Jak fungují 4 typy turbínových motorů

Plynové poháněné turbínovými motory mají za sebou dlouhou cestu od roku 1903. To byl první rok, kdy plynová turbína vyrobila dostatek energie, aby se udržela v chodu. Design byl proveden norským vynálezcem Aegidusem Ellingem a produkoval 11 koňských sil, což byl v té době obrovský výkon.

v Těchto dnech, motory s plynovou turbínou, se objevují ve všech tvarů a velikostí, a většina z nich produkují mnohem více než 11 koní. Zde jsou 4 hlavní typy turbínových motorů, stejně jako výhody a nevýhody každého z nich.

1) Proudový Motor

Heinkel He 178, svět je první proudový letoun,

Proudové motory byly první typ turbínový motor vynalezený. A i když vypadají úplně jinak než pístový motor ve vašem autě nebo letadle, pracují se stejnou teorií: sání, komprese, výkon, výfuk.

jak funguje proudový proud?

Turbojety pracují průchodem vzduchu 5 primárními částmi motoru:

Krok 1: přívod vzduchu
přívod vzduchu je v podstatě trubicí před motorem. Přívod vzduchu může vypadat jednoduše, ale je to neuvěřitelně důležité. Úkolem sání je plynulé nasměrování vzduchu do lopatek kompresoru. Při nízkých rychlostech, je třeba minimalizovat ztráty proudění vzduchu do motoru, a nadzvukovou rychlostí, je třeba zpomalit proudění vzduchu pod 1 Mach (vzduch proudí do proudový musí být podzvuková, bez ohledu na to, jak rychle letadlo letí).
Krok 2: kompresor
kompresor je poháněn turbínou v zadní části motoru a jeho úkolem je stlačovat přiváděný vzduch, což výrazně zvyšuje tlak vzduchu. Kompresor je řada „ventilátorů“, každý s menšími a menšími lopatkami. Jak vzduch prochází každým stupněm kompresoru, dostane se více stlačený.
Krok 3: Spalovací komora
Další na řadě je spalovací komora, kde se kouzlo opravdu začíná dít. Vysokotlaký vzduch se kombinuje s palivem a směs se zapálí. Jak směs paliva a vzduchu hoří, pokračuje motorem směrem k turbíně. Turbojety běží velmi štíhlé, s přibližně 50 díly vzduchu na každý 1 díl paliva (většina pístových motorů běží kdekoli od 6 do 1 do 18 do 1). Jedním z hlavních důvodů, proč turbíny spustit tento hubený je, že další proudění vzduchu je zapotřebí udržet proud v pohodě.
Krok 4: Turbína
turbína je další řada „ventilátorů“, které pracují jako Větrný mlýn a absorbují energii z vysokorychlostního vzduchu, který jím prochází. Lopatky turbíny jsou připojeny a otáčejí hřídelí, která je také připojena k lopatkám kompresoru v přední části motoru. „Kruh života“ turbjetu je téměř úplný.
Krok 5: výfuk (aka “ jsem odsud!“)
vysokorychlostní spalovaná směs paliva a vzduchu vystupuje z motoru výfukovou tryskou. Jak vysokorychlostní vzduch opouští zadní část motoru, vytváří tah a tlačí letadlo (nebo cokoli, k čemu je připojeno) dopředu.

Turbojet s sebou:

• Výhody:
• Relativně jednoduchý design
• Schopen velmi vysokou rychlostí
• zabírá málo místa
• Nevýhody:
• Vysoká spotřeba paliva
• Hlasitý
• špatný výkon v pomalých rychlostech

2) Turbovrtulovým Motorem

King Air s turbovrtulovými motory,

další tři typy turbínových motorů, jsou všechny formy proudový motor, a začneme s turbovrtulovým. Turbovrtulový motor je proudový motor, spojený s vrtulí přes převodový systém.

jak funguje turbovrtulový motor?

Krok 1: proudový otáčení hřídele, který je připojen k převodovce
Krok 2: gears box zpomaluje, točí, a nejpomalejší pohybující se zařízení připojí k vrtule
Krok 3: vrtule se otáčí ve vzduchu, produkovat tah, stejně jako vaše letadlo Cessna 172

Turbovrtulové s sebou:

• Výhody:
• Velmi úsporný
• Nejvíce efektivní na mid-range rychlost mezi 250-400 uzly
• Nejvíce efektivní na mid-range nadmořské výšky 18 000-30 000 stop
• Nevýhody:
• Omezená rychlost vpřed
• Soukolí systémy jsou těžké a může zlomit dolů

3) Turbofan Motor

Někteří široký-tělo proudové motory mohou produkovat více než 100.000 liber tahu,

Motory kombinují to nejlepší z obou světů mezi proudových a turbovrtulových motorů. A pravděpodobně uvidíte tyto motory, když se vydáte na letiště pro další let letecké společnosti.

jak funguje Turbofan?

Turbofany pracují tak, že k přední části proudového motoru připojují odsávaný ventilátor. Ventilátor vytváří další tah, pomáhá ochlazovat motor a snižuje hlučnost motoru.

Krok 1: vstupní vzduch je rozdělen do dvou samostatných proudů. Jeden proud proudí kolem motoru (obtokový vzduch), zatímco druhý prochází jádrem motoru.
Krok 2: Bypass prochází vzduch kolem motoru a je urychlen potrubní ventilátor, produkovat další tah.
Krok 3: proudovým motorem protéká vzduch a pokračuje ve výrobě tahu.

Turbofan s sebou:

• Pros:
• úsporný
• Tišší než proudové motory
• vypadají úžasné
• Nevýhody:
• Těžší než proudové motory
• Větší čelní plochu než proudové motory
• Neefektivní při velmi vysokých nadmořských výškách

Pratt & Whitney F100 proudové s přídavným spalováním na F-16

4) Turbohřídelový Motor

Bell 206 helikoptéra s turbohřídelový motor

Turbohřídelové motory se používají především na vrtulníky. Největší rozdíl mezi turboshafts a proudových motorů je to, že turbohřídelových motorů použít většinu z jejich moci otočit turbínu, spíše než produkovat tah z motoru.

jak funguje Turboshaft?

Turbosafty jsou v podstatě proudový motor s velkým hřídelem připojeným k zadní části. A protože většina těchto motorů se používá na vrtulnících, je tento hřídel připojen k přenosu lopatek rotoru.

Krok 1: motor pracuje z větší části jako proudový proud.
Krok 2: hnací hřídel připojený k turbíně pohání převodovku.
Krok 3: převodovka přenáší rotaci z hřídele na list rotoru.
Krok 4: vrtulník, většinou neznámými a magickými prostředky, je schopen létat po obloze.

Konstrukce s sebou:

• Výhody:
• Mnohem vyšší sílu-k-hmotnostní poměr než pístové motory
• Obvykle menší než pístové motory
• Nevýhody:
• Hlasitý
• Převodové systémy připojené k hřídeli může být složité a rozebrat

4 Typy Motorů, Založený Na Stejné Základní Koncept

Plynové turbíny motory mají za sebou dlouhou cestu v posledních 100 let. A zatímco turbojety, turbovrtulové motory, turbovrtulové motory a turbovrtulové hřídele mají své rozdíly, způsob výroby energie je v podstatě stejný: příjem, komprese, výkon a výfuk.