जेट मूवमेंट के तहत समझा जाता है, जिसमें इसका एक हिस्सा एक निश्चित गति से शरीर से अलग हो जाता है। परिणामी बल अपने आप कार्य करता है। दूसरे शब्दों में, बाहरी निकायों के साथ उसका थोड़ा सा भी संपर्क नहीं है।
प्रकृति में जेट प्रणोदन
दक्षिण में गर्मी की छुट्टियों के दौरान, हम में से लगभग हर एक, समुद्र में तैरते हुए, जेलिफ़िश से मिला। लेकिन कम ही लोगों ने सोचा कि ये जानवर जेट इंजन की तरह ही चलते हैं। कुछ प्रकार के समुद्री प्लवक और ड्रैगनफ्लाई लार्वा को स्थानांतरित करते समय ऐसी इकाई की प्रकृति में संचालन के सिद्धांत को देखा जा सकता है। इसके अलावा, इन अकशेरुकी जीवों की दक्षता अक्सर तकनीकी साधनों की तुलना में अधिक होती है।
एक जेट इंजन कैसे काम करता है, यह और कौन दिखा सकता है? स्क्विड, ऑक्टोपस और कटलफिश। इसी तरह का आंदोलन कई अन्य समुद्री मोलस्क द्वारा किया जाता है। उदाहरण के लिए, कटलफिश लें। वह अपने गिल गुहा में पानी लेती है और इसे एक फ़नल के माध्यम से सख्ती से बाहर निकालती है, जिसे वह पीछे या किनारे पर निर्देशित करती है। जिसमेंमोलस्क सही दिशा में आगे बढ़ने में सक्षम है।
लार्ड को हिलाने पर जेट इंजन के संचालन के सिद्धांत को भी देखा जा सकता है। यह समुद्री जानवर पानी को एक विस्तृत गुहा में ले जाता है। उसके बाद, उसके शरीर की मांसपेशियां सिकुड़ती हैं, तरल को पीठ के छेद से बाहर निकालती हैं। परिणामी जेट की प्रतिक्रिया लम्बे को आगे बढ़ने की अनुमति देती है।
समुद्री मिसाइल
लेकिन स्क्विड ने जेट नेविगेशन में सबसे बड़ी पूर्णता हासिल की है। यहां तक कि रॉकेट का आकार भी इस विशेष समुद्री जीवन से कॉपी किया गया लगता है। कम गति से चलते समय, स्क्वीड समय-समय पर अपने हीरे के आकार के पंख को मोड़ता है। लेकिन एक त्वरित थ्रो के लिए, उसे अपने "जेट इंजन" का उपयोग करना होगा। उनकी सभी मांसपेशियों और शरीर के संचालन का सिद्धांत अधिक विस्तार से विचार करने योग्य है।
स्क्वीड का एक अजीबोगरीब मेंटल होता है। यह पेशी ऊतक है जो उसके शरीर को चारों ओर से घेरता है। आंदोलन के दौरान, जानवर इस मेंटल में बड़ी मात्रा में पानी चूसता है, एक विशेष संकीर्ण नोजल के माध्यम से एक जेट को तेजी से बाहर निकालता है। इस तरह की कार्रवाइयां स्क्विड को सत्तर किलोमीटर प्रति घंटे की गति से पीछे की ओर झटके में ले जाने की अनुमति देती हैं। आंदोलन के दौरान, जानवर अपने सभी दस जालों को एक बंडल में इकट्ठा करता है, जो शरीर को एक सुव्यवस्थित आकार देता है। नोजल में एक विशेष वाल्व होता है। जानवर इसे मांसपेशियों के संकुचन की मदद से घुमाता है। यह समुद्री जीवन को दिशा बदलने की अनुमति देता है। स्क्वीड की गतिविधियों के दौरान स्टीयरिंग व्हील की भूमिका भी इसके जालों द्वारा निभाई जाती है। वह उन्हें बाएँ या दाएँ, नीचे की ओर निर्देशित करता हैया ऊपर, आसानी से विभिन्न बाधाओं के साथ टकराव को चकमा दे रहा है।
