखों, नाक और पूंछ के हिस्सों को पास के एक अन्य "लकड़ी" संयंत्र को आपूर्ति की गई, जिसने अंतिम असेंबली की और तैयार विमान को सीधे ऑटोबान से उठाया। . इमारतों की छतों पर रंग-रोगन किया गया हरा रंग, और हवा से ऐसे "लकड़ी" पौधे का पता लगाना लगभग असंभव था। हालाँकि मित्र राष्ट्र मी-262 के टेकऑफ़ का पता लगाने और कई खुले विमानों पर बमबारी करने में कामयाब रहे, लेकिन वे जंगल पर कब्ज़ा करने के बाद ही संयंत्र का स्थान स्थापित करने में सक्षम थे।

जेट इंजन के खोजकर्ता, अंग्रेज फ्रैंक व्हिटल को 7930 में अपना पेटेंट प्राप्त हुआ। पहला जेट ग्लोस्टर विमान 1941 में बनाया गया था और इसका परीक्षण मई में किया गया था। सरकार ने इसे छोड़ दिया - यह पर्याप्त शक्तिशाली नहीं थी। केवल जर्मनों ने ही इस आविष्कार की क्षमता को पूरी तरह से प्रकट किया, 1942 में उन्होंने मेसर्सचमिट मी-262 को इकट्ठा किया, जिसका उपयोग वे युद्ध के अंत तक लड़ने के लिए करते थे। पहला सोवियत जेट विमान मिग-9 था, और इसके "वंशज", मिग-15 ने इतिहास में कई गौरवशाली पन्ने लिखे। लड़ाई का इतिहासकोरिया में युद्ध (1950-1953)।

इन्हीं वर्षों के दौरान, नाजी जर्मनी में, जो सोवियत-जर्मन मोर्चे पर हवाई श्रेष्ठता खो चुका था, जेट विमान पर काम तेजी से गहन हो रहा था। हिटलर को उम्मीद थी कि इन विमानों की मदद से वह फिर से युद्ध में पहल करेगा और जीत हासिल करेगा।

1944 में, जेट इंजन से सुसज्जित मेसर्सचमिट मी-262 विमान को बड़े पैमाने पर उत्पादन में लगाया गया और जल्द ही सामने आ गया। जर्मन पायलट इस असामान्य मशीन से बहुत सावधान थे, जिसमें सामान्य प्रोपेलर नहीं था। इसके अलावा, 800 किमी/घंटा के करीब की गति से, इसे एक गोता में खींच लिया गया था, और कार को इस स्थिति से बाहर निकालना असंभव था। विमानन इकाइयों ने तब सख्त निर्देश जारी किए - किसी भी परिस्थिति में गति को 800 किमी/घंटा तक नहीं बढ़ाया जाना चाहिए।

हालाँकि, इस सीमा के साथ भी, Me-262 उन वर्षों के अन्य सभी लड़ाकू विमानों की तुलना में गति में बेहतर था। इसने हिटलर के लड़ाकू विमानन के कमांडर जनरल हॉलैंड को यह घोषणा करने की अनुमति दी कि मी-262 "दुश्मन के लिए वास्तविक प्रतिरोध को व्यवस्थित करने का एकमात्र मौका था।"

पूर्वी मोर्चे पर, मी-262 युद्ध के बिल्कुल अंत में दिखाई दिया। इस संबंध में, डिज़ाइन ब्यूरो को जर्मन जेट विमानों का मुकाबला करने के लिए उपकरण बनाने का तत्काल कार्य मिला।

ए.आई. मिकोयान और पी.ओ. सुखोई ने डिवाइस के धनुष में स्थित पारंपरिक पिस्टन इंजन की मदद के लिए के.वी. द्वारा डिज़ाइन किया गया एक मोटर-कंप्रेसर मोटर जोड़ा। खोल्शेवनिकोव ने इसे विमान के पिछले हिस्से में स्थापित किया। जब विमान को महत्वपूर्ण त्वरण देने की आवश्यकता होती थी तो अतिरिक्त इंजन चालू करना पड़ता था। यह इस तथ्य से तय हुआ कि के.वी. इंजन खोल्शेव्निकोव ने तीन से पांच मिनट से अधिक काम नहीं किया।

हाई-स्पीड फाइटर पर काम खत्म करने वाले पहले व्यक्ति ए.आई. थे। मिकोयान. उनके I-250 विमान ने मार्च 1945 में उड़ान भरी। इस विमान के परीक्षण के दौरान, 820 किमी/घंटा की रिकॉर्ड गति दर्ज की गई, जो पहली बार यूएसएसआर में हासिल की गई थी। सेनानी पी.ओ. सुखोई एसयू-5 ने अप्रैल 1945 में परीक्षण में प्रवेश किया, और अतिरिक्त टेल इंजन पर स्विच करने के बाद, 800 किमी/घंटा से अधिक की गति हासिल की गई।

हालाँकि, उन वर्षों की परिस्थितियों ने नए उच्च गति वाले लड़ाकू विमानों को बड़े पैमाने पर उत्पादन में लॉन्च करने की अनुमति नहीं दी। सबसे पहले, युद्ध समाप्त हो गया है, यहां तक ​​कि प्रशंसित मी-262 ने भी नाजियों की खोई हुई हवाई श्रेष्ठता को बहाल करने में मदद नहीं की।

दूसरे, सोवियत पायलटों के कौशल ने पूरी दुनिया को यह साबित करना संभव बना दिया कि एक साधारण उत्पादन लड़ाकू विमान उड़ाते समय भी जेट विमान को मार गिराया जा सकता है।

पी.ओ. के डिजाइन ब्यूरो में "पुशिंग" मोटर-कंप्रेसर इंजन से लैस एक विमान के विकास के समानांतर। सुखोई ने Su-7 लड़ाकू विमान बनाया, जिसमें डिजाइनर वी.पी. द्वारा विकसित लिक्विड-जेट RD-1, एक पिस्टन इंजन के साथ मिलकर काम करता था। ग्लुश्को।

Su-7 पर उड़ानें 1945 में शुरू हुईं। इसका परीक्षण पायलट जी. कोमारोव ने किया था। जब आरडी-1 चालू किया गया, तो विमान की गति औसतन 115 किमी/घंटा बढ़ गई। यह एक अच्छा परिणाम था, लेकिन जल्द ही जेट इंजन की लगातार विफलता के कारण परीक्षणों को रोकना पड़ा।

ऐसी ही स्थिति एस.ए. के डिज़ाइन ब्यूरो में उत्पन्न हुई। लावोचिन और ए.एस. याकोवलेवा। प्रायोगिक ला-7आर विमानों में से एक का त्वरक उड़ान के दौरान फट गया; परीक्षण पायलट चमत्कारिक ढंग से भागने में सफल रहा। लेकिन आरडी-1 बूस्टर के साथ याक-3 का परीक्षण करते समय विमान में विस्फोट हो गया और उसके पायलट की मौत हो गई। दुर्घटनाओं की बढ़ती आवृत्ति के कारण यह तथ्य सामने आया कि आरडी-1 के साथ विमान का परीक्षण रोक दिया गया। इसके अलावा, यह स्पष्ट हो गया कि पिस्टन इंजनों को नए इंजनों - जेट इंजनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना था।

जर्मनी की हार के बाद, यूएसएसआर को ट्रॉफी के रूप में इंजन वाले जर्मन जेट विमान मिले। पश्चिमी सहयोगियों को फासीवादी कारखानों से न केवल जेट विमानों और उनके इंजनों के नमूने, बल्कि उनके डेवलपर्स और उपकरण भी प्राप्त हुए।

जेट विमान निर्माण में अनुभव प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग करने का निर्णय लिया गया जर्मन इंजन"जुमो- 004" और "BMW-003", और फिर उनके आधार पर अपना स्वयं का निर्माण करें। इन इंजनों को "आरडी-10" और "आरडी-20" नाम दिया गया। इसके अलावा, ए.एम. के डिजाइनर। ल्युलके, ए.ए. मिकुलिन, वी.वाई.ए. क्लिमोव को "पूरी तरह से सोवियत" विमान जेट इंजन बनाने का काम सौंपा गया था।

जब "इंजन वाले" काम कर रहे थे, पी.ओ. सुखोई ने Su-9 जेट फाइटर विकसित किया। इसका डिज़ाइन जुड़वां इंजन वाले विमान की योजना के अनुसार बनाया गया था - दो कैप्चर किए गए JUMO-004 (RD-10) इंजन पंखों के नीचे रखे गए थे।

आरए-7 जेट इंजन का जमीनी परीक्षण तुशिनो हवाई क्षेत्र के हवाई अड्डे पर किया गया। ऑपरेशन के दौरान, इसने भयानक शोर मचाया और इसके नोजल से धुएं और आग के बादल छोड़े। मॉस्को सोकोल मेट्रो स्टेशन पर भी आग की लपटों की गड़गड़ाहट और चमक ध्यान देने योग्य थी। कुछ जिज्ञासा भी थी. एक दिन, आग बुझाने के लिए मस्कोवियों द्वारा बुलाए गए कई अग्निशमन वाहन हवाई क्षेत्र में पहुंचे।

