 | В этой статье не процитировать какие - либо источники . ( декабрь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Питанием самолетов является самолет , который использует бортовые движения с механической мощности , генерируемой посредством двигателя летательного аппарата некоторого вида.
В силовых установках самолета почти всегда используется либо пропеллер, либо реактивный двигатель . Другие возможные методы движения, такие как орнитоптеры, используются очень редко.
Способы движения [ править ]
Вращающиеся крылья [ править ]
Винтовые самолеты [ править ]
Пропеллер или воздушный винт содержит набор небольших, крыловидный аэродинамические лопасти , расположенных вокруг центрального узла , который вращается на осях выровнены в направлении движения. Лопасти установлены на тангажа углом к воздушному потоку, который может быть фиксированной или переменной, таким образом, что вращение винта создает аэродинамическую подъемную силу , или тяги , в направлении вперед.
А трактор дизайн крепления гребного винта в передней части источника питания, в то время как толкач монтирует дизайн позади. Хотя конструкция толкателя обеспечивает более чистый воздушный поток над крылом, конфигурация трактора более распространена, поскольку она обеспечивает более чистый поток воздуха к гребному винту и обеспечивает лучшее распределение веса .
Пропеллеры противоположного вращения имеют один пропеллер, расположенный рядом с другим на одной оси, но вращающийся в противоположном направлении.
Разновидностью пропеллера является использование множества широких лопастей для создания вентилятора. Такие вентиляторы обычно окружены кольцевым обтекателем или каналом, как канальные .
Для привода гребных винтов использовались многие виды силовых установок.
Самые ранние образцы , используемые человеком власть , чтобы дать дирижабль воздушные шары некоторую степень контроля, и вернуться к Жан-Пьер Бланшар в 1784 Попытки достичь тяжелее воздуха человек с питанием полет не удалось в полной мере до тех пор , Пол MacCready «s Gossamer Кондор в 1977 г.
Первый полет самолета с приводом от двигателя был совершен Анри Жиффаром в 1852 году на паровом дирижабле. Попытки соединить практичный легкий паровой двигатель с практичным планером с неподвижным крылом не увенчались успехом до гораздо более позднего времени, когда был создан двигатель внутреннего сгорания. уже был доминирующим.
С момента первого полета братьев Райт управляемого самолета с неподвижным крылом до Второй мировой войны пропеллеры, вращаемые поршневым двигателем внутреннего сгорания, были фактически единственным типом используемой двигательной установки. Поршневой двигатель по-прежнему используется в большинстве выпускаемых небольших самолетов, поскольку он эффективен на малых высотах и на более низких скоростях, подходящих для пропеллеров.
Турбинные двигатели не обязательно использовать в качестве реактивных двигателей (см. Ниже), но могут быть приспособлены для привода воздушного винта в виде турбовинтового двигателя . Современные вертолеты также обычно используют газотурбинные двигатели для приведения в действие ротора. Турбины обеспечивают большую мощность при меньшем весе, чем поршневые двигатели, и лучше подходят для малых и средних самолетов или более крупных, медленно летающих типов. Некоторые конструкции турбовинтовых двигателей устанавливают пропеллер непосредственно на вал турбины двигателя и называются пропеллерными вентиляторами .
К другим менее распространенным источникам питания относятся:
- Электродвигатели, часто используемые на малых расстояниях, такие как передние электрические маршевые двигатели для планеров и других типов электрических самолетов . Некоторые экспериментальные типы используют солнечные батареи для создания самолетов на солнечной энергии .
- Резиновые ленты, намотанные много раз для хранения энергии, в основном используются для летающих моделей.
Винтокрыл [ править ]
У винтокрылых машин есть вращающиеся лопасти, называемые ротором, который вращается в горизонтальной плоскости для обеспечения подъемной силы. Прямая тяга обычно достигается за счет небольшого наклона диска ротора вперед, так что часть его подъемной силы направляется назад; их называют вертолетами . Другие винтокрылые машины представляют собой составные вертолеты и автожиры, которые иногда используют другие средства движения, такие как винты и реактивные двигатели.
Ротор вертолета может, как и пропеллер, приводиться в действие различными способами, такими как двигатель внутреннего сгорания или реактивная турбина. Были проведены эксперименты с соплами с наконечниками , питаемыми газами, проходящими по полым лопастям ротора от центрального двигателя. Были даже попытки установить двигатели непосредственно на концах ротора.