स्क्वीड (स्टेनोट्यूथिस) की एक प्रजाति है, जो शंख में सर्वश्रेष्ठ पायलट का खिताब रखती है। एक जेट इंजन के संचालन के सिद्धांत का वर्णन करें - और आप समझेंगे कि मछली का पीछा करते हुए, यह जानवर कभी-कभी पानी से बाहर क्यों कूदता है, यहां तक कि समुद्र में नौकायन करने वाले जहाजों के डेक पर भी चढ़ जाता है। यह कैसे होता है? पायलट स्क्वीड, जल तत्व में होने के कारण, उसके लिए अधिकतम जेट थ्रस्ट विकसित करता है। यह उसे पचास मीटर की दूरी तक लहरों पर उड़ने की अनुमति देता है।
एक जेट इंजन पर विचार करें तो किस जानवर के संचालन के सिद्धांत का अधिक उल्लेख किया जा सकता है? ये पहली नज़र में बैगी ऑक्टोपस हैं। उनके तैराक स्क्विड की तरह तेज़ नहीं होते हैं, लेकिन खतरे की स्थिति में सबसे अच्छे धावक भी उनकी गति से ईर्ष्या कर सकते हैं। ऑक्टोपस प्रवास का अध्ययन करने वाले जीवविज्ञानियों ने पाया है कि वे एक जेट इंजन की तरह काम करते हैं।
कीप से फेंके गए पानी के प्रत्येक जेट के साथ जानवर दो या ढाई मीटर का झटका लगाता है। वहीं ऑक्टोपस अजीबोगरीब तरीके से पीछे की तरफ तैरता है।
जेट प्रणोदन के अन्य उदाहरण
पौधों की दुनिया में रॉकेट होते हैं। एक जेट इंजन के सिद्धांत को तब देखा जा सकता है, जब बहुत हल्के स्पर्श के साथ, "पागल ककड़ी" तेज गति से डंठल को उछाल देता है, साथ ही साथ चिपचिपा तरल को बीज के साथ खारिज कर देता है। इसी समय, भ्रूण स्वयं विपरीत दिशा में काफी दूरी (12 मीटर तक) उड़ता है।
जेट इंजन के सिद्धांत को भी देखा जा सकता है,जबकि नाव पर। यदि उसमें से भारी पत्थर एक निश्चित दिशा में पानी में फेंके जाते हैं, तो विपरीत दिशा में आंदोलन शुरू हो जाएगा। रॉकेट जेट इंजन के संचालन का सिद्धांत समान है। वहां पत्थरों की जगह गैसों का ही इस्तेमाल होता है। वे एक प्रतिक्रियाशील बल बनाते हैं जो हवा और दुर्लभ स्थान दोनों में गति प्रदान करता है।
शानदार यात्रा
मानव जाति ने लंबे समय से अंतरिक्ष में उड़ने का सपना देखा है। इसका प्रमाण विज्ञान कथा लेखकों के कार्यों से मिलता है, जिन्होंने इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए कई तरह के साधन पेश किए। उदाहरण के लिए, फ्रांसीसी लेखक हरक्यूल सविगिन की कहानी का नायक, साइरानो डी बर्जरैक, एक लोहे की गाड़ी पर चाँद पर पहुँचा, जिसके ऊपर एक मजबूत चुंबक लगातार फेंका गया था। प्रसिद्ध मुनचौसेन भी उसी ग्रह पर पहुंचे। सेम के एक बड़े डंठल ने उसे यात्रा करने में मदद की।
जेट प्रणोदन का उपयोग चीन में पहली सहस्राब्दी ईसा पूर्व के रूप में किया गया था। उसी समय, बांस की नलियाँ, जो बारूद से भरी होती थीं, मनोरंजन के लिए एक तरह के रॉकेट के रूप में काम करती थीं। वैसे, हमारे ग्रह पर न्यूटन द्वारा बनाई गई पहली कार का प्रोजेक्ट भी एक जेट इंजन के साथ था।
आरडी के निर्माण का इतिहास
