+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Формула сила тяги двигателя: Формула силы тяги в физике

0

Формула силы тяги в физике

Содержание:

В том случае, если тело при перемещении имеет ускорение, то на него кроме всех прочих обязательно действует некоторая сила, которая является силой тяги в рассматриваемый момент времени. В действительности, если тело движется прямолинейно и с постоянной скоростью, то сила тяги также действует, так как тело должно преодолевать силы сопротивления. Обычно силу тяги находят, рассматривая силы, действующие на тело, находя равнодействующую и применяя второй закон Ньютона. Жестко определенной формулы для силы тяги не существует.

Не следует считать, что сила тяги, например, транспортного средства действует со стороны двигателя, так как внутренние силы не могут менять скорость системы как единого целого, что входило бы в противоречие с законом сохранения импульса. Однако следует отметить, что для получения у силы трения покоя необходимого направления, мотор вращает колеса, колеса «цепляются за дорогу» и порождается сила тяги. Теоретически было бы возможно не использовать понятие «сила тяги», а говорить о силе трения покоя или силе реакции воздуха. Но удобнее внешние силы, которые действуют на транспорт делить на две части, при этом одни силы называть силами тяги $(/bar{F}_T)$, а другие — силами сопротивления $\bar{F}_S$ . Это делается для того, чтобы уравнения движения не потеряли свой универсальный вид и полезная механическая мощность (P) имела простое выражение:

$$P=\bar{F}_{T} \bar{v}(1)$$

Определение и формула силы тяги

Определение

Исходя из формулы (1) силу тяги можно определить через полезную мощность, и скорость транспортного средства (v):

$$F_{T}=\frac{P}{v}(2)$$

Для автомобиля, поднимающегося в горку, которая имеет уклон , масса автомобиля m сила тяги (FT) войдет в уравнение:

$$F_{T}-F_{s}-m g \sin \alpha=m a(3)$$

где a – ускорение, с которым движется автомобиль.

Единицы измерения силы тяги

Основной единицей измерения силы в системе СИ является: [FT]=Н

В СГС: [FT]=дин

Примеры решения задач

Пример

Задание.{3}(H)$$

Ответ. FT=2,98 кН

Мы помогли уже 4 372 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой M. На доске находится тело массы m. Коэффициент трения тела о доску равен $\mu$ . К доске приложена сила горизонтальная сила тяги, которая зависит от времени как: F=At (где A=const). В какой момент времени доска начнет выскальзывать из-под тела?

Решение. Сделаем рисунок.

Для решения задачи нам потребуются проекции сил на осиX и Y, которые отличны от нуля. Для тела массы m:

$$ \begin{array}{c} X: m a_{1}=F_{t r}(2.1) \\ Y: m g=N(2.2) \\ F_{t r}=\mu N=\mu m g \rightarrow m a_{1}=\mu m g \rightarrow a_{1}=\mu g(2.3) \end{array} $$

Для тела массы M:

$$M a_{2}=F-F_{t r} \rightarrow M a_{2}=A t-F_{t r} \rightarrow a_{2}=\frac{A t-F_{t r}}{M}(2.2)$$

Обозначим момент времени, в который доска начнет выскальзывать из-под тела t0, тогда

$$\mu g=\frac{A t_{0}-\mu m g}{M} \rightarrow t_{0}=\frac{m+M}{A} \mu g$$

Ответ. $t_{0}=\frac{m+M}{A} \mu g$

Читать дальше: Формула силы упругости.

Формула силы тяги — онлайн справочник для студентов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сила тяги при рассмотрении транспортных средств называется внешней силой, которая должна быть реализована с использованием машины или механизма для перемещения груза.

Сама по себе концепция «тяговой силы» имеет смысл только по отношению к любому транспортному средству, например, говорить о тяговой силе автомобиля, самолета, лошади, тянуть сани.

Единицей измерения силы является Н (Ньютон).

Очень заманчиво заключить, что источником тяги автомобиля является его двигатель. Однако это неверно. Внутренние силы одной части системы (двигателя), действующие на другую часть системы (колеса), не могут ускорить всю систему (весь автомобиль), так как это противоречит закону сохранения импульса. Источником тяги являются внешние воздействия. В случае с автомобилем это сила трения колес на поверхности дороги, в случае корабля — сила струи воды, выброшенной пропеллером.

Нет единой универсальной формулы для расчета силы тяги. Сила тяги определяется конструкцией транспортного средства и физическими условиями проблемы.

Примеры решения проблем по теме «Тяга»

ПРИМЕР 1

  • Задача

    Автомобиль весом 4 тонны движется по ровной дороге с ускорением . Найдите силу тяги двигателя автомобиля, если коэффициент трения .

  • Решение

    Мы делаем картину:

    При движении по машине сила тяжести , сила реакции опоры , сила трения и тяговое усилие действуют. Под действием этих сил автомобиль движется с ускорением .

    Согласно второму закону Ньютона:

    Введем систему координат, как показано на рисунке, и запишем это векторное равенство в проекциях на оси координат.

    Сила трения . Из второго уравнения . Поэтому мы можем написать ( . Замените значение силы трения в первом уравнении и определите силу тяги автомобильного двигателя:

    Ускорение силы тяжести

    Подставляя в формулу численные значения физических величин, вычисляем:

  • Ответ

    Двигатель двигателя тяги

    ПРИМЕР 2

  • Задача

    Автомобиль весом 4 тонны движется в гору с наклоном 1 м на каждые 25 м пути с постоянной скоростью. Найдите силу тяги двигателя автомобиля, если коэффициент трения

  • Решение

    Мы делаем картину:

    В этом примере, как и в предыдущем, при движении автомобиля сила тяжести , сила реакции поддержки , сила трения и тяговое усилие действуют на автомобиль. И под влиянием этих сил автомобиль движется в гору с постоянной скоростью, то есть ускорение автомобиля .

    Согласно второму закону Ньютона:

    Запишем это векторное равенство в проекциях на оси координат:

    Из второго уравнения и силы трения .

    Подставляя значение силы трения в первое уравнение, мы определяем силу тяги:

    Из геометрии проблемы:

    Наконец, сила тяги двигателя:

  • Ответ

    Усилие тяги автомобильного двигателя

  • Сила тяги двигателя — Энциклопедия по машиностроению XXL

    Во сколько раз нужно увеличить силу тяги двигателей самолета для увеличения скорости его движения в два раза, если сила сопротивления при движении в воздухе возрастает пропорционально квадрату скорости  [c.67]

    Моторная лодка движется по реке со скоростью 8 м/с. Сила тяги двигателя равна 3500 Н. Определить в кВт мощность силы тяги двигателя. (28)  [c.249]

    Реактивная сила (тяга) двигателя при тех же начальных параметрах газа, но без подмешивания внешнего воздуха, равна  

    [c.553]


    Равнодействующая от сил давления, приложенных к ст( нке камеры сгорания и сопла, создает силу, направленную в сторону, противоположную истечению, — силу тяги двигателя.  [c.173]

    Все силы, кроме реакций связей, называют заданными силами, хотя при решении задач заданные силы необязательно действительно заданы. Термин заданные силы имеет глубокий смысл, и его происхождение может быть объяснено только в третьей части теоретической механики — динамике. Заданные силы чаще всего являются активными, т. е. силами, которые могут вызвать движения тел, например сила тяжести, сила тяги, сила электрического взаимодействия и т. д. Но понятие заданные силы шире понятия активные силы. Например, лобовое сопротивление воздуха летящему самолету представляет собой заданную силу, потому что воздух не является для самолета связью, но она и не активная сила, так как если не было бы силы тяги двигателя, то не возникло бы и -лобовое сопротивление воздуха, и само по себе это сопротивление не может вызвать движение самолета. Учитывая сказанное выше, силы будем подразделять на реакции связей и на активные силы.  

    [c.14]

    При прямолинейном горизонтальном равномерном движении ускорение равно нулю, и поэтому сила тяги двигателя просто уравновешивается силой лобового сопротивления, возникающего за счет трения в колесах и аэродинамического сопротивления  [c.277]

    Для переводимой на тепловозную тягу железнодорожной сети СССР максимальный руководящий уклон может быть принят равным 9%о. Если вес поезда при проектировании тепловоза не задан, но известна мощность тягового двигателя в кет, то можно определить длительную силу тяги двигателя, руководствуясь выбором скорости на руководящем подъёме. Эта скорость может быть принята равной половине средней технической скорости на горизонтальном участке. Тогда длительная сила тяги двигателя  [c.591]

    Максимальная сила тяги двигателя  [c.592]

    Пользуясь характеристикой генератора (фиг. 83)и процентной характеристикой двигателя, можно найти процентные и абсолютные значения силы тяги двигателя при различных токах генератора. Скорость тепловоза может быть определена из формулы  [c.593]

    Разность количества движения секундных масс, вытекающих из двигателя газов G , и входяш,его воздуха G V, согласно формуле Б. С. Стечкина, равна силе тяги двигателя, т. е,  [c.5]

    В частности, они позволяют определить силы, действующие на лопатки компрессора и турбины, силу тяги двигателя и т. д.  [c.23]


