science >> Wetenschap >  >> anders

Waarom komt de uitlaat in een straalmotor niet naar voren?

Eén ding om in gedachten te houden bij het nadenken over de luchtstroom door een straalmotor is het concept van de "weg van de minste weerstand". Als je de brandstof verbrandt in een straalmotor, de lucht en de verbrande brandstof zetten aanzienlijk uit. Deze uitlaatgassen zoeken een uitweg uit de verbrandingskamer.

Wanneer ze "kijken" naar de compressor , wat ze "zien" is een muur van lucht met een snelheid van ongeveer 10 keer de normale atmosferische druk die met honderden mijlen per uur beweegt. Wanneer de gassen terugkijken naar het einde van de motor, wat ze "zien" is een bijna duidelijk pad naar normale atmosferische druk. Het enige dat in de weg zit is de turbine ventilator , en dat is niets. De weg van de minste weerstand is duidelijk naar de achterkant van de motor, dus daar gaan de gassen heen.

Dat geldt voor elke straalmotor met een compressor. Een Ram-jet is in wezen aan beide uiteinden open, dus het lijdt aan het probleem dat u suggereert. Het moet eigenlijk met een redelijk goede clip door de lucht bewegen voordat het werkt. Er moet voldoende druk in de binnenkomende lucht zijn om de achterkant van de motor de voor de hand liggende weg van de minste weerstand te maken.

In de Tweede Wereldoorlog, Duitsland gebruikte pulse-jets in zijn V-1-raketten. Deze raketten stonden destijds bekend als "buzz bombs". Ze hadden eigenlijk een klep zoals je suggereert -- aan de voorkant van de motor was een set luiken. Deze luiken zouden opengaan om een ​​slok lucht binnen te laten, en dan sluiten. De motor zou brandstof in deze luchtstroom injecteren en deze ontsteken. Met de kleppen dicht, de uitlaatgassen hadden maar één weg te gaan. Dan gingen de kleppen open en herhaalde de cyclus zich. Hierdoor konden buzz-bommen starten vanaf een staande stop (in tegenstelling tot een Ram-jet) zonder de complexiteit van een compressor.

Hier zijn enkele interessante links:

  • Hoe gasturbinemotoren werken
  • Hoe vliegtuigen werken
  • Hoe gevechtsvliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog werkten
  • Hoe automotoren werken