Technika

Napędy samolotów

Gdyby więc zbudować silnik w postaci rury. z której wyrzucane bvłyby do tyłu gazy, posiadające znaczną prędkość, to cała rura pchana byłaby ku przodowi z siłą, zwaną ciągiem silnika, będącą iloczynem masy wyrzucanych gazów i ich prędkości względnej.

Sprawa jest prosta, lecz wielu mniema błędnie, że to wyrzucane od tyłu gazy „odbijają się,, od otaczającego powietrza i dlatego występuje siła, skierowana do przodu. Oczywiście, wtedy silnik nie mógłby się poruszać bez powietrza, w próżni, w stratosferze itp., a tak nie jest.

Zasadę działania silników odrzutowych można wytłumaczyć, jak następuje. Wyobraźmy sobie leżącą puszkę, taką, jak od konserw pomidorowych. Przypuśćmy, że napełniliśmy ją sprężonym gazem wybuchowym, na przykład” mieszaniną pary benzyny z powietrzem, albo gazem świetlnym, zmieszanym z powietrzem. Następnie, przy pomocy iskry elektrycznej, wywołaliśmy zapalenie się tej mieszanki. Co się stało wewnątrz puszki?

Mieszanka uległa gwałtownemu spaleniu, przez co wytworzyła się wielka ilość gorących gazów, nie mających ujścia. Ciśnienie wewnątrz puszki bardzo wzrosło i rozłożyło się jednakowo na wszystkie ścianki. Puszka nie poruszyła się.

Nazwijmy jedno denko tylnym i zróbmy w nim otwór. Natychmiast pocznie przezeń wypływać strumień gazów z odpowiednio dużą prędkością. Co się stanie? Puszka zostanie gwałtownie pchnięta do przodu. Dlaczego?

Gdy ciśnienie w puszce rozłożone jest jednakowo na wszystkie ścianki, to zachodzi równowaga sił. Lecz po wywierceniu otworu, sytuacja się zmieni: na tę część denka, która zastąpiona jest otworem, ciśnienia nie ma. Równowaga zostanie naruszona, bowiem na denko przednie działa pełna siła, a na denko tylne, dziurawe — taka sama, lecz zmniejszona o siłę, będącą iloczynem ciśnienia gazów wewnątrz puszki przez powierzchnię wywierconego otworu. Tak więc siły, działające na oba denka, nie są równe i wobec tego puszka zostanie pchnięta do przodu.

Pozostanie jedynie tak zbudować puszkę, by stale doprowadzać do niej sprężone powietrze, wstrzykiwać doń paliwo i zapewnić ciągłe spalanie mieszanki wybuchowej — a otrzymamy klasyczny silnik odrzutowy w bardzo uproszczonej postaci.

Ponieważ coraz częściej będziemy spotykali się z silnikami odrzutowymi, zapoznajmy się pobieżnie z ich podziałem i zasadami budowy.

Wszystkie silniki odrzutowe dzielą się na rakietowe i przelotowe. Rakietą jest silnik, posiadający cały zapas paliwa i tlenu w sobie, a więc nie wymagający poruszania się w atmosferze i mogący równie dobrze działać w próżni. Z tego powodu jest on jedynym silnikiem, nadającym się do napędu samolotów międzyplanetarnych. Silnik przelotowy natomiast pobiera powietrze z otaczającej go atmosfery, a paliwo ciekłe wiezie ze sobą.

SILNIK RAKIETOWY

Sprawą zastosowania rakiet do napędu samolotów i statków międzyplanetarnych zajmowano się już od dawna. Szczególnie cenny dorobek w tej dziedzinie pozostawił po sobie rosyjski uczony Konstanty Ciołkowski, który już w roku 1903 przewidział możność wykorzystania rakiety, jako pocisku międzyplanetarnego.

Polacy, znajdujący się podczas ostatniej wojny pod okupacją niemiecką, zaskoczeni zostali w pewnym okresie walk, gdy armia radziecka rozpoczęła już tryumfalny pochód na zachód, wiadomością, że niemieccy uczeni wynaleźli nową broń, która zniszczy jakoby wojska radzieckie. Bronią tą były „Nebelwerfery“, czyli po polsku — „miotacze mgły“. Jak się okazało, były to pociski artyleryjskie posiadające własny napęd odrzutowy. Powstańcy Warszawy dobrze zapoznali się z tymi pociskami, zwanymi pogardliwie „krowami“, lub (na Starówce) — „szafami“.

Nie wszyscy wiedzą natomiast, że Niemcy nie dokonali własnego wynalazku, lecz wzorowali się na wynalazkach radzieckich. Oto znacznie przed niemieckimi ‚moździerzami odrzutowymi zostały użyte przez armię radziecką słynne „Katiusze“, zwane również „Organkami Stalina“, a przez Niemców — „Czarną Śmiercią“.

„Katiusze“ były właśnie pierwszymi rakietowymi pociskami, użytymi do działań wojennych i z miejsca wzbudziły zrozumiały postrach wśród Niemców. Ich zasięg, celność, masowość i wielka siła niszczycielska — przekraczały wielokrotnie później użyte przez Niemców „Nebelwerfery“.

By uzupełnić właściwy obraz zastosowania najnowszych zdobyczy naukowych w walce z hitleryzmem, należy nadmienić również, że radzieckie samoloty szturmowe „Iły“ wyrzucały także pociski z napędem odrzutowym, czyniące olbrzymie szkody wśród obiektów wojskowych nieprzyjaciela.

Jak jest zbudowany silnik rakietowy? Posiada on komorę spalania, której wylot otwarty jest do tyłu. Do komory wprowadza się przy pomocy pomp tlen i paliwo, przeważnie spirytus. Raz zapalona mieszanina, stale doprowadzana do komory spalania, pali się bez przerwy i wytwarza wielkie ilości gazów, wylatujących w postaci silnego strumienia z dużą prędkością przez otwór; powoduje to odrzut całego silnika do przodu.

Leave a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *