Схема и цикл прямоточного воздушно-реактивного двигателя

Рис 59

Воздух (1), сжимаясь в диффузоре попадает в КС, в которую через ряд форсунок (6) вводится горючее через топливный коллектор. Воспламенение горючей смеси происходит от электро искры (3). Выход газов производится через реактивное сопло (5), в котором давление газов падает до .

Степень сжатия, создаваемая диффузором, не очень велика (при малых скоростях полета), поэтому КПД такого двигателя достаточно высок только при больших скоростях полета.

Рис 60

На рабочей диаграмме:

1- параметры воздуха на данной высоте полета.

1-2 – адиабатное сжатие рабочего тела, соответствующее реальному процессу сжатия воздуха в диффузоре. (В 2 )

– располагаемая работа диффузора

2-3 – изобарный процесс подвода тепла, соответствующий реальному процессу горения топлива в КС.

3-4 – адиабатное расширение рабочего тела, соответствующий реальному процессу расширения ПС в сопловом аппаратет.

– располагаемая работа сопла

4-1 – условный замыкающий процесс изобарного отвода тепла в окружающую среду, соответствующий реальному процессу выброса ПС в ОС.

Работа ПВРД, как видно из рабочей диаграммы равна

.

Термический КПД ПВРД найдем из КПД ГТУ

;

где

- температура воздуха на данной высоте;

- температура торможения (кинетическая энергия движущегося воздуха переходит в потенциальную, т.е. тепловую).

Учитывая, что течение адиабатное и поток тормозится можно записать следующее

; ;

т.к.

то ;

или ;

т.о.

т.к. и, где - Мах полета.

Недостатки:

1) не работает при скорости полета равном нулю;

2) не эффективно работает при малых скоростях полета ( ; )