केवल 19वीं सी में। मानव जाति के बाह्य अंतरिक्ष के सपने ने ठोस विशेषताएं हासिल करना शुरू कर दिया। आखिरकार, यह इस शताब्दी में था कि रूसी क्रांतिकारी एन.आई. किबाल्चिच ने जेट इंजन वाले विमान की दुनिया की पहली परियोजना बनाई। सभी कागजात जेल में एक नरोदनाया वोल्या द्वारा तैयार किए गए थे, जहां वह सिकंदर पर हत्या के प्रयास के बाद समाप्त हुआ था। लेकिन, दुर्भाग्य से, 1881-03-04 कोKibalchich को मार डाला गया था, और उनके विचार को व्यावहारिक कार्यान्वयन नहीं मिला।
20वीं सी की शुरुआत में। अंतरिक्ष में उड़ानों के लिए रॉकेट का उपयोग करने का विचार रूसी वैज्ञानिक के.ई. त्सोल्कोवस्की द्वारा सामने रखा गया था। पहली बार, उनका काम, एक गणितीय समीकरण के रूप में चर द्रव्यमान के एक शरीर की गति का विवरण युक्त, 1903 में प्रकाशित हुआ था। बाद में, वैज्ञानिक ने तरल ईंधन द्वारा संचालित एक जेट इंजन की बहुत योजना विकसित की।
इसके अलावा, Tsiolkovsky ने एक मल्टी-स्टेज रॉकेट का आविष्कार किया और निकट-पृथ्वी की कक्षा में वास्तविक अंतरिक्ष शहरों को बनाने के विचार को सामने रखा। Tsiolkovsky ने दृढ़ता से साबित कर दिया कि अंतरिक्ष उड़ान का एकमात्र साधन एक रॉकेट है। यही है, एक जेट इंजन से लैस एक उपकरण, ईंधन और एक ऑक्सीडाइज़र से भरा हुआ। केवल ऐसा रॉकेट गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाने और पृथ्वी के वायुमंडल से परे उड़ने में सक्षम है।
अंतरिक्ष अन्वेषण
साइंटिफिक रिव्यू” पत्रिका में प्रकाशित त्सोल्कोवस्की के एक लेख ने एक सपने देखने वाले के रूप में वैज्ञानिक की प्रतिष्ठा स्थापित की। उनकी दलीलों को किसी ने गंभीरता से नहीं लिया।
Tsiolkovsky के विचार को सोवियत वैज्ञानिकों ने लागू किया था। सर्गेई पावलोविच कोरोलेव के नेतृत्व में, उन्होंने पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया। 4 अक्टूबर 1957 को, इस उपकरण को एक जेट इंजन के साथ एक रॉकेट द्वारा कक्षा में पहुँचाया गया था। आरडी का काम रासायनिक ऊर्जा के रूपांतरण पर आधारित था, जिसे ईंधन द्वारा गैस जेट में स्थानांतरित किया जाता है, गतिज ऊर्जा में बदल जाता है। इस मामले में, रॉकेट विपरीत दिशा में चलता है।दिशा।
जेट इंजन, जिसके सिद्धांत का उपयोग कई वर्षों से किया जा रहा है, न केवल अंतरिक्ष यात्रियों में, बल्कि विमानन में भी अपना आवेदन पाता है। लेकिन सबसे ज्यादा इसका इस्तेमाल रॉकेट लॉन्च करने के लिए किया जाता है। आखिरकार, केवल आरडी ही डिवाइस को ऐसे स्थान पर ले जाने में सक्षम है जहां कोई माध्यम नहीं है।
लिक्विड जेट इंजन
जिन लोगों ने बन्दूक चलाई है या बस इस प्रक्रिया को किनारे से देखा है, वे जानते हैं कि एक बल है जो निश्चित रूप से बैरल को पीछे धकेल देगा। इसके अलावा, अधिक शुल्क के साथ, निश्चित रूप से रिटर्न में वृद्धि होगी। जेट इंजन उसी तरह काम करता है। इसके संचालन का सिद्धांत उसी तरह है जैसे गर्म गैसों के जेट की क्रिया के तहत बैरल को पीछे धकेल दिया जाता है।
रॉकेट के लिए, जिस प्रक्रिया के दौरान मिश्रण प्रज्वलित होता है वह क्रमिक और निरंतर होता है। यह सबसे सरल, ठोस ईंधन इंजन है। वह सभी रॉकेट मॉडलर के लिए जाने जाते हैं।
