Двигатель и движитель разница: Разница между движителем и двигателем

Разница между движителем и двигателем

Часто в разговорной речи и печатных источниках встречается смешивание понятий «движитель» и «двигатель». Их употребляют неправильно, когда называют узлы машин или механизмов. Некоторые люди ошибочно считают такие слова синонимами, но это неверно. Названия обозначают устройства с разными функциями. При таком применении терминов происходит подмена понятий, нарушается логичность высказывания. Употребление слов в несвойственных им значениях – лексическая ошибка. Для поиска истины рассмотрим подробно каждый объект и сравним между собой.

Движитель

Каждое транспортное средство имеет движитель – механизм, который сообщает ему движение, перемещает в пространстве. Для этого он использует энергию от постороннего источника. Им может быть специальный мотор или внешняя среда.

Основные виды этого устройства:

• Колесо.
• Гусеница.
• Шнек.
• Парус.
• Весло.
• Гребной винт.
• Гребное колесо.
• Водомётный движитель.
• Лопастной винт.
• Реактивное сопло.

Колесо – одно из самых древних и распространённых видов движителя. Оно имеется у подавляющего большинства сухопутных транспортных средств. У обычного автомобиля их четыре. Ведущие колёса получают вращение через трансмиссию от встроенного мотора. При движении они взаимодействуют с покрытием дороги. Чем лучше их сцепление с полотном трассы, тем быстрее можно разогнать машину, увеличить тягу. На бездорожье используют устройства с более высоким коэффициентом сцепления: гусеницы или шнек.

До изобретения паровых машин основным видом движителя морского транспорта был парус. Он преобразует бесплатную силу ветра в поступательное движение судна по воде. Но использовать его можно только при движении воздушных масс. В штиль такие корабли стоят или применяют другие способы для перемещения.

Изобретатели первых летательных аппаратов придумали лопастной (воздушный) винт. Лопасти этого устройства при вращении захватывают потоки воздуха и отбрасывают их назад, благодаря чему создаётся усилие по перемещению самолёта вперёд. Чем быстрее вращается винт, тем больше создаётся тяга.

У человека таким устройством будут собственные ноги. Но ситуация кардинально изменится, если он пересядет на велосипед или воспользуется каким-то видом транспорта.

Двигатель

Люди не могли всё время зависеть от сил природы. Для облегчения своего физического труда они изобрели механизм, который мог преобразовывать какой-либо вид энергии в полезную работу. Его назвали двигателем. Их условно делят на первичные и вторичные. Первые превращают готовые природные ресурсы в механическую работу. Вторые используют энергию, накопленную или выработанную другими источниками.

Некоторые их виды:

• Водяное колесо.
• Ветряное колесо.
• Паровая машина.
• Двигатель Стирлинга.
• Паровая турбина.
• Двигатель внутреннего сгорания.
• Электродвигатели.
• Пневмодвигатели и гидромашины.

Водяное колесо – одно из самых древних изобретений.  Его широко применяли ещё народы стран Древнего мира.  Оно трансформирует потенциальную энергию падающей воды во вращение, которое передаётся на исполняемые механизмы.

В двигателе внутреннего сгорания для получения полезной работы используется эффект резкого расширения топливовоздушной смеси при воспламенении в замкнутом пространстве. Полученные газы давят на поршень и перемещают его. Возвратно-поступательное движение последнего преобразуется кривошипно-шатунным механизмом во вращательное.

Электродвигатели для своей работы используют электричество, которое получено на других устройствах. Они могут питаться с помощью прямого подключения к сети или от накопительного источника (батарея, аккумулятор).

Таким образом, любое устройство, которое получает механическую энергию из её другого вида можно назвать двигателем.   Например, велосипедист является таким для своего двухколёсного друга. Он получает химическую энергию от пищи, а отдаёт велосипеду механическую через вращение педалей.

Что общего между ними

Эти два понятия очень схожи в написании, но принцип действия и конструкция таких механизмов разные. И всё же у них есть общие особенности:

• У обоих этих устройств одна цель – создание движения. Оба обязательно производят его. Это может быть поступательное перемещение чего-то, вращение вала (оси) или сразу то и другое.
• Оба устройства служат для преобразования одного вида энергии в другой. Парус собирает и трансформирует силу ветра в поступательное движение судна. Электродвигатель, потребляя электрическую энергию, создаёт вращение, которое потом используется в других частях механизма.

