В чем измеряется тяга двигателя

Главная » Разное » В чем измеряется тяга двигателя

Тяга самолета. Тяга двигателя самолета. Тяга реактивного двигателя.

Тяга – сила, выработанная двигателем. Она толкает самолет сквозь воздушный поток. Единственное, что противостоит тяге – лобовое сопротивление. В прямолинейном горизонтально установившемся полете они сравнительно равны. Если летчик увеличивает тягу путем добавления оборотов двигателя и сохраняет постоянную высоту, тяга начинает превосходить сопротивление воздуха. Летательный аппарат (ЛА) при этом ускоряется. Очень быстро сопротивление увеличивается и снова уравнивает тягу. ЛА стабилизируется на постоянной высокой скорости. Тяга – один из самых важных факторов для определения скороподъемности самолета, а именно насколько быстро ЛА может подняться на определенную высоту. Вертикальная скорость зависит не от подъемной силы, а от запаса тяги, которым обладает самолет.

Тяга реактивного двигателя самолета

Сила тяги двигателя, или его движущая сила, равноценна всем силам давления воздуха на внутреннюю поверхность силовой установки. Тяга некоторых видов реактивных двигателей зависит от скорости и высоты полета. Для вычисления силы тяги реактивного двигателя часто приходится определять тягу на конкретной высоте, у земли, на взлете и во время какой-либо скорости. Для ЖРД сила тяги равноценна произведению массы исходящих газов на скорость, с которой они вылетают из сопла двигателя.

Для ВРД (воздушно-реактивный двигатель) сила тяги измеряется как результат массы газов на разность скоростей, а именно скорости воздушной струи, выходящей из сопла двигателя, и скорости поступающего воздуха в двигатель. Проще говоря, данная скорость уравнивается к скорости полета самолета с реактивным двигателем. Тяга ВРД обычно измеряется в тоннах или килограммах. Важным качественным показателем ВРД является его удельная тяга. Для турбореактивного двигателя – тяга, отнесенная к конкретной единице веса воздуха, который проходит через двигатель в секунду. Этот показатель позволяет понять, насколько высока эффективность эксплуатации воздуха в двигателе для образования тяги. Удельная тяга измеряется в килограммах тяги на 1 кг воздуха, расходуемого за секунду. В некоторых случаях применяется другой показатель, который также называется удельной тягой, показывающей отношение количества топлива, которое расходуется, к силе тяги за секунду. Естественно, что чем выше показатель удельной тяги ВРД, тем меньше поперечный вес и размеры самого двигателя.

Показатель полетной или тяговой мощности – это сила, которая задействует реактивный двигатель при конкретной скорости полета. Как правило, измеряется в лошадиных силах. Величина лобовой тяги говорит о степени конструктивного оптимума реактивного двигателя. Лобовая тяга – это отношение наибольшего показателя площади поперечного сечения к тяге. Лобовая тяга равна тяге, в кг поделенной на площадь в метрах квадратных.

В мировой авиации наиболее ценится тот двигатель, который обладает высокой лобовой тягой.

Чем совершеннее ВРД в конструктивном отношении, тем меньший показатель его удельного веса, а именно общий вес двигателя вместе с приборами и обслуживающими агрегатами, поделенный на величину собственной тяги.

Реактивные двигатели, как и тепловые вообще, отличаются друг от друга не только по мощности, весу, тяге и другим показателям. При оценивании ВРД огромную роль играют параметры, которые зависят от собственной экономичности, а именно от КПД (коэффициент полезного действия). Среди данных показателей главным считается удаленный расход топлива на конкретную единицу тяги. Он выражается в килограммах топлива, которое расходуется за час на образование одного килограмма тяги.
 

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Кривая тяги для ракетного двигателя Estes A10-PT. Кривая тяги показывает, сколько тяги (в ньютонах) двигатель производит со временем (в секундах). Здесь также есть информация о импульсе, количестве топлива и удельном импульсе

Тяга — это сила или толчок. Когда система толкает или ускоряет массу в одном направлении, в противоположном направлении возникает такое же усилие (сила). В математике и физике это описывается вторым и третьим законами Исаака Ньютона.Тяга используется для описания того, насколько сильно двигатель толкает. Он может использоваться для многих видов транспортных средств и двигателей, таких как ракеты, моторные лодки, пропеллеры и реактивные двигатели.

Тяга измеряется в «фунтах тяги» в США и в ньютонах в метрической системе. 4,45 ньютона тяги равно 1 фунту тяги. Фунт тяги — это то, сколько тяги потребуется, чтобы удержать неподвижный объект весом от одного фунта против силы тяжести на земле.

Очень распространенный вопрос — как сравнить число тяги двигателя самолета с механической мощностью поршневого двигателя (тип двигателя в автомобилях и во многих самолетах с воздушными винтами).Трудно сравнить эти два. Это потому, что они не измеряют одно и то же. Поршневой двигатель не двигает самолет. Он просто поворачивает винт, который перемещает самолет. Из-за этого поршневые двигатели оцениваются по тому, сколько мощности они дают пропеллеру.

