Ramjet

Простая работа ПВРД с указанием числа Маха потока

ПВРД , иногда называют летающей дымоходом или athodyd ( аэродинамической термодинамическим протоков ), является формой airbreathing реактивного двигателя , что поступательное движение использует двигатель для сжатия поступающего воздуха без осевого компрессора или центробежного компрессора . Поскольку ПВРД не могут создавать тягу при нулевой скорости полета, они не могут сдвинуть самолет с места. Следовательно, транспортному средству с прямоточным воздушно-реактивным двигателем требуется вспомогательный взлет, такой как ракета-носитель, чтобы разогнать его до скорости, при которой он начинает создавать тягу. ПВРД наиболее эффективно работают на сверхзвуковых скоростях около Маха. 3 (2300 миль / ч; 3700 км / ч). Этот тип двигателя может работать до скорости 6 Махов (4600 миль / ч; 7400 км / ч).

ПВРД могут быть особенно полезны в приложениях, требующих небольшого и простого механизма для высокоскоростного использования, таких как ракеты . В США, Канаде и Великобритании в 1960-х годах были широко распространены противоракетные системы с прямоточными воздушно-реактивными двигателями, такие как CIM-10 Bomarc и Bloodhound . Конструкторы оружия стремятся использовать технологию ПВРД в артиллерийских снарядах, чтобы увеличить дальность стрельбы; Считается, что 120-мм минометный снаряд, если ему поможет ПВРД, сможет достичь дальности до 35 км (22 мили). ^[1] Они также успешно, хотя и неэффективно, использовались в качестве концевых сопел на концах несущих винтов вертолетов . ^[2]

ПВРД отличаются от импульсных , в которых используется прерывистое сгорание; ПВРД используют процесс непрерывного сгорания.

По мере увеличения скорости эффективность ПВРД начинает падать, так как температура воздуха на входе увеличивается из-за сжатия. По мере того, как температура на входе становится ближе к температуре выхлопа, можно извлечь меньше энергии в виде тяги. Чтобы создать полезную тягу на еще более высоких скоростях, ПВРД необходимо модифицировать так, чтобы входящий воздух не сжимался (и, следовательно, не нагревался) почти в такой степени. Это означает , что воздух , проходящий через камеру сгорания еще двигается очень быстро ( по отношению к двигателю), на самом деле это будет сверхзвуковыми отсюда и название ПВРД сверхзвукового сгорания, или ГПВРД .

История [ править ]

Сирано де Бержерак [ править ]

L'Autre Monde: ou les États et Empires de la Lune ( Комическая история государств и империй Луны ) (1657 г.) был первым из трех сатирических романов, написанных Сирано де Бержераком , которые считаются одними из первых научно-фантастических рассказов. . Артур Кларк приписал этой книге создание прямоточного воздушно-реактивного двигателя ^[3] и первый вымышленный пример космического полета с ракетным двигателем.

Рене Лорин [ править ]

ПВРД был разработан в 1913 году французским изобретателем Рене Лорином , которому был выдан патент на свое устройство. Попытки построить прототип не удались из-за неподходящих материалов. ^[4]

Альберт Фоно [ править ]

В 1915 году венгерский изобретатель Альберт Фоно разработал решение для увеличения дальности артиллерийского орудия , состоящее из артиллерийского снаряда, который должен был быть объединен с воздушно-реактивным двигателем, что обеспечивало большую дальность действия от относительно низких начальных скоростей, что позволяло стрелять тяжелыми снарядами. стреляли из относительно легких орудий. Фоно представил свое изобретение австро-венгерской армии , но предложение было отклонено. ^[5]После Первой мировой войны Фоно вернулся к теме реактивного движения в мае 1928 года, описав в заявке на патент Германии «воздушно-реактивный двигатель», который он описал как подходящий для высотных сверхзвуковых самолетов. В дополнительной заявке на патент он адаптировал двигатель для дозвуковой скорости. Патент был выдан в 1932 году после четырехлетней экспертизы (патент Германии № 554,906, 1932-11-02). ^[6]