Отличия понятий

1. Движитель потребляет энергию природного источника или двигателя для передвижения транспортного средства. К примеру, весло при перемещении в воде вызывает смещение лодки. Но оно это делает благодаря сокращению мышц человека. Усилия гребца приводят к поступательному движению. Двигатель – это энергосиловое устройство, которое переводит какой-либо вид энергии в механическую работу, но она не обязательно вызывает перемещение чего-либо. Электрический мотор во включенном состоянии просто вращает свой вал и не более того, если к нему не подключен исполнительный механизм. Он перерабатывает электрическую энергию в механическое вращение. Гребной винт корабля при работе захватывает воду и отбрасывает назад, благодаря чему судно перемещается. Дизельная установка, которая даёт вращение винту, преобразует энергию топлива в механическую работу вала с гребным винтом.
2. Одним из важных свойств первого механизма является взаимодействие с окружающей средой. Ведущие колёса легкового автомобиля при вращении перемещают его. Чем лучше будет сцепление с полотном дороги, тем эффективнее работа. Поэтому для некоторых транспортных средств применяют гусеницы или другие устройства, которые улучшают соприкосновение с поверхностью. Двигатель внутреннего сгорания машины, сжигая топливо, даёт колёсам вращение, но не соприкасается с дорогой и никак на неё не влияет.
3. Движитель при выполнении работы движется сам, а двигатель создаёт движение для передачи исполнительным механизмам, частям устройства. При прекращении движения первого – остановится весь объект.

Обобщим написанное.  Можно сказать, что движитель это то, что перемещает объект (транспортное средство, подъёмный механизм, часть станка), а двигатель вырабатывает необходимую энергию для него.

И тот и другой важные составляющие любого сложного механического устройства.

Электроника и техникаКомментировать

Двигатели и движители » Детская энциклопедия (первое издание)

Почему корабль плавает

Какие бывают суда

Колесный пароход, совершавший рейсы через Атлантический океан в середине XIX в. Мощность его паровой машины была всего 750 л. с. На таких судах еще сохранялись паруса.

Движители на судах бывают разные: весла, паруса, гребные колеса, винты и т. д. При гребле мускульная энергия человека с помощью движителя-весла преодолевает сопротивление воды. Паруса использовали силу ветра. А когда появились механические движители, то весло как бы вошло составной частью в гребное колесо.

Но даже усовершенствованные гребные колеса имели серьезные недостатки. Как только появлялась бортовая качка, они сразу же начинали работать поочередно — то одно, то другое. Судно начинало отклоняться от курса то влево, то вправо — рыскать. Это одна из причин, почему гребные колеса не получили широкого распространения на море.

Значительным шагом вперед было применение гребного винта. На гребной вал, выходящий из корпуса под кормой, насаживается устройство, очень напоминающее обычный настольный вентилятор. Вокруг ступицы расположены два, три, а то и больше лопастей, плоскость которых представляет собой часть винтовой поверхности. Отсюда и название винт. Вал вращает лопасти, а они отбрасывают воду от корабля и создают тем самым необходимый упор, преодолевающий силу сопротивления воды.

Гребные винты — самый распространенный вид движителей на современных судах. На больших кораблях часто делают не один, а два или три винта.

Существуют и другие типы движителей, использующих все тот же принцип, заложенный в обычном весле. Но встречаются они реже. Движение некоторых судов осуществляется с помощью водометного движителя. Такие суда перемещаются, выбрасывая в противоположное направление струю воды. Энергия двигателя тратится у них на работу насосов, выталкивающих воду.

Гребной винт крупного современного пассажирского судна.

Коэффициент полезного действия водометных движителей меньше винтовых. Но их преимущество в том, что нет выступающих частей под кормой. Это позволяет строить специальные суда для плавания по мелководью.

Итак, зная почти все качества судна, мы пришли к его двигателю. Каким же он бывает?

Паровая машина стала первым судовым механическим двигателем. Но паровые машины — сложные, громоздкие сооружения, хотя и обладают бесспорными преимуществами по сравнению с парусами. Такие машины потребовали много места на судах. Необходимо стало также место для хранения топлива и устройства для его погрузки.

Вслед за паровыми машинами на суда пришли и паровые турбины. Они вращают либо вал с винтом, либо генераторы электрического тока, которые в свою очередь питают электродвигатели гребного вала.