    Такой расчет методом конечных элементов и суммирование в (5.4) повторяются до тех пор, пока значения давления, задаваемые соотношениями (5.3) и (5.4), не совпадут (с погрешностью, как правило, не более 0,5%). Силу тяги двигателя рассчитывают, комбинируя полученное значение с величиной массового расхода и соответствующими параметрами ТРТ и сопла  
    [c.104]

    Поверхностные нагрузки, действующие на ракету в различных условиях эксплуатации, могут быть программными и случайными. Основной программной нагрузкой на активном участке полета является сила тяги двигателей, отклонение которой от номинального режима весьма незначительно. Аэродинамические нагрузки зависят не только от программных величин (скорости и угла атаки),  [c.277]

    Компоненты топлива через форсуночную головку поступают в камеру сгорания, где между ними происходит химическая реакция с выделением теплоты. Продукты сгорания истекают через сопло, создавая реактивную силу тяги двигателя. Характер изменения давления газов pf и их температуры по длине камеры показан на рис. 14.1, б.  [c.357]

    Горизонтальную дальность планирования проще всего рассчитать, если пренебречь силой тяги двигателей. При прямолинейном планировании без тяги (рис. 9.13)  [c.242]

    Динамометры общего назначения применяются для измерения силы тяги двигателей паровозов, тракторов, буксирных судов, самолетов, а также для определения растягивающих усилий, возникающих в конструкциях и отдельных узлах и деталях при приложении к ним внешних статических сил.  [c.57]

    Допустим, что реактивный двигатель ракеты каждую секунду выбрасывает массу р, (мю) продуктов сгорания топлива. Продукты сгорания во время выброса получают дополнительную скорость и относительно ракеты. Скорость ракеты до сгорания очередной порции топлива V. Масса ракеты после сгорания этой порции М. Определим скорость ракеты w после сгорания этой порции топлива и рассчитаем силу тяги двигателя ракеты. При этом будем считать, что сопротивление воздуха и сила тяжести отсутствуют, т. е. наша система тел изолирована.  [c.204]

    Для расчета силы тяги двигателя перепишем второе уравнение в следующем виде  [c.205]

    Это значит, что модуль реактивной силы тяги двигателя будет равен  [c.205]

    Когда автомобиль движется с постоянной скоростью и, сила тяги двигателя становится равной силе трения. Вся работа силы тяги в это время расходуется против силы трения и зависит от скорости движения автомобиля. Действительно, при скорости v автомобиль проходит в единицу времени расстояние, численно равное этой скорости. Поэтому сила тяги двигателя F на этом пути за единицу времени совершает работу Fv. Если скорость v увеличить, то двигатель также должен увеличить ежесекундно совершаемую работу. Если он не сможет этого сделать, то достичь увеличения скорости не удастся. Поэтому второе важное требование к двигателю — способность совершать достаточно большую работу за единицу времени.  [c.255]

    Формула N—Fv указывает на возможность преобразования силы тяги двигателя с помощью передаточных механизмов. Примером такого механизма, изменяющего силу тяги, является коробка скоростей автомобиля. Мощный современный быстроходный мотор создает на валу не слишком большие усилия, вращая вал с большой скоростью. Коробка скоростей уменьшает эти скорости и передает на колеса маш-ины большие силы. Таким образом, коробка скоростей  [c.256]

    Этим условием определяются максимальные скорости, которых можно достичь с данным двигателем. Например, известно, что наибольшая мощность, которую может развить двигатель автомобиля, равна N. Силы трения всех видов, действующие на автомобиль, известны и равны f р. Какую максимальную скорость можно развить на таком автомобиле Максимальная скорость у ах определится из равенства силы тяги двигателя F силе трения  [c.257]

    Сила, с которой двигатель может толкать самолет, как мы уже видели, в точности должна равняться силе реакции воздуха, которая очевидно тем больше, чем больше масса воздуха, откинутого назад в единицу времени, и чем больше скорость этого воздуха. Если самолет двигался в неподвижном воздухе и за самолетом остается струя воздуха, которая движется в сторону, обратную полету со скоростью то сила реакции, а следовательно, и сила тяги двигателя будет  [c.12]


    Сила тяги двигателя, определяемая реакцией, которую может дать воздух, будет все равно точно равна этой реакции, т. е. точно равна  [c.13]

    Движение самолета с таким двигателем приближенно можно считать движением тела с постоянной массой, если пренебречь выгоранием топлива. Из последнею выражения видно для получения силы тяги необходимо, чтобы скорость с, скорость вылетающих частиц, была бы больше скорости полета V. Для увеличения силы тяги двигателя необходимо увеличивать и скорость вылетающих газов, и расход воздуха через двигатель. Какие бы сложные процессы ни происходили в двигателе забор воздуха, работа компрессора, сгорание топлива, работа газовой турбины и т. д., для определения сплы тяги необходимо знать только две величины (Хв н скорость с.  [c.107]

    Буксирование прицепа на указанных дорогах сопровождается повышением силы тяги двигателя и увеличением тл,д,и на  [c.259]

    При движении автомобиля с прицепом по грунтовой дороге в зимний период сила тяги двигателя также увеличивается. Так, параметры и т д возрастают соответственно на 14 и 11,5% при уменьшении V на 4,2 км/ч. Автомобиль с прицепом движется главным образом на третьей и четвертой передачах (рис. 89, б).  [c.261]

    Нагруженность агрегатов трансмиссии определяется передаваемым крутящим моментом. В эксплуатационных условиях крутящий момент изменяется под влиянием сопротивления движению и скорости движения, колебаний подрессоренной массы, разрыва силового потока при переключении передач, изменения силы тяги двигателя при разгоне и торможении и ряда других причин.  [c.269]

    Характеристики скорости движения и силы тяги двигателя, построенные указанным упрощенным способом, с достаточной для практики точностью могут быть приняты за основу для построения тяговых характеристик электровоза. Нормальным рабочим режимом электровозов после выхода на автоматическую характеристику является работа их тяговых электродвигателей при наибольшем ослаблении поля. Тяговые характеристики при этом коэффициенте ослабления поля являются основными для тяговых расчетов.  [c.61]

    В жидкостных реактивных двигателях (рис. 1, в) жидкое топливо и окислитель тем или иным способом (например, насосами 16) подаются под давлением из баков 14 тл 15 ъ камеру сгорания 10. Продукты сгорания расширяются в сопле 17 и вытекают в окружающую среду с большой скоростью. Истечение газов из сопла является причиной возникновения реактивной силы (силы тяги) двигателя.  [c.9]

    Мы сравниваем с силой тяжести совершенно разнородные СИЛЫ, ничего общего не имеющие с тяжестью, — например, силу тяги двигателя самолета или теплохода, силу давления газов на поршень в цилиндре двигателя, силы напряжения в упругом теле и т. п. Мы настолько привыкли к этому, что делаем это сравнение автоматически, не задумываясь о том, по какому признаку мы сравниваем и измеряем силы смысл этого измерения таков если, например, динамометр показал, что мускульная сила нашей руки равна 30 /сГ, то это значит, что деформация динамометра, вызванная сжатием нашей руки, такая же, как если бы мы нагрузили его силой в 30 кГ. Точно так же самолет, построенный на основании аэродинамического и конструктивного расчета, испытывали в прежнее время в лабораторных условиях следующим образом крыло самолета переворачивали вверх ногами и на каждый отсек нижней части крыла (оказавшейся теперь наверху) накладывали мешки с песком С таким расчетом, чтобы на каждый отсек крыла приходилась нагрузка, равная найденному из аэродинамического расчета давлению воздуха на этот отсек опытным путем изучали деформации крыла под действием этих нагрузок, что и позволяло судить о деформациях и напряжениях в крыле при его полете.  [c.18]

    Пример. Грузовик массой т имеет максимальную скорость и разгоняется с места до за время 1 . Сила сопротивления пропорциональна скорости. Чему равна средняя сила тяги двигателя грузовика  [c.233]

    Вначале допустим также постоянство тяги реактивного двигателя и постоянство коэффициента трения. В простейшем случае будем считать, как это делают многие исследователи, что на всем участке разбега самолет движется так, что сила тяги двигателя направлена горизонтально. Уравнения движения центра масс самолета в проекциях на оси Ох (горизонталь) и Оу (вертикаль) можно записать в следующем виде (фиг. 36)  [c.184]

    Задача 248-46. Трогаясь с места, авт омобиль через 10 с развивает скорость 36 км/ч. Определить силу тяги двигателя F. Масса автомобиля 1500 кг. Все четыре колеса автомобиля — ведущие.  [c.325]

    Состояние невесомости наступает в баллистических ракетах ) и космических кораблях после того, как прекратилась работа двигателей и ракета или космический корабль вышли из плотных слоев атмосферы. Вначале под действием силы тяги реактивных двигателей (см. 124), направленной вверх, ракета или корабль движутся с большим ускорением о и набирают вертикальную скорость. В это время на корабль и находящиеся в нем тела, помимо силы земного тяготения и силы тяги двигателей, действует сила сопротивления воздуха, направленная против скорости корабля, т. е. ВНИИ, и несколько уменьшающая ускорение корабля. Но все же это ускорение а по величине значительно превосходит ускорение свободного падения g (например, по данным иностранной печати а может достигать 9—10 ). В этом случае корпус корабля и все тела в кабине корабля будут находится в таком же состоянии, как тела, взвешиваемые в кабнне лифта, движущегося кверху с ускорением а.  [c.190]

    На каждый элемент поверхности двигателя снаружи действует атмосферное давление рп, а изнутри — давление газов, образующихся при сгорании топлива рвн (рис. 87, а). Составляющие сил давления на боковые стенки двигателя, очевидно, взаимно уравновещи-ваются. Силы же, действующие на торцовые стенки и элементы сопла, в совокупности составляют реактивную силу, равную произведению секундного расхода топлива р на скорость истечения газов Уо. В выходном сечении сопла ММ (рис. 37, б) действует не-уравновещенная сила давления, равная (рвп—Рн)5, где 5 — площадь выходного сечения сопла. Складывая эти силы, получаем полную силу тяги двигателя  [c.113]


    Массу воздуха, ежесекундно втекающего в двигатель через диффузор Л (рис. 88), обозначим через рв, а его скорость, равную по абсолютному значению скорости самолета,— через V. Так как воздух в атмосфере можно считать находящимся в покое, то при поступлении его в двигатель возникает реактивная сила рв , направлен- ная назад, т. е. против движения самолета. При выбросе из двигателя воздуха с продуктами сгорания возникает реактивная еила (рв+ -1-рт)1>о, направленная вперед, т. е. в сторону движения самолета. Результирующая сила — сила тяги двигателя, направленная вперед, очевидно, равна рв(ио—м)- -ртРо- Практически рт Срв, поэтому приближенно можно считать, что сила тяги воздущно-реактнвного двигателя равна рв(Ро—у)- Иначе говоря, в воздущно-реактивном двигателе ежесекундно масса воздуха рв в результате работы двигателя получает относительно Земли импульс рв(Ро—и) — По закону сохранения импульса, такой же импульс, но в противоположном направлении, ежесекундно приобретает самолет.  [c.114]

    Аксиома первая в чистом виде не выполняется, так как полностью юолированных материальных точек нет. Но опыт показывает, что с уменьшением действия других точек на данную точку ее состояние все ближе и ближе подходит к состоянию равновесия. Однако равновесие точки или твердого тела возможно не только в том случае, когда отсутствуют действия других тел, но и тогда, когда эти действия взаимно нейтрализуются, как бы погашаются. Например, самолет может лететь по прямой линии равномерно, т. е. находиться в равновесии под действием четырех сил силы тяжести, силы тяги двигателя, лобового сопротивления воздуха и подъемной силы встречного потока воздуха действующего на крылья самолета.  [c.8]

    При длительной скорости тепловоза — 25 км1нас длительная сила тяги двигателя  [c.592]

    Потери в процессах преобразования тепла, вводимого в ГТД в виде хими» ческой энергии топлива, во внешнюю работу, совершаемую силой тяги двигателя (идущую на продвижение летательного аппарата), оцениваются последовательно тремя коэффициентами полезного действия эффективным (внутренним) к. п. д. Т]е, тяговым (внешним) к. п. д. Цр и общим (полным) к. п. д. T)q.  [c.206]

    На ракету действуют поверхностные и объемные нагрузки. К п о-верхностным нагрузкам относятся аэродинамическое давление, давление газов в камере сгорания и сопле двигателя, реакции различных опорных устройств и т. д. Объе м и ы е н а г р у з-к и являются следствием действия поля тяготения и инерции. В каждый момент времени система всех сил, приложенных к ракете, находится в равновесии. Это означает, что вектор равнодействующей объемных сил равен по значению и противоположен по знаку вектору paBjioдействующей всех поверхностных сил. Это следствие принципа Даламбера позволяет просто решать задачи, связанные с особенностями нагружения конструкций ракет. Силу тяги можно рассматривать как поверхностную силу, направленную по оси двигателя. При полете вне атмосферы эта сила является единственной поверхностной силой, приложенной к ракете. Следовательно, в этом случае равнодействующая объемных сил должна быть равна по значению и противоположна по знаку силе тяги. Из этого следует, что ракету в полете можно рассматривать как тело, находящееся в некотором поле тяготения, направление и интенсивность которого определяются силой тяги двигателей. Перегрузка этого поля = F/(mg), где F — сила тяги т — масса ракеты — ускорение свободного падения. То же будет и при полете в атмосфере при отсутствии поперечных сил. Только в этом случае  [c.276]

    Все двигатели (за исключением реактивных) рассчитываются на вполне определенную и постоянную мощность A = onst. Но если мощность постоянна, то из формулы N=Fv следует, что при увеличении скорости должно происходить изменение силы тяги, развиваемой двигателем. При A = onst сила тяги F=Nlv должна непрерывно убывать с ростом скорости. При каких-то значениях скоростей сила тяги двигател Я будет равной силе трения.  [c.257]

    Буксирование прицепа на дорогах всех типов при близких скоростях движения автомобиля с прицепом и без него сопро-юждается повышением силы тяги двигателя и трансмиссии автомобиля rtifigi увеличивается на 14,2 %, на 6,6 % и  [c.264]


    Двигатель автомобиля способен развить силу тяги, равную 6 кН? Физика

    • Двигатель автомобиля способен развить силу тяги, равную 6 кН?
      • Чему равно масса автомобиля трогающегося с места с ускорением 0, 6 м / с ^ 2, если развеваемая им сила тяги равна 15000 сила сопротивления действующая на автомобиль равна 6000?
      • Сила тяги, развиваемая автомобилем равна 50000Н, а сила сопротивления движению равна 500Н?
      • На автомобиль массой 1т во время движения действует сила сопротивления равная 10% от его веса?
      • Автомобиль массой 1 т разгоняется из состояния покоя до скорости 20 м / с?
      • Какова результирующая сила, действующая на автомобиль, если сила трения, припятствующая движению , равна 7кH, а сила тяги автомобиля — 6720H?
      • Какова сила сопротивления движению автомобиля если сила тяги двигателя 12кН, а сила сопротивления движения прицепов равна 4 кН и 3кН?
      • Автомобиль движется с ускорением а — 2 м / с2 под действием двух сил : силы тяги двигателя Р1 = 10 кН и силы сопротивления движению Р2 — 4 кН?
      • На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести?
      • На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести?
      • На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги 1200Н и сила сопротивления движения 1кН?
    • Формула силы тяги

    Физика | 5 — 9 классы

    Двигатель автомобиля способен развить силу тяги, равную 6 кН. 2, если развеваемая им сила тяги равна 15000 сила сопротивления действующая на автомобиль равна 6000.

    Сила тяги, развиваемая автомобилем равна 50000Н, а сила сопротивления движению равна 500Н?

    Сила тяги, развиваемая автомобилем равна 50000Н, а сила сопротивления движению равна 500Н.

    Какова масса автомобиля , если он движется с ускорением 3м / с?

    На автомобиль массой 1т во время движения действует сила сопротивления равная 10% от его веса?

    На автомобиль массой 1т во время движения действует сила сопротивления равная 10% от его веса.

    Чему должна быть равна сила тяги, развиваемая двигателем автомобиля, чтобы он двигался с постоянным ускорением 2 м / схс?

    Автомобиль массой 1 т разгоняется из состояния покоя до скорости 20 м / с?

    Автомобиль массой 1 т разгоняется из состояния покоя до скорости 20 м / с.

    Чему равно время разгона автомобиля, если на него действуют сила тяги 2КН и сила сопротивления движению 1 КН.

    Какова результирующая сила, действующая на автомобиль, если сила трения, припятствующая движению , равна 7кH, а сила тяги автомобиля — 6720H?

    Какова результирующая сила, действующая на автомобиль, если сила трения, припятствующая движению , равна 7кH, а сила тяги автомобиля — 6720H?

    Изобразите все силы графически.

    Какова сила сопротивления движению автомобиля если сила тяги двигателя 12кН, а сила сопротивления движения прицепов равна 4 кН и 3кН?

    Какова сила сопротивления движению автомобиля если сила тяги двигателя 12кН, а сила сопротивления движения прицепов равна 4 кН и 3кН.

    Автомобиль движется с ускорением а — 2 м / с2 под действием двух сил : силы тяги двигателя Р1 = 10 кН и силы сопротивления движению Р2 — 4 кН?

    Автомобиль движется с ускорением а — 2 м / с2 под действием двух сил : силы тяги двигателя Р1 = 10 кН и силы сопротивления движению Р2 — 4 кН.

    Сила P1направлена на юг, сила Р2 — противоположна направлению движения автомобиля.

    Чему равна масса автомобиля?

    На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести?

    На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести.

    Какова должна быть сила тяги, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался равномерно.

    На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести?

    На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения равна 0, 1 действующей на него силе тяжести.

    Какова должна быть сила тяги, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался с ускорением а = 2 м / с?

    На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги 1200Н и сила сопротивления движения 1кН?

    На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги 1200Н и сила сопротивления движения 1кН.

    Чему равна равнодействующая этих сил?

    На этой странице сайта размещен вопрос Двигатель автомобиля способен развить силу тяги, равную 6 кН? из категории Физика с правильным ответом на него. 6 Дж η = 0, 44 = 44 %.