एक तरल-प्रणोदक जेट इंजन (एलपीआरई) में, ईंधन और ऑक्सीडाइज़र से युक्त मिश्रण का उपयोग एक कार्यशील द्रव या एक धक्का देने वाला जेट बनाने के लिए किया जाता है। अंतिम, एक नियम के रूप में, नाइट्रिक एसिड या तरल ऑक्सीजन है। एलआरई में ईंधन मिट्टी का तेल है।
जेट इंजन के संचालन का सिद्धांत, जो पहले नमूनों में था, आज तक संरक्षित है। केवल अब यह तरल हाइड्रोजन का उपयोग करता है। जब इस पदार्थ का ऑक्सीकरण होता है, तो पहले तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन की तुलना में विशिष्ट आवेग 30% बढ़ जाता है। गौरतलब है कि हाइड्रोजन के उपयोग का विचार थाखुद Tsiolkovsky द्वारा प्रस्तावित। हालाँकि, उस समय इस अत्यंत विस्फोटक पदार्थ के साथ काम करने की कठिनाइयाँ बस दुर्गम थीं।
जेट इंजन का कार्य सिद्धांत क्या है? ईंधन और ऑक्सीडाइज़र अलग-अलग टैंकों से कार्य कक्ष में प्रवेश करते हैं। इसके बाद, घटकों को मिश्रण में बदल दिया जाता है। यह जलता है, दसियों वायुमंडल के दबाव में भारी मात्रा में गर्मी छोड़ता है।
घटक जेट इंजन के कार्य कक्ष में अलग-अलग तरीकों से प्रवेश करते हैं। ऑक्सीकरण एजेंट को यहां सीधे पेश किया जाता है। लेकिन ईंधन कक्ष की दीवारों और नोजल के बीच एक लंबा रास्ता तय करता है। यहां इसे गर्म किया जाता है और पहले से ही उच्च तापमान होने पर, कई नलिका के माध्यम से दहन क्षेत्र में फेंक दिया जाता है। इसके अलावा, नोजल द्वारा निर्मित जेट टूट जाता है और विमान को एक धक्का देने वाला क्षण प्रदान करता है। इस तरह आप बता सकते हैं कि जेट इंजन के संचालन का सिद्धांत क्या है (संक्षेप में)। इस विवरण में कई घटकों का उल्लेख नहीं है, जिसके बिना एलआरई का संचालन असंभव होगा। उनमें इंजेक्शन, वाल्व, आपूर्ति टर्बाइन आदि के लिए आवश्यक दबाव बनाने के लिए आवश्यक कम्प्रेसर हैं।
आधुनिक उपयोग
इस तथ्य के बावजूद कि जेट इंजन के संचालन के लिए बड़ी मात्रा में ईंधन की आवश्यकता होती है, रॉकेट इंजन आज भी लोगों की सेवा कर रहे हैं। उनका उपयोग प्रक्षेपण वाहनों में मुख्य प्रणोदन इंजन के साथ-साथ विभिन्न अंतरिक्ष यान और कक्षीय स्टेशनों के लिए शंटिंग इंजन के रूप में किया जाता है। विमानन में, अन्य प्रकार के टैक्सीवे का उपयोग किया जाता है, जिनमें कुछ अलग प्रदर्शन विशेषताएं होती हैं औरडिजाइन।
विमानन का विकास
20वीं सदी की शुरुआत से द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने तक, लोगों ने केवल प्रोपेलर से चलने वाले विमानों में उड़ान भरी। ये उपकरण आंतरिक दहन इंजन से लैस थे। हालांकि, प्रगति स्थिर नहीं रही। इसके विकास के साथ, अधिक शक्तिशाली और तेज विमान बनाने की आवश्यकता थी। हालांकि, यहां विमान डिजाइनरों को एक अघुलनशील समस्या का सामना करना पड़ रहा है। तथ्य यह है कि इंजन की शक्ति में मामूली वृद्धि के साथ भी, विमान का द्रव्यमान काफी बढ़ गया। हालाँकि, निर्मित स्थिति से बाहर निकलने का रास्ता अंग्रेज फ्रैंक विल ने खोज लिया था। उन्होंने एक मौलिक रूप से नया इंजन बनाया, जिसे जेट कहा जाता है। इस आविष्कार ने विमानन के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया।