Советский Союз [ править ]

В Советском Союзе теория сверхзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей была представлена ​​в 1928 году Борисом Стечкиным . Юрий Победоносцев, начальник 3 -й бригады ГИРД , провел большие исследования в области ПВРД. Первый двигатель, ГИРД-04, был разработан И.А. Меркуловым и испытан в апреле 1933 года. Для имитации сверхзвукового полета он питался воздухом, сжатым до 20 000 килопаскалей (200 атм), и работал на водороде. Фосфорный ПВРД ГИРД-08 испытывался стрельбой из артиллерийской пушки. Эти снаряды, возможно, были первыми реактивными снарядами, снижающими скорость звука.

В 1939 году Меркулов провел дальнейшие испытания ПВРД с использованием двухступенчатой ​​ракеты Р-3. В августе того же года он разработал первый прямоточный воздушно-реактивный двигатель DM-1 для использования в качестве вспомогательного двигателя самолета. Первый в мире полет с ПВРД состоялся в декабре 1940 года с двумя двигателями ДМ-2 на модифицированном Поликарповском И-15 . В 1941 году Меркулов спроектировал ПВРД "Самолет Д", который так и не был достроен. Два его двигателя ДМ-4 были установлены на истребитель Як-7 ПВРД во время Великой Отечественной войны. В 1940 году был разработан опытный самолет «Костиков-302», оснащенный ракетой на жидком топливе для взлета и ПВРД для полета. Этот проект был отменен в 1944 году.

В 1947 году Мстислав Келдыш предложил дальний встречный бомбардировщик , аналогичный бомбардировщику Зенгер-Бредт , но с прямоточным воздушно-реактивным двигателем вместо ракеты. В 1954 году НПО имени Лавочкина и Институт Келдыша приступили к разработке крылатой ракеты с прямоточным воздушным двигателем Маха 3 « Буря» . Этот проект конкурировал с межконтинентальной баллистической ракетой Р-7 , разработанной Сергеем Королевым , и был отменен в 1957 году.

1 марта 2018 года президент Владимир Путин объявил, что Россия разработала (предположительно) крылатую ракету с прямоточным воздушно-реактивным двигателем с ядерной силовой установкой, способную выполнять полеты на большие расстояния.

Германия [ править ]

В 1936 году Хельмут Вальтер сконструировал испытательный двигатель, работающий на природном газе . Теоретические работы проводились в BMW и Junkers , а также в DFL . В 1941 году Ойген Зенгер из DFL предложил прямоточный воздушно-реактивный двигатель с очень высокой температурой камеры сгорания. Он сконструировал очень большие трубы ПВРД диаметром 500 мм (20 дюймов) и 1000 мм (39 дюймов) и провел испытания горения на грузовиках и на специальном испытательном стенде на Dornier Do 17.Z на скорости полета до 200 метров в секунду (720 км / ч). Позже, когда бензин стал дефицитом в Германии из-за условий военного времени, были проведены испытания с блоками прессованной угольной пыли в качестве топлива, которые не увенчались успехом из-за медленного сгорания. ^[7]

Соединенные Штаты [ править ]

ВМС США разработали серию ракет класса «воздух-воздух» под названием « Горгона » с использованием различных двигательных механизмов, в том числе ПВРД на «Горгоне IV». ПВРД Gorgon IV производства Гленна Мартина испытывались в 1948 и 1949 годах на военно-морской базе Пойнт Мугу . Сам ПВРД был разработан в Университете Южной Калифорнии и произведен компанией Marquardt Aircraft Company . Двигатель имел длину 2,1 метра (7 футов) и диаметр 510 миллиметров (20 дюймов) и располагался под ракетой.

В начале 1950-х годов США разработали ПВРД Mach 4+ по программе Lockheed X-7 . Это было разработано в Lockheed AQM-60 Kingfisher . Дальнейшее развитие привело к созданию беспилотного летательного аппарата Lockheed D-21 .

