Смотреть что такое «Сопло Лаваля» в других словарях:

Перемещаясь по соплу, газ расширяется, его температура и давление падают, а скорость возрастает. В современных турбореактивных двигателях применяются регулируемые сопла Лаваля.


Эффективные сопла современных ракетных двигателей профилируются на основании газодинамических расчётов. Ракета Поморцева приводилась в движение сжатым воздухом, что существенно ограничивало её дальность, но делало бесшумной. Чем больше степень расширения сопла, тем меньше давление pe{\displaystyle \,p_{e}}, и тем больше скорость истечения газа ve{\displaystyle \,v_{e}}.

Иллюстрация работы радиусо-конического сопла на режиме перерасширения. В пустоте (при po=0{\displaystyle \,p_{o}=0}) полностью избежать недорасширения невозможно. Принцип действия сопла основан на непрерывном увеличении скорости жидкости или газа в направлении течения от входного до выходного сечения. В простейшем случае такое сопло может состоять из пары усечённых конусов, сопряжённых узкими концами.

В ракете Поморцева было применено два интересных конструктивных решения: в двигателе имелось сопло Лаваля, а с корпусом был связан кольцевой стабилизатор. Таким образом, на дозвуковых скоростях плотность меняется в меньшей степени, чем скорость, а на сверхзвуковых — наоборот. При движении газа со скоростью звука, производная — площадь поперечного сечения достигает экстремума, то есть имеет место самое узкое сечение сопла, называемое критическим.

Внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию его направленного движения. В других тепловых двигателях на этой передаче имеют место значительные потери. Кроме того, газ, проходя через сопло на значительной скорости, не успевает передать его стенкам заметное количество своей тепловой энергии, что позволяет считать процесс адиабатическим.

Смотреть что такое «Сопло Лаваля» в других словарях:

При возникновении сверхзвукового течения давление газа на выходном срезе сопла может оказаться даже меньше давления окружающей среды (вследствие перерасширения газа при движении по соплу). Из выражения (5) следует, что удельный импульс и, соответственно, тяга ракетного двигателя в пустоте (при ) всегда выше, чем в атмосфере. Уменьшение степени расширения сопла (несмотря на уменьшение скорости истечения газа) приведёт к увеличению удельного импульса.

1 — собственно сопло Лаваля; 2 — сопловой насадок; А — положение насадка при работе в нижних, наиболее плотных, слоях атмосферы; В — положение насадка на большой высоте. Вышесказанное объясняет то обстоятельство, что ракетные двигатели, работающие в плотных слоях атмосферы, как правило, имеют степень расширения меньшую, чем двигатели, работающие в пустоте.

Этот же механизм позволяет по команде пилота изменять в некоторых пределах и направление реактивной струи, а следовательно, направление вектора тяги, что существенно повышает маневренность самолёта.

На расширяющемся, закритическом участке, газовый поток движется со сверхзвуковыми скоростями. При этом, как следует из уравнения (5), удельный импульс становится численно равным скорости истечения газа ve{\displaystyle \,v_{e}}. Для обеспечения течения жидкости (газа) необходим перепад давления с превышением его на входном сечении. Газовый поток является изоэнтропным (то есть имеет постоянную энтропию, силы трения и диссипативные потери не учитываются) и адиабатическим (то есть теплота не подводится и не отводится).

В самом узком, критическом сечении сопла локальная скорость газа достигает звуковой. Итак, на сужающемся, докритическом участке сопла движение газа происходит с дозвуковыми скоростями. Регулирование степени расширения сопла с насадком. СОПЛО — специально спрофилированный закрытый канал, предназначенный для разгона жидкостей или газов до заданной скорости и придания потоку заданного направления.