Відмінності між версіями «Реактивне сопло»
Taras (обговорення • внесок) |
Taras (обговорення • внесок) |
||
| Рядок 6: | Рядок 6: | ||
У Росії в ракетному двигуні сопло Лаваля вперше було використано генералом М. М. Поморцевим в 1915 р.. У листопаді 1915 року в Аеродинамічний інститут звернувся генерал М. М. Поморцев з проектом бойової пневматичної ракети. Ракета Поморцева приводилася в рух стисненим повітрям, що істотно обмежувало її дальність, але зате робило її безшумною. Ракета призначалася для стрільби з окопів по ворожих позиціях. Боєголовка оснащувалася тротилом. У ракеті Поморцева було застосовано два цікавих конструктивних рішення: в двигуні використовувалось сопло Лаваля, а з корпусом був зв'язаний кільцевий стабілізатор. | У Росії в ракетному двигуні сопло Лаваля вперше було використано генералом М. М. Поморцевим в 1915 р.. У листопаді 1915 року в Аеродинамічний інститут звернувся генерал М. М. Поморцев з проектом бойової пневматичної ракети. Ракета Поморцева приводилася в рух стисненим повітрям, що істотно обмежувало її дальність, але зате робило її безшумною. Ракета призначалася для стрільби з окопів по ворожих позиціях. Боєголовка оснащувалася тротилом. У ракеті Поморцева було застосовано два цікавих конструктивних рішення: в двигуні використовувалось сопло Лаваля, а з корпусом був зв'язаний кільцевий стабілізатор. | ||
У реактивному двигуні застосовують: | У реактивному двигуні застосовують: | ||
| − | + | * звужуюче реактивне сопло для створення дозвукових швидкостей; | |
| − | + | * звужуюче-розширяюче реактивне сопло (сопло Лаваля) - для отримання надзвукових швидкостей . | |
| − | + | * косе сопло - для отримання надзвукових швидкостей при постійному профілі і широкому діапазоні робочих швидкостей. | |
== Принцип дії == | == Принцип дії == | ||
| Рядок 16: | Рядок 16: | ||
При наступному аналізі перебігу газу в соплі Лаваля приймаються наступні допущення: | При наступному аналізі перебігу газу в соплі Лаваля приймаються наступні допущення: | ||
| − | Газ вважається ідеальним. | + | * Газ вважається ідеальним. |
| − | Газовий потік є ізоентропним (тобто має постійну ентропію, сили тертя і дисипативні втрати не враховуються) і адіабатичним (тобто теплота не підводиться і не відводиться). | + | * Газовий потік є ізоентропним (тобто має постійну ентропію, сили тертя і дисипативні втрати не враховуються) і адіабатичним (тобто теплота не підводиться і не відводиться). |
| − | Газовий протік є стаціонарним і одновимірним, тобто в будь фіксованій точці сопла всі параметри потоку постійні в часі і змінюються тільки уздовж осі сопла, причому у всіх точках обраного поперечного перерізу параметри потоку однакові, а вектор швидкості газу всюди паралельний осі симетрії сопла. | + | * Газовий протік є стаціонарним і одновимірним, тобто в будь фіксованій точці сопла всі параметри потоку постійні в часі і змінюються тільки уздовж осі сопла, причому у всіх точках обраного поперечного перерізу параметри потоку однакові, а вектор швидкості газу всюди паралельний осі симетрії сопла. |
| − | Масова витрата газу однакова у всіх поперечних перерізах потоку. | + | * Масова витрата газу однакова у всіх поперечних перерізах потоку. |
| − | Вплив всіх зовнішніх сил і полів (в тому числі гравітаційного) дуже мале. | + | * Вплив всіх зовнішніх сил і полів (в тому числі гравітаційного) дуже мале. |
| − | Вісь симетрії сопла є просторовою координатою, x. | + | * Вісь симетрії сопла є просторовою координатою, x. |
Версія за 15:32, 24 листопада 2012
Сопло Лаваля - технічне пристосування, яке розганяє газовий потік до надзвукових швидкостей. Широко використовується на деяких типах парових турбін і є важливою частиною сучасних ракетних двигунів і надзвукових реактивних авіаційних двигунів. Сопло являє собою канал, звужений в середині. У простому випадку таке сопло може складатися з пари усічених конусів, сполучених вузькими кінцями. Ефективні сопла сучасних ракетних двигунів профілюються на підставі газодинамічних розрахунків. Пріоритет Годдарда на застосування сопла Лаваля для ракет підтверджується малюнком в описі винаходу в патенті США "US Patet 1102653" від 7 липня 1914 р., на двоступеневу твердопаливну ракету, заявленому в жовтні 1913 р. У Росії в ракетному двигуні сопло Лаваля вперше було використано генералом М. М. Поморцевим в 1915 р.. У листопаді 1915 року в Аеродинамічний інститут звернувся генерал М. М. Поморцев з проектом бойової пневматичної ракети. Ракета Поморцева приводилася в рух стисненим повітрям, що істотно обмежувало її дальність, але зате робило її безшумною. Ракета призначалася для стрільби з окопів по ворожих позиціях. Боєголовка оснащувалася тротилом. У ракеті Поморцева було застосовано два цікавих конструктивних рішення: в двигуні використовувалось сопло Лаваля, а з корпусом був зв'язаний кільцевий стабілізатор. У реактивному двигуні застосовують:
- звужуюче реактивне сопло для створення дозвукових швидкостей;
- звужуюче-розширяюче реактивне сопло (сопло Лаваля) - для отримання надзвукових швидкостей .
- косе сопло - для отримання надзвукових швидкостей при постійному профілі і широкому діапазоні робочих швидкостей.
Принцип дії
Феномен прискорення газу до надзвукових швидкостей в соплі Лаваля був виявлений в кінці XIX ст. експериментальним шляхом. Пізніше це явище знайшло теоретичне пояснення в рамках газової динаміки.
При наступному аналізі перебігу газу в соплі Лаваля приймаються наступні допущення:
- Газ вважається ідеальним.
- Газовий потік є ізоентропним (тобто має постійну ентропію, сили тертя і дисипативні втрати не враховуються) і адіабатичним (тобто теплота не підводиться і не відводиться).
- Газовий протік є стаціонарним і одновимірним, тобто в будь фіксованій точці сопла всі параметри потоку постійні в часі і змінюються тільки уздовж осі сопла, причому у всіх точках обраного поперечного перерізу параметри потоку однакові, а вектор швидкості газу всюди паралельний осі симетрії сопла.
- Масова витрата газу однакова у всіх поперечних перерізах потоку.
- Вплив всіх зовнішніх сил і полів (в тому числі гравітаційного) дуже мале.
- Вісь симетрії сопла є просторовою координатою, x.