В конце 1950-х годов ВМС США представили систему под названием RIM-8 Talos , которая представляла собой ракету большой дальности, запускаемую с кораблей. Он успешно сбил несколько истребителей противника во время войны во Вьетнаме и стал первой ракетой, запущенной с корабля, которая когда-либо успешно уничтожила самолет противника в бою. 23 мая 1968 года «Талос», выпущенный с военного корабля «Лонг-Бич», сбил вьетнамский МиГ на расстоянии около 105 километров (65 миль). Он также использовался в качестве оружия класса «земля-земля» и был успешно модифицирован для уничтожения наземных радиолокационных систем.

Используя технологию, проверенную AQM-60, в конце 1950-х и начале 1960-х годов США произвели широко распространенную систему защиты под названием CIM-10 Bomarc , которая была оснащена сотнями ядерных ПВРД с дальностью полета в несколько сотен миль. Он был оснащен теми же двигателями, что и AQM-60, но из улучшенных материалов, чтобы выдерживать более длительное время полета. Система была снята в 1970-х годах, когда уменьшилась угроза со стороны бомбардировщиков.

Соединенное Королевство [ править ]

В конце 1950-х - начале 1960-х годов в Великобритании было разработано несколько ПВРД.

Проект под названием Blue Envoy должен был оснастить страну системой противовоздушной обороны с прямоточными воздушно-реактивными двигателями большой дальности от бомбардировщиков, но в итоге система была отменена.

На смену ему пришла система ПВРД с гораздо меньшей дальностью, названная Bloodhound . Система была разработана как вторая линия защиты на случай, если злоумышленники смогут обойти флот обороняющихся истребителей English Electric Lightning .

В 1960-х годах Королевский флот разработал и развернул ракету класса "земля-воздух" с прямоточным воздушно-реактивным двигателем для кораблей под названием Sea Dart . Он имел дальность полета 65–130 километров (40–80 миль) и скорость 3 Маха. Он успешно использовался в боях против нескольких типов самолетов во время Фолклендской войны.

Фриц Цвикки [ править ]

Выдающийся швейцарский астрофизик Фриц Цвикки был директором по исследованиям в Aerojet и имеет множество патентов в области реактивного движения. Патенты США 5121670 и 4722261 относятся к ударным ускорителям . ВМС США не позволили Фрицу Цвикки публично обсуждать его собственное изобретение, патент США 2461797 на подводную струю, поршневую струю, работающую в текучей среде. Журнал Time сообщил о работе Фрица Цвикки в статьях «Пропущенные швейцарцы» от 11 июля 1955 года ^[8] и «Подводная струя» в номере от 14 марта 1949 года. ^[9]

Франция [ править ]

Во Франции работы Рене Ледука были примечательны. Модель Leduc, Leduc 0.10, была одним из первых самолетов с прямоточным воздушным двигателем, который совершил полет в 1949 году.

В 1958 году Nord 1500 Griffon достиг скорости 2,19 Маха (745 м / с; 2680 км / ч).

Цикл двигателя [ править ]

Цикл Брайтона - это термодинамический цикл, который описывает работу газотурбинного двигателя, основу воздушно-реактивного двигателя и другие. Он назван в честь Джорджа Брайтона , американского инженера, который разработал его, хотя первоначально он был предложен и запатентован англичанином Джоном Барбером в 1791 году. ^[10] Иногда он также известен как цикл Джоуля .

Дизайн [ править ]

ПВРД сконструирован вокруг входного отверстия. Объект, движущийся с высокой скоростью в воздухе, создает область высокого давления перед ним. ПВРД использует это высокое давление перед двигателем, чтобы продавить воздух через трубу, где он нагревается, сжигая часть его с топливом. Затем он проходит через сопло, чтобы разогнать его до сверхзвуковых скоростей. Это ускорение дает ПВРД прямую тягу .

