Silnik odrzutowy kontra silnik rakietowy
Silniki odrzutowe i rakietowe są silnikami reakcyjnymi opartymi na trzecim prawie Newtona. Silnik rakietowy jest również silnikiem odrzutowym z kilkoma specyficznymi odmianami między nimi. Siła ciągu wynika z prędkości spalin silnika. Wydech silnika rakietowego osiąga prędkość dźwięku w pobliżu przewężenia dyszy, a rozszerzenie dyszy dodatkowo zwielokrotnia prędkość, dając hipersoniczny strumień spalin. Silnik odrzutowy wykorzystuje powietrze i paliwo do spalania i działa z prędkością poddźwiękową lub dźwiękową. Silnik odrzutowy pracuje tylko w atmosferze, natomiast rakiety mogą działać w próżni iw atmosferze. Silniki odrzutowe pobierają tlen do spalania z atmosfery, ale rakiety mają własny tlen.
Silnik rakietowy
Silnik rakietowy, lub po prostu „rakieta”, to rodzaj silnika odrzutowego, który wykorzystuje tylko masę miotającą, która wytwarza sprężony gaz do formowania strumienia napędowego o dużej prędkości, który jest kierowany przez dyszę, aby wytworzyć ciąg w silnikach rakietowych. Większość z nich to silniki spalinowe, a zamiast materiałów zewnętrznych do formowania strumienia wykorzystują spaliny z silników spalinowych. Największe prędkości spalin odrzutowców pochodzą z silników rakietowych.
Zasada działania silnika rakietowego jest podzielona na trzy główne elementy, które różnią się nieznacznie rodzajem użytego paliwa. Pierwszym z nich jest spalanie lub ogrzewanie gazu pędnego, w wyniku którego powstają spaliny, drugim jest przepuszczanie go przez naddźwiękową dyszę napędową, która pomaga przyspieszyć spaliny do dużych prędkości wykorzystując energię cieplną samego gazu. Następnie silnik jest popychany w przeciwnym kierunku, jak reakcja na przepływ spalin. Daje to lepszą wydajność termodynamiczną w oparciu o wysokie temperatury i ciśnienia. Dzieje się tak, ponieważ w wysokich temperaturach prędkość dźwięku również jest bardzo wysoka. Prędkość dźwięku jest w przybliżeniu proporcjonalna do kwadratu temperatury spalin.
Konstrukcja silnika rakietowego zależy od rodzaju użycia paliwa. Wiele silników to silniki spalinowe, które wykorzystują mieszanki paliwa i składników utleniających lub kombinację paliw stałych i ciekłych lub gazowych. Drugi rodzaj to ogrzewanie chemicznie obojętnej masy reakcyjnej za pomocą źródła energii o wysokiej energii za pośrednictwem wymiennika ciepła.
Silnik odrzutowy
Silnik odrzutowy składa się z wielu części, takich jak wentylator, sprężarka, komora spalania, turbina, mieszalnik i dysza. Dostępność i rozmieszczenie tych części wraz z mechanizmem napędowym dają różne typy silników odrzutowych. Silnik zasysa powietrze i spręża je w sprężarce. Następnie sprężone i ogrzane powietrze trafia do komory spalania i miesza się z paliwem i spala. Spaliny są przesyłane do turbiny, aby wytworzyć ciąg napędzający silnik.
Dostępne typy silników odrzutowych to: strumieniowy, turboodrzutowy, turbowentylatorowy, turbośmigłowy i turbowałowy. Zasady działania wszystkich silników są podobne, z następującymi wyjątkami. W turbowentylatorze porcja sprężonego powietrza jest podawana bezpośrednio do turbiny. Chociaż nie jest ogrzewany jak spaliny z komory spalania, przenosi dużą masę powietrza, a tym samym przyczynia się do większej części całkowitego ciągu. W turbośmigłowych i turbowentylatorowych ciąg wytwarzany jest również przez śmigło. W turbowentylatorze, całkowity ciąg jest wytwarzany przez śmigło, tak jak widzimy to w helikopterach.
Silnik odrzutowy kontra silnik rakietowy
– Rakiety są używane w statkach kosmicznych i rakietach.
– Odrzutowiec jest używany głównie w przemyśle transportowym i można go również znaleźć w samolotach wojskowych, samolotach, szybkich samochodach, łodziach i statkach. Inne zastosowania to pociski manewrujące i bezzałogowe statki powietrzne (UAV).
– Silnik rakietowy jest najmniej energooszczędny do odrzutowca.
– Zanieczyszczenie hałasem jest wyższe w przypadku silników rakietowych w porównaniu z silnikami odrzutowymi.
– Silniki odrzutowe są bardziej złożone niż silniki rakietowe.
