На відміну від поршневих двигунів, робочий процес у реактивних двигунах здійснюється безупинно. У камеру згоряння авіаційних реактивних двигунів роздільно подаються паливо з паливних баків і повітря, що забирається з атмосфери. Повітря піддається стиску, проходячи через дифузор (у прямоточних реактивних двигунах) чи турбіну. Відповідно до перетворень, яким піддається горюча суміш, камеру згоряння умовно поділяють на три зони. У першій паливо випаровується й утворює горючу суміш. У другій відбувається згоряння паливно-повітряної суміші. У третій продукти згоряння, температура яких досягає 2 300 °C, розбавляються повітрям, після чого їх можна подавати на турбіну, не побоюючись зруйнувати її лопасті. На виході з турбіни гази попадають у форсажну камеру. Сюди при необхідності подається додаткова порція палива, при згорянні якої одержують додаткову потужність.
Згоряння реактивних палив супроводжується утворенням нагару на форсунці, головці і стінках робочої камери. Нагар утворюється тим більше, чим вище температура кипіння, в'язкість і густина палива, а також вміст у ньому ароматичних вуглеводнів. Нагароутворення змінює гідравлічні характеристики форсунок, якість розпилення погіршується, що приводить до підвищеної димності двигуна. Робочий процес у газотурбінних установках подібний до процесу, що протікає в реактивних двигунах. В тому і в іншому випадку в камеру згоряння роздільно подають паливо і стиснене повітря. У першій зоні відбувається сумішоутворення, потім виникають зони активного горіння і догорання суміші. Продукти згоряння обертають колесо газової турбіни. Істотною відмінністю є те, що в газотурбінних установках немає форсажної камери. У газових турбінах продукти згоряння також розбавляються великою кількістю повітря, у результаті чого температура знижується з 1 800-2 000 °C до 600—850 °C. Таким чином, загальна кількість повітря, що витрачається, у кілька разів більша за стехіометрично необхідну. Однак кількість первинного повітря, яке подається в камеру згоряння, становить 25-35 % від усієї кількості, так що коефіцієнт його надлишку при горінні дорівнює 1,1-1,5. Через великі втрати тепла ККД найпростіших газотурбінних установок становить 20-26 %, комбінованих (обладнаних дизель-генератором з наддувом) — до 40 %.
Стаціонарні газотурбінні установки при відповідній підготовці можуть споживати усі види палива, включаючи тверде (пилоподібне) і газоподібне.
Объяснение:
Утверждение об неограниченном расширении газа относится к случаю, если на молекулы газа не действуют никакие силы (за исключением сил взаимодействия при случайных соударений). В случае молекул атмосферы это не совсем так.
Атмосфера Земли лежит в своего рода "сосуде" с гравитационными "стенками". Молекулы воздуха, как и все гравитирующие объекты, обладают гравитационной массой. Поэтому они не могут покинуть планету, если не обладают скоростью, большей второй космической.
Кстати сказать, из-за теплового распределения по скоростям часть молекул атмосферы (по счастью для нас - небольшая) обретают скорости, позволяющие им покидать пределы атмосферы безвозвратно. Если бы этот процесс не компенсировался бы постоянным пополнением атмосферы, Земля со временем растратила бы её.
2.
Никак! Поскольку з.Б-М относится к газовым процессам с неизменной массой. А когда мы - Вы, или я, или ещё кто-то - надуваем щеки, мы добавляем за эти самые щёки добавочную массу воздуха из легких. Так что это просто-напросто другой случай. Для которого нужно применять другой закон.
3.
Опять-таки, это разные случаи. Охлаждение (и разогрев) при соприкосновении с налетающим воздухом происходит не из-за прикосновения с воздухом как таковым. А из-за того, как происходит это соприкосновение и что при этом происходит.
При дозвуковых скоростях налетающего потока изменение температуры обтекаемого тела (носа или метеорита - неважно) увеличиваются теплопотери (и то лишь тогда, когда температура тела выше температуры воздуха. Так, в пустыне жарким днём, нос отнюдь не замёрзнет от ветра - наоборот! жаркий ветер будет обжигать нос жаром).
При сверхзвуковых скоростях - а именно с такими скоростями врезаются космические обломки в атмосферу - обтекаемое тело создаёт ударную волну, в области которой температура повышается на порядки. Грубо это можно представить себе как адиабатический разогрев сжимаемого столба воздуха перед налетающим телом, поскольку при сверхзвуке среда не "успевает" расступаться перед сверхзвуковым объектом.
Вот почему сверхзвуковой метеорит накаляется, пока не сгорит - или не сбросит скорость в ходе торможения до звуковой. Если это сброс скорости произойдёт достаточно высоко над грунтом, то на конечном этапе падения метеорит будет охлаждаться по мере своего перемещения в воздухе - точно так же, как и нос!