Su-9 विमान को शायद ही सिर्फ एक लड़ाकू विमान कहा जा सकता है। पायलट आमतौर पर इसे "भारी लड़ाकू" कहते थे, क्योंकि अधिक सटीक नाम - लड़ाकू-बमवर्षक - केवल 50 के दशक के मध्य में सामने आया था। लेकिन अपनी शक्तिशाली तोप और बम आयुध के कारण, Su-9 को ऐसे विमान का एक प्रोटोटाइप माना जा सकता है।

मोटरों के इस प्लेसमेंट के नुकसान और फायदे दोनों थे। नुकसान में एक बड़ा शामिल है खींचना, पंखों के नीचे स्थित मोटरों द्वारा निर्मित। लेकिन दूसरी ओर, इंजनों को विशेष आउटबोर्ड इंजन नैकलेस में रखने से उन तक निर्बाध पहुंच की अनुमति मिलती थी, जो मरम्मत और समायोजन के लिए महत्वपूर्ण था।

जेट इंजनों के अलावा, Su-9 विमान में कई "ताज़ा" डिज़ाइन समाधान शामिल थे। तो, उदाहरण के लिए, पी.ओ. सुखोई ने अपने विमान में एक विशेष इलेक्ट्रोमैकेनिज्म द्वारा नियंत्रित स्टेबलाइजर, स्टार्टिंग पाउडर एक्सेलेरेटर, पायलट के लिए एक इजेक्शन सीट और पायलट के कॉकपिट को कवर करने वाले चंदवा की आपातकालीन रिहाई के लिए एक उपकरण, लैंडिंग फ्लैप के साथ एयर ब्रेक और एक ब्रेकिंग पैराशूट स्थापित किया। हम कह सकते हैं कि Su-9 पूरी तरह से नवाचारों से बनाया गया था।

जल्द ही, Su-9 फाइटर का एक प्रोटोटाइप संस्करण बनाया गया। हालाँकि, इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया गया था कि पायलट के लिए इस पर प्रदर्शन करना शारीरिक रूप से कठिन है।

यह स्पष्ट हो गया कि बढ़ती गति और उड़ान की ऊँचाई के साथ, पायलट के लिए नियंत्रणों का सामना करना कठिन हो जाएगा, और फिर विमान नियंत्रण प्रणाली में एक नया उपकरण पेश किया गया - पावर स्टीयरिंग के समान एक बूस्टर एम्पलीफायर। लेकिन उन वर्षों में, एक हवाई जहाज पर एक जटिल हाइड्रोलिक उपकरण के उपयोग ने विवाद पैदा कर दिया। यहां तक ​​कि अनुभवी विमान डिजाइनर भी इसे लेकर संशय में थे।

और फिर भी Su-9 पर बूस्टर स्थापित किया गया था। सुखोई विमान नियंत्रण स्टिक से हाइड्रोलिक सिस्टम पर प्रयास को पूरी तरह से स्थानांतरित करने वाला पहला व्यक्ति था। पायलटों की सकारात्मक प्रतिक्रिया आने में ज्यादा समय नहीं था। विमान उड़ाना अधिक आनंददायक और कम थका देने वाला हो गया है। पैंतरेबाज़ी को सरल बनाया गया और सभी उड़ान गति पर संभव हो गया।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि डिज़ाइन पूर्णता प्राप्त करने में, पी.ओ. मिकोयान और याकोवलेव के ब्यूरो के बीच प्रतिस्पर्धा में सुखोई "हार गया"। यूएसएसआर के पहले जेट लड़ाकू विमानों - मिग-9 और याक-15 - ने एक ही दिन - 26 अप्रैल, 1946 को उड़ान भरी। उन्होंने तुशिनो में हवाई परेड में भाग लिया और उन्हें तुरंत उत्पादन में डाल दिया गया। और Su-9 नवंबर 1946 में ही हवा में दिखाई दिया। हालाँकि, सेना को यह वास्तव में पसंद आया और 1947 में इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अनुशंसित किया गया था। लेकिन यह उत्पादन में नहीं गया - विमान कारखाने पहले से ही मिग और याकोव जेट के उत्पादन में व्यस्त थे। हाँ और पी.ओ. उस समय तक, सुखोई पहले से ही एक नई, अधिक उन्नत मशीन - Su-11 लड़ाकू विमान पर काम खत्म कर रहा था।

इस अध्याय के लिए यह शीर्षक संयोग से नहीं चुना गया था। ठीक इसी तरह से पहले विमानों ने आकाश में उड़ान भरी, पक्षियों की तरह अपने पंख हवा पर टिकाए नया युगपृथ्वी पर - विमानन का युग। और यह कोई संयोग नहीं है कि लैटिन से अनुवादित "विमानन" शब्द का अर्थ पक्षी है। आख़िरकार, पक्षियों की तरह उड़ना लोगों का सपना था जिसने जन्म के लिए प्रेरणा का काम किया...

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अब बात करते हैं हवाई जहाज की नागरिक उड्डयन. ऐसे विमानों का उपयोग यात्रियों, सामान, मेल और अन्य कार्गो के परिवहन के साथ-साथ कृषि, निर्माण, वन संरक्षण, सर्विसिंग अभियानों, प्रदान करने के लिए किया जाता है। चिकित्सा देखभालजनसंख्या और स्वच्छता संबंधी उपाय, प्रायोगिक और अनुसंधान कार्य, शैक्षिक, सांस्कृतिक, शैक्षिक और खेल आयोजन, खोज और बचाव और आपातकालीन बचाव अभियान चलाना और मामले में सहायता प्रदान करना...

N-3PB फ्लोट पेट्रोल बॉम्बर-टारपीडो बॉम्बर अमेरिकी कंपनी नॉर्थ्रॉप एयरक्राफ्ट इंक द्वारा विकसित पहला उत्पादन विमान बन गया। विमान का निर्माण नॉर्वेजियन नौसेना के आदेश से किया गया था, जिसे एक फ्लोट गश्ती विमान की आवश्यकता थी। विमान पर काम 1939 में शुरू हुआ और 1 नवंबर 1940 को पहला विमान कैलिफोर्निया के लेक एल्सिनोर में उड़ा। काफी शक्तिशाली हथियारों के बावजूद, जिसमें...

उस दिन से बहुत पहले जब राइट बंधुओं के हवाई जहाज ने अपनी पहली उड़ान भरी थी, रूसी आविष्कारक अलेक्जेंडर फेडोरोविच मोजाहिस्की (1825-1890) द्वारा निर्मित "वैमानिक प्रक्षेप्य" ने पृथ्वी की सतह से उड़ान भरी थी। यह उपकरण, जिसके लिए डिज़ाइनर को पेटेंट प्राप्त हुआ था, में सभी मुख्य विशेषताएं थीं आधुनिक विमान. ऐसा कैसे हुआ कि रूसी नहीं बल्कि अमेरिकी आविष्कारक विमानन के "गॉडफादर" बन गए? अलेक्जेंडर फेडोरोविच...

युद्ध हमेशा दुःख और आँसू होता है, लेकिन लोग इसके बारे में बहुत जल्दी भूल जाते हैं। प्रथम विश्व युद्ध की समाप्ति के बाद लगभग दो दशक बीत चुके थे, और वह पहले ही दहलीज पर था नया युद्ध- द्वितीय विश्व युद्ध। 1 सितंबर, 1939 को जर्मन सैनिकों ने पोलैंड पर आक्रमण कर दिया और पूरी दुनिया एक नए खूनी युद्ध में फंस गई। 1937 में...

आविष्कारक: फ्रैंक व्हिटल (इंजन)
एक देश: इंग्लैंड
आविष्कार का समय: 1928

टर्बोजेट विमानन की उत्पत्ति द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान हुई, जब पिछले प्रोपेलर-सुसज्जित विमानों की पूर्णता की सीमा समाप्त हो गई थी।

हर साल गति की दौड़ अधिक से अधिक कठिन होती गई, क्योंकि गति में थोड़ी सी भी वृद्धि के लिए इंजन की सैकड़ों अतिरिक्त अश्वशक्ति की आवश्यकता होती थी और विमान स्वचालित रूप से भारी हो जाता था। औसतन, 1 एचपी की शक्ति में वृद्धि। प्रणोदन प्रणाली (स्वयं इंजन, प्रोपेलर और) के द्रव्यमान में वृद्धि हुई एड्स) औसतन प्रति 1 किग्रा. सरल गणनाओं से पता चला कि लगभग 1000 किमी/घंटा की गति वाला प्रोपेलर-चालित लड़ाकू विमान बनाना लगभग असंभव था।

इसके लिए आवश्यक 12,000 अश्वशक्ति की इंजन शक्ति लगभग 6,000 किलोग्राम इंजन वजन के साथ ही प्राप्त की जा सकती थी। भविष्य में, यह पता चला कि गति में और वृद्धि से लड़ाकू विमानों का पतन हो जाएगा, जिससे वे केवल खुद को ले जाने में सक्षम उपकरणों में बदल जाएंगे।

जहाज़ पर अब हथियार, रेडियो उपकरण, कवच और ईंधन आपूर्ति के लिए कोई जगह नहीं बची थी। लेकिन ये भी इस लागत पर गति में बड़ी वृद्धि प्राप्त करना असंभव था। भारी इंजन ने कुल वजन बढ़ा दिया, जिससे पंख क्षेत्र को बढ़ाने के लिए मजबूर होना पड़ा, इससे उनके वायुगतिकीय खिंचाव में वृद्धि हुई, जिस पर काबू पाने के लिए इंजन की शक्ति को बढ़ाना आवश्यक था।