ПВРД иногда называют «летающей дымовой трубой» - это очень простое устройство, состоящее из воздухозаборника, камеры сгорания и сопла . Обычно движущимися частями являются только те внутри турбонасоса , который перекачивает топливо в камеру сгорания в ПВРД на жидком топливе. Твердотопливные ПВРД еще проще.

Для сравнения: в турбореактивном двигателе используется вентилятор с приводом от газовой турбины для дальнейшего сжатия воздуха. Это дает большее сжатие и эффективность, а также гораздо большую мощность на низких скоростях (где эффект поршня слабый), но является более сложным, тяжелым, дорогим, а температурные пределы турбинной секции ограничивают максимальную скорость и тягу на высокой скорости.

Строительство [ править ]

Диффузоры [ править ]

Ramjets пытаются использовать очень высокое динамическое давление воздуха, приближающегося к впускной губе. Эффективный забор позволит восстановить большую часть давления застоя набегающего потока , которое используется для поддержки процесса сгорания и расширения в сопле.

Большинство ПВРД работают на сверхзвуковых скоростях полета и используют одну или несколько конических (или наклонных) ударных волн , заканчивающихся сильным нормальным ударом, для замедления воздушного потока до дозвуковой скорости на выходе из воздухозаборника. Затем требуется дальнейшая диффузия, чтобы снизить скорость воздуха до уровня, подходящего для камеры сгорания.

Дозвуковые ПВРД не нуждаются в таком сложном воздухозаборнике, так как воздушный поток уже дозвуковой и обычно используется простое отверстие. Это также будет работать на слегка сверхзвуковых скоростях, но, поскольку воздух будет задыхаться на входе, это неэффективно.

Входной патрубок расширяется, чтобы обеспечить постоянную скорость на входе 0,5 Маха (170 м / с; 610 км / ч). ^{[ требуется пояснение ] [ необходима ссылка ]}

Камера сгорания [ править ]

Как и в случае с другими реактивными двигателями, работа камеры сгорания заключается в создании горячего воздуха путем сжигания топлива с воздухом практически постоянного давления. Воздушный поток через реактивный двигатель обычно довольно велик, поэтому пламегасители обеспечивают защищенные зоны горения, из которых может происходить непрерывное горение.

Поскольку нет турбины ниже по потоку, ПВРД может безопасно работать при стехиометрическом соотношении топливо: воздух, что подразумевает температуру торможения на выходе из камеры сгорания порядка 2400 К (2130 ° C; 3860 ° F) для керосина. Обычно камера сгорания должна быть способна работать в широком диапазоне настроек дроссельной заслонки, для диапазона скоростей и высот полета. Обычно защищенная пилотная зона позволяет продолжить горение, когда воздухозаборник транспортного средства подвергается резкому рысканию / тангажу.во время поворотов. В других методах стабилизации пламени используются стабилизаторы пламени, которые различаются по конструкции от баллончиков сгорания до простых плоских пластин, чтобы укрыть пламя и улучшить смешивание топлива. Избыточная заправка камеры сгорания может привести к тому, что нормальный удар в сверхзвуковой впускной системе будет вытолкнут вперед за впускную губу, что приведет к значительному падению воздушного потока двигателя и чистой тяги.

Сопла [ править ]

Метательное сопло является важной частью конструкции ПВРДА, так как он ускоряет поток выхлопных газов, создавая тягу.

Для ПВРД, работающего с числом Маха дозвукового полета, выхлопной поток ускоряется через сужающееся сопло . При сверхзвуковом полете с числом Маха ускорение обычно достигается за счет сходящегося-расходящегося сопла .

Производительность и контроль [ править ]

Хотя ПВРД работают со скоростью 45 метров в секунду (160 км / ч), ^[11] ниже примерно 0,5 Маха (170 м / с; 610 км / ч) они дают небольшую тягу и крайне неэффективны из-за низкого давления. соотношения.