    Масса = 0. 2кг , начальная температура t1 = 100°С конечная температура t2 = 20°C Q = mc (t2 — t1) = 920×0. 2 (20° — 100°) = 184×80 = 14720 Дж.

    Максимальна кинетическая энергия в нижней точке подъема, а минимальна — в верхней. Разность между ними — это изменение потенциальной энергии. Оно равно 80 — 30 = 50 Дж Изменение потенциальной энергии равно mgH, поэтому H = 50 / (mg) = 50 / (2 * 10)..

    V2 = (T2V1) / T1 V2 = (273×10) / 373 = 7, 3л.

    Орские водоросли являются важным компонентом макробиотического питания, который занимает одно из первых мест по содержанию минеральных веществ. Широкое применение морских водорослей обусловлено наличием в их составе большого количества полезных веще..

    1) 50 км / ч = 13, 9м / с. 2)40км / ч = 11, 1м / с.

    Q = ΔU + A A = pΔV ΔU = U₂ — U₁ = (3 / 2)pV₂ — (3 / 2)pV₁ = (3 / 2)pΔV = (3 / 2)A Q = (3 / 2)A + A = 1, 5A + A = 2, 5A Q = 2, 5•400 кДж = 1000 кДж.

    Ножницы, лопата, деревянная ручка.

    Сила тяжести = F = mg Масса человека 80кг, Вес 800Н Масса человека 75 кг, вес — 750 Н Путь = S = vt.

    1). Объем сосны : V = 50 * 20 = 1000 (дм³) = 1 (м³) Масса сосны : m = ρV = 400 * 1 = 400 (кг) Ответ : общая масса автомашины увеличилась на 400 кг. 2). Объем мрамора : V = 1 * 0, 8 * 0, 1 = 0, 08 (м³) Плотность мрамора : ρ = 2700 кг / м³ Масса плиты..

    В том случае, если тело при перемещении имеет ускорение, то на него кроме всех прочих обязательно действует некоторая сила, которая является силой тяги в рассматриваемый момент времени. В действительности, если тело движется прямолинейно и с постоянной скоростью, то сила тяги также действует, так как тело должно преодолевать силы сопротивления. Обычно силу тяги находят, рассматривая силы, действующие на тело, находя равнодействующую и применяя второй закон Ньютона. Жестко определенной формулы для силы тяги не существует.

    Не следует считать, что сила тяги, например, транспортного средства действует со стороны двигателя, так как внутренние силы не могут менять скорость системы как единого целого, что входило бы в противоречие с законом сохранения импульса. Однако следует отметить, что для получения у силы трения покоя необходимого направления, мотор вращает колеса, колеса «цепляются за дорогу» и порождается сила тяги. Теоретически было бы возможно не использовать понятие «сила тяги», а говорить о силе трения покоя или силе реакции воздуха. Но удобнее внешние силы, которые действуют на транспорт делить на две части, при этом одни силы называть силами тяги $(/bar_T)$, а другие — силами сопротивления $bar_S$ . Это делается для того, чтобы уравнения движения не потеряли свой универсальный вид и полезная механическая мощность (P) имела простое выражение:

    Определение и формула силы тяги

    Исходя из формулы (1) силу тяги можно определить через полезную мощность, и скорость транспортного средства (v):

    Для автомобиля, поднимающегося в горку, которая имеет уклон , масса автомобиля m сила тяги (FT) войдет в уравнение:

    $$F_-F_-m g sin alpha=m a(3)$$

    где a – ускорение, с которым движется автомобиль.

    Единицы измерения силы тяги

    Основной единицей измерения силы в системе СИ является: [FT]=Н

    Примеры решения задач

    Задание. На автомобиль имеющий массу 1 т при его движении по горизонтальной поверхности, действует сила трения, которая равна $mu$=0,1 от силы тяжести. Какой будет сила тяги, если автомобиль движется с ускорением 2 м/с?

    Решение. Сделаем рисунок.

    В качестве основы для решения задачи используем второй закон Ньютона:

    Спроектируем уравнение (1.1) на оси X и Y:

    По условию задачи:

    Подставим правую часть выражения (1.4) вместо силы трения в (1.2), получим:

    $$F_=m a+mu cdot m g$$

    Переведем массу в систему СИ m=1т=10 3 кг, проведем вычисления:

    Ответ. FT=2,98 кН

    Формула силы тяги не по зубам? Тебе ответит эксперт через 10 минут!

    Задание. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой M. На доске находится тело массы m. Коэффициент трения тела о доску равен $mu$ . К доске приложена сила горизонтальная сила тяги, которая зависит от времени как: F=At (где A=const). В какой момент времени доска начнет выскальзывать из-под тела?

    Решение. Сделаем рисунок.

    Для решения задачи нам потребуются проекции сил на осиX и Y, которые отличны от нуля. Для тела массы m:

    $$ beginX: m a_=F_(2.1) \ Y: m g=N(2.2) \ F_=mu N=mu m g rightarrow m a_=mu m g rightarrow a_=mu g(2.3) end $$

    Для тела массы M:

    $$M a_=F-F_rightarrow M a_=A t-F_rightarrow a_=frac>(2.2)$$

    Обозначим момент времени, в который доска начнет выскальзывать из-под тела t0, тогда

    Ответ. $t_=frac mu g$

    Источник Источник Источник http://fizika.my-dict.ru/q/1775941_dvigatel-avtomobila-sposoben-razvit-silu-tagi/
    Источник Источник Источник http://www.webmath.ru/poleznoe/formules_21_31_sila_tjagi.php

    Сила — тяга — двигатель

    Сила — тяга — двигатель

    Cтраница 1


    Сила тяги двигателя на ободе колеса иногда выражается в несколько другом виде.  [2]

    Найти силу тяги двигателей, если их мощность равна 2000кВт и КПД двигателей 80 % ( отв.  [3]

    Итак, сила тяги двигателя ракеты пропорциональна массе топлива, сгорающего за единицу времени, и скорости его истечения; направлена она, как мы учли при выводе, противоположно скорости истечения газов.  [4]

    Как изменяются ток и сила тяги двигателя при изменении скорости, если напряжение на его зажимах постоянно.  [6]

    Как изменяются, ток, сила тяги двигателя и скорость движения при включении; ослабления поля.  [7]

    Тяговые характеристики представляют собой зависимости силы тяги двигателя от скорости движения локомотива.  [8]

    Во сколько раз нужно увеличить силу тяги двигателей самолета для увеличения скорости его движения в два раза, если сила сопротивления при движении в воздухе возрастает пропорционально квадрату скорости.  [9]

    Горизонтальная составляющая этой силы уравновешивается силой тяги двигателя. Благодаря силам трения оба вихря должны были бы исчезнуть. Но на месте вихря, образовавшегося за крылом и унесенного воздушным потоком, возникает новый вихрь, вызывающий усиление циркуляции вокруг крыла.  [10]

    Рассмотрим прямолинейное движение ракеты под действием силы тяги двигателей.  [11]

    Формула N-Fv указывает на возможность преобразования силы тяги двигателя с помощью передаточных механизмов. Примером такого механизма, изменяющего силу тяги, является коробка скоростей автомобиля. Мощный современный быстроходный мотор создает на валу не слишком большие усилия, вращая вал с большой скоростью. Коробка скоростей уменьшает эти скорости и передает на колеса машины большие силы.  [12]

    Динамометры общего назначения применяются для измерения силы тяги двигателей паровозов, тракторов, буксирных судов, самолетов, а также для определения растягивающих усилий, возникающих в конструкциях и отдельных узлах и деталях при приложении к ним внешних статических сил.  [13]

    Если мотоциклист движется с постоянной скоростью, то сила тяги двигателя и сила трения, направленные по касательной к траектории, взаимно компенсируют друг друга. Сила тяжести приложена к центру масс, сила нормальной реакции и радиальная сила трения покоя fTp приложены к нижней точке каждого из колес и создают вращающий момент относительно воображаемой горизонтальной оси, проходящей через центр масс мотоциклиста. Ось эта вместе с центром масс движется относительно Земли по криволинейной траектории ( окружности) и обладает нормальным ускорением.  [14]

    Когда автомобиль движется с постоянной скоростью и, сила тяги двигателя становится равной силе трения. Вся работа силы тяги в это время расходуется против силы трения и зависит от скорости движения автомобиля. Действительно, при скорости v автомобиль проходит в единицу времени расстояние, численно равное этой скорости. Поэтому сила тяги двигателя F на этом пути за единицу времени совершает работу Fv. Если скорость v увеличить, то двигатель также должен увеличить ежесекундно совершаемую работу.  [15]

    Страницы:      1    2    3    4

    Сила тяги реактивного (ракетного) двигателя

    Тяга – равнодействующая всех реактивных сил, создаваемых агрегатами двигателя, определяется по формуле:

    где – массовый секундный расход топлива реактивного двигателя;Wa – скорость газовой струи на срезе сопла; Fa – площадь среза сопла; ра – давление на срезе сопла; рh давление окружающей среды.

    Первый член данного уравнения характеризует тягу, создаваемую за счет отбрасывания от сопла газов и эта часть – реактивная сила (статическая составляющая).