इस प्रकार, सर्कल बंद हो गया और लगभग 850 किमी/घंटा की गति एक विमान के लिए अधिकतम संभव हो गई। इस विकट स्थिति से बाहर निकलने का केवल एक ही रास्ता हो सकता है - विमान के इंजन का एक मौलिक नया डिज़ाइन बनाना आवश्यक था, जो तब किया गया था जब टर्बोजेट विमान ने पिस्टन विमान की जगह ले ली थी।

एक साधारण जेट इंजन के संचालन के सिद्धांत को अग्नि नली के संचालन पर विचार करके समझा जा सकता है। दबाव में पानी एक नली के माध्यम से अग्नि नोजल तक पहुंचाया जाता है और उसमें से बाहर निकल जाता है। नोजल टिप का आंतरिक क्रॉस-सेक्शन अंत की ओर पतला हो जाता है, जिसके कारण बहते पानी की धारा की गति नली की तुलना में अधिक होती है।

इस मामले में पीठ के दबाव (प्रतिक्रिया) का बल इतना अधिक होता है कि अक्सर अग्निशामक को ऐसा करना पड़ता है आग की नली को आवश्यक दिशा में रखने के लिए अपनी पूरी ताकत से दबाव डालें। यही सिद्धांत विमान के इंजन पर भी लागू किया जा सकता है। सबसे सरल जेट इंजन रैमजेट इंजन है।

आइए एक खुले सिरे वाले पाइप की कल्पना करें जो एक चलते हवाई जहाज पर लगा हो। पाइप का अगला हिस्सा, जिसमें विमान की गति के कारण हवा बहती है, में एक विस्तारित आंतरिक क्रॉस-सेक्शन है। पाइप के विस्तार के कारण, इसमें प्रवेश करने वाली हवा की गति कम हो जाती है, और दबाव तदनुसार बढ़ जाता है।

आइए मान लें कि विस्तारित भाग में ईंधन को वायु प्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है और जलाया जाता है। पाइप के इस भाग को दहन कक्ष कहा जा सकता है। अत्यधिक गर्म गैसें तेजी से फैलती हैं और इनलेट पर वायु प्रवाह की तुलना में कई गुना अधिक गति से अभिसरण जेट नोजल के माध्यम से बाहर निकलती हैं। गति में यह वृद्धि एक प्रणोद बल उत्पन्न करती है जो विमान को आगे की ओर धकेलती है।

यह देखना आसान है कि ऐसा इंजन तभी काम कर सकता है जब वह हवा में चले महत्वपूर्ण गति, लेकिन गतिहीन होने पर इसे सक्रिय नहीं किया जा सकता। ऐसे इंजन वाले विमान को या तो दूसरे विमान से लॉन्च किया जाना चाहिए या एक विशेष स्टार्टिंग इंजन का उपयोग करके त्वरित किया जाना चाहिए। अधिक जटिल टर्बोजेट इंजन में यह कमी दूर हो जाती है।

इस इंजन का सबसे महत्वपूर्ण तत्व गैस टरबाइन है, जो एक ही शाफ्ट पर बैठे एयर कंप्रेसर को घुमाता है। इंजन में प्रवेश करने वाली हवा पहले इनलेट डिवाइस - डिफ्यूज़र में संपीड़ित होती है, फिर अक्षीय कंप्रेसर में और फिर दहन कक्ष में प्रवेश करती है।

ईंधन आमतौर पर मिट्टी का तेल होता है, जिसे नोजल के माध्यम से दहन कक्ष में छिड़का जाता है। चैम्बर से, दहन उत्पाद, विस्तार करते हुए, सबसे पहले, गैस ब्लेड पर प्रवाहित होते हैं, जिससे यह घूमता है, और फिर नोजल में, जिसमें वे बहुत तेज़ गति तक गति करते हैं।

एक गैस टरबाइन वायु-गैस जेट की ऊर्जा का केवल एक छोटा सा हिस्सा उपयोग करता है। शेष गैसों का उपयोग प्रतिक्रियाशील प्रणोद बल बनाने के लिए किया जाता है, जो उच्च गति पर जेट के प्रवाह के कारण उत्पन्न होता है नोजल से दहन उत्पाद। टर्बोजेट इंजन के जोर को विभिन्न तरीकों से थोड़े समय के लिए बढ़ाया जा सकता है, यानी बढ़ाया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, यह तथाकथित आफ्टरबर्निंग का उपयोग करके किया जा सकता है (इस मामले में, अतिरिक्त ईंधन को टरबाइन के पीछे गैस प्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है, जो दहन कक्षों में उपयोग नहीं की गई ऑक्सीजन के कारण जलता है)। आफ्टरबर्निंग संभव है लघु अवधिइसके अतिरिक्त इंजन थ्रस्ट को कम गति पर 25-30% और उच्च गति पर 70% तक बढ़ाएँ।

1940 से गैस टरबाइन इंजन ने दुनिया में क्रांति ला दी है। विमानन प्रौद्योगिकी, लेकिन उन्हें बनाने का पहला विकास दस साल पहले सामने आया था। टर्बोजेट इंजन के जनक अंग्रेजी आविष्कारक फ्रैंक व्हिटल को सही माना जाता है। 1928 में, क्रैनवेल एविएशन स्कूल में एक छात्र के रूप में, व्हिटल ने गैस टरबाइन से सुसज्जित जेट इंजन का पहला डिज़ाइन प्रस्तावित किया।

1930 में उन्हें इसका पेटेंट प्राप्त हुआ। उस समय राज्य को उसके विकास में कोई दिलचस्पी नहीं थी। लेकिन व्हिटल को कुछ निजी कंपनियों से मदद मिली और 1937 में, उनके डिजाइन के आधार पर, ब्रिटिश थॉमसन-ह्यूस्टन कंपनी ने इतिहास में पहला टर्बोजेट इंजन बनाया, जिसे "यू" नामित किया गया था। इसके बाद ही उड्डयन मंत्रालय ने व्हिटल के आविष्कार पर ध्यान दिया। इसके डिज़ाइन के इंजनों को और बेहतर बनाने के लिए पावर कंपनी बनाई गई, जिसे राज्य का समर्थन प्राप्त था।

उसी समय, व्हिटल के विचारों ने जर्मनी के डिजाइन विचार को उर्वरित किया। 1936 में, जर्मन आविष्कारक ओहेन, जो उस समय गौटिंगेन विश्वविद्यालय के छात्र थे, ने अपना टर्बोजेट विकसित और पेटेंट कराया। इंजन। इसका डिज़ाइन व्हिटल से लगभग अलग नहीं था। 1938 में, हेंकेल कंपनी, जिसने ओहेन को काम पर रखा था, ने उनके नेतृत्व में HeS-3B टर्बोजेट इंजन विकसित किया, जिसे He-178 विमान पर स्थापित किया गया था। 27 अगस्त 1939 को इस विमान ने अपनी पहली सफल उड़ान भरी।

He-178 के डिज़ाइन ने काफी हद तक भविष्य के जेट विमान के डिज़ाइन का अनुमान लगाया था। हवा का सेवन धड़ के आगे के हिस्से में स्थित था। हवा, शाखाओं में बंटी, पायलट के कॉकपिट के चारों ओर घूम गई और सीधे प्रवाह में इंजन में प्रवेश कर गई। गर्म गैसें पूंछ अनुभाग में एक नोजल के माध्यम से बाहर बहती थीं। इस विमान के पंख अभी भी लकड़ी के थे, लेकिन धड़ ड्यूरालुमिन से बना था।

कॉकपिट के पीछे स्थापित इंजन, गैसोलीन पर चलता था और 500 किलोग्राम का थ्रस्ट विकसित करता था। अधिकतम विमान की गति 700 किमी/घंटा तक पहुंच गई। 1941 की शुरुआत में, हंस ओहेन ने 600 किलोग्राम के थ्रस्ट के साथ एक अधिक उन्नत HeS-8 इंजन विकसित किया। इनमें से दो इंजन अगले He-280V विमान पर स्थापित किए गए थे।

इसके परीक्षण उसी वर्ष अप्रैल में शुरू हुए और अच्छे परिणाम सामने आए - विमान 925 किमी/घंटा तक की गति तक पहुंच गया। हालाँकि, इस लड़ाकू विमान का बड़े पैमाने पर उत्पादन कभी शुरू नहीं हुआ (कुल 8 का उत्पादन किया गया) इस तथ्य के कारण कि इंजन अभी भी अविश्वसनीय निकला।

इस बीच, ब्रिटिश थॉमसन-ह्यूस्टन ने W1.X इंजन जारी किया, जो विशेष रूप से पहले अंग्रेजी टर्बोजेट विमान, ग्लूसेस्टर G40 के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसने मई 1941 में अपनी पहली उड़ान भरी थी (तब विमान एक बेहतर व्हिटल W.1 इंजन से सुसज्जित था)। अंग्रेज का पहला जन्म जर्मन से बहुत दूर था। इसकी अधिकतम गति 480 किमी/घंटा थी। 1943 में, दूसरा ग्लूसेस्टर G40 अधिक शक्तिशाली इंजन के साथ बनाया गया था, जिसकी गति 500 ​​किमी/घंटा तक थी।

