5. Основные параметры трд. Определение тяги трд.

Основными параметрами ТРД являются температура газа перед турбиной и степень повышения давления воздуха в компрессоре.

Реактивный эффект, создаваемый двигателем, обусловлен разностью скоростей выхлопа и полета. Тяга турбореактивного двигателя прямо пропорциональна весу протекающего в секунду через двигатель воздуха и разности скоростей выхлопа и полета.

Газы, образующиеся в результате сгорания топлива, протекают через турбину, приводя ее во вращение, и затем, пройдя через реактивное сопло, вытекают с большой скоростью в атмосферу в сторону, противоположную направлению полета, тем самым создавая реактивную тягу.

6. Аэродинамика как наука. Основные разделы аэродинамики.

Аэродинамика – раздел механики, в котором изучаются законы движения газообразной среды (например, воздуха) и ее взаимодействие с движущимися в ней обтекаемыми твердыми телами.

Уравнение неразрывности является математическим описанием закона сохранения материи для струйки идеального сжимаемого газа.

Уравнение Бернулли является математическим описанием закона сохранения энергии для струйки идеального сжимаемого газа. Внутри трубки тока, когда нет обмена массой и энергией между струйкой и окружающей ее средой (соседними струйками), сумма всех видов энергии в любом сечении струйки постоянна. Энергия Е массы воздуха m складывается из кинетической энергии, энергии сил давления, тепловой энергии и потенциальной энергии (энергии положения), которой можно пренебречь.

7. Основные параметры и свойства воздуха. Давление воздуха p – это сила, действующая на единицу площади перпендикулярно к ней. Всякое тело, находящееся в неподвижном воздухе, испытывает со стороны последнего давление, одинаковое со всех сторон (закон Паскаля

Известные из элементарной физики законы для идеального газа хорошо описывают свойства воздуха в атмосфере, поэтому мы можем связать параметры воздуха уравнением состояния газа (уравнением Менделеева–Клапейрона) ,

Теплоемкость определяется количеством теплоты, которое нужно подвести к заданному объему воздуха (или отвести от него) для того, чтобы повысить (или понизить) его температуру на 1K.

Сжимаемость характеризует свойство воздуха изменять свой объем и плотность при изменении давления и температуры. Отношение является критерием сжимаемости. Способность воздуха сжиматься объясняется большими расстояниями между молекулами. Так как у любого газа (а, следовательно, и воздуха) межмолекулярные силы сцепления малы, то газ, всегда стремясь расшириться, занимает весь предоставленный ему объем.

Таким образом, воздух при изменении объема или сжимается или расширяется. При этом соответственно изменяется и его плотность: при увеличении объема она уменьшается, а при уменьшении увеличивается. Количественно сжимаемость оценивается отношением изменения плотности к изменению давления, т.е. их относительной величиной . Это отношение будет являться мерой или критерием сжимаемости. Чем больше отношение , тем больше сжимаем этот газ или воздух.

Упругость характеризует свойство воздуха возвращаться в исходное состояние после прекращения действия сил, вызвавших его деформацию. Для потока воздуха такой деформацией может быть только изменение его объема или плотности при изменении скорости потока. Вязкость (или внутреннее трение) характеризует свойство воздуха оказывать сопротивление относительному перемещению слоев воздуха друг относительно друга, а также перемещению в воздухе твердого тела. Причина вязкости – взаимодействие молекул при их хаотическом движении.

При движении самолета в воздушном потоке возникает сила сопротивления трения, которая определяется вязкостью воздуха.

Инертность - свойство воздуха сопротивляться изменению состояния покоя или равномерного прямолинейного движения (второй закон Ньютона). Мерой инертности является массовая плотность воздуха. Чем больше массовая плотность воздуха, тем большую силу необходимо приложить к воздуху, чтобы вывести его из состояния покоя или равномерного прямолинейного движения. Следовательно, чем больше сила, действующая со стороны самолета на воздух, тем больше сила, действующая со стороны воздуха на самолет (третий закон Ньютона).

Со сжимаемостью воздуха связана скорость распространения в воздухе звуковых волн. Под звуковыми волнами следует понимать всякие малые возмущения плотности и давления, распространяющиеся в воздухе, а под скоростью звука - скорость распространения этих возмущений.

Число M (число Маха) – характеристика потока, равная отношению скорости V воздушного потока к скорости звука в данной точке потока . При М<1 воздушный поток дозвуковой, при М>1 – сверхзвуковой.

Изменение основных параметров воздуха (давления, температуры и плотности) влияет на величину сил, возникающих при движении самолета в воздушном потоке. Поэтому при полетах в разных метеорологических и климатических условиях изменяются летные и аэродинамические характеристики самолетов.