Однако у реактивного двигателя нет пропеллера — он толкает самолет, перемещая горячий воздух за ним. Полезный способ измерить мощность реактивного двигателя состоит в том, сколько энергии реактивный двигатель дает самолету через силу тяги.Это называется «движущей силой реактивного двигателя». Мощность — это сила, необходимая для перемещения чего-либо на расстояние, деленная на время, необходимое для перемещения этого расстояния: ^[1]

P = Fdt {\ displaystyle \ mathbf {P} = \ mathbf {F} {\ frac {d} {t}}},

Где P — сила, F — сила, d — расстояние, а t — время. Для ракетного или реактивного двигателя сила равна тяге, создаваемой двигателем. Расстояние, деленное на время, также называется скоростью. Таким образом, мощность равна скорости тяги ^[2]

P = Tv {\ displaystyle \ mathbf {P} = \ mathbf {T} {v}},

Где T — тяга, а
v — скорость.Это мощность, передаваемая двигателем при определенной тяге или скорости. ^[3] Движущая сила реактивного двигателя увеличивается с его скоростью.

. Когда тягу ракеты или двигателя сравнивают с весом, это называется отношением тяги к массе . Число, полученное в результате этого сравнения, не имеет каких-либо единиц, потому что это соотношение. Соотношение в этом случае означает, что тяга двигателя (в ньютонах) делится на вес (в ньютонах). Цель этого сравнения — показать, насколько хорошо работает двигатель или транспортное средство, например, какое ускорение.Это число, которое можно использовать для сравнения различных типов двигателей, таких как двигатели самолета, реактивные двигатели, ракетные двигатели или автомобильные двигатели.

Этот сравнительный номер может измениться во время работы двигателя. Это связано с тем, что вес двигателя становится меньше при использовании топлива. Отношение тяги к весу используется для фактического сравнения двигателей — это число, найденное при первом запуске двигателя.

Тяга измеряется в «фунтах тяги» в США и в ньютонах в метрической системе. 4.45 Ньютона тяги равно 1 фунту тяги. Фунт тяги — это то, сколько тяги потребуется, чтобы удержать неподвижный объект весом от одного фунта против силы тяжести на земле.

Самолет делает прямую тягу, когда воздух выталкивается в направлении, противоположном полету. Тяга создается вращающимися лопастями винта. Тяга также может создаваться вращающимся вентилятором, выталкивающим воздух из задней части реактивного двигателя. Другой способ — выброс горячих газов из ракетного двигателя.

Реверс тяги противоположен тяге вперед.Таким образом, воздух толкается так же, как и движение тела. Обратную тягу можно использовать для торможения после приземления. Это может быть сделано путем перенаправления тяги в турбовентиляторном или реактивном двигателе или путем изменения угла лопасти воздушного винта с пропеллерным приводом.

Птицы обычно достигают тяги во время полета, взмахивая крыльями.

Лодка с двигателем создает тягу или реверс тяги, когда гребные винты поворачиваются, чтобы толкать воду назад (или вперед). Тяга, которую это делает, толкает лодку в направлении, противоположном толкаемой воде.

Ракета толкается вперед силой тяги, равной силе, создаваемой выхлопным газом при выходе из сопла ракеты. Сила, которую производит выхлопной газ, называется скоростью выхлопа. Скорость измеряется по сравнению с ракетой. Чтобы вертикальный пуск ракеты работал, стартовая тяга должна быть больше силы, чем вес ракеты.

,

Двигатели

Что такое аэронавтика? | динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | какой такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Ланс | Индекс сайта | Дом

Как работает реактивный двигатель?

Реактивные двигатели с огромной силой двигают самолет вперед, создаваемый огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.

Все реактивные двигатели, которые также называются газовые турбины, работать по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора. Компрессор поднимает давление воздуха. Компрессор сделан со многими лезвиями, прикрепленными к валу. Лопасти вращаются с высокой скоростью и сжимают или сжимают воздух. Сжатый воздух тогда распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. горючие газы расширяются и выдуваются через сопло в задней части двигателя. Когда струи газа стреляют назад, двигатель и самолет смещаются вперед. Когда горячий воздух идет к соплу, он проходит через другую группу лопастей. называется турбиной. Турбина прикреплена к тому же валу, что и компрессор. Вращение турбины приводит к вращению компрессора.

На рисунке ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через ядро двигателя, а также вокруг ядра.Это вызывает некоторое количество воздуха быть очень горячим, а некоторые — круче. Кулер воздух затем смешивается с горячим воздух на выходе из двигателя.

Это картина того, как воздух проходит через двигатель

Что такое тяга?

Тяга это передняя сила, которая толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. сэр Исаак Ньютон обнаружил, что для «каждого действия существует равное и противоположная реакция. «Двигатель использует этот принцип. Двигатель принимает в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется. Воздух проходит через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей топливо, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов. Мощность воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух уходит, это выталкивает назад из двигателя.Это заставляет самолет двигаться вперед.

Части реактивного двигателя

Поклонник — Вентилятор является первым компонентом в ТРДД. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий вентилятора сделаны из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разбивает его на две части. Одна часть проходит через «ядро» или центр двигателя, где на него воздействуют другие компоненты двигателя.

Вторая часть «обходит» сердечник двигателя. Проходит через воздуховод который окружает ядро ​​в задней части двигателя, где он производит большую часть сила, которая продвигает самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоить двигатель, а также добавление тяги к двигателю.

Компрессор — Компрессор первый компонент в ядре двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей. и прикреплен к валу.Компрессор сжимает воздух, который поступает в него Постепенно меньшие площади, что приводит к увеличению давления воздуха. это приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Раздавленный воздух нагнетается в камеру сгорания.