अपने डिज़ाइन में, ग्लूसेस्टर आश्चर्यजनक रूप से जर्मन हेइंकेल की याद दिलाता था। G40 के पास था आगे के धड़ में हवा के सेवन के साथ पूर्ण-धातु संरचना। वायु आपूर्ति वाहिनी विभाजित हो गई और दोनों तरफ पायलट के केबिन के चारों ओर चली गई। गैसों का बहिर्वाह धड़ के पिछले हिस्से में एक नोजल के माध्यम से हुआ।

हालाँकि G40 के पैरामीटर न केवल उस समय के उच्च गति वाले प्रोपेलर-इंजन वाले विमानों से अधिक नहीं थे, बल्कि उनसे काफी हीन भी थे, जेट इंजन के उपयोग की संभावनाएँ इतनी आशाजनक निकलीं कि ब्रिटिश मंत्रालय एविएशन ने टर्बोजेट फाइटर-इंटरसेप्टर का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू करने का फैसला किया। ग्लूसेस्टर कंपनी को ऐसा विमान विकसित करने का ऑर्डर मिला।

बाद के वर्षों में, कई अंग्रेजी कंपनियों ने व्हिटल टर्बोजेट इंजन के विभिन्न संशोधनों का उत्पादन शुरू किया। रोवर कंपनी ने W.1 इंजन को आधार मानकर इंजन विकसित किया W2B/23 और W2B/26. इन इंजनों को फिर रोल्स-रॉयस द्वारा खरीदा गया, जिसने उनका उपयोग अपने स्वयं के मॉडल, वेलैंड और डेरवेंट बनाने के लिए किया।

हालाँकि, इतिहास में पहला सीरियल टर्बोजेट विमान इंग्लिश ग्लूसेस्टर नहीं, बल्कि जर्मन मेसर्सचमिट मी-262 था। कुल मिलाकर, विभिन्न संशोधनों के इनमें से लगभग 1,300 विमानों का निर्माण किया गया, जो जंकर्स युमो-004बी इंजन से सुसज्जित थे। इस श्रृंखला के पहले विमान का परीक्षण 1942 में किया गया था। इसमें 900 किलोग्राम का थ्रस्ट और 845 किमी/घंटा की गति वाले दो इंजन थे।

अंग्रेजी निर्मित विमान ग्लूसेस्टर G41 उल्का 1943 में दिखाई दिया। प्रत्येक 900 किलोग्राम के थ्रस्ट वाले दो डेरवेंट इंजनों से सुसज्जित, उल्का 760 किमी/घंटा तक की गति तक पहुंच गया और इसकी उड़ान ऊंचाई 9000 तक थी। इसके बाद, लगभग 1600 किलोग्राम के जोर के साथ अधिक शक्तिशाली डेरवेंट्स को विमान पर स्थापित किया जाने लगा, जिससे गति को 935 किमी / घंटा तक बढ़ाना संभव हो गया। इस विमान ने अच्छा प्रदर्शन किया, इसलिए G41 के विभिन्न संशोधनों का उत्पादन 40 के दशक के अंत तक जारी रहा।

संयुक्त राज्य अमेरिका शुरू में जेट विमानन के विकास में यूरोपीय देशों से बहुत पीछे था। द्वितीय विश्व युद्ध तक, जेट विमान बनाने का कोई प्रयास नहीं किया गया था। केवल 1941 में, जब इंग्लैंड से व्हिटल इंजन के नमूने और चित्र प्राप्त हुए, तब यह काम पूरे जोरों पर शुरू हुआ।

जनरल इलेक्ट्रिक ने व्हिटल के मॉडल को आधार बनाकर एक टर्बोजेट विकसित किया इंजन I-A, जिसे पहले अमेरिकी जेट विमान, P-59A एर्कोमेट पर स्थापित किया गया था। अक्टूबर 1942 में अमेरिकी प्रथम-जन्मे ने पहली बार उड़ान भरी। इसमें दो इंजन थे, जो धड़ के करीब पंखों के नीचे स्थित थे। यह अभी भी एक अपूर्ण डिज़ाइन था।

विमान का परीक्षण करने वाले अमेरिकी पायलटों के अनुसार, पी-59 उड़ान भरने के लिए अच्छा था, लेकिन इसकी उड़ान विशेषताएँ महत्वहीन रहीं। इंजन बहुत कमज़ोर था, इसलिए यह वास्तविक लड़ाकू विमान की तुलना में एक ग्लाइडर अधिक था। ऐसी कुल 33 मशीनें बनाई गईं। उनकी अधिकतम गति 660 किमी/घंटा थी, और उनकी उड़ान की ऊंचाई 14,000 मीटर तक थी।

संयुक्त राज्य अमेरिका में पहला उत्पादन टर्बोजेट लड़ाकू इंजन वाला लॉकहीड एफ-80 शूटिंग स्टार था जनरल इलेक्ट्रिक I-40 ( संशोधन I-A). 40 के दशक के अंत तक, विभिन्न मॉडलों के लगभग 2,500 लड़ाकू विमानों का उत्पादन किया गया था। उनकी औसत गति लगभग 900 किमी/घंटा थी। हालाँकि, 19 जून 1947 को, इस विमान के एक संशोधन, XF-80B पर, इतिहास में पहली बार 1000 किमी/घंटा की गति हासिल की गई थी।

युद्ध के अंत में, जेट विमान अभी भी कई मामलों में प्रोपेलर-चालित विमानों के परिपक्व मॉडलों से कमतर थे और उनके अपने कई विशिष्ट नुकसान थे। सामान्य तौर पर, पहले टर्बोजेट विमान के निर्माण के दौरान, सभी देशों के डिजाइनरों को महत्वपूर्ण कठिनाइयों का सामना करना पड़ा। कभी-कभार दहन कक्ष जल जाते थे, ब्लेड और कम्प्रेसर टूट जाते थे और रोटर से अलग होकर प्रोजेक्टाइल में बदल जाते थे जो इंजन बॉडी, धड़ और पंख को कुचल देते थे।

लेकिन, इसके बावजूद, प्रोपेलर चालित विमानों की तुलना में जेट विमानों को भारी लाभ था - टर्बोजेट इंजन की बढ़ती शक्ति और उसके वजन के साथ गति में वृद्धि पिस्टन इंजन की तुलना में कहीं अधिक तेजी से हुई। इससे यह हल हो गया भविष्य का भाग्यउच्च गति विमानन - यह हर जगह जेट-संचालित होता जा रहा है।

गति में वृद्धि के कारण शीघ्र ही विमान का स्वरूप पूर्णतः बदल गया। ट्रांसोनिक गति पर, पंख का पुराना आकार और प्रोफ़ाइल विमान को ले जाने में असमर्थ हो गया - यह "सिर हिलाना" शुरू कर दिया और एक बेकाबू गोता में प्रवेश कर गया। वायुगतिकीय परीक्षणों और उड़ान दुर्घटनाओं के विश्लेषण के परिणामों ने धीरे-धीरे डिजाइनरों को एक नए प्रकार के पंख की ओर अग्रसर किया - पतला, घुमावदार।

इस प्रकार का पंख आकार सबसे पहले सोवियत लड़ाकों पर दिखाई दिया। इस तथ्य के बावजूद कि यूएसएसआर पश्चिमी से बाद में था राज्यों ने टर्बोजेट विमान बनाना शुरू किया, सोवियत डिजाइनर बहुत जल्दी उच्च गुणवत्ता वाले विमान बनाने में कामयाब रहे लड़ाकू वाहन. उत्पादन में प्रवेश करने वाला पहला सोवियत जेट लड़ाकू विमान याक-15 था।

यह 1945 के अंत में दिखाई दिया और एक परिवर्तित याक-3 (युद्ध के दौरान जाना जाने वाला एक पिस्टन-इंजन लड़ाकू विमान) था, जो आरडी-10 टर्बोजेट इंजन से लैस था - एक जोर के साथ पकड़े गए जर्मन युमो-004बी की एक प्रति। 900 किग्रा. इसकी गति लगभग 830 किमी/घंटा थी।

1946 में सेवा में प्रवेश किया सोवियत सेनामिग-9 आया, जो दो युमो-004बी टर्बोजेट इंजन (आधिकारिक पदनाम आरडी-20) से सुसज्जित था, और 1947 में मिग-15 सामने आया - पहला इतिहास, स्वेप्ट विंग वाला एक लड़ाकू जेट विमान, 2200 किलोग्राम के थ्रस्ट के साथ आरडी-45 इंजन (यह रोल्स-रॉयस के निन इंजन के लिए पदनाम था, लाइसेंस के तहत खरीदा गया और सोवियत विमान डिजाइनरों द्वारा आधुनिकीकरण किया गया) से सुसज्जित था।

मिग-15 अपने पूर्ववर्तियों से आश्चर्यजनक रूप से अलग था और अपने असामान्य पीछे की ओर झुके हुए पंखों, एक ही स्वेप्ट स्टेबलाइज़र के साथ शीर्ष पर एक विशाल पंख और सिगार के आकार के धड़ के साथ लड़ाकू पायलटों को आश्चर्यचकित करता था। विमान में अन्य नई सुविधाएँ भी थीं: एक इजेक्शन सीट और हाइड्रोलिक पावर स्टीयरिंग।

वह एक तीव्र-फायर हथियार और दो (बाद के संस्करणों में - तीन) से लैस था बंदूकें)। 1,100 किमी/घंटा की गति और 15,000 मीटर की सीमा के साथ, यह लड़ाकू विमान कई वर्षों तक दुनिया का सबसे अच्छा लड़ाकू विमान बना रहा और इसने भारी दिलचस्पी को आकर्षित किया। (मिग-15 डिज़ाइन का बाद में पश्चिमी देशों में लड़ाकू डिज़ाइन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा।)

में छोटी अवधिमिग-15 यूएसएसआर में सबसे आम लड़ाकू विमान बन गया, और इसे उसके सहयोगियों की सेनाओं द्वारा भी अपनाया गया। इस विमान ने इस दौरान खुद को बखूबी साबित किया है कोरियाई युद्ध. कई मामलों में यह अमेरिकन सेबर से बेहतर था।

मिग-15 के आगमन के साथ, टर्बोजेट विमानन का बचपन समाप्त हो गया और नया मंचउसके इतिहास में. इस समय तक, जेट विमान सभी सबसोनिक गति में महारत हासिल कर चुका था और ध्वनि अवरोध के बहुत करीब था।

अमूर्त

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जेट इंजन .