Появление турбин позволило поднять мощность судовых двигателей. Так, линейные корабли во время второй мировой войны имели турбины мощностью до 250 тыс. л.с. В то же время турбина занимает меньше места, чем паровая машина той же мощности.

В начале этого столетия на кораблях стали применять также двигатель внутреннего сгорания — дизель. Оборудованные им суда называют теплоходами. Большое достоинство этих двигателей — высокая экономичность по сравнению с паровыми установками. Это дало возможность сократить запасы горючего на судне и облегчить его заправку. Отсутствие котельной, занимавшей много места, и простота эксплуатации также были большими его преимуществами.

Паровые машины, турбины и двигатели внутреннего сгорания — наиболее распространенные судовые двигатели. Лишь в последнее время у них появился серьезный «соперник». Это — атомная силовая установка. Она поставлена на первом в мире атомном ледоколе «Ленин». Источник его силы — три атомных реактора, в которых энергия извлекается из ядер урана.

Первый в мире атомный ледокол «Ленин».

Эта энергия поступает в парогенераторы, а образующийся в них пар используется для приведения в действие турбин. На атомоходе «Ленин» турбины вращают электрические генераторы. Выработанная ими электроэнергия используется для работы электродвигателей, вращающих три гребных вала ледокола.

Мощность двигателя ледокола — 44 тыс. л.с., а развиваемая им скорость —18 узлов (миль в час).

Этот огромный, могучий корабль — самый крупный ледокол в мире.

Атомные силовые установки пока еще очень громоздки. Их приходится помещать за толстыми стенами, чтобы уберечь команду от вредного действия радиоактивных излучений. Сложность и размеры такого «двигателя», необходимость защиты команды от вредных излучений позволяют пока строить их лишь на сравнительно крупных судах. И все же у этой силовой установки огромные преимущества.

Даже самые крупные из старых ледоколов не могли обходиться без заправки топливом более двух-трех недель. Каждый раз на возвращение в порт приходилось тратить много времени, а ведь период северной навигации очень краток.

Такие потери времени составляли почти 25% общего рабочего времени ледокола. Атомный ледокол может целый год не заходить в порт за «горючим».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему корабль плавает

Какие бывают суда

Руководство для начинающих по двигателю

Общий вывод
уравнения тяги показывает, что
величина создаваемой тяги зависит от массового расхода через
двигатель и скорость газа на выходе. Различные двигательные установки
генерировать тягу немного по-разному. Мы обсудим четыре
основные двигательные установки: гребной винт,
газотурбинный (или реактивный) двигатель, прямоточный воздушно-реактивный двигатель,
и ракета.

Зачем там
разные типы двигателей? Если мы подумаем о первом Ньютоне
закон движения, мы понимаем, что двигательная установка самолета
должны служить двум целям. Во-первых, тяга от двигательной установки
должен уравновесить лобовое сопротивление самолета
когда самолет летит. А во-вторых, тяга от движителя
система должна превышать лобовое сопротивление самолета
чтобы самолет разогнался. На самом деле, чем больше разница
между тягой и сопротивлением, называемое избыточным
тяги, тем быстрее будет разгоняться самолет.

Некоторые самолеты,
подобно авиалайнерам и грузовым самолетам, проводят большую часть своей жизни в круизе
условие. Для этих самолетов избыточная тяга не так важна
как высокий КПД двигателя и низкий расход топлива.
Поскольку тяга зависит как от количества перемещаемого газа, так и от скорости,
мы можем создать большую тягу, разгоняя большую массу газа
на небольшое количество или путем ускорения небольшой массы газа на большое
количество. Из-за аэродинамической эффективности винтов
и вентиляторы, более экономично использовать
ускорить большую массу на небольшую величину. Вот почему мы находим высокие
обойти вентиляторы и турбовинтовые двигатели на грузовых самолетах и ​​авиалайнерах.

Некоторые самолеты,
как истребители или экспериментальные высокоскоростные самолеты, требуют
очень большая избыточная тяга для быстрого ускорения и преодоления
высокое сопротивление, связанное с высокими скоростями. Для этих самолетов двигатель
КПД не так важен, как очень высокая тяга. Современный военный самолет
обычно используют дожигатели
на малой двухконтурности ТРДД.
Будущие гиперзвуковые самолеты будут использовать некоторые типы прямоточных воздушно-реактивных двигателей.
или ракетный двигатель.
В Руководстве для начинающих есть специальный раздел, посвященный
сжимаемый,
или высокая скорость, аэродинамика. Этот раздел предназначен для студентов кто
учатся
ударные волны или
изоэнтропические потоки
и содержит несколько
калькуляторы и симуляторы
для этого режима течения.

