До початку Другої світової війни повсюдно використовувалися гвинтомоторні літаки, оснащені двигунами внутрішнього згоряння. Але потреби авіації і ракетної техніки вимагали більш потужних силових установок. У 1939 році в повітря піднявся перший літак, оснащений двигуном на реактивній тязі, що принципово відрізнявся від своїх попередників.
Схема роботи реактивного двигуна
У передній частині реактивного двигуна розташовується вентилятор. Він забирає повітря із зовнішнього середовища, засмоктуючи його в турбіну. У двигунах, що застосовуються в ракетах, повітря замінює рідкий кисень. Вентилятор забезпечений безліччю титанових лопатей, що мають спеціальну форму.
Площа вентилятора намагаються зробити досить великою. Крім забору повітря ця частина системи бере участь також і в охолодженні двигуна, оберігаючи його камери від руйнування. Позаду вентилятора розташовується компресор. Він під великим тиском нагнітає повітря в камеру згоряння.
Один з головних конструктивних елементів реактивного двигуна - камера згоряння. У ній паливо змішується з повітрям і підпалюється. Відбувається загоряння суміші, що супроводжується сильним розігрівом деталей корпусу. Паливна суміш під дією високої температури розширюється. Фактично в двигуні відбувається керований вибух. З камери згоряння суміш палива з повітрям надходить в турбіну, яка складається з безлічі лопаток. Реактивний потік з зусиллям тисне на них і приводить турбіну в обертання. Зусилля передається на вал, де розташовуються компресор і вентилятор. Утворюється замкнута система, для роботи якої потрібен лише постійний підвід паливної суміші. Остання за рахунком деталь реактивного двигуна - сопло. Сюди з турбіни надходить розігрітий потік, формуючи реактивний струмінь. У цю частину двигуна також подається від вентилятора холодне повітря. Він служить для охолодження всієї конструкції. Повітряний потік захищає манжету сопла від шкідливого впливу реактивного струменя, не дозволяючи деталям розплавитися.
Як працює реактивний двигун
Робочим тілом двигуна є реактивний струмінь. Вона з дуже великою швидкістю закінчується з сопла. При цьому утворюється реактивна сила, яка штовхає весь пристрій у протилежному напрямку. Тягове зусилля створюється виключно за рахунок дії струменя, без будь-якого опори на інші тіла. Ця особливість роботи реактивного двигуна дозволяє використовувати його як силову установку для ракет, літаків і космічних апаратів. Частково робота реактивного двигуна порівнянна з дією струменя води, що випливає з пожежного шланга. Під величезним тиском рідина подається по рукаву до зауженого кінця шланга. Швидкість води при виході з брандспойта вища, ніж всередині шланга. При цьому утворюється сила зворотного тиску, яка дозволяє пожежнику утримувати шланг лише з великими труднощами. Виробництво реактивних двигунів являє собою особливу галузь техніки. Оскільки температура робочого тіла тут сягає декількох тисяч градусів, деталі двигуна виготовляють з високоміцних металів і тих матеріалів, які стійкі до плавлення. Окремі частини реактивних двигунів виконують, наприклад, зі спеціальних керамічних складів.