द्वारा लिखित: किसेलेव ए.वी.

कैलिनिनग्राद

परिचय

जेट इंजन, एक इंजन जो प्रारंभिक ऊर्जा को कार्यशील तरल पदार्थ की जेट धारा की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करके गति के लिए आवश्यक कर्षण बल बनाता है; इंजन नोजल से काम कर रहे तरल पदार्थ के बहिर्वाह के परिणामस्वरूप, जेट की प्रतिक्रिया (रीकॉइल) के रूप में एक प्रतिक्रियाशील बल उत्पन्न होता है, जो इंजन और उससे संरचनात्मक रूप से जुड़े उपकरण को विपरीत दिशा में अंतरिक्ष में ले जाता है। जेट का बहिर्वाह. रॉकेट जेट में विभिन्न प्रकार की ऊर्जा (रासायनिक, परमाणु, विद्युत, सौर) को जेट स्ट्रीम की गतिज (वेग) ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। एक प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजन (प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजन) इंजन को एक प्रणोदन उपकरण के साथ जोड़ता है, यानी, यह मध्यवर्ती तंत्र की भागीदारी के बिना अपना स्वयं का आंदोलन प्रदान करता है।

आर.डी. द्वारा प्रयुक्त जेट थ्रस्ट बनाने के लिए, यह आवश्यक है:

प्रारंभिक (प्राथमिक) ऊर्जा का स्रोत, जो जेट स्ट्रीम की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है;

कार्यशील द्रव, जिसे जेट स्ट्रीम के रूप में जेट से बाहर निकाला जाता है;

आर.डी. स्वयं एक ऊर्जा परिवर्तक है।

प्रारंभिक ऊर्जा एक विमान या रॉकेट इंजन (रासायनिक ईंधन, परमाणु ईंधन) से लैस अन्य वाहन पर संग्रहीत होती है, या (सिद्धांत रूप में) बाहर (सौर ऊर्जा) से आ सकती है। तरल प्रणोदक में कार्यशील तरल पदार्थ प्राप्त करने के लिए, पर्यावरण से लिए गए पदार्थ (उदाहरण के लिए, हवा या पानी) का उपयोग किया जा सकता है;

उपकरण के टैंकों में या सीधे आर.डी. कक्ष में स्थित एक पदार्थ; पर्यावरण से आने वाले और वाहन पर संग्रहीत पदार्थों का मिश्रण।

आधुनिक आर.डी. में, रसायन का उपयोग अक्सर प्राथमिक के रूप में किया जाता है

मिसाइल अग्नि परीक्षण

इंजन अंतरिक्ष शटल

टर्बोजेट इंजन एएल-31एफविमान Su-30MK. वर्ग के हैं वायु-श्वास इंजन

ऊर्जा। इस मामले में, काम करने वाला तरल पदार्थ गर्म गैसें हैं - रासायनिक ईंधन के दहन के उत्पाद। दहन इंजन के संचालन के दौरान, दहन पदार्थों की रासायनिक ऊर्जा दहन उत्पादों की तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और थर्मल ऊर्जागर्म गैसों को जेट स्ट्रीम की ट्रांसलेशनल गति की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और, परिणामस्वरूप, वह उपकरण जिस पर इंजन स्थापित होता है। किसी भी दहन इंजन का मुख्य भाग दहन कक्ष होता है जिसमें कार्यशील द्रव उत्पन्न होता है। कक्ष का अंतिम भाग, जो काम कर रहे तरल पदार्थ को तेज करने और जेट स्ट्रीम उत्पन्न करने का कार्य करता है, जेट नोजल कहलाता है।

रॉकेट इंजनों के संचालन के दौरान पर्यावरण का उपयोग किया जाता है या नहीं, इसके आधार पर उन्हें 2 मुख्य वर्गों में विभाजित किया जाता है - वायु-श्वास इंजन (एआरई) और रॉकेट इंजन (आरई)। सभी वीआरडी ऊष्मा इंजन हैं, जिनका कार्यशील द्रव वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ एक दहनशील पदार्थ की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के दौरान बनता है। वायुमंडल से आने वाली हवा WRD के कार्यशील तरल पदार्थ का बड़ा हिस्सा बनाती है। इस प्रकार, प्रणोदक इंजन वाला एक उपकरण बोर्ड पर एक ऊर्जा स्रोत (ईंधन) ले जाता है, और पर्यावरण से अधिकांश कार्यशील तरल पदार्थ खींचता है। वीआरडी के विपरीत, थ्रस्टर के कार्यशील तरल पदार्थ के सभी घटक थ्रस्टर से सुसज्जित उपकरण पर स्थित होते हैं। प्रणोदन का अभाव जिसके साथ अंतःक्रिया होती है पर्यावरण, और डिवाइस पर काम करने वाले तरल पदार्थ के सभी घटकों की उपस्थिति आरडी को अंतरिक्ष में काम करने के लिए एकमात्र उपयुक्त बनाती है। संयुक्त रॉकेट इंजन भी हैं, जो दोनों मुख्य प्रकारों का संयोजन हैं।

जेट इंजन का इतिहास

जेट प्रणोदन का सिद्धांत बहुत लंबे समय से ज्ञात है। आर डी के पूर्वज को बगुला की गेंद माना जा सकता है। ठोस प्रणोदक रॉकेट इंजन - पाउडर रॉकेट - 10वीं शताब्दी में चीन में दिखाई दिए। एन। इ। सैकड़ों वर्षों तक, ऐसी मिसाइलों का उपयोग पहले पूर्व में और फिर यूरोप में आतिशबाजी, सिग्नल और लड़ाकू मिसाइलों के रूप में किया जाता था। 1903 में, के. ई. त्सोल्कोवस्की, अपने काम "जेट इंस्ट्रूमेंट्स के साथ विश्व स्थानों की खोज" में, तरल रॉकेट इंजन के सिद्धांत के बुनियादी सिद्धांतों को सामने रखने वाले और तरल-ईंधन रॉकेट इंजन के बुनियादी तत्वों को प्रस्तावित करने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति थे। डिज़ाइन। पहले सोवियत तरल रॉकेट इंजन - ओआरएम, ओआरएम-1, ओआरएम-2 को वी.पी. ग्लुश्को द्वारा डिजाइन किया गया था और उनके नेतृत्व में, 1930-31 में गैस डायनेमिक्स प्रयोगशाला (जीडीएल) में बनाया गया था। 1926 में, आर. गोडार्ड ने एक तरल ईंधन रॉकेट लॉन्च किया। पहला इलेक्ट्रोथर्मल आरडी 1929-33 में जीडीएल में ग्लुश्को द्वारा बनाया और परीक्षण किया गया था।

1939 में, यूएसएसआर ने आई. ए. मर्कुलोव द्वारा डिज़ाइन किए गए रैमजेट इंजन वाली मिसाइलों का परीक्षण किया। पहला टर्बोजेट इंजन आरेख? 1909 में रूसी इंजीनियर एन. गेरासिमोव द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

1939 में, लेनिनग्राद के किरोव संयंत्र में ए. एम. ल्युल्का द्वारा डिज़ाइन किए गए टर्बोजेट इंजन का निर्माण शुरू हुआ। निर्मित इंजन के परीक्षण को 1941-45 के महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध द्वारा रोक दिया गया था। 1941 में, एफ. व्हिटल (ग्रेट ब्रिटेन) द्वारा डिज़ाइन किया गया एक टर्बोजेट इंजन पहली बार एक विमान पर स्थापित किया गया था और उसका परीक्षण किया गया था। बडा महत्वआर.डी. का निर्माण रूसी वैज्ञानिकों एस.एस. नेज़दानोव्स्की, आई. वी. मेश्करस्की, एन. ई. ज़ुकोवस्की के सैद्धांतिक कार्यों, फ्रांसीसी वैज्ञानिक आर. हैनॉल्ट-पेल्ट्री और जर्मन वैज्ञानिक जी. ओबर्थ के कार्यों पर आधारित था। डब्ल्यूआरडी के निर्माण में एक महत्वपूर्ण योगदान सोवियत वैज्ञानिक बी.एस. स्टेकिन का काम, "द थ्योरी ऑफ एन एयर-जेट इंजन" था, जो 1929 में प्रकाशित हुआ था।