Combustor — В камере сгорания воздух смешан с топливом, а затем загорелся. Есть 20 форсунок для распыления топлива в воздушный поток. Смесь воздуха и топлива загорается.Это обеспечивает высокую температура, высокоэнергетический воздушный поток. Горючее с кислородом в сжатом топливе воздух, производящий горячие расширяющиеся газы. Внутренняя часть камеры сгорания часто производится из керамических материалов для обеспечения термостойкой камеры. Жара может достигать 2700 °.

Турбина — Высокоэнергетический поток воздуха из камеры сгорания уходит в турбину, вызывая вращение лопастей турбины. Турбины связаны валом, чтобы вращать лопасти в компрессоре и раскрутить впускной вентилятор спереди. Это вращение отнимает энергию у поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы Произведенные в камере сгорания движутся через турбину и вращают ее лопасти. Турбины реактивного двигателя вращаются вокруг тысячи раз. Они закреплены на валах которые имеют несколько наборов шарикоподшипников между ними.

Насадка — Сопло является вытяжным каналом двигатель. Это часть двигателя, которая на самом деле производит тягу для самолет.Истощенный энергией воздушный поток, который прошел турбину, в дополнение к более холодный воздух, который обошел ядро ​​двигателя, создает силу при выходе из форсунка, которая движет вперед двигатель и, следовательно, самолет. Сочетание горячего воздуха и холодного воздуха выталкивается и производит выхлоп, который вызывает прямую тягу. Соплу может предшествовать смеситель , который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из активной зоны двигателя с воздух с более низкой температурой, который был обойден в поклоннике. Смеситель помогает сделать двигатель тише.

Первый реактивный двигатель — А Краткая история ранних двигателей

Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был сначала предположить, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину вперед с большой скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе движение. Когда горячий воздух проходит через сопло в обратном направлении, самолет движется вперед.

Анри Жиффар построил дирижабль, который был приведен в действие первым двигателем самолета — паровой двигатель с тремя лошадьми. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.

В 1874 году Феликс де Храм года построил моноплан который пролетел короткий прыжок вниз по склону с помощью угольного парового двигателя.

Отто Даймлер , в конце 1800-х изобрел первый бензиновый двигатель.

В 1894 году американец Хирам Максим пытался привести в действие свой трехместный биплан с двумя угольными паровыми двигателями. Это только пролетели на несколько секунд.

Ранние паровые двигатели работали на подогреве угля и, как правило, слишком тяжелый для полета.

американец Сэмюэль Лэнгли сделал модель самолета которые были приведены в действие паровыми двигателями. В 1896 году он успешно управлял Беспилотный самолет с паровым двигателем, названный Aerodrome . Он пролетел около 1 мили, прежде чем испарился. Затем он попытался построить полный размер самолета, Aerodrome A, с бензиновым двигателем.В 1903 году это разбился сразу же после спуска с домашнего катера.

В 1903 году братьев Райт полетел, Flyer , с 12-сильным газом двигатель.

С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 1930-х годов бензиновый поршневой двигатель внутреннего сгорания с пропеллером единственное средство, используемое для приведения в движение самолета.

Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот, который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году. Двигатель Уиттл впервые полетел успешно в мае 1941 года. Этот двигатель имел многоступенчатый компрессор и систему сгорания. камера, одноступенчатая турбина и сопло.

В то же время, когда Уиттл работал в Англии, Ганс фон Охайн работал над аналогичным дизайном в Германии. Первый самолет успешно Использовать газотурбинный двигатель был немецкий Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель рейс.

General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США Реактивный самолет . Это был экспериментальный самолет XP-59A, который впервые полетел в октябре 1942 года.

Типы реактивных двигателей

Турбореактивные двигатели

Основная идея турбореактивный двигатель просто.Воздух забирается из отверстия в передней части двигателя сжимается в 3-12 раз от исходного давления в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания для поднять температуру жидкой смеси примерно до 1100 ° F до 1300 ° F. Полученный горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в движение компрессор. Если турбина и компрессор работают, давление на выходе турбины будет почти вдвое больше атмосферного давления, и это избыточное давление отправляется к соплу, чтобы произвести высокоскоростной поток газа, который создает тягу.Значительное увеличение тяги может быть достигнуто с помощью форсаже. Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед сопло. Дожигатель повышает температуру газа перед соплом. Результатом этого повышения температуры является увеличение примерно на 40 процентов в тяге при взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, как только самолет в воздухе.

Турбореактивный двигатель — реактивный двигатель.В реакторе, расширяющемся газе давить сильно на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает или сжимает это. Газы протекают через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы отскочить назад и выстрелить из задней части выхлопа, толкая самолет вперед.

Изображение турбореактивного двигателя

Турбропропы

А турбовинтовой двигатель реактивный двигатель, прикрепленный к винтуТурбина в задняя часть поворачивается горячими газами, и это поворачивает вал, который приводит в движение пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты приводятся в действие турбовинтовыми двигателями.

Как турбореактивный, турбовинтовой двигатель состоит из компрессора, сгорания камеры и турбины, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой двигатель обладает большей эффективностью при скорости полета ниже примерно 500 миль в час.Современные турбовинтовые двигатели оснащены винтами, которые имеют меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособить более высокие скорости полета, лопасти имеют форму ятагана с опущенными передними кромками на концах лезвия. Двигатели с такими винтами называются пропфанов .

Изображение турбовинтового двигателя

Турбовентиляторы

А турбовентиляторный двигатель имеет большой вентилятор спереди, который всасывает воздух.Большая часть воздуха проходит вокруг двигателя, что делает его тише и дает больше тяги на низких скоростях. Большинство современных авиалайнеров имеют питание турбовентиляторы. В турбореактивном двигателе весь воздух, поступающий на впуск, проходит через газогенератор, который состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха поступает в камера сгорания. Остальная часть проходит через вентилятор или компрессор низкого давления, и выбрасывается непосредственно как «холодная» струя или смешивается с выхлопом газогенератора производить «горячую» струю.Целью этого типа обходной системы является увеличение тяга без увеличения расхода топлива. Это достигается путем увеличения общий воздушно-массовый поток и снижение скорости в пределах того же общего источника энергии.

Изображение турбовентиляторный двигатель

Турбовальные валы

Это еще одна форма газотурбинного двигателя, которая работает во многом как турбовинтовой двигатель система.Это не водить винт. Вместо этого он обеспечивает мощность для вертолета ротор. Турбовальный двигатель сконструирован таким образом, чтобы скорость вращения вертолета ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это разрешает частота вращения ротора должна быть постоянной, даже если скорость генератора варьируется, чтобы модулировать количество производимой энергии.

Изображение турбовального двигателя

Ramjets

ПВРД является Самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей.Скорость струи «баранов» или нагнетает воздух в двигатель. По сути это турбореактивный двигатель, в котором вращается машины были опущены. Его применение ограничено тем, что его Степень сжатия полностью зависит от скорости движения. ПВРД не развивает статичность тяга и очень малая тяга вообще ниже скорости звука. Как следствие, Для ПВРД необходим некоторый вспомогательный взлет, такой как другой самолет. Он был использован в основном в ракетно-управляемых системах.Космические аппараты используют это тип струи.

Изображение Ramjet Engine

Вернуться к началу

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | самолеты | Двигатели | история полета | Что такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы Индекс сайта | Дом

,

Удельная тяга — Википедия

Удельная тяга — это тяга на единицу массового расхода воздуха реактивного двигателя (например, турбореактивного двигателя, турбовентиляторного двигателя и т. Д.) И может быть рассчитана по отношению чистой тяги к общему потоку всасываемого воздуха. ^[1]

Двигатели с низкой удельной тягой имеют тенденцию быть более эффективными в отношении топлива (при дозвуковых скоростях), но также имеют более низкую эффективную скорость выхлопа и более низкую максимальную воздушную скорость. Двигатели, которые, как считается, имеют высокую удельную тягу, в основном используются для сверхзвуковых скоростей, а двигатели с чрезвычайно высокой удельной тягой могут достигать гиперзвуковых скоростей.

Двигатели с низкой удельной тягой [править]

Современный гражданский турбовентилятор имеет низкую удельную тягу (~ 30 фунт-сил / фунт / с) для поддержания шума струи на приемлемом уровне и для достижения низкого расхода топлива, поскольку низкая удельная тяга помогает улучшить удельный расход топлива ( SFC). ^[2] Эта низкая удельная тяга обычно достигается с высоким коэффициентом байпаса. Кроме того, низкая удельная тяга подразумевает, что двигатель имеет относительно большой диаметр, так как генерирует чистую тягу.Следовательно, такие авиационные двигатели обычно располагаются снаружи, в отдельной гондоле или подвеске, прикрепленной к крылу или задней части фюзеляжа.

Двигатели с высокой удельной тягой [править]

Напротив, военные турбовентиляторы часто имеют довольно высокую удельную тягу (45-110 фунт-сил / фунт / с), которая поддерживает низкую площадь поперечного сечения двигателя, чтобы легче разместить узкий фюзеляж, который сводит к минимуму сопротивление. Высокая удельная тяга обычно приводит к более высокому уровню шума, что не является важным фактором для большинства военных применений.

Максимальная воздушная скорость [править]

Удельная тяга оказывает существенное влияние на частоту перепада тяги: низкая скорость струи, связанная с двигателем с малой удельной тягой, подразумевает значительное снижение полезной тяги при увеличении скорости полета, которая может быть компенсирована только частично изменениями дроссельной заслонки при номинальных условиях (например, максимальный рекомендуемый рейтинг подъема).

Сверхзвуковой самолет [править]

Сверхзвуковые самолеты требуют высокой удельной тяги, поскольку это дает высокую скорость выпуска.

Дожигатели [править]

Удельная сухая тяга влияет на производительность форсажных турбовентиляторов.

Двигатель с низкой (сухой) удельной тягой имеет низкую температуру выхлопной трубы, что означает, что повышение температуры на форсажной камере может быть высоким, что обеспечивает хороший прирост тяги в форсажной камере. Тем не менее, удельная мощность дожигания все еще остается относительно низкой. Общий расход топлива (основная камера сгорания плюс форсажная камера) фиксируется повышением температуры от воздухозаборника к форсунке и для данного воздушного потока мало изменяется при удельной сухой тяге.Следовательно, низкая тяга дожигания подразумевает высокий SFC дожигания. Тем не менее, сухой SFC низкий.

Ситуация полностью перевернута для высокой (сухой) удельной тяги.

Следовательно, разработчики двигателей должны выбрать уровень удельной сухой тяги, подходящий для применения в двигателе. Компромисс может потребоваться.