Реактивный двигатель [ править ]
Реактивный самолет [ править ]
Воздушно-реактивные двигатели обеспечивают тягу, всасывая воздух, сжимая воздух, впрыскивая топливо в горячую смесь сжатого воздуха в камере сгорания , в результате чего ускоренный выхлоп выбрасывается назад через турбину, которая приводит в движение компрессор. Реакция на это ускорение обеспечивает тягу двигателя.
Реактивные двигатели могут обеспечивать гораздо более высокую тягу, чем гребные винты, и, естественно, эффективны на больших высотах, имея возможность работать на высоте более 40 000 футов (12 000 м). Они также намного более экономичны при нормальной скорости полета, чем ракеты . Следовательно, почти все высокоскоростные и высотные самолеты используют реактивные двигатели.
Ранние турбореактивные двигатели и современные турбовентиляторные двигатели использовали вращающийся компрессор и турбину для обеспечения тяги. Многие, в основном в военной авиации, добавляют форсажную камеру, которая впрыскивает дополнительное топливо в горячий выхлоп.
Использование турбины не является абсолютно необходимым: другие конструкции включают грубую импульсную струю , высокоскоростной прямоточный воздушно - реактивный двигатель и все еще экспериментальный прямоточный воздушно-реактивный двигатель сверхзвукового горения или ГПРД . Эти механически простые конструкции требуют для работы существующего воздушного потока и не могут работать в неподвижном состоянии, поэтому они должны запускаться с помощью катапульты или ракетного ускорителя или сбрасываться с базового корабля.
Двухконтурные двухконтурные турбовентиляторные двигатели Lockheed SR-71 имели гибридную конструкцию - самолет взлетал и приземлялся в конфигурации с реактивной турбиной, а для высокоскоростного полета горелка форсажной камеры и обход турбины для создания ПВРД. [ необходима цитата ]
Мотокомпрессорная воздушно-реактивный двигатель был очень ранняя конструкцией , которая используется поршневой двигатель вместо камеры сгорания, похожей на турбинный поршневой двигатель за исключением того, что тяга происходят от турбины вместо коленчатого вала. Вскоре на смену ему пришел турбореактивный двигатель, и он оставался диковинкой.
Самолет с ракетным двигателем [ править ]
Ракетная силовая установка обеспечивает очень высокую тягу при небольшом весе и не имеет ограничений по высоте, но страдает от высокого расхода топлива и необходимости переносить окислитель, а также топливо.
Были проведены эксперименты с самолетами с ракетными двигателями, и во время Второй мировой войны истребитель Messerschmitt Komet был разработан и использовался в эксплуатации. С тех пор они были ограничены специализированными нишами, такими как Bell X-1, который преодолел звуковой барьер, или North American X-15, который был способен летать на чрезвычайно больших высотах на границе с космосом, поскольку он не зависел от атмосферных условий. кислород.
Ракеты чаще использовались в качестве дополнения к основной силовой установке, как правило, при взлете с ракетным двигателем, чтобы обеспечить большую мощность для сильно загруженного самолета или уменьшить разбег. В ряде проектов, таких как прототип "смешанного" перехватчика Saunders-Roe SR.53, ракета использовалась для обеспечения высокой скорости набора высоты и скорости достижения цели, в то время как турбореактивный двигатель меньшего размера обеспечивал более медленное и более экономичное возвращение на базу. .
Орнитоптер [ править ]
Орнитоптер получает тягу, взмахивая крыльями. Когда закрылки закрылки, в отличие от планирования, они продолжают развивать подъемную силу, как и раньше, но подъемная сила вращается вперед, чтобы обеспечить компонент тяги .
Рабочие устройства были созданы для летных исследований и в качестве прототипов, но вертикальные колебания фюзеляжа, которые имеют тенденцию сопровождать взмахи крыла, ограничивают их полезность. Единственное практическое применение - это летающая модель ястреба, используемая для замораживания хищных животных в неподвижности, чтобы их можно было поймать.
Также популярны игрушки в виде летающей модели птицы.
Методы силового подъемника [ править ]
А самолетов Получает подъема от воздушного потока над крылом в результате движения вперед за счет тяги. Некоторые другие типы, такие как винтокрылый автожир , получают подъемную силу аналогичными методами.
Некоторые типы используют отдельную систему питания для создания лифта. К ним относятся винтокрылые вертолеты и летательные аппараты, использующие подъемные двигатели (например, летающая кровать ).
Воздушный шар требует источника питания ( как правило, газовую горелку) для подъемника, но , как правило , не рассматривается как «приведенный в действие воздушного судна».
См. Также [ править ]
- Самолет с атомным двигателем
- Самолет без двигателя
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть средства массовой информации, связанные с самолетами по способу приведения в движение . |
- Предыстория полетов с приводом (столетняя комиссия США)