आर.डी. के विभिन्न उद्देश्य हैं और उनके अनुप्रयोग का दायरा लगातार बढ़ रहा है।

विभिन्न प्रकार के विमानों पर रडार ड्राइव का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

दुनिया भर में अधिकांश सैन्य और नागरिक विमान टर्बोजेट इंजन और बाईपास टर्बोजेट इंजन से लैस हैं, और उनका उपयोग हेलीकॉप्टरों पर किया जाता है। ये रडार इंजन सबसोनिक और सुपरसोनिक दोनों गति पर उड़ानों के लिए उपयुक्त हैं; इन्हें प्रक्षेप्य विमानों पर भी स्थापित किया जाता है; सुपरसोनिक टर्बोजेट इंजन का उपयोग एयरोस्पेस विमानों के पहले चरण में किया जा सकता है। रैमजेट इंजन विमान भेदी निर्देशित मिसाइलों, क्रूज मिसाइलों और सुपरसोनिक इंटरसेप्टर लड़ाकू विमानों पर लगाए जाते हैं। सबसोनिक रैमजेट इंजन का उपयोग हेलीकॉप्टरों पर किया जाता है (मुख्य रोटर ब्लेड के सिरों पर स्थापित)। पल्स जेट इंजनों का थ्रस्ट कम होता है और ये केवल सबसोनिक गति वाले विमानों के लिए होते हैं। द्वितीय विश्व युद्ध 1939-45 के दौरान, ये इंजन V-1 प्रक्षेप्य विमान से सुसज्जित थे।

टैक्सीवे का उपयोग अधिकतर उच्च गति वाले विमानों पर किया जाता है।

तरल रॉकेट इंजन का उपयोग अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष यान के प्रक्षेपण वाहनों पर प्रणोदन, ब्रेकिंग और नियंत्रण इंजन के साथ-साथ निर्देशित बैलिस्टिक मिसाइलों पर किया जाता है। ठोस प्रणोदक रॉकेट इंजन का उपयोग बैलिस्टिक, विमान भेदी, टैंक रोधी और अन्य सैन्य मिसाइलों के साथ-साथ प्रक्षेपण वाहनों और अंतरिक्ष यान में किया जाता है। छोटे ठोस प्रणोदक इंजनों का उपयोग विमान के उड़ान भरने के लिए बूस्टर के रूप में किया जाता है। अंतरिक्ष यान पर इलेक्ट्रिक रॉकेट मोटर्स और परमाणु रॉकेट मोटर्स का उपयोग किया जा सकता है।

हालाँकि, इस शक्तिशाली ट्रंक, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के सिद्धांत ने, जेट इंजन परिवार के "पारिवारिक वृक्ष" के एक विशाल मुकुट को जन्म दिया। इसके मुकुट की मुख्य शाखाओं से परिचित होने के लिए, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के "ट्रंक" का मुकुट। जल्द ही, जैसा कि आप चित्र (नीचे देखें) से देख सकते हैं, यह ट्रंक दो भागों में विभाजित हो गया है, जैसे कि बिजली गिरने से विभाजित हो गया हो। दोनों नए ट्रंक समान रूप से शक्तिशाली मुकुटों से सजाए गए हैं। यह विभाजन इसलिए हुआ क्योंकि सभी "रासायनिक" जेट इंजनों को दो वर्गों में विभाजित किया गया है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे अपने संचालन के लिए परिवेशी वायु का उपयोग करते हैं या नहीं।

नवगठित ट्रंकों में से एक वायु-श्वास इंजन (डब्ल्यूआरई) का वर्ग है। जैसा कि नाम से ही पता चलता है, वे वायुमंडल के बाहर काम नहीं कर सकते। इसलिए ये इंजन आधार हैं आधुनिक विमानन, मानवयुक्त और मानवरहित दोनों। वीआरडी का उपयोग किया जाता है वायुमंडलीय ऑक्सीजनईंधन दहन के लिए, इसके बिना इंजन में दहन प्रतिक्रिया आगे नहीं बढ़ेगी। लेकिन फिर भी, टर्बोजेट इंजन वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।

(टर्बोजेट इंजन), बिना किसी अपवाद के लगभग सभी आधुनिक विमानों पर स्थापित। वायुमंडलीय वायु का उपयोग करने वाले सभी इंजनों की तरह, टर्बोजेट इंजनों को दहन कक्ष में डालने से पहले हवा को संपीड़ित करने के लिए एक विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है। आखिरकार, यदि दहन कक्ष में दबाव वायुमंडलीय दबाव से अधिक नहीं है, तो गैसें उच्च गति से इंजन से बाहर नहीं निकलेंगी - यह दबाव ही है जो उन्हें बाहर धकेलता है। लेकिन कम निकास गति पर, इंजन का जोर कम होगा, और इंजन बहुत अधिक ईंधन की खपत करेगा, ऐसे इंजन को उपयोग नहीं मिलेगा; टर्बोजेट इंजन में, हवा को संपीड़ित करने के लिए एक कंप्रेसर का उपयोग किया जाता है, और इंजन का डिज़ाइन काफी हद तक कंप्रेसर के प्रकार पर निर्भर करता है। अक्षीय और केन्द्रापसारक कंप्रेसर वाले इंजन होते हैं; अक्षीय कंप्रेसर में कम या अधिक संपीड़न चरण हो सकते हैं, एकल या दोहरे चरण आदि हो सकते हैं। कंप्रेसर को चलाने के लिए, टर्बोजेट इंजन में एक गैस टरबाइन होता है, जो इंजन को इसका नाम देता है। कंप्रेसर और टरबाइन के कारण, इंजन का डिज़ाइन काफी जटिल है।

गैर-कंप्रेसर वायु-श्वास इंजन डिजाइन में बहुत सरल होते हैं, जिसमें दबाव में आवश्यक वृद्धि अन्य तरीकों से हासिल की जाती है, जिनके नाम हैं: स्पंदनशील और रैमजेट इंजन।

एक स्पंदित इंजन में, यह आमतौर पर इंजन इनलेट पर स्थापित वाल्व ग्रिल द्वारा किया जाता है जब ईंधन-वायु मिश्रण का एक नया हिस्सा दहन कक्ष को भरता है और इसमें एक फ्लैश होता है, वाल्व बंद हो जाते हैं, दहन कक्ष को अलग कर देते हैं; इंजन इनलेट. परिणामस्वरूप, कक्ष में दबाव बढ़ जाता है, और गैसें जेट नोजल के माध्यम से बाहर निकल जाती हैं, जिसके बाद पूरी प्रक्रिया दोहराई जाती है।

एक अन्य प्रकार के गैर-कंप्रेसर इंजन, प्रत्यक्ष-प्रवाह में, यह वाल्व ग्रिड भी नहीं होता है और उच्च गति के दबाव के परिणामस्वरूप दहन कक्ष में दबाव बढ़ जाता है, अर्थात। उड़ान में इंजन में प्रवेश करने वाले आने वाले वायु प्रवाह को रोकना। यह स्पष्ट है कि ऐसा इंजन तभी काम करने में सक्षम होता है जब विमान पहले से ही पर्याप्त तेज़ गति से उड़ रहा हो, पार्क करने पर इसमें जोर विकसित नहीं होगा; लेकिन बिल्कुल उच्च गति, ध्वनि की गति से 4-5 गुना तेज, एक रैमजेट इंजन बहुत अधिक थ्रस्ट विकसित करता है और इन परिस्थितियों में किसी भी अन्य "रासायनिक" जेट इंजन की तुलना में कम ईंधन की खपत करता है। इसीलिए रैमजेट इंजन।

रैमजेट इंजन (रैमजेट इंजन) के साथ सुपरसोनिक विमान के वायुगतिकीय डिजाइन की ख़ासियत विशेष त्वरक इंजनों की उपस्थिति के कारण है जो रैमजेट इंजन के स्थिर संचालन को शुरू करने के लिए आवश्यक गति प्रदान करते हैं। इससे संरचना का पिछला भाग भारी हो जाता है और आवश्यक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए स्टेबलाइजर्स की स्थापना की आवश्यकता होती है।

जेट इंजन के संचालन का सिद्धांत।

विभिन्न प्रकार के आधुनिक शक्तिशाली जेट इंजन प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर आधारित हैं, अर्थात। सृजन सिद्धांत प्रेरक शक्ति(या जोर) इंजन से बहने वाले "कार्यशील पदार्थ" की एक धारा की प्रतिक्रिया (पुनरावृत्ति) के रूप में, आमतौर पर गर्म गैसें।

सभी इंजनों में दो ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियाएँ होती हैं। सबसे पहले, ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को दहन उत्पादों की तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और फिर तापीय ऊर्जा का उपयोग यांत्रिक कार्य करने के लिए किया जाता है। ऐसे इंजनों में कारों के पिस्टन इंजन, डीजल लोकोमोटिव, बिजली संयंत्रों के भाप और गैस टर्बाइन आदि शामिल हैं।