    Второй член характеризует тягу, которая определяется разностью давлений на срезе сопла и давления окружающей среды и эта часть – переменная составляющая реактивной тяги (зависит от высоты полета).

     

    Реактивный момент

    Пусть есть ракета с однокамерной двигательной установкой (ДУ) рис.29:

    а) Если вектор тяги двигателя Р направлена вдоль оси, то реактивный момент отсутствует (рис. 29,а).

    б) Если вектор тяги (и результирующий вектор тяги для многокамерной ДУ) действует с некоторым эксцентриситетом относительно центра тяжести (рис. 29,б), то в этом случае действует реактивный момент .

    Рис.29

    Аэродинамические схемы ла

    Планером называется конструкция, объединяющая корпус, крылья, органы управления и стабилизации в единую аэродинамическую схему. Он предназначен для создания управляющих сил и размещения всей аппаратуры ракеты. Корпус планера обычно цилиндрической формы, за исключением ракеты типа «несущий конус», с конической (сферической) головной частью. Форма корпуса и головной части выбирается в целях получения наименьшей силы лобового сопротивления ракеты при полете. Материалом для корпуса служат легкие прочные металлы и сплавы

    Аэродинамические поверхности планера служат для создания подъемной и управляющих сил. Подъемная сила, которая возникает при взаимодействии ракеты с воздухом во время ее полета, обеспечивает удержание ЛА в воздухе. Управляющие силы необходимы для изменения направления полета ракеты.

    Различают подвижные и неподвижные аэродинамические поверхности (АП). Подвижные АП, предназначенные для управления полетом и стабилизацией ЛА, называются рулями, поворотными крыльями. Свои функции они выполняют путем поворота вокруг осей, перпендикулярных продольной оси корпуса ракеты, либо при выдвижении из корпуса на определенное время и в определенной последовательности.

    Неподвижные АП служат для стабилизации полета ЛА (стабилизаторы) и для создания подъемной силы (несущие крылья, поверхности). По взаимному расположению рулей и неподвижных аэродинамических поверхностей можно выделить следующие аэродинамические схемы ракет (рис.30):

    — нормальная или обычная;

    — «утка»;

    — «бесхвостка»;

    — «поворотное крыло»;

    В нормальной схеме рули и стабилизатор располагаются позади крыльев в хвостовой части ракеты.

    Схема «бесхвостка». Данная схема является разновидностью нормальной схемы. Здесь крылья выполняют одновременно функции крыльев и стабилизаторов и отличаются большей стреловидностью и малым размахом. С целью увеличения подъемной силы в этой схеме увеличена площадь крыльев. При этом рули оказываются расположенными непосредственно за крыльями и связываются с ними конструктивно.

    В аэродинамической схеме «утка» рули находятся в головной части ракеты (впереди центра масс), а крылья, выполняющие и функцию стабилизатора, расположены в хвостовой части корпуса ракеты. Эта схема удобна с точки зре­ния компоновки ракеты, так как рулевые машинки могут быть расположены близко к рулям. При такой компоновке ракеты подъемная сила рулей совпадает по направлению с подъемной силой крыльев и корпуса. Однако расположение рулей в носовой части ракеты и возникновение скоса воздушного потока при отклонении рулей приводит к потере подъемной силы на крыльях и возникновению значительных моментов крена. Чтобы избежать «момента косой обдувки» крыльевой блок делается вращающимся вокруг оси ракеты, что позволяет избежать воздействия скоса воздушного потока на них.

    В схеме «поворотное крыло» подвижные поверхности (поворотные крылья) располагаются в районе центра тяжести и наряду с функцией крыла выполняют функцию рулей, а неподвижные стабилизаторы расположены в хвостовой части корпуса.

    Рис. 30 Аэродинамические схемы: а)Нормальная; б)»Бесхвостка»; в)»Утка»; г)»Поворотное крыло».

    Принципиально не существует наилучшей аэродинамической схемы. Выбор схемы аэродинамической компоновки определяется требуемыми высотами и дальностями полета ракеты, маневренностью и составом бортовой аппаратуры.

    Таблица

    Тяга самолета. Тяга двигателя самолета. Тяга реактивного двигателя.

     

    Тяга – сила, выработанная двигателем. Она толкает самолет сквозь воздушный поток. Единственное, что противостоит тяге – лобовое сопротивление. В прямолинейном горизонтально установившемся полете они сравнительно равны. Если летчик увеличивает тягу путем добавления оборотов двигателя и сохраняет постоянную высоту, тяга начинает превосходить сопротивление воздуха. Летательный аппарат (ЛА) при этом ускоряется. Очень быстро сопротивление увеличивается и снова уравнивает тягу. ЛА стабилизируется на постоянной высокой скорости. Тяга – один из самых важных факторов для определения скороподъемности самолета, а именно насколько быстро ЛА может подняться на определенную высоту. Вертикальная скорость зависит не от подъемной силы, а от запаса тяги, которым обладает самолет.

     

    Тяга реактивного двигателя самолета

     

    Сила тяги двигателя, или его движущая сила, равноценна всем силам давления воздуха на внутреннюю поверхность силовой установки. Тяга некоторых видов реактивных двигателей зависит от скорости и высоты полета. Для вычисления силы тяги реактивного двигателя часто приходится определять тягу на конкретной высоте, у земли, на взлете и во время какой-либо скорости. Для ЖРД сила тяги равноценна произведению массы исходящих газов на скорость, с которой они вылетают из сопла двигателя.

    Для ВРД (воздушно-реактивный двигатель) сила тяги измеряется как результат массы газов на разность скоростей, а именно скорости воздушной струи, выходящей из сопла двигателя, и скорости поступающего воздуха в двигатель. Проще говоря, данная скорость уравнивается к скорости полета самолета с реактивным двигателем. Тяга ВРД обычно измеряется в тоннах или килограммах. Важным качественным показателем ВРД является его удельная тяга. Для турбореактивного двигателя – тяга, отнесенная к конкретной единице веса воздуха, который проходит через двигатель в секунду. Этот показатель позволяет понять, насколько высока эффективность эксплуатации воздуха в двигателе для образования тяги. Удельная тяга измеряется в килограммах тяги на 1 кг воздуха, расходуемого за секунду. В некоторых случаях применяется другой показатель, который также называется удельной тягой, показывающей отношение количества топлива, которое расходуется, к силе тяги за секунду. Естественно, что чем выше показатель удельной тяги ВРД, тем меньше поперечный вес и размеры самого двигателя.

    Показатель полетной или тяговой мощности – это сила, которая задействует реактивный двигатель при конкретной скорости полета. Как правило, измеряется в лошадиных силах. Величина лобовой тяги говорит о степени конструктивного оптимума реактивного двигателя. Лобовая тяга – это отношение наибольшего показателя площади поперечного сечения к тяге. Лобовая тяга равна тяге, в кг поделенной на площадь в метрах квадратных.

    В мировой авиации наиболее ценится тот двигатель, который обладает высокой лобовой тягой.

    Чем совершеннее ВРД в конструктивном отношении, тем меньший показатель его удельного веса, а именно общий вес двигателя вместе с приборами и обслуживающими агрегатами, поделенный на величину собственной тяги.

    Реактивные двигатели, как и тепловые вообще, отличаются друг от друга не только по мощности, весу, тяге и другим показателям. При оценивании ВРД огромную роль играют параметры, которые зависят от собственной экономичности, а именно от КПД (коэффициент полезного действия). Среди данных показателей главным считается удаленный расход топлива на конкретную единицу тяги. Он выражается в килограммах топлива, которое расходуется за час на образование одного килограмма тяги.
     

    %PDF-1.7 % 1 0 объект >/Метаданные 146 0 R >> эндообъект 4 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 54 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 5 0 объект >/ExtGState>/XObject>/Pattern>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 61 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 6 0 объект >/ExtGState>/XObject>/Pattern>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 70 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 7 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 90 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 8 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 99 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 9 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 100 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 10 0 объект >/ExtGState>/XObject>/Pattern>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 105 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 11 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 109 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 12 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 114 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 13 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 118 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 14 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 122 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 15 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 127 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 16 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 131 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 17 0 объект >/ExtGState>/XObject>/Pattern>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 135 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 18 0 объект >/ExtGState>/XObject>/Pattern>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 138 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 19 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 142 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 20 0 объект >/ExtGState>/XObject>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]>>/MediaBox[ 0 0 612 792]/Contents 144 0 R /Group>/Tabs/S>> эндообъект 23 0 объект >поток х] хչ>}К&! @BnXl[L

    Тяга


      Что так ли это и как рассчитывается?

    Для движущегося самолета требуется сила, действующая на него для поддержания постоянного скорость или ускорение.В реактивных самолетах эта сила называется тягой. Относится к категории контактной силы, тяга образуется, когда реактивный или ракетный двигатель выбрасывает молекулы газа на большие скорости. Выхлопной газ, который воздействует на молекулы газа вне двигателя вызывают реакцию сила, действующая на двигатель, разгоняющая самолет. Это явление объясняется применением 2-го и 3-го законов Ньютона, в каком состоянии:

    Сила (нетто) = Масса x Ускорение и,


    Каждая сила возникает как один из участников действия/реакции пара, в которой каждый член действует на разные объект с равными величинами, но противоположные направления соответственно.

