Прямоточный реактивный двигатель
-
История прямоточных реактивных двигателей
- Сирано де Бержерак описал прямоточный реактивный двигатель в 1657 году.
- Рене Лорин разработал первый патент на прямоточный реактивный двигатель в 1913 году.
- Альберт Фоно предложил использовать прямоточные реактивные двигатели для увеличения дальности стрельбы в 1915 году.
-
Развитие в СССР
- Борис Стечкин представил теорию сверхзвуковых прямоточных реактивных двигателей в 1928 году.
- Юрий Победоносцев и И.А. Меркулов провели испытания и разработали первые прямоточные реактивные двигатели.
- В 1940 году состоялся первый полет на самолете с прямоточным реактивным двигателем.
-
Развитие в Японии и Германии
- В Японии во время Второй мировой войны были разработаны реактивные самолеты Ram.
- В Германии в 1941 году Ойген Зенгер предложил прямоточный воздушно-реактивный двигатель.
-
Развитие в США
- В 1950-х годах в США были разработаны ракеты с прямоточными реактивными двигателями, такие как «Горгона» и «Талос».
- В 1960-х годах была создана система обороны CIM-10 Bomarc.
-
Современные разработки
- В 2020 году США и Норвегия объявили о партнерстве в разработке передовых технологий для высокоскоростного оружия.
- В 2023 году General Electric продемонстрировала прямоточный реактивный двигатель с вращающимся детонационным горением.
-
Другие страны
- Великобритания разработала системы ПВО с прямоточными реактивными двигателями, такие как «Бладхаунд».
- Франция разработала самолет Nord 1500 Griffon с прямоточным воздушно-реактивным двигателем.
-
Конструкция прямоточного воздушно-реактивного двигателя
- Состоит из воздухозаборника, камеры сгорания и сопла
- Не имеет движущихся частей, кроме топливного насоса
- Твердотопливные двигатели проще и не требуют топливной системы
-
Диффузор и камера сгорания
- Диффузор преобразует высокую скорость воздуха в высокое давление
- Камера сгорания повышает температуру воздуха за счет сжигания топлива
- Камера сгорания должна работать при стехиометрическом соотношении топлива и воздуха
-
Сопла и производительность
- Сопло ускоряет поток выхлопных газов для создания тяги
- Прямоточные двигатели эффективны на высоких скоростях, но неэффективны на низких
-
Контроль и классификация
- Прямоточные двигатели классифицируются по типу топлива и ускорителю
- Жидкое топливо требует сложной системы подачи
- Твердое топливо проще в использовании, но менее экономично
-
Взлет и интегрированные конструкции
- Прямоточные двигатели нуждаются в ускорителе для достижения скорости
- Тандемные и кольцевые ускорители имеют свои преимущества и недостатки
- Встроенные ускорители обеспечивают более эффективную упаковку
-
Встроенный прямоточный реактивный двигатель
- Использует сверхзвуковой выхлоп для сжатия воздуха
- Твердотопливные ракетные прямоточные двигатели (SFIRR) просты в подаче топлива
- Канальные ракеты улучшают смешивание топлива и воздуха
-
Скорость полета и связанные двигатели
- Прямоточные двигатели неэффективны на низких скоростях
- Превосходят газотурбинные двигатели на сверхзвуковых скоростях
- Характеристики снижаются выше 6 Маха из-за диссоциации и потери давления
-
Предварительно охлажденные двигатели
- Двигатель SABRE использует систему предварительного охлаждения и прямоточный воздушно-реактивный двигатель.
- ATREX использует жидкое водородное топливо и теплообменники для охлаждения и нагрева.
-
Прямоточный реактивный двигатель с ядерной установкой
- Проект Pluto в США использовал ядерный реактор для нагрева воздуха.
- Проект был отменен из-за опасности для окружающих.
- Россия разрабатывает прямоточную крылатую ракету с ядерным двигателем.
-
Прямоточный ионосферный реактивный двигатель
- НАСА разрабатывает концепцию рекомбинации кислорода для приведения в действие прямоточного двигателя.
-
Прямоточный реактивный двигатель Буссарда
- Межзвездная среда используется для сбора и сжатия водорода.
- Термоядерный синтез и форсунка двигателя обеспечивают тягу.
-
Прямоточный режим работы турбореактивного двигателя с дожиганием
- Турбореактивный двигатель с дожиганием может переходить в режим прямоточного двигателя при определенных скоростях.
- Пример: двигательная установка для Lockheed SR-71 Blackbird.
-
Самолеты, использующие прямоточные реактивные двигатели
- Примеры включают AQM-60 «Кингфишер», Fokke-Wulf Super Lorin, Hiller Hornet и другие.
-
Ракеты, использующие прямоточные реактивные двигатели
- Примеры включают 2К11 Круг, 2К12 Куб, АСМ-3 и другие.
-
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель на твердом топливе
- Пример: YJ-12.