आइए जेट इंजन के संबंध में इस प्रक्रिया पर विचार करें। आइए इंजन के दहन कक्ष से शुरू करें, जिसमें इंजन के प्रकार और ईंधन के प्रकार के आधार पर एक दहनशील मिश्रण पहले से ही एक या दूसरे तरीके से बनाया गया है। उदाहरण के लिए, यह हवा और मिट्टी के तेल का मिश्रण हो सकता है, जैसे आधुनिक जेट विमान के टर्बोजेट इंजन में, या तरल ऑक्सीजन और अल्कोहल का मिश्रण, जैसा कि कुछ तरल रॉकेट इंजन में, या अंततः, किसी प्रकार का ठोस ईंधन पाउडर रॉकेट के लिए. ज्वलनशील मिश्रण जल सकता है, अर्थात्। गर्मी के रूप में ऊर्जा की तेजी से रिहाई के साथ एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करें। किसी रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा जारी करने की क्षमता मिश्रण के अणुओं की संभावित रासायनिक ऊर्जा है। अणुओं की रासायनिक ऊर्जा उनकी संरचना की विशेषताओं से जुड़ी होती है, अधिक सटीक रूप से, उनके इलेक्ट्रॉनिक गोले की संरचना, यानी। वह इलेक्ट्रॉन बादल जो अणु बनाने वाले परमाणुओं के नाभिक को घेरता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, जिसमें कुछ अणु नष्ट हो जाते हैं और अन्य बनते हैं, इलेक्ट्रॉन कोश का पुनर्गठन स्वाभाविक रूप से होता है। इस पुनर्गठन में जारी रासायनिक ऊर्जा का एक स्रोत है। यह देखा जा सकता है कि जेट इंजन ईंधन केवल वे पदार्थ हो सकते हैं, जो इंजन में रासायनिक प्रतिक्रिया (दहन) के दौरान काफी मात्रा में गर्मी छोड़ते हैं और बड़ी मात्रा में गैस भी बनाते हैं। ये सभी प्रक्रियाएं दहन कक्ष में होती हैं, लेकिन आइए प्रतिक्रिया पर ध्यान केंद्रित करें न कि आणविक स्तर पर (इसकी चर्चा पहले ही ऊपर की जा चुकी है), बल्कि काम के "चरणों" पर करें। दहन शुरू होने तक, मिश्रण में संभावित रासायनिक ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति होती है। लेकिन तभी लौ ने मिश्रण को अपनी चपेट में ले लिया, एक और क्षण - और रासायनिक प्रतिक्रिया समाप्त हो गई। अब, दहनशील मिश्रण के अणुओं के बजाय, कक्ष दहन उत्पादों के अणुओं से भर जाता है, जो अधिक सघनता से "पैक" होते हैं। अतिरिक्त बाध्यकारी ऊर्जा, जो कि हुई दहन प्रतिक्रिया की रासायनिक ऊर्जा है, जारी होती है। इस अतिरिक्त ऊर्जा को रखने वाले अणुओं ने उनके साथ लगातार टकराव के परिणामस्वरूप लगभग तुरंत इसे अन्य अणुओं और परमाणुओं में स्थानांतरित कर दिया। दहन कक्ष में सभी अणु और परमाणु बेतरतीब ढंग से, अव्यवस्थित रूप से काफी तेज गति से चलने लगे और गैसों का तापमान बढ़ गया। इस प्रकार ईंधन की संभावित रासायनिक ऊर्जा को दहन उत्पादों की तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया गया।

इसी तरह का परिवर्तन अन्य सभी ऊष्मा इंजनों में किया गया था, लेकिन गर्म दहन उत्पादों के आगे के भाग्य के संबंध में जेट इंजन उनसे मौलिक रूप से भिन्न हैं।

ऊष्मा इंजन में बड़ी तापीय ऊर्जा युक्त गर्म गैसें उत्पन्न होने के बाद, इस ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाना चाहिए। आख़िरकार, इंजन प्रदर्शन करने के लिए काम करते हैं यांत्रिक कार्य, किसी चीज़ को "स्थानांतरित" करने के लिए, उसे क्रियान्वित करने के लिए, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह डायनेमो है, कृपया एक बिजली संयंत्र, एक डीजल लोकोमोटिव, एक कार या एक हवाई जहाज के चित्र जोड़ें।

गैसों की तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए, उनकी मात्रा में वृद्धि होनी चाहिए। इस तरह के विस्तार के साथ, गैसें कार्य करती हैं, जिससे उनकी आंतरिक और तापीय ऊर्जा खर्च होती है।

पिस्टन इंजन के मामले में, विस्तारित गैसें सिलेंडर के अंदर घूमने वाले पिस्टन पर दबाव डालती हैं, पिस्टन कनेक्टिंग रॉड को धक्का देता है, जो फिर इंजन के क्रैंकशाफ्ट को घुमाता है। शाफ्ट डायनेमो के रोटर, डीजल लोकोमोटिव या कार के ड्राइविंग एक्सल या हवाई जहाज प्रोपेलर से जुड़ा होता है - इंजन उपयोगी कार्य करता है। भाप इंजन या गैस टरबाइन में, गैसें फैलती हैं, टरबाइन शाफ्ट से जुड़े पहिये को घूमने के लिए मजबूर करती हैं - यहां ट्रांसमिशन क्रैंक तंत्र की कोई आवश्यकता नहीं है, जो टरबाइन के महान लाभों में से एक है

बेशक, जेट इंजन में गैसें भी फैलती हैं, क्योंकि इसके बिना वे काम नहीं करतीं। लेकिन उस स्थिति में विस्तार कार्य शाफ्ट रोटेशन पर खर्च नहीं किया जाता है। अन्य ऊष्मा इंजनों की तरह, एक ड्राइव तंत्र से संबद्ध। जेट इंजन का उद्देश्य अलग है - जेट थ्रस्ट पैदा करना, और इसके लिए यह आवश्यक है कि गैसों की एक धारा - दहन उत्पाद - तेज गति से इंजन से बाहर निकले: इस धारा की प्रतिक्रिया बल इंजन का थ्रस्ट है . नतीजतन, इंजन में ईंधन दहन के गैसीय उत्पादों के विस्तार का काम गैसों को स्वयं तेज करने पर खर्च किया जाना चाहिए। इसका मतलब यह है कि जेट इंजन में गैसों की तापीय ऊर्जा को उनकी गतिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जाना चाहिए - अणुओं की यादृच्छिक अराजक तापीय गति को सभी के लिए सामान्य एक दिशा में उनके संगठित प्रवाह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

इंजन के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक, तथाकथित जेट नोजल, इस उद्देश्य को पूरा करता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह या वह जेट इंजन किस प्रकार का है, यह आवश्यक रूप से एक नोजल से सुसज्जित है जिसके माध्यम से गर्म गैसें - इंजन में ईंधन दहन के उत्पाद - बड़ी गति से इंजन से बाहर निकलती हैं। कुछ इंजनों में, गैसें दहन कक्ष के तुरंत बाद नोजल में प्रवेश करती हैं, उदाहरण के लिए, रॉकेट या रैमजेट इंजन में। अन्य टर्बोजेट इंजनों में, गैसें पहले टरबाइन से होकर गुजरती हैं, जिसमें वे अपनी तापीय ऊर्जा का कुछ हिस्सा छोड़ती हैं। इस मामले में, इसका उपयोग कंप्रेसर को चलाने के लिए किया जाता है, जो दहन कक्ष के सामने हवा को संपीड़ित करता है। लेकिन, एक तरह से या किसी अन्य, नोजल इंजन का अंतिम भाग है - इंजन छोड़ने से पहले गैसें इसके माध्यम से प्रवाहित होती हैं।

जेट नोजल के अलग-अलग आकार हो सकते हैं, और, इसके अलावा, इंजन के प्रकार के आधार पर अलग-अलग डिज़ाइन भी हो सकते हैं। मुख्य बात वह गति है जिस पर गैसें इंजन से बाहर निकलती हैं। यदि यह बहिर्वाह वेग उस गति से अधिक नहीं है जिसके साथ ध्वनि तरंगें बहिर्वाह गैसों में फैलती हैं, तो नोजल पाइप का एक साधारण बेलनाकार या पतला खंड है। यदि बहिर्प्रवाह की गति ध्वनि की गति से अधिक होनी चाहिए, तो नोजल का आकार एक विस्तारित पाइप जैसा होता है या पहले संकीर्ण होता है और फिर विस्तारित होता है (लवल नोजल)। केवल इस आकार के पाइप में, जैसा कि सिद्धांत और अनुभव से पता चलता है, गैस को सुपरसोनिक गति तक तेज करना और "ध्वनि अवरोध" को पार करना संभव है।

जेट इंजन आरेख

टर्बोफैन इंजन नागरिक उड्डयन में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला जेट इंजन है।

इंजन (1) में प्रवेश करने वाला ईंधन संपीड़ित हवा के साथ मिश्रित होता है और दहन कक्ष (2) में जलता है। विस्तारित गैसें उच्च गति (3) और कम गति वाले टर्बाइनों को घुमाती हैं, जो बदले में, कंप्रेसर (5) को चलाती हैं, जो हवा को दहन कक्ष में धकेलती हैं, और पंखे (6), जो इस कक्ष के माध्यम से हवा को चलाती हैं और निर्देशित करती हैं यह निकास पाइप में. हवा को विस्थापित करके, पंखे अतिरिक्त जोर प्रदान करते हैं। इस प्रकार का एक इंजन 13,600 किलोग्राम तक का थ्रस्ट विकसित करने में सक्षम है।

