ДВУХПОТОЧНАЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

© В.Д.Захаров
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2001 г.

Существующая теория построена на изучении газодинамическо!

модели работы неподвижного двигателя в набегающем на него потоке воздуха (как в аэродинамической трубе) - на изучении физической картины движения газа через неподвижный двигатель в направлении, противоположном полету. Это некорректно, т.к. не соответствует постановке задачи о реактивном двигателе, представлениям о работе двигателя в полете. Физическая картина образования движения газа в направлении полета, с чем связано создание тяги двигателя, в литературе не описана, в теории не изучается и остается неизвестной. Описание соответствующей принципу создания тяги физической картины образования в проточной части двигателя движения газа в направлении полета представляет дальнейшую разработку идей и представлений К.Э. Циолковского о работе реактивного двигателя в полете, физики создания тяги реактивного двигателя. I

Принципу создания тяги — принципу одновременного отбрасывания в противоположных направлениях тел термодинамическим рабочим телом, расширяющимся в двигателе газом — соответствует образование проточной части двигателя двух потоков газа, растекающихся в противс положных направлениях, по полету и против полета. С образованием движения газа в направлении полета связано создание движущей силы ЛА, образование тяги двигателя. Образование же движения газа в направлении, противоположном полету (образование истекающей из двигателя струи газа) - это нежелательный побочный эффект одновременного изотропного (по полету и против полета) расширения газа в двигателе, неизбежные потери энергии с расширением газа в направлении, противоположном полету.

Двухпоточной модели образования движения газа в двигателе отвечает математическая модель законов сохранения движения и энергии, описывающая работу реактивного двигателя в полете. Важной особенностью обсуждаемой газодинамической и математической моделей является энергетическое взаимодействие (органическое, интегрированное единство) потока газа, пропускаемого через двигатель, и наружной воздушной среды, обтекающей ЛА. Возмущение неподвижной воздушной среды летательным аппаратом в полете осуществляется за счет расхода энергии расширяющегося в двигателе газа, работы тяги двигателя, что должно учитываться в энергетическом описании работы двигателя. Отсутствие в уравнении энергии существующей теории работы тяги двигателя, представление о неизменности температуры торможения газового потока в реактивном сопле работающего двигателя — серьезный недостаток, некорректность

существующей теории. Это противоречит представлениям о необходимости расходования энергии на совершение полезной работы, работы тяги, расходуемой в двигателе на перемещение ЛА в воздушной среде.

Представления о двухпоточной модели образования движения газа в двигателе, расчет по модели рабочего процесса реактивного двигателя корректно постановке задачи о двигателе, позволяет получить строгие значения характеристик двигателя (тяги, расхода топлива, диаметра выходного сечения сопла и т.д.), является дальнейшей разработкой представлений, развитием идей К.Э. Циолковского.