Список литературы [править]

См. Также [править]

,

Смотрите также

• Как подключить ближний свет чтобы включался при заведенном двигателе
• Как проверить искру на инжекторном двигателе
• Как сделать двигатель внутреннего возгорания
• Что такое наддув двигателя и для чего он делается
• Какое лить масло в двигатель хонда цивик 4д
• Какой двигатель лучше лифан или чемпион
• Как узнать марку двигателя
• Какая мощность двигателя передается приводному агрегату электропривода
• Двигатель застучал что делать
• Тойота прадо 2014 года какой ресурс у двигателя 2трм1
• Что такое регенератор в двигателе стирлинга

Тяга ракетного двигателя.

Ракетные двигатели

Тяга ракетного двигателя

Создание реактивной тяги есть назначение всякого ракетного двигателя; поэтому величина тяги является важнейшей характеристикой двигателя.

Тяга современных ракетных двигателей колеблется от нескольких килограммов до десятков тонн, в зависимости от назначения и размеров двигателя.

Двигатели тяжелых дальнобойных ракет развивают тягу, превышающую тягу наиболее мощных паровозов, с могучей силой увлекающих за собой железнодорожные составы в тысячи тонн.

Фиг. 7. Принципиальная схема ракетного двигателя.

Как определить величину реактивной тяги? Обратимся для этой цели к фиг. 7, на которой представлена принципиальная схема ракетного двигателя.

Тяга образуется потому, что из двигателя вытекают газы. Чтобы вытолкнуть газы, двигатель должен действовать на них с какой-то силой; обратная сила — сила воздействия газов на двигатель — и есть реактивная тяга. Поэтому направление тяги обратно скорости вытекающих газов, а величина тяги равна силе, с которой выталкиваются газы. Очевидно, что величина этой силы зависит от количества вытекающих газов и их скорости. Механика учит, что эта сила, а следовательно, и сила тяги, равна произведению массы выталкиваемых в секунду газов на скорость их истечения.

Так как масса равна весу, деленному на ускорение земного притяжения (g=9,81 м/сек²), то для определения силы тяги служит следующая простая формула:

Каждый килограмм вытекающих в секунду газов создает тягу, численно равную, очевидно, 1/10 от скорости истечения. Эта тяга, носящая название удельной тяги или удельного импульса (размерность удельной тяги кг сек/кг), является основной характеристикой любого ракетного двигателя. Чем больше удельная тяга, т. е. чем большую тягу создает каждый килограмм газа, вытекающего в секунду из двигателя, тем совершеннее двигатель.

В современных ракетных двигателях скорость истечения колеблется от 1500 до 2500 м/сек, вследствие чего удельная тяга равна 150–250 кг сек/кг.

Какими же способами можно увеличить скорость истечения и вместе с нею удельную тягу проектируемого ракетного двигателя?

Скорость истечения газов из двигателя зависит от топлива, давления газов в двигателе и его конструкции.

Влияние топлива на скорость истечения сказывается в основном в том, что скорость истечения тем больше, чем больше теплотворная способность топлива, т. е. тепло, которое выделяет при сгорании каждый килограмм топлива.

Чтобы отчетливее представить себе влияние на скорость истечения теплотворной способности топлива, попробуем повнимательнее присмотреться к явлениям, происходящим в любом ракетном двигателе, т. е. к рабочему процессу двигателя.

Пусть в двигателе произошла химическая реакция (будем считать для определенности — сгорание), в результате которой выделилось какое-то количество тепла.

Вследствие этого газообразные продукты реакции — пары углекислоты, пары воды, азот и др. — сильно нагреваются, так что температура их достигает 2500 °C и более. Мы знаем из физики, что температура газа есть мера скорости движения его молекул; когда газ очень нагрет, то молекулы его движутся с очень большими скоростями. Однако непосредственно эту скорость движения молекул газа использовать для создания реактивной тяги нельзя, потому что молекулы внутри двигателя движутся беспорядочно, неорганизованно, во всех направлениях; имеет место так называемое тепловое движение молекул. Каждая молекула, отражаясь от стенок двигателя, создает, конечно, микроскопическую реактивную силу, но суммарная равнодействующая — результат бесчисленного множества таких молекулярных ударов, равна нулю. Благодаря хаотичности движения молекул давление на все стенки двигателя одинаково и никакого реактивного эффекта не получается.

Чтобы создать реактивную силу, необходимо обеспечить упорядоченное, организованное истечение молекул газа из двигателя в одном направлении; тогда реактивный эффект всех вытекающих молекул суммируется, давая в результате нужную нам реактивную силу. Поэтому всякий ракетный двигатель по идее представляет собой машину для извержения молекул газа с максимально возможной скоростью в одном, общем для всех молекул, направлении, следовательно, машину для преобразования химической энергии топлива сначала в тепловую энергию беспорядочного движения молекул, а затем в скоростную (кинетическую) энергию их упорядоченного истечения из двигателя.

Таким образом первая часть рабочего процесса ракетного двигателя заключается в преобразовании химической энергии топлива в тепловую. Это преобразование осуществляется в ходе химической реакции внутри двигателя, в той его части, которую называют камерой сгорания, и происходит обычно при постоянном давлении.

