Мотор самолета — принцип работы

Когда самолет движется с известной поступательной скоростью, воздух оказывает ему определенное сопротивление, называемое лобовым сопротивлением. Лобовое со­противление преодолевается тягой воздушного винта. Эта тяга создается мотором, за­ставляющим винт делать известное число оборотов в минуту. Это означает, что мотор производит определенную работу, передаваемую винту.

Мотор самолета - принцип работы

Рис. 111. Энергия может быть получена в различных формах. Водопад представляет в конечном счете скрытую форму тепловой энергии. Эту скрытую в водопаде энергию мы не можем использовать в форме теплоты, но мы можем использовать ее для приве­дения в движение водяной турбины, установленной на нижнем уровне водопада.

Чем значительнее высота падения или разница между обоими уровнями и чем большее количество воды протекает в 1 минуту, тем больше энергии мы можем уло­вить. Чтобы получить энергию, необходимую для движения нашего самолета в возду­хе, мы не можем взять с собой водопад, но мы можем взять бензин и использовать скрытую в нем энергию.

Рис. 112. Если мы поднимем 1 кг на высоту 1 м в течение 1 секунды, мы произведем работу, которую принято считать за единицу мощности, называемую килограммомет­ром. Произвести эту работу можно, только израсходовав определенное небольшое ко­личество энергии.

Если мы вместо 1 кг поднимем на 0,3 м в секунду 250 кг, то мы выполним работу, равную одной лошадиной силе (рис. 113). На рисунке для большей наглядности в каче­стве единицы измерения дан вес лошади, но не ее тяговая мощность.

Если вы будете тащить нагруженную тележку и между вашей рукой и тележкой бу­дет находиться динамометр, то вы всегда сможете определить, какую мощность вы затратили независимо от скорости и пройденного расстояния. Если динамометр пока­зывает 24 кг, а вы прошли 30 м в 2 минуты, то вы развили немного более 0,08 лошади­ной силы. Однако, когда вы достигнете участка В—С, тяга становится равной 48 кг, а к концу 2 минут вы пройдете расстояние только в 15 м, что означает, что вы развили ту же мощность, что и в предыдущем случае.

Бензиновый мотор

Бензиновый мотор превращает тепловую энергию, образующуюся при сгорании бензина, в доступную для использования энергию на коленчатом валу. Мы измеряем вес с помощью основной единицы веса — килограмма, а длину — метрами. Мерой тепловой энергии является большая калория, равная количеству тепла, необходимого для увеличения температуры одного килограмма дистиллированной воды на один гра­дус (рис. 116).

Мотор самолета - принцип работы

Мотор самолета - принцип работы

Рис. 114. Если мы поднимем 75 кг на высоту 1 м в 1 секунду, то снова совершим работу, равную одной лошадиной силе, как показано на рисунке.

На рис. 115 показано, как можно измерять лошадиную силу или любую ее долю.

Тепловая энергия бензина превращается в механическую энергию сжиганием в ци­линдрах мотора паров бензина, смешанного с воздухом. Пары бензина, сгорая в камере цилиндра, расширяются и толкают поршень от головки цилиндра. Прямолинейное движение поршня превращается во вращательное движение шатунами и коленчатым валом, передающееся в свою очередь воздушному винту.

Для запуска двигателя используется обычно сжатый воздух, для накачки которого в баллоны вполне годятся воздушные винтовые компрессоры. Однако многие самолёты заводились просто ручкой, например, знаменитый Мессершмитт.

Источник: http://rjstech.com/samolet/motor-samoleta/motor-samoleta-princip-raboty.html

Оставить комментарий