Reaksjonsmotor: Visste du hvilken type motor det er?
En reaksjonsmotor er en type forbrenningsmotor som bruker den reaktive effekten av stoffet som kommer ut av motoren til å bevege det i motsatt retning (loven om handling og reaksjon).
Denne artikkelen vil kort undersøke hvordan en reaksjonsmotor fungerer, dens historie og mulige typer.
Innhold
Historien til reaksjonsmotoren i et nøtteskall
Det første grunnlaget for realiseringen av reaksjonsmotorer ble brakt i 1903 av Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Deretter, i 1915, opprettet han et rakettopplegg, hvis prinsipp fortsatt brukes i dag. Imidlertid fikk reaksjonsmotorer oppmerksomhet først i årene mellom verdenskrigene, med tyskere, amerikanere og russere som ga mest oppmerksomhet til dem.
I Tyskland, etter de første testene med pulverrakettmotorer, bestemte designerne seg for å starte tester med flytende rakettmotorer. Den første vellykkede testen ble utført i 1925 på en reaksjonsrakettmotor montert på en Opel-bil, som nådde en hastighet på 238 km/t, noe som var uhørt på den tiden. Alle disse forsøkene og eksperimentene førte til opprettelsen av det tyske rakettprogrammet.
Imidlertid oppnådde reaksjonsmotorer den største boomen under andre verdenskrig. De største fremskrittene i utviklingen av reaksjonsmotorer ble oppnådd under krigen. På toppen av det ble det også konstruert moderne rakettmotorer som drev V1 og V2 ballistiske missiler. Disse motorene ble bygget i Tyskland.
Basert på tysk forskning fra andre verdenskrig ble andre reaksjonsmotorprosjekter iverksatt i årene etter krigen. Etter andre verdenskrig begynte kappløpet om å nå verdensrommet og våpenkappløpet. Mange tyske forskere ble invitert til USA for å jobbe med Apollo-romprogrammet i bytte mot en benådning for krigsforbrytelser.
I dag er reaksjonsmotoren grunnlaget for de fleste fly- og romteknologisk fremdrift. Blant de mest moderne reaksjonsmotorene i dag kan vi inkludere skyvemotorer med supersonisk indre strømning, ionerakettmotorer og laserreaksjonsmotorer.
Reaksjonsmotorer og deres typer:
- Rakettmotor
- Reaksjonsmotor
- Skyvemotor
- Pulsmotor
- Hydrojetmotor
- Ionmotor
Vi kan inkludere reaksjons- eller rakettmotorer blant de mest brukte reaksjonsmotorene.
Rakettmotor:
En rakettmotor er en reaktiv motor hvis drift ikke påvirkes av det ytre miljøet, takket være det faktum at den har drivstoff og et oksidasjonsmiddel i reservoaret. En rakettmotor fungerer etter prinsippet om handling og reaksjon. Forbrenning av arbeidsstoffet produserer røykgasser, som forlater motorens utløpsdyse ved høy hastighet.
Rakettmotor: Hvilken type forbrenningsmotor er det?
Reaksjonseffekten av eksosen virker altså på motoren med kraft i motsatt retning og dermed også på maskinen koblet til motoren. Enkelt sagt, maskinen som denne motoren er festet til, drives i motsatt retning av at eksosgassene forlater motorens utløpsdyse.
Fordi denne motoren bærer sin energikilde, kan den også fungere i verdensrommet (vakuum). I dag er de mest brukte rakettmotorene drevet av fast eller flytende drivstoff.
Jetmotor:
En jetmotor er en type reaksjonsmotor som først og fremst brukes i luftfart. Denne typen motorer fungerer etter prinsippet om handling og reaksjon, akkurat som en rakettmotor, som betyr at eksosgassene som kommer ut av motoren utøver en kraft i motsatt retning på motoren, og dermed driver den fremover.
I den fremre delen av jetmotoren er det en inntaksanordning gjennom hvilken luft transporteres inn i motoren, som suges inn og komprimeres av en kompressor. Etter kompresjon varmes luften opp og går til forbrenningskammeret, hvor drivstoff injiseres.
