Αεριοστρόβιλος εναντίον δευτερεύοντος κινητήρα

Anonim

κινητήρας αεριοστροβίλων εναντίον κινητήρα με εμβολοφόρο κινητήρα

Όπως όλα τα άλλα μηχανήματα, τα αεροσκάφη χρειάζονται πηγή ενέργειας για λειτουργία ειδικά για να δημιουργήσει ώθηση που απαιτείται για να κινηθεί το αεροσκάφος προς τα εμπρός. Από τις πρώτες προσπάθειες οι παλινδρομικοί κινητήρες που λειτουργούσαν με βενζίνη χρησιμοποιήθηκαν για πτήση με ισχύ.

Η πρώτη πτήση του κόσμου με βαρύτερες πτήσεις από τον αέρα πραγματοποιήθηκε από το Wright Flyer I και τροφοδοτήθηκε με ένα μόνο 4κύλινδρο με ψεκασμό νερού που έφτασε το μέγιστο 12 ίππους. Μέχρι τον Β Παγκόσμιο Πόλεμο, κάθε αεροπλάνο τροφοδοτείται με παλινδρομικές / εμβολοφόρες μηχανές.

Στα τελευταία στάδια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί χρησιμοποίησαν τον κινητήρα τζετ για να τροφοδοτήσουν αεροσκάφη και σύντομα ακολούθησαν άλλες χώρες. Παρόλο που η έννοια και ο σχεδιασμός έχουν αναπτυχθεί από τη δεκαετία του 1930, η επιτυχής εφαρμογή του κινητήρα τζετ ήρθε μόνο μετά το τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου.

Από τότε, λόγω του μεγάλου αριθμού πλεονεκτημάτων τους έναντι των παλινδρομικών κινητήρων, ο κινητήρας τζετ και οι παραλλαγές του έχουν γίνει η κυρίαρχη μορφή του σταθμού παραγωγής ενέργειας για τα αεροσκάφη.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον κινητήρα με εμβολοφόρο κινητήρα

Μια παλινδρομική μηχανή, γνωστή και ως έμβολο, είναι μια μηχανή με παλινδρομικά έμβολα, η οποία μετατρέπει τη θερμική ενέργεια από τη διαδικασία καύσης σε μηχανική εργασία, όπως εργασίες άξονα. Ο κύριος τύπος κινητήρα που χρησιμοποιείται στα αεροσκάφη βασίζεται στην καύση ορυκτών καυσίμων και ονομάζεται κινητήρας εσωτερικής καύσης.

Οι μηχανικοί του κινητήρα πρέπει να κινούν έναν άξονα συνδεδεμένο με έναν μηχανισμό κυλίνδρου εμβόλου δημιουργώντας μεγάλη πίεση μέσα στον κύλινδρο. Ανάλογα με τον τρόπο που είναι τοποθετημένοι οι κύλινδροι γύρω από τον άξονα κατηγοριοποιούνται σε ευθείες (κάθετες), περιστροφικές, ακτινικές, τύπου V και οριζόντια αντίθετες.

Οι παραπάνω τύποι κινητήρων λειτουργούν στον κύκλο Otto και χρησιμοποιήθηκαν στο μεγαλύτερο μέρος του αεροσκάφους στις αρχές του 9ου αιώνα. Συνήθως χρησιμοποιούνται για να οδηγήσουν μια έλικα, η οποία παράγει την ώθηση. Οιοδήποτε αεροσκάφος λειτουργεί με εμβολοφόρους κινητήρες έχει σχετικά χαμηλές μέγιστες ταχύτητες και η ισχύς που παράγεται από τους κινητήρες είναι συγκριτικά μικρότερη από τις μηχανές αεριωθουμένων. Ο λόγος είναι ότι ο λόγος ισχύος προς το βάρος των εμβολοφόρων κινητήρων είναι πολύ χαμηλός και, εάν απαιτείται περισσότερη ισχύς, το μέγεθος του κινητήρα πρέπει να αυξηθεί και αυτό να αυξήσει το συνολικό βάρος του αεροσκάφους, κάτι που δεν είναι επιθυμητό για τα αεροσκάφη.Ο σχεδιασμός και η παραγωγή των εμβολοφόρων κινητήρων είναι λιγότερο περίπλοκα και απαιτούν μικρότερη συντήρηση και το κόστος των κινητήρων εμβόλων είναι επίσης χαμηλό.

