Có Hình Tại sao đuôi của một số máy bay chiến đấu lại "thở" ra lửa?

[admin]

Một số máy bay chiến đấu được trang bị bộ đốt sau (afterburners) để tăng cường lực đẩy bằng cách đốt thêm nhiên liệu trong luồng khí thải. Điều này giúp máy bay đạt được tốc độ siêu âm, một yếu tố quan trọng trong các tình huống chiến đấu. Tuy nhiên, bộ đốt sau không chỉ là một công nghệ kỹ thuật cao mà còn là một hình ảnh ấn tượng, thường xuất hiện trong các bộ phim hành động hay các buổi trình diễn hàng không. Một trong những hình ảnh nổi bật nhất là chiếc đuôi phun lửa màu cam rực rỡ phát ra từ ống xả của máy bay. Vậy tại sao lại có hiện tượng này?

Nguyên lý hoạt động của bộ đốt sau​

Ánh sáng màu cam rực rỡ phát ra từ đuôi máy bay là kết quả của quá trình đốt cháy nhiên liệu trong bộ đốt sau. Bộ đốt sau là một thiết bị được lắp đặt ở cuối động cơ phản lực, có nhiệm vụ đốt thêm nhiên liệu trong luồng khí thải để tạo ra lực đẩy bổ sung. Điều này đặc biệt hữu ích khi máy bay cần tăng tốc nhanh, đạt tốc độ siêu âm, hoặc thực hiện các thao tác phức tạp trong không chiến.

Tại sao cần bộ đốt sau?​

Máy bay chiến đấu thường sử dụng động cơ phản lực để tạo lực đẩy. Tuy nhiên, để đạt được tốc độ siêu âm hoặc thay đổi độ cao nhanh chóng, chỉ dựa vào lực đẩy thông thường là không đủ. Một giải pháp là sử dụng động cơ lớn hơn, nhưng điều này sẽ làm tăng trọng lượng, kích thước và mức tiêu thụ nhiên liệu của máy bay. Thay vào đó, bộ đốt sau được thiết kế để cung cấp thêm lực đẩy mà không làm tăng đáng kể kích thước động cơ.

Cách thức hoạt động của động cơ phản lực​

Động cơ phản lực hoạt động qua bốn giai đoạn chính:

1. Hút không khí: Quạt hút không khí vào động cơ.
2. Nén không khí: Máy nén nén không khí đến mức đậm đặc gấp 40 lần so với bình thường.
3. Đốt cháy nhiên liệu: Không khí nén được trộn với nhiên liệu và đốt cháy trong buồng đốt, tạo ra luồng khí nóng và năng lượng cao.
4. Thoát khí thải: Khí thải nóng được đẩy qua tua-bin, giúp duy trì hoạt động của quạt và máy nén, sau đó thoát ra ngoài qua vòi xả, tạo ra lực đẩy đẩy máy bay về phía trước.

Bộ đốt sau hoạt động như thế nào?​

Bộ đốt sau được lắp đặt ở cuối vòi xả của động cơ. Khi khí thải nóng từ động cơ đi vào bộ đốt sau, nhiên liệu được phun thêm vào và đốt cháy. Quá trình này làm tăng nhiệt độ và thể tích của khí thải, tạo ra lực đẩy bổ sung. Để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, một phần khí thải được dẫn qua các kênh làm mát dọc theo thành bộ đốt sau.

Bộ đốt sau cũng được trang bị vòi phun có độ mở thay đổi, giúp điều chỉnh lượng khí thải thoát ra. Điều này ngăn không cho khí thải bị đẩy ngược vào động cơ chính, gây ảnh hưởng đến hiệu suất.

Hạn chế của bộ đốt sau​

Mặc dù bộ đốt sau mang lại lợi ích lớn về lực đẩy, nó cũng có một số hạn chế:

1. Nhiệt độ cao: Nhiệt độ trong buồng đốt sau có thể lên tới 1.700°C, đòi hỏi vật liệu chịu nhiệt cao và làm giảm tuổi thọ của bộ phận này.
2. Tiêu thụ nhiên liệu lớn: Bộ đốt sau tiêu thụ nhiên liệu với tốc độ rất cao, vì vậy phi công chỉ sử dụng nó trong các tình huống cụ thể như tăng tốc nhanh hoặc đạt tốc độ siêu âm.
3. Dễ bị phát hiện: Ngọn lửa rực rỡ phát ra từ bộ đốt sau tạo ra dấu hiệu nhiệt mạnh, khiến máy bay dễ bị phát hiện bởi hệ thống radar và tên lửa của đối phương.

Lịch sử và tương lai của bộ đốt sau​

Bộ đốt sau lần đầu tiên được thử nghiệm bởi người Mỹ vào những năm 1940. Mặc dù các động cơ hiện đại ngày nay có thể đạt tốc độ siêu âm mà không cần bộ đốt sau, công nghệ này vẫn được coi là một công cụ quan trọng trong các tình huống khẩn cấp. Với sự phát triển của các công nghệ thay thế như động cơ đẩy điện tử, bộ đốt sau có thể sẽ dần được thay thế trong tương lai. Tuy nhiên, hiện tại, nó vẫn là một phần không thể thiếu trong thiết kế của nhiều máy bay chiến đấu hiện đại.