एयरक्राफ्ट जेट इंजन के संचालन का सिद्धांत फायर होज़ की क्रियाओं के समान है। इसकी नली का एक पतला सिरा होता है। एक संकीर्ण उद्घाटन के माध्यम से बहते हुए, पानी अपनी गति में काफी वृद्धि करता है। इस मामले में बनाया गया बैक प्रेशर फोर्स इतना मजबूत है कि फायर फाइटर अपने हाथों में नली को मुश्किल से पकड़ पाता है। पानी का यह व्यवहार एक विमान जेट इंजन के संचालन के सिद्धांत की व्याख्या भी कर सकता है।
डायरेक्शनल टैक्सीवे
इस प्रकार का जेट इंजन सबसे सरल है। आप इसकी कल्पना खुले सिरों वाले पाइप के रूप में कर सकते हैं, जो एक गतिमान विमान पर स्थापित होता है। इसके क्रॉस सेक्शन के सामने फैलता है। इस डिजाइन के कारण आने वाली हवा इसकी गति को कम कर देती है, और इसका दबाव बढ़ जाता है। ऐसे पाइप का सबसे चौड़ा बिंदुदहन कक्ष है। यह वह जगह है जहाँ ईंधन इंजेक्ट किया जाता है और फिर जलाया जाता है। इस तरह की प्रक्रिया गठित गैसों के गर्म होने और उनके मजबूत विस्तार में योगदान करती है। यह एक जेट इंजन का जोर पैदा करता है। यह सभी समान गैसों द्वारा निर्मित होता है जब वे पाइप के संकीर्ण छोर से बल के साथ बाहर निकलते हैं। यही वह जोर है जो विमान को उड़ाता है।
उपयोग की समस्या
स्रामजेट इंजन में कुछ कमियां हैं। वे केवल उस विमान पर काम करने में सक्षम हैं जो गति में है। आराम से विमान को डायरेक्ट-फ्लो टैक्सीवे द्वारा सक्रिय नहीं किया जा सकता है। ऐसे विमान को हवा में उठाने के लिए किसी अन्य स्टार्टिंग इंजन की आवश्यकता होती है।
समस्या का समाधान
टर्बोजेट प्रकार के विमान के जेट इंजन के संचालन के सिद्धांत, जो एक प्रत्यक्ष-प्रवाह टैक्सीवे की कमियों से रहित है, ने विमान डिजाइनरों को सबसे उन्नत विमान बनाने की अनुमति दी। यह आविष्कार कैसे काम करता है?
टर्बोजेट इंजन में मुख्य तत्व गैस टर्बाइन होता है। इसकी मदद से, एक एयर कंप्रेसर सक्रिय होता है, जिसके माध्यम से संपीड़ित हवा को एक विशेष कक्ष में निर्देशित किया जाता है। ईंधन के दहन (आमतौर पर मिट्टी के तेल) के परिणामस्वरूप प्राप्त उत्पाद टरबाइन के ब्लेड पर गिरते हैं, जो इसे चलाता है। इसके अलावा, वायु-गैस प्रवाह नोजल में जाता है, जहां यह उच्च गति को तेज करता है और एक विशाल जेट थ्रस्ट बल बनाता है।
शक्ति वृद्धि
प्रतिक्रियाशील जोर बल कर सकते हैंकम समय में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि। इसके लिए आफ्टरबर्निंग का इस्तेमाल किया जाता है। यह टरबाइन से निकलने वाली गैस धारा में अतिरिक्त मात्रा में ईंधन का इंजेक्शन है। टर्बाइन में अप्रयुक्त ऑक्सीजन मिट्टी के तेल के दहन में योगदान करती है, जिससे इंजन का जोर बढ़ जाता है। उच्च गति पर, इसके मूल्य में वृद्धि 70% तक पहुँच जाती है, और कम गति पर - 25-30%।