Сайт был
подготовлено в NASA Glenn в рамках проекта Learning Technologies Project (LTP)
предоставить справочную информацию об основных силовых установках для
средняя учителя математики и естественных наук . Страницы изначально были
подготовлен как учебных пособий для поддержки
EngineSim,
интерактивная образовательная компьютерная программа, которая позволяет учащимся
проектирование и испытания реактивных двигателей на персональном компьютере. Другие слайды
были готовы поддержать семинары по видеоконференцсвязи LTP
(http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/CoE/Coemain.html) для учителей
и студенты.
И другие слайды были подготовлены в рамках
Презентации Power Point
для
Сеть цифрового обучения.

Мы намеренно
организовал этот сайт, чтобы отразить неструктурированную природу мира
Интернет. Здесь много страниц связанных
друг к другу через гиперссылки. Затем вы можете перемещаться по
ссылки, основанные на вашем собственном интересе и запросе. Однако, если вы
предпочитаете более структурированный подход, вы также можете воспользоваться одним из наших
Экскурсии по сайту. Каждый тур
содержит последовательность страниц, посвященных некоторым аспектам движения.

Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице доступно на
Детская страница.

УВЕДОМЛЕНИЕ —
Недавно сайт был изменен для поддержки Раздела 508 Закона о реабилитации.
Многие страницы содержат математические уравнения, которые были представлены графически.
и которые слишком длинные или сложные, чтобы их можно было указать в теге «ALT». Для этих страниц мы
сохранили (несовместимую) графическую страницу и предоставили отдельную
(соответствующая) текстовая страница, содержащая всю информацию исходной страницы.
Две страницы связаны гиперссылками.

Виды деятельности:

Наборы задач для BGP

Навигация..

Домашняя страница руководства для начинающих

Бесплатное программное обеспечение

Пропеллерные двигатели против реактивных двигателей

19 февраля 2019 г. Мэтью Джонстон

Чтобы полностью понять, как работает самолет, студенты-пилоты должны ознакомиться с его двигателем. Понимание того, как работает двигатель вашего самолета, поможет вам стать безопасным и эффективным пилотом. Это также может помочь вам диагностировать потенциальные механические проблемы и принять меры для уменьшения любого повреждения.

Даже самые ранние пионеры авиации знали, что секрет преодоления гравитации и удержания в воздухе заключается в тяге самолета. Однако независимо от того, какую мощность предлагает самолет, ее все равно необходимо контролировать, распределять по планеру и уравновешивать количеством требуемого топлива.

Как вы увидите, потребности военных часто приводили к увеличению мощности двигателя, который создавался с учетом маневренности. Хотя мы воспринимаем современные авиаперевозки как нечто само собой разумеющееся, это лишь небольшая часть истории и возможностей авиации.

Основы Различия между пропеллерами и реактивными двигателями

Двигатель или двигатели самолета приводят самолет в движение, протягивая его через атмосферу или вытесняя воздух спереди назад. Две формы движения — средства для вытеснения воздуха — это пропеллеры, или «подпорки», для краткости, и реактивные двигатели. Пропеллеры представляют собой небольшие аэродинамические поверхности, тщательно сконструированные для создания подъемной силы, но вместо того, чтобы направлять подъемную силу вертикально, как крылья, опоры направляют подъемную силу горизонтально. Успех братьев Райт во многом связан с их исследованием наиболее эффективной формы пропеллера для их Flyer.

Реактивные двигатели генерируют движение, втягивая воздух, смешивая его с топливом, воспламеняя смесь и используя полученный взрыв, чтобы толкать самолет вперед. Существуют комбинации двух форм, называемые турбовинтовыми и турбовентиляторными двигателями, которые мы обсудим позже.

Винтовая мощность

Все первые самолеты имели пропеллеры, поскольку технология сдерживания реактивной взрывной мощности появилась только во время Второй мировой войны. Как упоминалось ранее, братья Райт добились успеха благодаря пониманию того, что пропеллеры представляют собой аэродинамические поверхности, точно так же, как и крылья, и они посвятили много исследований и испытаний в аэродинамической трубе разработке винтов, которые по-прежнему будут создавать достаточную тягу при вращении их небольшим двигателем. Они также внимательно изучили птиц, плывущих в воздушных потоках вдоль побережья Северной Каролины, чтобы понять, как управлять этой силой. После прорыва Райтов самолеты с годами могли летать все быстрее и быстрее как пропеллеры, а двигатели, приводившие их в движение, становились легче, эффективнее и создавали большую тягу.