Вторая часть рабочего процесса двигателя заключается в преобразовании тепловой энергии хаотического движения молекул в скоростную энергию их организованного истечения, т. е. в скоростную энергию реактивной струи газов, вытекающих из двигателя. Это преобразование осуществляется в процессе расширения газов от давления, имеющего место в камере сгорания двигателя, до атмосферного давления, т.  е. до давления на выходе из двигателя, и обычно происходит в той его части, которая носит название сопла.

В современных ракетных двигателях указанный выше рабочий процесс происходит непрерывно, хотя возможны двигатели прерывного действия, в которых подача топлива в камеру сгорания и все последующие процессы происходят периодически.

Таким образом общим результатом рабочего процесса ракетного двигателя является преобразование химической энергии топлива в скоростную энергию струи газов, вытекающих из сопла в атмосферу. Однако при этом далеко не вся химическая энергия топлива (теплотворная способность) переходит в скоростную энергию струи, а только определенная часть ее. Чем совершеннее рабочий процесс, тем больше эта полезно используемая часть теплотворной способности топлива. В современных; ракетных двигателях в скоростную энергию струи газов переходит меньше половины тепла, заключенного в топливе[2]. Большая часть (до 2/3) этого тепла представляет собой потери рабочего процесса. Часть тепла теряется из-за неполного сгорания топлива, а другая, большая, теряется вместе с газами, выходящими из двигателя, так как их температура очень высока (1000–1500 °C). Уменьшение этих потерь рабочего процесса приводит к увеличению скорости истечения и, следовательно, увеличению тяги. Однако, как учит термодинамика — наука о преобразовании тепла в работу, — все тепло не может перейти в скоростную энергию газов. Некоторая часть этого тепла представляет собой неизбежные потери.

Теперь ясно, как теплотворная способность топлива влияет на скорость истечения. Чем больше теплотворная способность, тем больше тепловой энергии, при данной степени совершенства рабочего процесса двигателя, переходит в скоростную энергию газов, т. е. тем больше скорость истечения. И физически очевидно, что чем больше скорость теплового движения молекул после сгорания, тем больше и скорость истечения газов из двигателя.

С другой стороны, чем совершеннее рабочий процесс двигателя, тем также больше скорость истечения. Поэтому, например, более удачная конструкция двигателя, в частности, сопла, позволяющая лучше организовать истечение, т. е. добиться, чтобы скорости молекул газа на выходе из двигателя имели одинаковое направление и были большими по величине, также приводит к увеличению тяги.

Такое же влияние оказывает давление газов в камере сгорания двигателя. Чем больше это давление по сравнению с атмосферным, т. е. с давлением газов на выходе из двигателя, тем большая доля тепла переходит в скоростную энергию газов и поэтому больше скорость истечения и тяга двигателя, рассчитанного на это увеличенное давление.

Из всех внешних условий (скорость полета, состояние атмосферы и др.) только атмосферное давление оказывает некоторое, да и то небольшое, влияние на рабочий процесс ракетного двигателя. Эта независимость рабочего процесса от внешних условий является важным свойством ракетного двигателя. Благодаря этому свойству скорость истечения и секундный расход газов, а следовательно, и тяга ракетного двигателя, также остаются постоянными при изменении внешних условий.

Только при изменении атмосферного давления, например с изменением высоты полета, тяга несколько изменяется — с увеличением высоты тяга растет.

Особенно важным является то, что тяга остается постоянной при изменении скорости полета.

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАКЕТ И РАКЕТНОГО ВООРУЖЕНИЯ. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАКЕТ И РАКЕТНОГО ВООРУЖЕНИЯ. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
О разработках ракет и реактивных снарядов в Великобритании почти нет опубликованных данных. Однако нужно признать, что сделано не многое. Официально сообщается, что все разработки

КЛАССИФИКАЦИЯ РАКЕТНОГО ОРУЖИЯ

КЛАССИФИКАЦИЯ РАКЕТНОГО ОРУЖИЯ
БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ (СУХОПУТНЫЕ И МОРСКИЕ)Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) Баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ) Баллистические ракеты средней дальности (БРСД) Баллистические ракеты оперативно-тактические и

Неисправности двигателя

Неисправности двигателя
Якорь стартера не вращается при включении замка зажигания
Неисправности системы пуска
Проверить работу стартера одним из трех способов:1.  Убедиться в надежности кабельных соединений наконечников на клеммах аккумуляторной батареи. Освободить

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов
Диагностирование двигателя по цвету дыма из выхлопной трубы
Сине-белый дым – неустойчивая работа двигателя. Рабочая фаска клапана подгорела. Оценить состояние газораспределительного

2. СВОЙСТВА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

2. СВОЙСТВА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Основные свойства ракетного двигателя мы уже знаем.Первое свойство заключается в отсутствии специального движителя, назначение которого выполняет сам двигатель. Это оказывается возможным потому, что тяга представляет собой реакцию

Мощность ракетного двигателя

Мощность ракетного двигателя
Мощность, развиваемая двигателем, т.  е. механическая работа, совершаемая им в единицу времени (секунду), является важнейшей характеристикой любого двигателя. Это и естественно, если иметь в виду, что именно совершение этой механической

Экономичность ракетного двигателя

Экономичность ракетного двигателя
Наряду с мощностью важнейшей характеристикой каждого двигателя является его экономичность. Если речь идет о тепловом двигателе, то экономичность его определяется расходом топлива на единицу мощности, т. е. на 1 л. с. Экономичный