Выше этой скорости при достаточной начальной скорости полета ПВРД будет самоподдерживающимся. Действительно, если лобовое сопротивление транспортного средства не является чрезвычайно высоким, комбинация двигатель / планер будет стремиться ускоряться до все более и более высоких скоростей полета, существенно повышая температуру всасываемого воздуха. Поскольку это может отрицательно сказаться на целостности двигателя и / или планера, система управления подачей топлива должна уменьшать расход топлива двигателя, чтобы стабилизировать число Маха полета и, таким образом, температуру воздуха на впуске до разумных уровней.

Из-за стехиометрической температуры сгорания КПД обычно хороший на высоких скоростях (около 2 Маха - 3 Маха, 680–1000 м / с, 2500–3700 км / ч), тогда как на низких скоростях относительно низкая степень сжатия означает, что ПВРД работают нормально. превосходит турбореактивные двигатели или даже ракеты .

Контроль [ править ]

ПВРД можно классифицировать по типу топлива: жидкое или твердое; и бустер. ^[12]

В ПВРД на жидком топливе (LFRJ) углеводородное топливо (обычно) впрыскивается в камеру сгорания перед стабилизатором пламени, который стабилизирует пламя, возникающее при сгорании топлива со сжатым воздухом из впускных отверстий. Требуются средства нагнетания давления и подачи топлива в камеру сгорания, что может быть сложным и дорогостоящим. Компания Aérospatiale-Celerg разработала LFRJ, в котором топливо нагнетается в форсунки с помощью эластомерного баллона, который постепенно надувается по длине топливного бака. Первоначально баллон со сжатым воздухом образует плотно прилегающую оболочку вокруг баллона со сжатым воздухом, из которого он надувается, и который продольно устанавливается в баллоне. ^[13] Это предлагает более дешевый подход, чем регулируемый LFRJ, требующий турбонасоса и соответствующего оборудования для подачи топлива.^[14]

ПВРД не создает статической тяги и нуждается в ускорителе для достижения скорости поступательного движения, достаточно высокой для эффективной работы системы впуска. Первые ракеты с ПВРД использовали внешние ускорители, обычно твердотопливные, либо в тандеме, когда ускоритель устанавливается непосредственно за ПВРД, например Sea Dart , либо по периметру, когда несколько ускорителей прикрепляются к внешней стороне ПВРД, например 2К11 Круг . Выбор компоновки ускорителя обычно определяется размером стартовой платформы. Тандемный бустер увеличивает общую длину системы, в то время как бустер с намоткой увеличивает общий диаметр. Бустеры с закругленными углами обычно создают более высокое сопротивление, чем тандемные.

Интегрированные ускорители обеспечивают более эффективный вариант упаковки, поскольку топливо ускорителя залито внутри пустой камеры сгорания. Этот подход использовался на твердом, например 2К12 Куб , жидком, например, ASMP , и ракете в воздуховоде, например, Meteor., конструкции. Интегрированные конструкции осложняются различными требованиями к соплам на этапах полета наддува и ПВРД. Из-за более высоких уровней тяги ускорителя для достижения оптимальной тяги требуется сопло другой формы по сравнению с соплом, требуемым для маршевого двигателя ПВРД с меньшей тягой. Обычно это достигается за счет отдельного сопла, которое выбрасывается после сгорания бустера. Однако в таких конструкциях, как Meteor, используются ускорители без сопла. Это дает преимущества, заключающиеся в устранении опасности запуска самолета из-за выброшенных обломков форсунок, простоте, надежности и уменьшении массы и стоимости ^[15], хотя этим следует компенсировать снижение производительности по сравнению с тем, что обеспечивается специальным ускорителем. сопло.

Интегральная ракета ПВРД / ракета в воздуховодах [ править ]

Небольшая разновидность ПВРД использует сверхзвуковой выхлоп от процесса сгорания ракеты для сжатия и реакции с входящим воздухом в основной камере сгорания. Это дает преимущество даже при нулевой скорости.