Однако во время Второй мировой войны и связанного с ней стремительного развития технологий скорость пропеллеров достигла пика. Даже у очень эффективного винта есть неотъемлемое ограничение: когда скорость вращения кончика винта приближается к скорости звука, возникают ударные волны, которые создают невероятное сопротивление, разрушая эффективность винта за пределами определенной скорости, в зависимости от конкретной конструкции. Только недавно дальнейшие достижения в области винтовых технологий позволили решить проблему концевых ударных волн. Некоторые примеры включают стойки ятагана и изогнутые наконечники, которые применяют теорию крылышек к гребным винтам.

Появление реактивных двигателей

Осознавая ограниченность винтов, конструкторы самолетов рассматривали зарождающуюся технологию ракет как решение для увеличения скорости. Самые ранние реактивные двигатели были не более чем уменьшенными ракетами, использующими мощность взрыва топливно-воздушных смесей для создания тяги. На самом деле, первый реактивный истребитель Ме-163, построенный в Германии, был по существу ракетным, в котором пилот почти не контролировал тягу двигателя и должен был лететь до тех пор, пока не израсходуется топливо, а затем планировал до точки. посадка. Излишне говорить, что это не был удачный проект. Эта честь принадлежит Ме-262, также построенному в Германии, который имел турбореактивные двигатели, конструкция которых позволяла пилоту гораздо лучше контролировать тягу, была более эффективной с этой тягой и могла нести большую полезную нагрузку вооружения.

После Второй мировой войны технология реактивных двигателей продолжала развиваться, позволяя самолетам летать быстрее и выше, чем когда-либо. Был разработан турбовентиляторный двигатель, что привело к значительному скачку эффективности, где тяга создается за счет комбинации реактивного выброса сзади и лопастей вентилятора спереди, действующих как пропеллер. Вентилятор спереди приводится в действие турбинами в задней части двигателя, которые вращаются от взрыва, что означает, что мощность взрывающейся топливно-воздушной смеси используется дважды, отсюда и значительное увеличение эффективности.

Современные реактивные двигатели называются ТРДД с большой степенью двухконтурности, потому что большая часть воздуха, поступающего в двигатель, направляется вокруг самого двигателя после того, как его втягивает ведущий вентилятор, создающий большую тягу, чем реактивная часть. Вот почему современные двигатели имеют такой большой диаметр по сравнению с ранними форсунками, которые выглядели как узкие трубки. Размер турбинной части реактивных двигателей практически не изменился за эти годы; ведущий вентилятор продолжает увеличиваться, что повышает эффективность.

Подробнее о реактивном и пропеллерном двигателях

Еще одно сочетание реактивного и винтового двигателей — турбовинтовой двигатель. Турбовинтовой двигатель использует мощность реактивного двигателя для вращения гребного винта. Взрывающаяся топливно-воздушная смесь полностью локализована и направляется через узел турбины, соединенный с воздушным винтом. Ни одна реактивная струя не используется для движения. Фактически, на некоторых турбовинтовых двигателях реактивная часть установлена ​​назад, что означает, что реактивная струя направлена ​​вперед и на турбины винтов.

Турбовинтовой двигатель иногда называют реактивным двигателем со сверхвысокой степенью двухконтурности, потому что вся тяга создается винтами, а воздух направляется вокруг двигателя, что очень напоминает турбовентиляторный двигатель с большой степенью двухконтурности, который создает большую тягу за счет ведущего вентилятора. . Как и ТРДД, турбовинтовой двигатель довольно эффективен, потому что он перемещает много воздуха, используя относительно небольшое количество топлива, вместо того, чтобы полагаться на грубую мощность взрывной силы.

Вертолеты также извлекли выгоду из технологии реактивных двигателей. Разновидность турбовинтового двигателя, называемая турбовальным двигателем, позволила вертолетам присоединиться к реактивной эре. Турбовальный двигатель использует реактивную струю, направленную над турбинами, чтобы вращать ряд шестерен, соединенных с валом лопастей вертолета.