В
прямоточном воздушно реактивном двигателе (ПВРД) происходит горение топлива
в потоке воздуха сжатого скоростью набегающего потока. По сравнению с
турбореактивными двигателями, ПВРД не имеет движущихся частей. В ПВРД
для создания тяги необходим набегающий на двигатель поток, то есть ПВРД
становится эффективен на определенной скорости полета.
Конструктивно ПВРД состоит из трех основных частей - диффузора, камеры
сгорания и выходного сопла.
Диффузор служит для повышения
статического давления движущегося относительно
его поверхности воздуха при его торможении. Камера сгорания является элементом
двигателя, в котором выделяется тепло с соответствующим повышением температуры
рабочего тела. Выделение тепла происходит за счет химических реакций, где окислителем
является кислород воздуха, а горючим - химическое соединение (топливо), находящиеся
на борту летательного аппарата. Выходное сопло ПВРД служит для достижения
максимально возможного статического давления в камере сгорания и преобразования
избыточного давления в кинетическую энергию газов. Так работает дозвуковой ПВРД.
Ведутся работы по использованию ПВРД на сверхзвуковых (5-7М) и гиперзвуковых (свыше
7М) скоростях полета. В таких ПВРД применяются другие конструкции диффузоров,
камер сгорания и сопел. Диффузор сверхзвукового ПВРД обеспечивает торможение
потока до дозвукового в системе скачков и затем в расширяющейся части канала диффузора. Диффузор
гиперзвукового ПВРД обеспечивает торможение потока только в системе скачков. И
далее скорость все равно остается сверхзвуковой. Поэтому камера сгорания гиперзвукового
ПВРД представляет собой свободный канал, подача горючего в который происходит
со стенок и рассредоточена по длине.
|