निष्कर्ष

जेट इंजन में कई अद्भुत विशेषताएं हैं, लेकिन मुख्य यह है। एक रॉकेट को चलने के लिए पृथ्वी, पानी या हवा की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि यह ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली गैसों के साथ संपर्क के परिणामस्वरूप चलता है। इसलिए, रॉकेट वायुहीन अंतरिक्ष में चल सकता है।

के. ई. त्सोल्कोवस्की अंतरिक्ष उड़ान के सिद्धांत के संस्थापक हैं। पृथ्वी के वायुमंडल से परे और सौर मंडल के अन्य ग्रहों तक बाहरी अंतरिक्ष में उड़ान के लिए रॉकेट का उपयोग करने की संभावना का वैज्ञानिक प्रमाण सबसे पहले रूसी वैज्ञानिक और आविष्कारक कॉन्स्टेंटिन एडुआर्डोविच त्सोल्कोवस्की ने दिया था।

ग्रन्थसूची

युवा तकनीशियनों का विश्वकोश शब्दकोश।

प्रौद्योगिकी में थर्मल घटना।

साइट http://goldref.ru/ से सामग्री;

1. जेटआंदोलन (2)

   सार >> भौतिकी

   जो फॉर्म में है रिएक्टिवजेट्स को बाहर निकाला जाता है रिएक्टिव इंजन; खुद रिएक्टिव इंजन- ऊर्जा परिवर्तक... जिसके साथ रिएक्टिव इंजनइससे सुसज्जित उपकरण प्रभावित होता है रिएक्टिव इंजन. संकर्षण रिएक्टिव इंजनपर निर्भर करता है...

2. जेटप्रकृति और प्रौद्योगिकी में हलचल

   सार >> भौतिकी

   सालपु आगे. सबसे बड़ी दिलचस्पी है रिएक्टिव इंजनविद्रूप स्क्विड सबसे ज्यादा है... यानी. उपकरण के साथ रिएक्टिव इंजन, डिवाइस पर ही स्थित ईंधन और ऑक्सीडाइज़र का उपयोग करना। रिएक्टिव इंजन- यह इंजन, रूपांतरित करना...

3. रिएक्टिव BM-13 कत्यूषा मल्टीपल लॉन्च रॉकेट सिस्टम

   सार >> ऐतिहासिक आंकड़े

   वारहेड और पाउडर रिएक्टिव इंजन. मुख्य भाग है... एक फ्यूज और एक अतिरिक्त डेटोनेटर। रिएक्टिव इंजनइसमें एक दहन कक्ष है,... अग्नि क्षमताओं में तेज वृद्धि रिएक्टिव

जेट इंजिनआविष्कार किया गया था हंस वॉन ओहैन, एक उत्कृष्ट जर्मन डिज़ाइन इंजीनियर और सर फ्रैंक व्हिटल. कार्यशील गैस टरबाइन इंजन के लिए पहला पेटेंट 1930 में फ्रैंक व्हिटल द्वारा प्राप्त किया गया था। हालाँकि, यह ओहेन ही थे जिन्होंने पहले कार्यशील मॉडल को असेंबल किया था।

2 अगस्त, 1939 को, पहला जेट विमान, He 178 (हेन्केल 178), जो ओहैन द्वारा विकसित HeS 3 इंजन से सुसज्जित था, ने आसमान में उड़ान भरी।

काफी सरल और साथ ही बेहद कठिन भी। बस ऑपरेशन के सिद्धांत पर आधारित: बाहरी हवा (अंदर)। रॉकेट इंजन- तरल ऑक्सीजन) को टरबाइन में चूसा जाता है, जहां यह ईंधन के साथ मिश्रित होता है और जलता है, टरबाइन के अंत में यह तथाकथित बनता है। "कार्यशील तरल पदार्थ" (जेट स्ट्रीम), जो कार को चलाता है।

सब कुछ बहुत सरल है, लेकिन वास्तव में यह विज्ञान का एक संपूर्ण क्षेत्र है, क्योंकि ऐसे इंजनों में वर्किंग टेम्परेचरहजारों डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है. टर्बोजेट इंजन निर्माण की सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक पिघलने वाली धातुओं से गैर-पिघलने वाले भागों का निर्माण है। लेकिन डिजाइनरों और अन्वेषकों की समस्याओं को समझने के लिए, आपको पहले इंजन की मूलभूत संरचना का अधिक विस्तार से अध्ययन करना होगा।

जेट इंजन डिज़ाइन

जेट इंजन के मुख्य भाग

टरबाइन की शुरुआत में हमेशा होता है पंखा, जो हवा को चूसता है बाहरी वातावरणटर्बाइनों में. पंखे के पास है बड़ा क्षेत्रऔर ब्लेड की एक बड़ी संख्या विशेष रूप, टाइटेनियम से बना है। इसके दो मुख्य कार्य हैं - प्राथमिक वायु सेवन और इंजन के बाहरी आवरण और आंतरिक भागों के बीच हवा को पंप करके पूरे इंजन को ठंडा करना। यह मिश्रण और दहन कक्षों को ठंडा करता है और उन्हें ढहने से बचाता है।

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

दहन कक्षयह कार्बोरेटर के रूप में भी कार्य करता है, ईंधन को हवा के साथ 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 इसके सबसे गर्म भागों में से एक है - इसे 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 टरबाइन में भेजा जाता है।

टर्बाइनइसमें सैकड़ों ब्लेड होते हैं जिन पर जेट स्ट्रीम दबाव डालती है, जिससे टरबाइन घूमता है। टरबाइन, बदले में, शाफ्ट को घुमाता है जिस पर पंखा और कंप्रेसर "बैठते हैं"। इस प्रकार, सिस्टम बंद है और इसके संचालन के लिए केवल ईंधन और हवा की आपूर्ति की आवश्यकता है।

टरबाइन के बाद, प्रवाह को नोजल की ओर निर्देशित किया जाता है। जेट इंजन नोजल जेट इंजन का अंतिम लेकिन महत्वपूर्ण हिस्सा नहीं है। यह सीधे जेट स्ट्रीम बनाता है। ठंडी हवा को नोजल में निर्देशित किया जाता है, जिसे पंखे द्वारा इंजन के आंतरिक हिस्सों को ठंडा करने के लिए मजबूर किया जाता है। यह प्रवाह नोजल कॉलर को अति-गर्म जेट स्ट्रीम से रोकता है और इसके पिघलने का कारण बनता है।

विक्षेपणीय थ्रस्ट वेक्टर

जेट इंजन नोजल विभिन्न प्रकारों में आते हैं। वह डिफ्लेक्टेबल थ्रस्ट वेक्टर वाले इंजनों पर लगाए जाने वाले मूवेबल नोजल को सबसे उन्नत मानते हैं। यह संपीड़ित और विस्तारित हो सकता है, और सीधे समायोजित और निर्देशित करते हुए, महत्वपूर्ण कोणों पर विक्षेपित भी हो सकता है जेट धारा. यह थ्रस्ट वेक्टरिंग इंजन वाले विमानों को बहुत गतिशील बनाता है, क्योंकि पैंतरेबाज़ी न केवल विंग तंत्र के कारण होती है, बल्कि सीधे इंजन के कारण भी होती है।

जेट इंजन के प्रकार

जेट इंजन कई मुख्य प्रकार के होते हैं।

क्लासिक F-15 जेट इंजन

क्लासिक जेट इंजन- मूल संरचना जिसका वर्णन हमने ऊपर किया है। विभिन्न संशोधनों में मुख्य रूप से लड़ाकू विमानों पर उपयोग किया जाता है।

टर्बोप्रॉप. इस प्रकार के इंजन में, क्लासिक प्रोपेलर को घुमाने के लिए टरबाइन की शक्ति को रिडक्शन गियरबॉक्स के माध्यम से निर्देशित किया जाता है। ऐसे इंजन बड़े विमानों को स्वीकार्य गति से उड़ान भरने और कम ईंधन की खपत करने की अनुमति देंगे। टर्बोप्रॉप विमान की सामान्य परिभ्रमण गति 600-800 किमी/घंटा मानी जाती है।

इस प्रकार का इंजन क्लासिक प्रकार का अधिक किफायती सापेक्ष है। मुख्य अंतर यह है कि इनलेट पर एक बड़ा व्यास वाला पंखा लगाया जाता है, जो न केवल टरबाइन को हवा की आपूर्ति करता है, बल्कि इसके बाहर काफी शक्तिशाली प्रवाह भी बनाता है। इस प्रकार कार्यकुशलता में सुधार करके बढ़ी हुई कार्यकुशलता प्राप्त की जाती है।

एयरलाइनरों और बड़े विमानों पर उपयोग किया जाता है।

रैमजेट इंजन

भागों को हिलाए बिना संचालित होता है। इनलेट फ़ेयरिंग के विरुद्ध प्रवाह के बाधित होने के कारण हवा को प्राकृतिक तरीके से दहन कक्ष में प्रवेश कराया जाता है।

ट्रेन, हवाई जहाज, यूएवी और सैन्य मिसाइलों के साथ-साथ साइकिल और स्कूटर पर भी उपयोग किया जाता है।

और अंत में, क्रियाशील जेट इंजन का एक वीडियो:

तस्वीरें विभिन्न स्रोतों से ली गई हैं। चित्रों का रूसीकरण - प्रयोगशाला 37.