Крепление двигателя

Крепление двигателя
Картер – это основание, на котором крепят основные детали двигателя. Картер изготавливают из алюминиевого сплава. Кривошипной камерой называется место картера, в котором вращается шатун и щеки коленчатого вала. Крепление двигателя к раме или

Промывка двигателя

Промывка двигателя
Если масло в вашем двигателе, после пробега автомобилем нескольких тысяч километров, остается чистым и прозрачным, это должно навести вас на мысль, что масло не слишком качественное и не обладает необходимыми «моющими» свойствами и его необходимо

Определение правильных показателей для измерения тяги | ангелами Гайд-парка | Ангелы Гайд-парка

Зная свою ценность

Этот пост является частью серии обучающих программ для предпринимателей, которая объединяет успешных и влиятельных предпринимателей и инвесторов, чтобы научить предпринимателей всему, что им нужно знать об инвестициях на ранних стадиях, с помощью мероприятий , статьи, видео и многое другое.

Как и размер рынка, тяга — это термин, который постоянно используется в инвестиционных и предпринимательских кругах, но не всегда имеет четкое определение. Это серьезная проблема. Как предприниматель, вы должны быть в состоянии понять свое движение назад и вперед, потому что это один из самых важных предсказателей будущего роста и один из лучших инструментов для оценки эффективности вашей компании на рынке. По сути, тяга — это скорость внедрения продукта или услуги. Это кажется достаточно простым, за исключением того, что есть десятки метрик, которые вы можете использовать для измерения чего-то столь же широкого, как «коэффициент внедрения». Назову несколько:

· Ежемесячный регулярный доход
· Общее количество платящих пользователей / клиентов
· Общее количество неплатящих пользователей / клиентов
· Общее количество продуктов / проданных единиц
· Месячный прирост пользователей
· Доход в прошлом году
· Общий доход
· Рост доходов за месяц

Хотите больше подобных ресурсов? Подпишитесь на информационный бюллетень HPA!

В зависимости от ценности, которую вы пытаетесь создать, некоторые, все или ни одна из этих метрик не имеет значения. Здесь важно знать свою целевую аудиторию и ее потребности. Ни одна из этих метрик ничего не значит без контекстуализации.

Один из способов измерить тягу — начать с вопроса, какое поведение вы пытаетесь изменить. Среда — отличный тому пример. Генеральный директор компании Эван Уильямс недавно написал:

«Мы хотим создать платформу, которая позволит людям производить впечатление на других. Чтобы заставить их думать. Чтобы передумать. Чтобы научить их чему-то или установить эмоциональную связь».

Хотя, по общему признанию, это очень сложно определить количественно, Medium придумал метрику, чтобы показать тягу, общее время чтения. «TTR» измеряет, сколько времени люди проводят на страницах историй. Это не идеально, но, безусловно, более значимо, чем впечатления. Если ценность компании заключается в том, чтобы люди читали контент и участвовали в нем интеллектуально и эмоционально, то сам факт того, что многие люди видели , мало что значит. Гораздо показательнее то, что они ее прочитали и что процесс занял много времени. Если «TTR» растет, значит, они успешно меняют поведение — скиммеры замедляются.

Идея стратегии проста: знайте свою ценность и измеряйте свою привлекательность в соответствии с тем, что она собой представляет.

Если вы хотите узнать больше о том, собирать ли средства, зарегистрируйтесь на « Готовы ли вы собрать средства?» » от 5 марта.

О компании Hyde Park Angels
Hyde Park Angels трансформирует инвестиции на ранних стадиях, применяя подход, ориентированный на людей. Организация является крупнейшей и наиболее активной группой ангелов на Среднем Западе. Группа, в состав которой входят более 100 успешных предпринимателей, руководителей и венчурных капиталистов, предоставляет критически важный стратегический опыт предпринимателям и предпринимательскому сообществу. Почти 40 % наших членов основали компании, 88 % являются генеральными директорами, топ-менеджерами или членами корпоративного совета, а 100 % инвестируют в стартапы. Используя глубокие и обширные знания своих членов в различных отраслях и финансовом капитале, Hyde Park Angels осуществила несколько выходов и инвестировала миллионы долларов в более чем 40 портфельных компаний, которые создали более сотни рабочих мест на Среднем Западе с 2006 года.

Об авторе
Алида Миранда-Вольф
Алида Миранда-Вольф возглавляет коммуникацию и стратегию в Hyde Park Angels, создавая и распространяя бренд организации во всех формах по всем каналам. В дополнение к единоличному созданию плана интегрированных коммуникаций HPA и выполнению его основных элементов, Алида управляет членством, партнерскими отношениями, поддержкой портфельных компаний и всем взаимодействием с сообществом.

До прихода в Hyde Park Angels Алида работала на различных должностях в журналистике, маркетинге, коммуникациях и управлении, специализируясь на создании распространяемого мультимедийного контента для технологических предприятий на всех этапах. Алида провела несколько кампаний на Kickstarter, в том числе одну из самых успешных в истории Чикаго, и до сих пор наставляет компании, проводящие свои собственные кампании.

В 2014 году Алида окончила факультет Фи-бета-каппа Чикагского университета с множеством наград и наград. Она по-прежнему активна в сети выпускников университетов, работая в пяти консультативных советах и ​​комитетах. Алида также является опубликованным автором и поэтом, в настоящее время издаются два сборника стихов: Домашние сцены и Пальцы дерева .

