Сила тяги гвинтомоторної силової установки, яка складається з поршневого двигуна та гвинта, достатньо швидко зменшується із збільшенням швидкості; а за певною швидкістю, що переважно залежить від аеродинамічних характеристик гвинта, вона дорівнює нулю. Через це, літаки, обладнані гвинтомоторними силовими установками, були не спроможні досягати швидкості більше ніж 650 км/год і тому вони займають простір лише до 0,5 Маху в межах діапазону можливих швидкостей.
Упродовж періоду з 1945 до 1950 років повітряно-реактивні та турбогвинтові двигуни замінили поршневі двигуни. Турбореактивний двигун, що є одним з повітряно-реактивних двигунів, зробив можливим подолання високих дозвукових швидкостей та навколозвукових швидкостей до 1,2 Маху за відносно короткий термін. Подальше удосконалення цього двигуна разом із аеродинамічними характеристиками та конструкцією літака дало можливість збільшили швидкість польоту до 3 чисел Маха.
Чому це стало можливим?
Повітряно-реактивні двигуни використовують повітря як рушійну масу, а кисень, що міститься у повітрі, застосовується як окислювач пального, що спалюється, для нагрівання повітря. Сила тяги повітряно-реактивного двигуна приблизно дорівнює величині маси повітря, що проходить крізь двигун за одну секунду та кількості пального, використаного для нагрівання цього повітря, помноженій на різницю швидкості витікання виробленого газу та швидкості польоту. Отже, щоб отримати більшу силу тяги, необхідно пропустити крізь двигун якомога більшу повітряну масу та нагріти повітря до максимально припустимої для двигуна температури, для того щоб досягти найбільшої різниці між швидкістю витікання газів та швидкістю польоту.
Завдання 1.
Прочитайте і зверніть увагу на переклад наступних термінів з тексту:
сила тяги – thrust
гвинтомоторна силова установка – engine-propeller power plant
поршневий двигун – piston engine
аеродинамічні характеристики літака – aeroplane aerodynamics
повітряно-реактивний двигун – air-breathing engine
турбогвинтовий двигун – turboprop engine
турбореактивний двигун – turbojet engine
дозвукова швидкість – subsonic speed
окислювач – oxidizer
швидкість витікання газу – exhaust velocity of the gas