Περισσότερα σχετικά με τον κινητήρα αεριοστροβίλου Ο κινητήρας αεριοστροβίλου ή απλά ένας αεριοστρόβιλος είναι ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης, χρησιμοποιώντας αέρια όπως ο αέρας ως εργαζόμενο ρευστό. Η θερμοδυναμική πλευρά της λειτουργίας του αεριοστρόβιλου διαμορφώνεται ιδανικά από τον κύκλο Brayton. Οι μηχανές αεριοστροβίλων λειτουργούν με βάση περιστρεφόμενα εξαρτήματα και συνεπώς έχουν ένα ρευστό εργασίας που ρέει συνεχώς μέσω του κινητήρα είτε σε ακτινικές είτε σε αξονικές κατευθύνσεις. Είναι το υποκείμενο βασικό στοιχείο του κινητήρα τζετ. Τα κύρια στοιχεία του κινητήρα αεριοστροβίλων είναι ο συμπιεστής, ο θάλαμος καύσης και ο στρόβιλος, και μερικές φορές, ένα ακροφύσιο. Λειτουργούν με το να φέρνουν το εργαζόμενο υγρό σε διαφορετικές θερμοδυναμικές καταστάσεις και να εξάγει την εργασία του άξονα ή να ωθεί την εξάτμιση. Εάν χρησιμοποιείται η ώση που παράγεται από την εξάτμιση, είναι γνωστή ως κινητήρας εκτόξευσης με στροβιλοκινητήρα. εάν ο στρόβιλος αποσπά μέρος της εργασίας και οδηγεί έναν ανεμιστήρα, είναι γνωστός ως ένας turbofan κινητήρας. Ο τύπος του κινητήρα που εξάγει σχεδόν όλη την εργασία ως άξονα εργασίας του στροβίλου είναι γνωστός ως κινητήρας στροβιλοσυμπιεστή. αν μια έλικα οδηγείται από τον άξονα, είναι γνωστή ως κινητήρας στροβιλοκινητήρα.

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές των αεριοστροβίλων, σχεδιασμένες για συγκεκριμένα καθήκοντα. Προτιμούνται σε σχέση με άλλους κινητήρες (κυρίως παλινδρομικούς κινητήρες) λόγω της υψηλής αναλογίας ισχύος / βάρους τους, με λιγότερους κραδασμούς, υψηλές ταχύτητες λειτουργίας και αξιοπιστία.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του αεριοστρόβιλου και του κινητήρα με εμβολοφόρο κινητήρα (εμβολοφόρος κινητήρας);

• Οι εμβολοφόροι κινητήρες έχουν μηχανισμούς παλινδρόμησης (προς και από την κίνηση) ενώ οι μηχανές αεριοστροβίλων έχουν περιστροφικούς μηχανισμούς.

• Και οι δύο χρησιμοποιούν τον αέρα ως εργαζόμενο υγρό, αλλά η ροή στους αεριοστρόβιλους είναι συνεχής ενώ οι παλινδρομικοί κινητήρες έχουν διαλείπουσα ροή.

• Ο λόγος ισχύος προς το βάρος των κινητήρων αεριοστροβίλων είναι πολύ υψηλότερος από αυτόν των παλινδρομικών κινητήρων.

• Οι αεριοστρόβιλοι είναι εξελιγμένοι στο σχεδιασμό και την κατασκευή, ενώ οι παλινδρομικοί κινητήρες είναι απλούστεροι στο σχεδιασμό τους και ευκολότερο στην κατασκευή τους.

• Η συντήρηση των παλινδρομικών κινητήρων είναι απλούστερη και πρέπει να εκτελείται συχνά, ενώ η συντήρηση των κινητήρων αεριοστροβίλων είναι περίπλοκη, αλλά η επιθεώρηση και η συντήρηση πραγματοποιούνται σε μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

• Οι αεριοστρόβιλοι ή οι παραλλαγές τους είναι δαπανηρές, ενώ οι παλινδρομικές μηχανές είναι σχετικά φθηνές.

Οι κινητήρες αεριοστροβίλων εκπέμπουν μεγάλα και ισχυρά αεροσκάφη, όπως στρατιωτικά αεροσκάφη ή εμπορικά αεροσκάφη, αλλά ο εμβολοφόρος κινητήρας χρησιμοποιείται σε αεροσκάφη μικρότερης και μικρής εμβέλειας.