          Уравнение Моделирование тяги ГПВРД состоит из трех частей. расчет: полная тяга, прямое сопротивление и давление коррекция соответственно. Условия свободного потока обозначаются индексом «0», а условия выхода обозначаются символом индекс «е». Полная тяга рассчитывается путем умножения массовый расход на выходе по скорости на выходе. Тогда лобовое сопротивление вычитается, и добавляется поправка на давление.Давление коррекция обычно очень незначительна по сравнению с другими условия уравнения, однако он включен, чтобы компенсировать для разности давлений между выходящим выхлопом и окружающий воздушный поток. В конечном итоге чистая тяга рассчитываются и могут быть использованы для определения ускорение самолета после дополнительных сил сопротивления вычитаются.

    Источник изображения: http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/ramth.html   

    Фоновое изображение Линн Чемберс

    Получено из: http://science-edu.larc.nasa.gov/SCOOL/cirrus.html

    Авиационные газотурбинные двигатели Тяга

    Используя приведенную ниже формулу, вычислите силу, необходимую для ускорения массы 50 фунтов на 100 футов/сек. 2 .

    Это показывает, что если скорость массы в секунду увеличить на 100, результирующая тяга составит 155 фунтов.


    Поскольку турбореактивный двигатель ускоряет воздух, для определения реактивной тяги можно использовать следующую формулу: фут/сек, формулу можно применить следующим образом:

    Как показывает формула, если известны массовый расход воздуха в секунду и разность скоростей воздуха от всасывания до выхлопа, легко вычислить сила, необходимая для изменения скорости.Поэтому тяга двигателя должна быть равна силе, необходимой для ускорения воздушной массы через двигатель. Тогда, используя символ «Fn» для обозначения тяги в фунтах, формула принимает вид:

    Тяга газотурбинного двигателя может быть увеличена двумя способами: увеличением массового расхода воздуха через двигатель или увеличением скорости газа. Если скорость турбореактивного двигателя остается постоянной по отношению к самолету, тяга уменьшается, если скорость самолета увеличивается. Это связано с тем, что значение V1 увеличивается.Однако это не представляет серьезной проблемы, поскольку по мере увеличения скорости самолета в двигатель поступает больше воздуха, и скорость реактивной струи увеличивается. Результирующая чистая тяга почти постоянна с увеличением воздушной скорости.

    Цикл Брайтона — это название, данное термодинамическому циклу газотурбинного двигателя для создания тяги. Это цикл событий с переменным объемом и постоянным давлением, который обычно называют циклом постоянного давления. Более свежий термин — «непрерывный цикл горения». Четыре непрерывных и постоянных события — это впуск, сжатие, расширение (включая мощность) и выпуск.Эти циклы обсуждаются применительно к газотурбинному двигателю. Во впускном цикле воздух поступает при атмосферном давлении и постоянном объеме. Он выходит из впуска при повышенном давлении и уменьшении объема. В секции компрессора воздух поступает из впуска под повышенным давлением, немного превышающим атмосферное, и с небольшим уменьшением объема.
    Воздух поступает в компрессор, где сжимается. Он выходит из компрессора с большим повышением давления и уменьшением объема, создаваемым механическим действием компрессора.Следующий шаг, расширение, происходит в камере сгорания за счет сжигания топлива, которое расширяет воздух, нагревая его. Давление остается относительно постоянным, но имеет место заметное увеличение объема. Расширяющиеся газы движутся назад через узел турбины и преобразуются турбиной из энергии скорости в механическую энергию. Выхлопная секция, представляющая собой сужающийся канал, преобразует расширяющийся объем и уменьшающееся давление газов в конечную высокую скорость. Сила, создаваемая внутри двигателя для поддержания непрерывности этого цикла, имеет равную и противоположную реакцию (тягу) для продвижения самолета вперед.

    Принцип Бернулли (всякий раз, когда скорость потока какой-либо жидкости увеличивается в данной точке, давление потока в этой точке меньше, чем в остальном потоке) применяется к газотурбинным двигателям за счет конструкции сходящихся и расходящихся воздушных потоков. воздуховоды. Сходящийся канал увеличивает скорость и снижает давление. Расходящийся канал снижает скорость и увеличивает давление. Конвергентный принцип обычно используется для выхлопного сопла. Расходящийся принцип используется в компрессоре и диффузоре, где воздух замедляется и сжимается.

    Когда воздух проходит через расширяющийся воздуховод, скорость воздуха уменьшается, а давление и температура воздуха увеличиваются. Когда воздух проходит через конфузор, скорость воздуха увеличивается, а давление воздуха и температура уменьшаются

    Расчет статической тяги | квадрокоптерпроект

    Расчет статической тяги

    Расчеты статической тяги необходимы для того, чтобы убедиться, что выбраны правильные винты и двигатели.Статическая тяга определяется как величина тяги, создаваемая гребным винтом, неподвижно расположенным относительно земли. Этот расчет особенно важен для данного проекта, потому что вертолеты с квадрокоптерами, скорее всего, будут работать на низких скоростях по сравнению с землей. Эти низкоскоростные характеристики гарантируют, что расчеты статической тяги могут быть применены к широкому диапазону условий полета. Кроме того, важно отметить, что окончательные расчеты статической тяги являются приблизительными, а не фактическими значениями.

    Первым шагом в расчете статической тяги является определение мощности, передаваемой двигателями на гребные винты, выраженной в об/мин. Aircraft-world.com собрал эмпирические данные, используемые для расчета мощности [1] , и формула, используемая для их таблицы данных, приведена в уравнении 1.

    Где мощность указана в ваттах, а число оборотов в тысячах. Например, винт 6X4 APC имеет постоянную винта 0,015 и коэффициент мощности 3,2. При скорости вращения 10 000 об/мин расчет происходит следующим образом: Мощность=0.015X10 3,2 = 24 Вт .

    Следующим шагом является определение тяги, создаваемой винтом. Уравнение 2 дает тягу на основе теории импульса.

                                    

    Обычно используется правило, согласно которому скорость воздуха на пропеллере равна v=½Δv от общего изменения скорости воздуха: Таким образом,  и получается уравнение 3.

    Уравнение 4 дает мощность, потребляемую винтом от двигателя. Уравнение 5 показывает результат решения уравнения 4 для Δv и подстановки его в уравнение 3.При этом Δv исключается, и можно рассчитать крутящий момент.

    Наконец, целесообразно выразить результаты уравнения 5 в терминах массы. Закон Ньютона, F=ma, используется для получения уравнения 6.

    Решение для массы полезно для вертолетов с квадрокоптерами, поскольку оно может быть напрямую связано с массой самолета. В частности, для висения необходима тяга (масса), равная массе самолета. Важность зависания будет рассмотрена в следующем разделе (Двигатели постоянного тока).

    1. https://www.aircraft-world.com/Datasheet/en/hp/emeter/hp-propconstants.htm

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    [PDF] В этой лекции… Идеальные циклы газовой турбины Тяга и КПД Уравнение тяги Другие параметры работы двигателя Идеальный цикл для реактивных двигателей

    1 3 12 Lct-3 В этой лекции… Холостой ход турбинных циклов Тяга и холостой ход Вопрос тяги Другие промнц прмтры Холостой цикл или…

    32

    1

    Lect-32

    В этой лекции … • • • • •

    Идеальные циклы газотурбинных двигателей Тяга и КПД Уравнение тяги Другие параметры работы двигателя Идеальный цикл для реактивных двигателей – ТРД – ТРД с дожиганием

    Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    2

    Lect-32

    Газотурбинные циклы • Газотурбинные двигатели работают по циклам Брайтона.• Идеальный цикл Брайтона представляет собой замкнутый цикл, тогда как газовые турбины работают в режиме открытого цикла. • Идеальный цикл предполагает отсутствие необратимости процессов, поведение воздуха как идеального газа с постоянной удельной теплоемкостью, отсутствие потерь на трение. Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    3

    Lect-32

    Тяга и КПД • Теперь мы выведем выражения для тяги и КПД воздушно-реактивных двигателей из уравнений импульса и энергии. .• Рассмотрим обобщенное устройство создания тяги с одним впуском и одним выпуском. • Мы предполагаем, что тяга и условия во всех точках в пределах контрольного объема не меняются со временем. Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    4

    Lect-32

    Уравнение тяги m f

    Рулевая поверхность

    ℑ (Реакция) 0000i A 90

    M A

    U, PA

    u, PA

    M E

    упорной производитель Y

    1

    M S

    AE, PE

    U

    2

    x Prof.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    5

    Lect-32

    Уравнение тяги

    • Реакция на тягу, ℑ, передается на опору. Таким образом, тяга двигателя представляет собой векторную сумму всех сил, действующих на внутреннюю и внешнюю поверхности двигателя.   • Следовательно, ∑ F = ∫ u ρ (u .n )dA CS

    • Рассматривая компоненты силы и потока импульса только в направлении x,  ∑ Fx = ∫ u x ρ (u.n )dA CS

    проф.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    6

    Lect-32

    Уравнение тяги • Давление и скорость можно считать постоянными на всей поверхности управления, за исключением области выхлопа, Ае. • Чистая сила давления, действующая на этот контрольный объем, составляет (Pa–Pe)Ae. • Единственной другой силой, действующей на контрольный объем, является реакция на тягу ℑ. • Суммируя силы в направлении x,

