Η ιστορία και η εφεύρεση του κινητήρα τζετ

Αν και η εφεύρεση του μηχανή αεροπλάνου μπορεί να εντοπιστεί πίσω στο αεροπλάνο που κατασκευάστηκε γύρω στα 150 π.Χ., οι Dr. Hans von Ohain και Sir Frank Whittle αναγνωρίζονται ως που είναι οι συν-εφευρέτες της μηχανής αεριωθουμένων όπως το γνωρίζουμε σήμερα, παρόλο που ο καθένας εργάστηκε ξεχωριστά και δεν γνώριζε τίποτα από το άλλο δουλειά.

Η πρόωση με ψεκασμό ορίζεται απλώς ως οποιαδήποτε κίνηση προς τα εμπρός που προκαλείται από την προς τα πίσω εκτόξευση πίδακα υψηλής ταχύτητας αερίου ή υγρού. Στην περίπτωση των αεροπορικών ταξιδιών και των κινητήρων, η πρόωση με πίδακα σημαίνει ότι η ίδια η μηχανή τροφοδοτείται με καύσιμο αεριωθουμένων.

Ενώ ο Von Ohain θεωρείται ο σχεδιαστής του πρώτου κινητήρα turbojet, η Whittle ήταν η πρώτη καταχωρίσετε ένα δίπλωμα για τα σχήματα του ενός πρωτοτύπου, το 1930. Ο Von Ohain έλαβε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πρωτότυπο του το 1936 και ο αεριωθούμενος του ήταν ο πρώτος που πετούσε το 1939. Η Whittle ξεκίνησε για πρώτη φορά το 1941.

Ενώ οι von Ohain και Whittle μπορεί να είναι οι αναγνωρισμένοι πατέρες του

instagram viewer
σύγχρονες μηχανές αεριωθουμένων, πολλοί παππούδες ήρθαν μπροστά τους, καθοδηγώντας τους καθώς προετοίμαζαν το δρόμο για τις μηχανές αεριωθουμένων του σήμερα.

Έννοιες πρόωρης εκτόξευσης

Το αεροπλάνο του 150 π.Χ. δημιουργήθηκε ως περιέργεια και ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκε για οποιοδήποτε πρακτικό μηχανικό σκοπό. Στην πραγματικότητα, δεν θα ήταν μέχρι το την ανακάλυψη του πυραυλικού πυραύλου στον 13ο αιώνα από Κινέζους καλλιτέχνες ότι εφαρμόστηκε για πρώτη φορά μια πρακτική χρήση για την πρόωση με τζετ.

Το 1633, ο Οθωμανικός Λαγκάρ Χασάν Τσελέμπι χρησιμοποίησε πυραυλοκίνητο πυραυλοκίνητο όχημα για να πετάξει πάνω στον αέρα και ένα σύνολο από πτέρυγες για να το επαναφέρει σε μια επιτυχημένη προσγείωση. Ωστόσο, επειδή οι ρουκέτες είναι αναποτελεσματικές σε χαμηλές ταχύτητες για τη γενική αεροπορία, αυτή η χρήση της πρόωσης με τζετ ήταν ουσιαστικά ένα μοναδικό κόλπο. Σε κάθε περίπτωση, η προσπάθειά του ανταμείφθηκε με θέση στον Οθωμανικό Στρατό.

Μεταξύ του 1600 και του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, πολλοί επιστήμονες πειραματίστηκαν με υβριδικούς κινητήρες για να προωθήσουν τα αεροσκάφη. Πολλοί χρησιμοποίησαν μία από τις μορφές του εμβολοφόρου κινητήρα - συμπεριλαμβανομένων των αερόψυκτων και υγρών δροσισμένων inline και περιστροφικών και στατικών ακτινικών κινητήρων - ως πηγή ισχύος για τα αεροσκάφη.

Η έννοια του Turbojet του Sir Frank Whittle

Ο Sir Frank Whittle ήταν ένας μηχανικός και πιλότος της Αγγλικής αεροπορίας, ο οποίος εντάχθηκε στη Βασιλική Πολεμική Αεροπορία ως μαθητευόμενος, αργότερα έγινε δοκιμαστής πιλότος το 1931.