Измерение динамики стартапа

Более 2400 клиентов с 2001 г. • Привлечено более 4,3 млрд долларов

Каково определение тяги для запуска бизнеса сегодня? По мнению большинства инвесторов, которых я знаю, тяга является явным свидетельством того, что «собаки едят корм для собак» — обычно это означает, что у вас есть по крайней мере один клиент, платящий полную цену за ваше решение. Если ваше мобильное приложение или сервис бесплатны, то количество пользователей или загрузок должно быть впечатляющим и расти в геометрической прогрессии.

Другим часто упоминаемым термином является «импульс», или растущая видимость и поддержка в вашей клиентской базе. Это может произойти благодаря раннему маркетингу, независимо от того, выпустили ли вы еще один продукт, доказали ли свою бизнес-модель или у вас есть платные клиенты. Например, большинство успешных краудфандинговых кампаний являются результатом импульса, созданного с помощью социальных сетей.

К сожалению, ваше утверждение о том, что у вас есть тяга, вероятно, не будет убедительным для потенциальных инвесторов и партнеров, поэтому очень важно, чтобы вы создавали и отслеживали свой прогресс по некоторым показателям. Вот некоторые конкретные области, которые указывают на доверие и признание:

1. Укажите уровни инвестиций от вас, инсайдеров и семьи. Профессиональные инвесторы рассчитывают, что обсуждения по выдвижению начнутся с размера ваших собственных инвестиций, денег и времени, а также капитала, полученного от друзей, семьи и соучредителей. Если вы недостаточно верите в свой стартап, чтобы рисковать капиталом своих близких, зачем инвесторам?
2. Определение показателей по отзывам клиентов и количеству пользователей. Ранние примеры привлекательности любого решения, особенно бесплатного, включают посещаемость веб-сайта, количество комментариев в блогах, количество лайков, подписчиков, загрузок и активных пользователей. Инвесторы опасаются первоначальных всплесков из-за друзей, семьи и первых последователей, поэтому устойчивый рост с течением времени имеет решающее значение.
3. Учитывайте связи с экспертами, СМИ и влиятельными лицами. Вам нужны сторонние защитники, которые поддержат ваши заявления о привлекательности. Отношения с признанными и влиятельными блоггерами, соответствующими СМИ и отраслевыми аналитиками бесценны. Тяга с этими людьми обычно свидетельствует о более поздней тяге к клиентам.
4. Соберите заслуживающий доверия внутренний консультативный совет и партнеров. Инвесторы и потенциальные партнеры оценивают доверие к вам по качеству ваших консультантов и равных партнеров. Если Гай Кавасаки является консультантом вашего технологического стартапа, это значительный успех, даже без продукта или дохода. То, кого вы знаете, по-прежнему часто важнее, чем то, что вы знаете.
5. Создание опытной технической и исполнительной команды. Верным признаком отсутствия успеха является неопытный индивидуальный предприниматель, ищущий инвестора. Вам нужна всесторонняя команда, включающая технический, финансовый, маркетинговый и операционный опыт, а ваша способность привлекать подходящих соучредителей является убедительным показателем финансовой возможности и привлекательности.
6. Продемонстрируйте доказательства заинтересованности ключевых клиентов. Если у вас еще нет дохода, лучше всего получить заказы или письма о намерениях от потенциальных покупателей. Хотя они могут не иметь авторитета полученного дохода, они, по крайней мере, показывают, что вы разговариваете с потенциальными клиентами и ищете соответствие продукта рынку.
7. Показать подтверждение ключевых элементов бизнес-модели . Одним из важных показателей эффективности является показатель того, сколько ключевых элементов канвы бизнес-модели было подтверждено фактическими данными или многочисленными экспериментами. К ним относятся стоимость привлечения клиентов, стоимость потенциальных клиентов, канал продаж, стоимость товаров и стратегия ценообразования.
8. Измерение прогресса в преодолении отраслевых барьеров. В каждой отрасли существуют известные барьеры на пути к успеху, такие как нормативные препятствия, стандарты безопасности и клинические испытания. Они должны быть перечислены в качестве метрики с прогнозируемым временем решения и подсчитанными прорывами. Инвесторы должны видеть ваши прошлые достижения и барьеры впереди.

Без таких мер вы, вероятно, услышите самый распространенный отказ от инвесторов: «Возвращайтесь, когда у вас будет больше возможностей». Имейте в виду, что не существует волшебного порога количества регистраций пользователей или доходов клиентов, который гарантирует успех. Все зависит от общего уровня предполагаемого риска, вашего доверия и размера потенциальной возможности.

Вам решать, что означает тяга в вашем новом предприятии, а затем отслеживать свой прогресс по этим показателям. Ваш уровень страсти не заменит некоторые реальные данные и анализ. На самом деле, все тяговые показатели предназначены для вас, как владельца бизнеса, для измерения вашего прогресса и роста в вашем новом предприятии. Не ведитесь на собственный хайп.

Марти Цвиллинг

Марти — директор по информационным технологиям Cayenne, а также основатель и генеральный директор Startup Professionals. Его страсть — способствовать развитию предпринимателей, предоставляя наставничество из первых рук, финансовую помощь и разработку бизнес-планов. Он имеет более чем 30-летний опыт работы в крупных компаниях, а также в стартапах. Посмотреть детали.

Последнее обновление этой статьи 11 октября 2021 г.