В прямоточном воздушно-воздушном двигателе со встроенным твердотопливным двигателем (SFIRR) твердое топливо заливается вдоль внешней стенки ПВРД. В этом случае впрыск топлива происходит за счет абляции топлива горячим сжатым воздухом из впускных отверстий (ов). Задний смеситель может использоваться для повышения эффективности сгорания. SFIRR предпочтительнее LFRJ для некоторых приложений из-за простоты подачи топлива, но только тогда, когда требования к дросселированию минимальны, то есть когда изменения высоты или числа Маха ограничены.

В управляемой ракете генератор твердого топливного газа производит горячий богатый топливом газ, который сжигается в пламенной камере сгорания сжатым воздухом, подаваемым через воздухозаборники. Поток газа улучшает смешивание топлива и воздуха и увеличивает восстановление общего давления. В управляемой дросселем ракете с воздуховодом, также известной как управляемая ракета с регулируемым потоком, клапан позволяет дросселировать выхлоп газогенератора, позволяя контролировать тягу. В отличие от LFRJ, твердые ПВРД ракетного топлива не может вспылить . Ракета в обтекателе находится где-то между простотой SFRJ и неограниченной дроссельной способностью LFRJ.

Скорость полета [ править ]

Прямые двигатели обычно дают небольшую тягу или ее отсутствие ниже примерно половины скорости звука , и они неэффективны (менее 600 секунд ) до тех пор, пока скорость полета не превысит 1000 километров в час (280 м / с; 620 миль в час) из-за низкой степени сжатия.

Даже выше минимальной скорости широкий диапазон полета (диапазон условий полета), например от низких до высоких скоростей и от низких до больших высот, может привести к значительным конструктивным компромиссам, и они, как правило, работают лучше всего оптимизированными для одной расчетной скорости и высоты (точка конструкции). Однако ПВРД обычно превосходят по характеристикам конструкции реактивных двигателей на базе газовых турбин и лучше всего работают на сверхзвуковых скоростях (2–4 Маха). ^[16] Хотя они неэффективны на более низких скоростях, они более экономичны, чем ракеты, во всем их полезном рабочем диапазоне, по крайней мере, до 6 Махов (2000 м / с; 7400 км / ч).

Характеристики обычных ПВРД падают выше 6 Маха из-за диссоциации и потери давления, вызванной ударом, когда входящий воздух замедляется до дозвуковых скоростей для сгорания. Кроме того, температура на входе в камеру сгорания увеличивается до очень высоких значений, приближаясь к пределу диссоциации при некотором предельном числе Маха.

Связанные системы [ править ]

Воздушный турбореактивный [ править ]

Воздушный турбореактивный двигатель имеет компрессор, работающий от газа, нагретого через теплообменник в камере сгорания.

ПВРД сверхзвукового горения (ГПВРД) [ править ]

ПВРД всегда замедляют поступающий воздух до дозвуковой скорости внутри камеры сгорания. ГПРД похожи на ПВРД, но часть воздуха проходит через весь двигатель на сверхзвуковой скорости. Это увеличивает давление торможения, извлекаемое из набегающего потока, и улучшает чистую тягу. Тепловое засорение выхлопа предотвращается за счет относительно высокой сверхзвуковой скорости воздуха на входе в камеру сгорания. Впрыск топлива часто осуществляется в защищенную зону ниже ступеньки в стенке камеры сгорания. Хотя ГПВРД изучались в течение многих десятилетий, только недавно были проведены летные испытания небольших экспериментальных единиц, да и то очень кратко (например, Boeing X-43 ). ^[17]

По состоянию на май 2010 года этот двигатель был испытан для достижения скорости 5 Маха (1700 м / с; 6100 км / ч) в течение 200 секунд на X-51A Waverider . ^[18]

Предварительно охлажденные двигатели [ править ]

Вариантом чистого ПВРД является двигатель «комбинированного цикла», предназначенный для преодоления ограничений, присущих чистому ПВРД. Одним из примеров этого является двигатель SABRE ; здесь используется предварительный охладитель, за которым находится прямоточный воздушно-реактивный двигатель и турбинный двигатель.