Η Whittle ήταν μόλις 22 ετών όταν σκέφτηκε για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσει έναν κινητήρα αεριοστροβίλων για να τροφοδοτήσει ένα αεροπλάνο. Ο νέος αξιωματικός προσπάθησε ανεπιτυχώς να λάβει επίσημη υποστήριξη για τη μελέτη και ανάπτυξη των ιδεών του, αλλά τελικά αναγκάστηκε να συνεχίσει την έρευνά του με δική του πρωτοβουλία.

Έλαβε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του σχετικά με την προώθηση με στροβιλοκινητήρες τον Ιανουάριο του 1930.

Οπλισμένος με αυτό το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, η Whittle ζήτησε και πάλι χρηματοδότηση για την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου. αυτή τη φορά με επιτυχία. Ξεκίνησε την κατασκευή του πρώτου κινητήρα του το 1935 - ενός φυγοκεντρικού συμπιεστή ενός σταδίου συνδεδεμένου με έναν στρόβιλο ενός σταδίου. Αυτό που προοριζόταν να είναι μόνο ένα εργαστηριακό δοκιμαστικό εξάρτημα δοκιμάστηκε με επιτυχία σε δοκιμαστική δοκιμασία τον Απρίλιο του 1937, αποδεικνύοντας αποτελεσματικά τη σκοπιμότητα της στροβιλωθήτης έννοια.

Power Jets Ltd. - η εταιρεία με την οποία συσχετίστηκε η Whittle - έλαβε σύμβαση για έναν κινητήρα Whittle γνωστού ως W1 στις 7 Ιουλίου 1939. Τον Φεβρουάριο του 1940, η Gloster Aircraft Company επιλέχθηκε για να αναπτύξει την Pioneer, το μικρό αεροσκάφος με κινητήρα W1 που προοριζόταν για την εξουσία. ο ιστορική πρώτη πτήση της Pioneer έλαβε χώρα στις 15 Μαΐου 1941.

Ο σύγχρονος κινητήρας turbojet που χρησιμοποιείται σήμερα σε πολλά βρετανικά και αμερικανικά αεροσκάφη βασίζεται στο πρωτότυπο που εφευρέθηκε από την Whittle.

Η έννοια του συνεχιζόμενου κύκλου καύσης του Dr. Hans von Ohain

Ο Hans von Ohain ήταν Γερμανός σχεδιαστής αεροπλάνου ο οποίος απέκτησε το διδακτορικό του στη φυσική στο Πανεπιστήμιο του Göttingen στη Γερμανία, μετατρέποντας αργότερα τον βοηθό βοηθού του Hugo Von Pohl, διευθυντή του Φυσικού Ινστιτούτου της πανεπιστήμιο.

Εκείνη την εποχή, von Ohain διερευνά ένα νέο τύπο μηχανής αεροσκαφών που δεν απαιτούσε έλικα. Μόνο 22 χρονών όταν κατάλαβε για πρώτη φορά την ιδέα μιας μηχανής καύσης συνεχούς κύκλου το 1933, ο von Ohain κατοχύρωσε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας jet propulsion engine σχεδιασμό το 1934 πολύ παρόμοια με την έννοια του Sir Whittle, αλλά διαφορετικά στο εσωτερικό συμφωνία.

Με την αμοιβαία σύσταση του Hugo von Pohl, ο Von Ohain εντάχθηκε στο γερμανικό κατασκευαστή αεροσκαφών Ernst Heinkel, το 1936, αναζητώντας βοήθεια σε νέα σχέδια πρόωσης αεροπλάνων. Συνέχισε την ανάπτυξη των εννοιών της πρόωσης του αεριωθούμενου αεροσκάφους, επιτυχώς δοκιμάζοντας έναν από τους κινητήρες του τον Σεπτέμβριο του 1937.

Ο Heinkel σχεδίασε και δημιούργησε ένα μικρό αεροσκάφος γνωστό ως Heinkel He178, το οποίο χρησίμευσε ως δοκιμαστική πλάκα για αυτό το νέο σύστημα πρόωσης, το οποίο πέταξε για πρώτη φορά στις 27 Αυγούστου 1939.

Ο Von Ohain συνέχισε την ανάπτυξη ενός δεύτερου, βελτιωμένου κινητήρα αεριωθούμενου, γνωστού ως He S.8A, ο οποίος τέθηκε για πρώτη φορά στις 2 Απριλίου 1941.