Etter at blandingen er antent, frigjøres termisk energi og varme gasser, som går ut av forbrenningskammeret og snurrer turbinen på baksiden av motoren. Dette skaper høyt trykk bak turbinen, og konverterer termisk energi til kinetisk energi, som skaper motorkraft.
Thrust motor:
Skyvemotoren er strukturelt den enkleste typen reaksjonsmotor. Denne motortypen består av et innsnevret og åpent rør i begge ender. Luft kommer inn i motoren med skyvekraft under flyging. Når du går inn i motoren, bremser luften ned og øker trykket.
Drivstoff sprøytes deretter inn i trykkluften. Forbrenning av blandingen skaper høy temperatur og trykk, og eksosgassene begynner å forlate motoren gjennom det innsnevrede utløpet, som driver motoren fremover.
Pulsmotor:
En pulsmotor er en reaktiv motor som bruker resonansfrekvensene til gassen i utgangsdysen for å fungere. Det er en diffusor i front, inntaksdel av luftinntaket til motoren. Et blandekammer er bak diffusoren, og tilfører drivstoff til luftstrømmen.
Denne blandingen går til forbrenningskammeret, som er adskilt fra blandekammeret med ventiler. Etter å ha antent blandingen i forbrenningskammeret, strømmer gasser inn i motordysen, som sikrer dens fremdrift. Pulseringsmotoren ble først brukt serielt i de tyske V-1-rakettene under andre verdenskrig.
Ion motor:
Som en rakettmotor har ionemotoren sin energikilde om bord. Imidlertid, i motsetning til en rakettmotor, fungerer en ionmotor på et elektrisk prinsipp.
Selv om reaksjonsmotoren ikke brukes til å kjøre biler, er det, eller rettere sagt, noen gale mennesker som utstyrte bilene sine med denne motoren. Noen av dem vant til og med den ironiske Darwin-prisen.
Reaksjonsmotoren og Darwin-prisen:
Darwin-prisen er prisen for den mest nysgjerrige døden forårsaket av menneskelig dumhet. Så det er en slags ironisk pris til mennesker som har bidratt til å forbedre den menneskelige genpoolen ved å fjerne seg selv fra den frivillig og gjennom sin dumhet.
Én Darwin-pris gikk til en fyr ved navn Wile E. Coyote, som en vakker dag bestemte seg for å installere en rakettmotor (JATO-rakett) på sin Chevy Impala. Disse rakettene betjener overbelastede lastefly for å ta av fra et veldig kort område. Til sammenligning vil seks slike raketter tillate et 70-tonns fly å ta av på et område så langt som en fotballbane. Men hva kan en slik rakett gjøre med en bil som veier omtrent 2 tonn, og hvorfor ikke prøve den ut?
Når raketten var montert på taket av Impalaen, bestemte fyren seg for å finne en lang nok motorveistrekning i Arizona-ørkenen. Etter å ha lett en stund kom han over en tremils strekning uten en eneste sving. Den var plassert på slutten av denne delen. Så marsvinet satte seg inn i bilen og tente raketten uten å tenke seg om.
Politiet fant brannstedet svært enkelt fordi det ikke var asfalt på veien. Tross alt hadde varmen fra motoren smeltet den. Etter fem sekunder, da raketten utviklet sin maksimale skyvekraft, hastet fyren allerede med Impalaen sin i en hastighet på 560 km/t og akselererte konstant.
Rakettens fulle skyvekraft drev bilen videre, og da det ble klart at den valgte delen av motorveien var for kort, bestemte bilføreren seg for å begynne å bremse. Dette mislyktes imidlertid da både dekkene og bremsene brant, og Impalaen ble luftbåren, og raketten drev den lenger og lenger.
Bilføreren ble en pilot som krasjet i en stein i 38 meters høyde. Den lå i enden av en strekning på tre mil. Ved ankomsten fant politiet et meter dypt krater i fjellet som den uheldige mannen hadde krasjet inn i, og bare noen få bein, tenner og spiker var innebygd i rattet som ble funnet på et havaristed.