3.5.Циклы реактивных двигателей
В них теплота от сгорания топлива преобразуется в кинетическую энергию газообразных продуктов сгорания, истечение которых создает тягу двигателя
(3.18.)
Где
G – массовый секундный расход газов, кг/с;
– скорость истечения газов из сопла,
м/с;
,
м/с;
По способу организации горения топлива реактивные двигатели делятся на две группы:
Воздушно – реактивные двигатели (ВРД)
А) компрессорные (турбореактивные) ВРД,
Б) бескомпрессорные ВРД (прямоточные и пульсирующие)
2) реактивные двигатели (РД),
А) жидкостные (ЖРД),
Б) твердотопливные (РДТТ).
3.5.1. Прямоточный воздушно – реактивный двигатель(пврд)
В ПВРД сгорание
топлива происходит при 
,
а в качестве окислителя топлива
используется кислород атмосферного
воздуха. Сжатие воздуха происходит за
счет скоростного напора.
Схема бескомпрессорного ВРД, представлена на рис.3.12., используется для сверхзвуковых скоростей полета.
Рис.3.12. Схема баскомпрессорного прямоточного ВРД и характер изменения параметров рабочего тела в газо-воздушном тракте: 1- диффузор; 2- камера сгорания; 3- турбулизируюшие решетки; 4- форсунки; 5-сопло;6- корпус; 7- стабилизатор.
Воздух поступает
в сечение 1 канала со сверхзвуковой
скоростью. В диффузоре 1 происходит
сжатие воздуха с уменьшением скорости
до 
,
где 
-
скорость звука. Сгорание топлива
происходит на участке III-IV
при постоянном давлении с выделением
теплоты 
.
Увеличение скорости продуктов сгорания до звуковой и сверхзвуковой происходит в сопле 5.
На рис.3.13. представлена схема бескомпрессорного прямоточного ВРД для дозвуковых скоростей полета.
Рис. 3.14. Схема бескомпрессорного прямоточного ВРД для дозвуковых скоростей полета и характер изменения параметров рабочего тела в газо-воздушном тракте:1- диффузор; 2- камера сгорания; 3- сопло; 4- форсунки.
На данной схеме у диффузора 1 нет сужающейся части на входе в канал, так как скорость воздуха в сечении I дозвуковая. На участке между сечениями III и IV скорость продуктов сгорания возрастает. Но не достигает значений скорости звука.
Бескомпрессорные ВРД работают лишь в набегающем потоке воздуха, поэтому требуют принудительного запуска. Воспламенение топливной смеси производится электрической искрой. Температура продуктов сгорания более 2000°С.
Теоретический цикл бескомпрессорного прямоточного ВРД представлен на рис.3.15.
Процессы
цикла:
1–адиабатное сжатие набегающего воздуха в диффузоре;
2 - 3 - изобарный
(при 
)
подвод теплоты 
при сгорании топлива в камере сгорания;
3 – 4 - адиабатическое расширение
Рис.3.15. Цикл ПВРД в P-V диаграмме.
продуктов сгорания в сопле;
4 – 1- изобарный
(при 
)
отвод теплоты 
при охлаждении удаленных в атмосферу
продуктов сгорания до температуры
окружающей среды 
.
По конфигурации
цикл ПВРД совпадает с циклом ГТУ, в
которой топливная смесь сгорает при
.
Тогда сразу можно записать по аналогии
с (3.1) формулу для термического КПД ПВРД
(3.19)
Где
– степень повышения давления воздуха
в диффузоре.
При скоростях полета 900 – 1000 км/час
Эффективно работают
ПВРД при 
,
поэтому пуск ПВРД производят после
разгона летательного аппарата с помощью
стартовых ракетных ускорителей.