Вопрос о турбореактивных двигателях

Question

[Виталий Яковенко]

Последняя надежда на хабр. Смотрел видео о принципе работы турбореактивного двигателя.
Собственно возник вопрос: почему в турбореактивных двигателях топливная смесь, воспламеняясь в комбасторе (первая камера сгорания, как я понял, перед afterburner'ом), вращает турбину в нужном направлении (а вместе с ней и компрессор, нагнетая воздух в двигатель), а не компрессор в обратном(и турбину туда же)? Почему из двигателя не вырывается столп пламени в обоих направлениях (спереди и сзади)? Не могу понять никак, помогите мне кто-то… Заранее спасибо.

Answer 1

[merlin-vrn]

Во-первых, двигатель не симметричен, «перед» и «зад» отличаются. Вас же не удивляет, что крыло поднимает самолёт вверх, хотя казалось бы, с какой бы стати, почему не вниз — причина та же, оно не симметрично.

Во-вторых, симметрия дополнительно нарушается при запуске двигателя, а устроен он так, что после запуска реверсирование само по себе произойти не может.

Comments

[Виталий Яковенко]

Это само собой ясно, интересны причины того, почему же не происходит реверсирование (спасибо за слово, не знал как это называется).
В часности, конструктивные. В идеале — ткните меня в пособие типа «Строение реактивных двигателей для домохазяек», или соответствующую обучающую литературу ВУЗов, я вам был бы очень благодарен.

[merlin-vrn]

Ну вы как маленький, право слово. bit.ly/17emDkN если так интересно

[Виталий Яковенко]

Пока единственная литература по двигателям, которая мне попалась — «Теория и рассчет реактивных двигателей». Попробую поискать там.

[merlin-vrn]

Кстати, вот и первая ошибка в вашем рассуждении. Двигатели бывают и прямоточные, без турбин и компрессоров, и всё равно работают.

Воздух попадает в двигатель в основном за счёт того, что двигатель налетает на воздух. Он там из-за особой формы сжимается, а ещё дополнительно его поджимает компрессор (без которого, в принципе, можно и обойтись). За счёт быстрого сжатия, которое происходит адиабатически, воздух нагревается, и топливо при такой температуре воспламеняется. После этого куда будет расширяться смесь — вперёд, где давление больше, или назад, где оно меньше?

А параллельно есть ещё внешний контур, воздух в котором тоже нагревается. Основная тяга ДТРД обеспечивается именно внешним контуром — там воздух тоже попадает внутрь, нагревается от горения во внутреннем контуре, расширяется и разгоняется. Рабочее тело двигателя — как раз этот воздух, он был получен «из воздуха» (ха-ха, каламбур), а вдруг приобрёл импульс. Импульс он приобретает во все стороны, но форма контура такова, что бОльшая часть этого импульса в итоге направлена назад, а соответственно сам контур вместе с двигателем и самолётом получает импульс вперёд.

Answer 2

[Николай Васильчук]

Прочитав статью в википедии попытаюсь объяснить «на пальцах»:
Компрессор высокого давления (3) нагнетает воздух в камеру сгорания (4), а так как турбина (7) вращается в том же направлении, что и компрессор, а выходное отверстие камеры сгорания больше входного, сгорающая топливная смесь не может «протолкнуть» компрессор в обратную сторону.

Comments

[Виталий Яковенко]

Спасибо, это примерно то, что хотел услышать.