РЕФЕРАТ
ПО ТЕМЕ:
Реактивные Двигатели и Основы Работы Тепловой Машины.
НАПИСАЛ: Лукин А.В.
ПРОВЕРИЛА: Шелкунова Т.В.
г.НОВОКУЗНЕЦК
-1-
Знание закона сохранения импульса во многих случаях даёт возможность
выполнить расчёты результата взаимодействия тел, когда значения
действующих сил неизвестны.
Тепловой машиной называется устройство, которое преобразует энергию
теплового движения в механическую энергию. Существуют два типа тепловых
машин: нециклические тепловые машины и циклические тепловые машины.
Рассмотрим принцип действия машин второго типа. В основе теоретического
обоснования тепловых машин лежит второй закон термодинамики, который
утверждает: невозможно создать циклически работающий тепловой двигатель,
единственным результатом действия которого получения от источника
количества теплоты и превращение его полностью в механическую энергию.
Чтобы тепловая машина могла циклически работать, она обязательно должна
включать:
-Нагреватель.
-Холодильник.
-Рабочее тело.
Принцип работы такой машины состоит в следующем: рабочее тело, находясь
в контакте с негревателем, получает от него в результате теплообмена
количество теплоты Q1, нагреваясь до температуры T1. Затем контакт
прерывается и рабочее тело переходит в контакт с холодильником.
В процессе перехода рабочее тело совершает механическую работу A. Придя
в контакт с холодильником, оно отдаёт ему некоторое количество теплоты
Q2 и охлаждается. Затем рабочее тело переходит в контакт с нагревателем
и процесс повторяется.
1)Для начала возмём для рассмотрения прямоточный воздушно-реактивный
двигатель. Он имеет наиболее простую схему работы.
Передний край трубки вбирает в себя воздух, – это воздухозаборник. Из
сопла – задней части трубки – выходят отработанные газы. Средняя часть
камера сгорания.
В камере сгорания горит воздушно-топливная смесь. Температура газа при
этом повышается, возрастает скорость его движения. Раскалённые газы с
силой выбрасываются через сопло, создавая реактивную тягу.
Но ПВРД может работать если на входе имеется скоростной поток воздуха,
но самолёт самостоятельно стартовать с таким двигателем не может. Его
нужно предварительно разогнать.
2)Рассмотрим в качестве примера действие реактивного двигателя. При
сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из
сопла ракеты со скоростью v.
Ракета и выбрасываемые её двигателем газы взаимодействуют между собой.
На основании закона сохранения импульса при отсутствии внешних сил сумма
векторов импульсов взаимодействующих тел остаётся постоянной. До начала
работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю;
следовательно, и после включения двигателей сумма векторов импульса
ракеты и импульса истекающих газов равна нулю:
MV + MV = 0,
Где М – масса ракеты; V – скорость ракеты; m – масса выброшенных газов;
v – скорость истечения газов.
Отсюда получаем
MV = -mv.
А для модуля V скорости ракеты имеем
V=(m/M) v.
Эта формула применима для вычисления модуля скорости V ракеты при
условии небольшого изменения массы M ракеты в результате работы её
двигателей.
Реактивный двигатель обладает многими замечательными особенностями, но
главная из них заключается в следующем. Ракете для движения не нужны ни
земля, ни вода, ни воздух, так как она движется в результате
взаимодействия с газами, образующимися при сгорании топлива. Поэтому
ракета может двигаться в безвоздушном пространстве.
К. Э. Циолковский – основоположник теории космических полётов. Научное
доказательство возможности использования ракеты для полётов в
космическое пространство, за пределы земной атмосферы и к другим
планетам Солнечной системы было дано впервые русским учёным и
изобретателем Константином Эдуардовичем Циолковским
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