Двигатель ATREX, разработанный в Японии, является экспериментальной реализацией этой концепции. Он использует жидкое водородное топливо в довольно экзотической схеме с одним вентилятором. Жидкое водородное топливо перекачивается через теплообменник.в воздухозаборнике, одновременно нагревая жидкий водород и охлаждая поступающий воздух. Такое охлаждение поступающего воздуха имеет решающее значение для достижения разумной эффективности. Затем водород проходит через вторую позицию теплообменника после секции сгорания, где горячие выхлопные газы используются для дополнительного нагрева водорода, превращая его в газ очень высокого давления. Затем этот газ проходит через концы вентилятора, обеспечивая приводную мощность вентилятора на дозвуковых скоростях. После смешивания с воздухом он сжигается в камере сгорания.

В реакцию Двигатели Ятаган Была предложена для LAPCAT гиперзвукового авиалайнера, и SABER реакции Двигатели для реактивных двигателей Скилона космоплана.

ПВРД с ядерной установкой [ править ]

Во время холодной войны Соединенные Штаты разработали и провели наземные испытания ПВРД с ядерной установкой под названием Project Pluto . Эта система, предназначенная для использования в крылатой ракете , не использовала горение; вместо этого воздух нагревает высокотемпературный неэкранированный ядерный реактор . Согласно прогнозам, ПВРД сможет летать на сверхзвуковой скорости в течение нескольких месяцев. Поскольку реактор был неэкранированным, он был опасен для всех, кто находился на траектории полета низколетящего аппарата или рядом с ним (хотя сам выхлоп не был радиоактивным). В конечном итоге проект был отменен, потому что межконтинентальные баллистические ракеты, казалось, лучше служили цели. ^[19]

Ионосферный ПВРД [ править ]

Верхние слои атмосферы на высоте более 100 километров (62 мили) содержат одноатомный кислород, производимый Солнцем с помощью фотохимии. НАСА разработало концепцию рекомбинации этого тонкого газа обратно в двухатомные молекулы на орбитальных скоростях, чтобы привести в действие ПВРД. ^[20]

ПВРД Bussard [ править ]

ПВРД Bussard - это концепция силовой установки космического корабля, предназначенная для объединения межзвездного ветра и его истощения на высокой скорости из задней части корабля.

ПВРД для форсажного турбореактивного двигателя [ править ]

Турбореактивный или байпасный двигатель с дожиганием можно описать как переход из турбореактивного в прямоточный режим, если он может достичь такой скорости полета, при которой коэффициент давления в двигателе (epr) упал до единицы. В этом случае форсажная камера с турбонаддувом действует как форсажная камера. ^[21] Давление впускного плунжера присутствует на входе в камеру дожигания, но больше не увеличивается с увеличением давления от турбомашин. Дальнейшее увеличение скорости приводит к потере давления из-за наличия турбомашин, поскольку epr падает ниже единицы.

Ярким примером была силовая установка Lockheed SR-71 Blackbird с epr = 0,9 при 3,2 Маха. ^[22] Требуемая тяга, воздушный поток и температура выхлопа для достижения этой скорости получены из стандартного метода увеличения воздушного потока через компрессор, работающего с низкими скорректированными скоростями, выпуска воздуха из компрессора и возможности повышения температуры форсажной камеры в результате охлаждения воздуховод и сопло, использующие воздух, взятый из компрессора, а не обычный, гораздо более горячий выхлопной газ турбины. ^[23]

Самолеты, использующие ПВРД [ править ]

Ракеты с ПВРД [ править ]

См. Также [ править ]

• Викиучебники: Реактивные двигатели

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Ramjets .

• Информация и модель НАСА ПВРД
• "Riding The Ramjet", январь 1949, статья Popular Mechanics, в которой рассказывается о первом эксперименте ВВС США с ПВРД на истребителе P-80.
• Журнал Boeing: 2002–2004 гг.
• Примечания к конструкции вертолета с ПВРД
• Подробный обзор ПВРД и ГПВД французской ONERA