Реактивные двигатели и принцип работы тепловой машины

Для идеальной тепловой машины он определяется как разность между количеством подведенной и отведенной теплоты.По законам термодинамики КПД тепловых машин меньше единицы, а на практике, в зависимости от конструкции, от 40% до 80% энергии покидает машину неиспользованной.2.2 Виды тепловых машин и их применениеТепловые машины или двигатели подразделяются на двигатели внешнего сгорания и внутреннего сгорания. Простота и неприхотливость использования внешнего сгорания обусловило первенство этих типов двигателей.Первой тепловой машиной массового использования стал паровой двигатель. В нем потенциальная энергия водяного пара преобразуется в кинетическую энергиюпоршня, совершающего механическую работу. Для работы необходим источник рабочего тела – паровой котел. Паровой двигатель массово использовался как в стационарном варианте, так и на пароходах, паровозах и паромобилях. На сегодняшний день, паровые машины, с максимальным КПД 12-14%, практически не используются.Более продвинутым вариантом теплового двигателя внешнего сгорания является паровая турбина. Её работа основана на расширении пара, подаваемого через сопла на лопатки турбины. Современные паровые турбины используются во всех атомных и тепловых электростанциях, демонстрируя высокий (до 80%) КПД.Ещё одним из двигателей внешнего сгорания является двигатель Стирлинга. В нём рабочим телом служит газ, находящийся в замкнутом контуре. За счет периодического нагрева и охлаждения меняется давление газа, которое преобразуется в механическую энергию. Двигатель Стирлинга практически не применяется из-за наличия более удобных альтернатив.Революционным, для развития прогресса стал двигатель внутреннего сгорания. Их существует множество типов и видов. Самый массовый сегмент – поршневой двигатель в автомобиле. Сжигание топлива происходит в специальной камере сгорания. Расширяющиеся продукты сгорания толкают поршень, который и совершает механическую работу.ЗАКЛЮЧЕНИЕРассмотрев различные типы тепловых машин можно выделить их общий принцип – преобразование энергии нагретого тела в энергию движения. В зависимости от условий применения, в рассмотренных двигателях и машинах используются разные рабочие тела и принципы преобразования. Как бы не быстро развивались технологии, новых принципов передвижения человечество пока не научилось использовать.Пока не изобретены сверхъёмкие накопители электрической энергии, способные конкурировать с углеводородами, двигатели внутреннего сгорания будут продолжать свое победное шествие и развиваться в плане экономичности и экологии.Реактивная авиация, в своей массе ушедшая от винтовых двигателей, то же остается единственным скоростным транспортом.Пока нет антигравитационных платформ и орбитального лифта, реактивные двигатели остаются единственным способом преодолевать притяжение Земли и исследовать космос.А пока ракеты используют криогенные компоненты, будут нужны и специальные тепловые машины для их получения.ИСТОЧНИКИhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Геронhttps://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/4422756https://ru.wikipedia.org/wiki/Барбер,_Джон_(инженер)https://www.roscosmos.ru/1655/#:~:text=Кибальчич%2C%20Николай%20Иванович%20(1853-1881)%20—,окончил%20ее%20с%20серебряной%20медальюhttps://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/2366106https://bigenc.ru/c/teplovaia-mashina-36d799