    ∑F

    x

    = (Pa − Pe) Ae + ℑ

    Проф.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    7

    Lect-32

    Уравнение тяги • Массовый поток, который входит в зону захвата, m a = ρuAi Ai, равен • Аналогично, масса поток, пересекающий выхлоп  e = ρ eue Ae площадь Ae, is, м • Кроме того, m e = m i + m f m f = ρ eue Ae − ρuAi Или, • Уравнение неразрывности для CV дает,

    ρ eue Ae + ρu (A − Ae) + m s − m f − ρuA = 0

    Перестановка, m s = m f + ρuAe − ρ eue Ae То есть m s = ρu ( Ae − Ай) проф.Бхаскар Рой, проф. A m pradeep, отдел аэрокосмической, IIT Bombay

    8

    LECT-32

    Уравнение тяги M F

    контрольная поверхность

    ℑ (реакция) U AE

    AI

    UE

    M A

    U, PA

    M E

    упорных производителей Y

    1

    M S

    AE, PE

    U

    2

    x Prof. Bhaskar Roy, проф. A M Pradeep, Отдел аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    9

    Lect-32

    Уравнение тяги • Из баланса количества движения поперек CV,  ∫ u x ρ (u.n )dA = m eue + m su + ρu ( A − Ae )u − m au − ρu ( A − Ai )u

    CS

    • Это чистый исходящий поток x-импульса. • Это уравнение сводится к  ∫ u x ρ (u.n )dA = m eue − m au CS

    • Из уравнения баланса сил имеем

    ℑ = m eue − m a u + ( Pe − Pa ) Ae Prof. Bhaskar Roy, Prof. AM Pradeep, Department of Aerospace, IIT Bombay

    10

    Lect-32

    Уравнение тяги • Если мы определим соотношение топлива и воздуха, f = m f / m a

    ℑ = m a [(1 + f )ue − u ] + ( Pe − Pa ) Ae

    • Это обобщенное уравнение тяги для воздушно-реактивных двигателей.• Член (Pe–Pa)Ae не равен нулю, только если выхлопная струя сверхзвуковая и сопло не расширяет выхлопную струю до давления окружающей среды. • Однако, если Pa « Pe, это может быть существенным вкладом. Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    11

    Lect-32

    Параметры работы двигателя • Работа двигателя описывается различными определениями эффективности, тяги и расхода топлива. • Определения эффективности, которые мы сейчас будем обсуждать, применимы к двигателю с одним потоком топлива (турбореактивные или прямоточные воздушно-реактивные двигатели).• Для других типов реактивных двигателей (турбовентиляторных, турбовинтовых) уравнения необходимо модифицировать соответствующим образом.

    Проф. Бхаскар Рой, проф. А. М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    12

    Lect-32

    Параметры работы двигателя • КПД тяги: отношение мощности тяги к скорости производства кинетической энергии топлива. ℑu ηP = m a (1 + f )(ue2 / 2) − u 2 / 2

    [

    ]

    • Если предположить, что f«1 и член напорной тяги пренебрежимо мал,

    (ue − u )u 2u / ue ηP = 2 = 2 ue / 2 − u / 2 1 + u / ue

    проф.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    13

    Lect-32

    Параметры работы двигателя • Тепловой КПД: отношение скорости производства кинетической энергии топлива к общей скорости потребления энергии

    [

    ] [

    (1 + f )(ue2 / 2) − u 2 / 2 m a (1 + f )(ue2 / 2) − u 2 / 2 ηth = = m f QR fQR

    ]

    где QR — теплота реакции топлива. • Для турбовинтового или турбовального двигателя выходная мощность в основном представляет собой мощность на валу.В этом случае Ps ηth = где Ps — выходная мощность на валу двигателя. m f QR проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    14

    Lect-32

    Параметры работы двигателя • Общий КПД: произведение теплового КПД и КПД двигателя. η o = η pηth • В случае воздушных судов, создающих тягу с помощью винтов,

    η o = η prηth Где η pr — эффективность воздушного винта.

    Проф. Бхаскар Рой, проф.AM Pradeep, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    15

    Lect-32

    Параметры работы двигателя • Удельный расход топлива по тяге, TSFC м f m f TSFC = ≈ ℑ m a [(1 + f )ue − u ] • Для газотурбинных двигателей, производящих мощность на валу, удельный расход топлива при торможении, BSFC m f BSFC = Ps • Для двигателей (например, турбовинтовых), производящих и то, и другое, эквивалентный удельный расход топлива при торможении, m f m f EBSFC = = Pes Ps + ℑu Проф. Бхаскар Рой, проф. А. М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    16

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Все воздушно-реактивные двигатели работают по циклу Брайтона (режим открытого цикла).• Наиболее простой формой реактивного двигателя является турбореактивный двигатель. • Некоторые параметры цикла реактивного двигателя обычно являются конструктивными параметрами и, следовательно, часто фиксируются априори: например. степень повышения давления в компрессоре, температура на входе в турбину и т. д. • Анализ цикла включает определение рабочих параметров цикла при известных расчетных параметрах. Проф. Бхаскар Рой, проф. A M Pradeep, отдел аэрокосмической, IIT Bombay

    17

    LECT-32

    Идеальный цикл для струйных двигателей камеры сгорания / диффузор горелки

    A

    1

    компрессор

    2

    3

    Турбина

    Сопло

    4 5

    6 7

    Форсажная камера

    Схема ТРД и схема нумерации станций проф.Бхаскар Рой, проф. А. М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбей

    18

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • В цикле турбореактивного двигателя различают следующие процессы: • a-1: Воздух, поступающий далеко вверх по потоку подается на воздухозаборник (диффузор) с некоторым ускорением/замедлением • 1-2: Воздух тормозится при прохождении через диффузор • 2-3: Воздух сжимается в компрессоре (осевом или центробежном) • 3-4 Воздух нагревается с помощью камеры сгорания/горелки Prof.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической промышленности, ИИТ Бомбея

    19

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • 4-5: Воздух расширяется в турбине для получения мощности для привода компрессора • 5 -6: Воздух может нагреваться или не нагреваться в камере дожига путем добавления дополнительного топлива. • 6-7: Воздух ускоряется и выпускается через сопло.

    проф. Бхаскар Рой, проф. M Pradeep, отдел аэрокосмической, IIT Bombay

    20

    LECT-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей 4

    T

    5 30002 T

    70002 5 30002 2 A

    s

    Идеальный ТРД (без форсажа) на Т-s диаграмме Проф.Бхаскар Рой, проф. А. М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    21

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Для анализа цикла мы возьмем каждый компонент и определим условия выхода на основе известных входных параметров. • Впуск: известны давление окружающей среды, температура и число Маха, Па, Та и М • Температура и давление торможения на входе и выходе определяются из изоэнтропических соотношений:  γ −1 2  T02 = Ta 1 + M  2    T02  P02 = Pa    Ta 

    γ /( γ −1)

    Проф.Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической промышленности, ИИТ Бомбей

    22

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Компрессор: Обозначим известную степень сжатия компрессора как π c

    P03 = π c P02

    T03 = T02 (π c )

    ( γ −1) / γ

    • Камера сгорания: из энергетического баланса, h04 = h03 + fQR

    T04 / T03 − 1 или , f = QR / c pT03 − T04 / T03 • Таким образом, мы можем определить соотношение топлива и воздуха. Проф. Бхаскар Рой, проф.AM Pradeep, Департамент аэрокосмической промышленности, ИИТ Бомбей

    23

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Турбина: Поскольку турбина производит работу для привода компрессора, Wтурбина = Wкомпрессор

    м t c p (T04 − T05 ) = m a c p (T03 − T02) или , (1 + f)(T04 − T05) = (T03 − T02) T05 = T04 − (T03 − T02) /(1 + f) γ /(γ −1)

     T05  Следовательно, P05 = P04    T04  Для идеальной камеры сгорания P04 = P03 Проф.

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Сопло: Без форсажной камеры, T06=T05, P06=P05

    Следовательно, кинетическая энергия на выходе из сопла, ue2 = h07 − h7 2 Так как, h07 = h06

    [

    ue = 2c pT06 1 − (Pa / P06 )

    (γ −1) / γ

    ]

    • Тяга, TSFC и КПД теперь могут быть определены с использованием формул, полученных ранее.Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    25

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей

    a • Тяга, ℑ = m

    [(1 + f )ue − u ] + ( Pe − Pa ) Ae

    Если ( Pe − Pa ) Ae пренебрежимо мал, ℑ = m a [(1 + f )ue − u ] • TSFC =

    m f ℑ

    м f

    м a [(1 + f )ue − u ]

    ℑu • Эффективность движения, η P = m a (1 + f )(ue2 / 2) − u 2 / 2

    [

    • Тепловой КПД,

    ηth

    [ (1 + f )(u =

    / 2) − u 2 / 2 fQR

    2 e

    Проф.Бхаскар Рой, проф. A m pradeep, отдел аэрокосмической, iit bombay

    ]

    ] 26

    LECT-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей 6A

    T 4

    5, 6

    7A

    3 2 a

    s

    Идеальный турбореактивный цикл с дожиганием на T-s диаграмме Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической промышленности, ИИТ Бомбея когда самолету требуется значительное увеличение тяги.Например. для разгона и крейсерского полета на сверхзвуковых скоростях. • Поскольку соотношение воздух-топливо в газотурбинных двигателях намного превышает стехиометрические значения, на выходе из турбины имеется достаточное количество воздуха для горения. • В камере дожигания нет вращающихся компонентов, таких как турбина, температура может достигать гораздо более высоких значений, чем температура на входе в турбину. Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической промышленности, ИИТ Бомбей

    28

    Lect-32

    Идеальный цикл для реактивных двигателей • Для расчета расхода топлива, необходимого для достижения температуры T6a, мы выполняем энергетический баланс,

    h06 a = h05 + f 2QR T06 a / T05 − 1 или , f 2 = QR / c pT05 − T06 / T05 Где, f = f1 + f 2 , f – общий коэффициент расхода топлива, f1 – коэффициент расхода топлива в основной камере сгорания.

    Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    29

    Lect-32

    В этой лекции …

    Идеальные циклы газовой турбины Тяга и эффективность Тяга уравнение Другие параметры работы двигателя Идеальный цикл для реактивных двигателей – ТРД – ТРД с дожиганием

    Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    30

    Lect-32

    В следующей лекции … • Идеальный цикл для реактивных двигателей – Турбовентиляторный двигатель – Различные конфигурации турбовентиляторных двигателей – Турбовинтовые двигатели – Турбовальные двигатели – Прямоточные воздушно-реактивные двигатели

    Проф. Бхаскар Рой, проф. А.М. Прадип, Департамент аэрокосмической техники, ИИТ Бомбея

    31

    ДВИГАТЕЛЬ ТЕОРИЯ

    9 Теория двигателей
    & NBSP: и NBSP: & NBSP:

    2
    299
    Jet Двигатели по сути, машина, предназначенная для создания газов высокой скорости в струе .Двигатель запускается вращением компрессора стартером, наружный воздух поступает в двигатель. Компрессор работает на этом поступающем воздухе и подает его в секцию сгорания или горелки с давлением, в 12 или более раз превышающим давление воздуха спереди. На горелке или Секция сгорания, зажигание воспламеняет смесь топлива и воздуха в камере сгорания с помощью одного или нескольких воспламенителей, которые чем-то напоминают автомобильные свечи зажигания.Когда двигатель запущен и его компрессор вращается при достаточной скорости стартер и запальники выключаются. Затем двигатель будет работать без дополнительной помощи, пока топливо и воздух в надлежащих пропорциях продолжают поступать в камеру сгорания. Только 25% воздуха принимает участие в собственно процесс горения. Остальной воздух смешивается с продуктами сгорания для охлаждения перед поступлением газов в турбинное колесо.Турбина извлекает большую часть энергии из газового потока и использует эту энергию включить компрессор и принадлежности. Тяга двигателя возникает из-за того, что он всасывает большую массу воздуха спереди и выбрасывает его с гораздо большей скоростью, чем при входе в компрессор. ТЯГА, ТОГДА, ЕСТЬ РАВНО МАССОВОМУ РАСХОДУ, ВРЕМЕННОМУ ИЗМЕНЕНИЮ СКОРОСТИ.

    Чем больше воздуха может сжимать и использовать двигатель, тем большую мощность или тягу он может производить.Примерно 75% энергии, вырабатываемой внутри реактивный двигатель используется для привода компрессора. Только то, что осталось, доступно для создания тяги, необходимой для движения самолета.
    УРАВНЕНИЕ РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
    Поскольку поток топлива добавляет некоторую массу к воздуху, проходящему через двигатель, это необходимо добавить к основному уравнению тяги. Некоторые формулы не учитывают эффект потока топлива, когда расчет тяги, потому что вес утечки воздуха примерно равен весу добавленного топлива.Следующая формула применяется, когда сопло двигателя «забито», давление такое, что газы двигаются. через него со скоростью звука и нельзя дальше ускоряться. Любое увеличение внутреннего давления в двигателе будет выходить через сопло в виде давления. Даже эта энергия давления не может превратиться в энергию скорости. но не теряется.

    9 факторов, влияющие на тягу 2

    9006

    Jet Engine гораздо более чувствительны к операционным переменным.Это:
    1.) Обороты двигателя.
    2.) Размер площади сопла.
    3.) Масса расхода топлива.
    4.) Количество воздуха, отбираемого из компрессора.
    5.) Температура на входе в турбину.
    6.) Скорость самолета (повышение давления на рампе).
    7.) Температура воздуха.
    8.) Давление воздуха
    9.) Влажность.
    Примечание ; п.8,9 — плотность воздуха.
    ОБОЗНАЧЕНИЯ СТАНЦИЙ ДВИГАТЕЛЯ
    Обозначения станций присваиваются различным секциям газотурбинных двигателей, чтобы можно было легко и точно идентифицировать конкретные места внутри двигателя.Номера станций совпадают с положением от передней части двигателя к задней и используются в качестве нижних индексов при обозначении различных температур и давлений спереди, сзади или внутри двигателя. Для конфигураций двигателей, отличных от представленных на рисунке ниже, следует обращаться к руководствам, опубликованным производителем двигателя.
    N = скорость (об/мин или проценты)
    N1 = низкая скорость компрессора
    N2 = высокая скорость компрессора
    N3 = скорость свободной турбины
    P = давление
    T = температура
    t = общее количество
    EGT = температура выхлопных газов
    EPR = двигатель Степень сжатия (тяга двигателя в терминах EPR).Pt7 / Pt2
    Пример: Pt
    2 = общее давление на станции 2 (вход компрессора низкого давления)
       Pt 7 = общее давление на станции 7 (полное давление на выходе из турбины)


    © 2001 Thai Technics.Com Все права защищены

    Калькулятор тяги | Определение | Пошаговое решение

    Что такое тяга?

    Тяга — это сила, описываемая третьим законом Ньютона.Когда система выбрасывает или ускоряет массу в одном направлении, ускоренная масса вызывает действие силы равной величины, но в противоположном направлении, которая будет приложена к этой системе. Сила, действующая на поверхность в направлении, перпендикулярном или нормальной поверхности, называется тягой. Сила измеряется с использованием Международной системы единиц (СИ) в ньютонах (обозначение: Н). Он представляет собой количество, необходимое для ускорения одного килограмма массы на 1 метр в секунду в квадрате.

    Формула тяги

    Тогда наиболее общее уравнение тяги будет иметь вид:

    F = (m точка * V)e — (m точка * V)0 + (pe — p0) * Ae .Обычно величина члена давления-площади мала по сравнению с членами m dot-V. Сопло реактивного двигателя обычно устроено так, что выходное давление соответствует свободной струе.

    Как создается тяга?

    Тяга чаще всего создается за счет реакции ускорения массы газа. Поскольку тяга — это сила, это векторная величина с величиной и направлением. Двигатель работает на газе и разгоняет газ по направлению к задней части машины; тяга создается в противоположном направлении за счет ускоренного газа. Тяга  зависит от ускоренного количества газа и разницы скорости газа в двигателе.

    Примеры тяги

    Одним из наиболее распространенных примеров тяги является ракетный двигатель.

    В ракетном двигателе запасенное ракетное топливо используется в качестве реакционной массы для формирования высокоскоростной реактивной струи жидкости, обычно высокотемпературного газа. Ракетные двигатели — это реактивные двигатели, создающие силу за счет выброса массы назад в соответствии с третьим законом Ньютона.

    Ракета движется вперед, используя тягу, равную величине, но в обратном направлении, скорости изменения количества движения выхлопных газов, ускоряемых из камеры сгорания через сопло ракетного двигателя. Это скорость истечения ракеты, умноженная на скорость выброса массы, или выраженная математически:

    . T = v\frac{dm}{dt}

    Где T — тяга (сила), \frac{dm}{dt} — изменение массовой скорости во времени, а v — скорость выхлопных газов, измеренная относительно ракеты.

    При отрыве ракеты от земли начальная тяга должна быть больше веса ракеты.

    Примеры вырабатываемой тяги некоторых ракетных двигателей:

    Самый мощный двигатель, созданный в ракетостроении, — это F-1, который развивает тягу в 1,5 миллиона фунтов (или 6,7 МН). Он использовался до конца 60-х годов на ракете Saturn V с пятью двигателями F-1.

    Ракетный двигатель Raptor производства Илона Маскса SpaceX также пользуется популярностью в последние несколько лет.Он будет использоваться в дальнейшем на Starship. Этот двигатель имеет вдвое большую тягу, чем двигатели Merlin на ракетах Falcon 9 и Falcon Heavy. Двигатель Raptor развивает тягу 510 000 фунтов. Raptor является рекордсменом по самому высокому давлению в камере сгорания, когда-либо достигнутому работающим ракетным двигателем. Его давление составляет 330 бар (33 МПа; 4800 фунтов на квадратный дюйм), что превышает рекорд ракетного двигателя РД-701 при давлении 300 бар.

    RS-25 — основной двигатель космического корабля «Шаттл», который также используется его преемником, системой космического запуска (SLS).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2019 © Все права защищены. Карта сайта