<\/a><\/noindex>*her og fremad vil vi tale om subsoniske hastigheder. Ved oversoundhastigheder \u00e6ndrer fysikken sig, og det er helt anderledes. <\/p>\n
Kompressoren er en enhed, hvor lufttrykket \u00f8ges. Kompressoren kan karakteriseres ved en st\u00f8rrelse kendt som trykforholdet. I moderne motorer begynder dette allerede at overstige 40 enheder. Derudover \u00f8ges temperaturen (m\u00e5ske op til 400 grader Celsius).<\/p>\n
Forbr\u00e6ndingskammeret er en enhed, hvor varme fra br\u00e6ndstofforbr\u00e6nding tilf\u00f8res til den komprimerede luft (efter kompressoren). Temperaturen i forbr\u00e6ndingskammeret er meget h\u00f8j og kan n\u00e5 op til 2000 grader Celsius. Du kunne tro, at gastrykket i kammeret ogs\u00e5 stiger kraftigt, men det er ikke tilf\u00e6ldet. Teoretisk set anses det for, at varmeoverf\u00f8rslen sker ved konstant tryk. I virkeligheden falder trykket lidt p\u00e5 grund af tab (et problem med designets ufuldkommenhed). <\/p>\n
Turbinen er en enhed, der omdanner en del af den energi, som gassen efter forbr\u00e6ndingskammeret besidder, til mekanisk energi til drivkraften af kompressoren. Da turbiner ikke kun bruges i luftfarten, kan man give en mere generel definition: det er en enhed, der omdanner den indre energi af arbejdsmidlet (i vores tilf\u00e6lde er arbejdsmidlet gassen) til mekanisk arbejde p\u00e5 akslen. Som du kan forst\u00e5, er turbinen og kompressoren p\u00e5 samme aksel og er stift forbundet med hinanden. Hvis der sker et trykfor\u00f8gelse i kompressoren, er det omvendt i turbinen, hvor trykket falder, dvs. gassen udvider sig. <\/p>\n
Dysen er en indsn\u00e6vret kanal, hvor den potentielle energi af gassen omdannes til kinetisk energi (den resterende energi efter turbinen). Som i turbinen sker der ogs\u00e5 en udvidelse af gassen i dysen. Der dannes en str\u00e5le, der bev\u00e6ger flyet, n\u00e5r den str\u00f8mmer ud af dysen. <\/p>\n
Vi har nu gennemg\u00e5et de grundl\u00e6ggende elementer. Men er det stadig ikke helt klart, hvordan det fungerer? Lad os s\u00e5 gennemg\u00e5 det igen kort. <\/p>\n
Luft fra atmosf\u00e6ren kommer ind i indretningen, hvor den komprimeres lidt, og derefter ledes til kompressoren. I kompressoren stiger lufttrykket yderligere, og temperaturen stiger. Efter kompressoren kommer luften ind i forbr\u00e6ndingskammeret, hvor den blandes med br\u00e6ndstof og ant\u00e6ndes, hvilket f\u00f8rer til en kraftig temperaturstigning ved, man kan sige, konstant tryk. Efter forbr\u00e6ndingskammeret kommer den varme komprimerede gas ind i turbinen. En del af gassens energi bruges til at drive kompressoren ved hj\u00e6lp af turbinen (s\u00e5 den kan udf\u00f8re sin funktion, som beskrevet ovenfor), mens en anden del af energien bruges til den bev\u00e6gelse, vi har brug for, af flyet, da gassen, efter at have passeret turbinen, omdannes til en jetstr\u00e5le i dysen og siver ud i atmosf\u00e6ren. Hermed afsluttes cyklussen. Selvf\u00f8lgelig forl\u00f8ber alle processer i cyklussen kontinuerligt i virkeligheden.<\/p>\n
En s\u00e5dan cyklus kaldes Brayton-cyklussen eller den termodynamiske cyklus med konstant tryk og kontinuerlig varmeoverf\u00f8rsel. Alle gasturbiner arbejder efter s\u00e5dan en cyklus.<\/p>\n
Brayton-cyklussen i P-V koordinater<\/i><\/p>\n
N-V \u2014 kompressionsprocessen i indretningen
Skitsem\u00e6ssig konstruktion af en turbojetmotor, hvor 0-0 \u2014 motorakslen<\/i><\/p>\n
En turbojetmotor kan ogs\u00e5 have to aksler. I s\u00e5 fald best\u00e5r kompressoren af en lavtrykskompressor (LPC) og en h\u00f8jtrykskompressor (HPC), mens arbejdet leveres af lavtryksturbinen (LPT) og h\u00f8jtryksturbinen (HPT) henholdsvis. Denne ordning er mere fordelagtig gasdynamisk.<\/p>\n
En virkelig motor af denne art i tv\u00e6rsnit<\/i><\/p>\n
Vi har gennemg\u00e5et princippet for arbejdet i det simpelste skema for en luftfarts gasturbine-motor. Naturligvis installeres der i moderne \"Airbus\" og \"Boeing\" turbofanmotorer, hvis konstruktion er betydeligt mere kompleks, men de fungerer alle efter de samme love. Lad os se p\u00e5 dem.<\/p>\n
Dobbeltstr\u00f8ms turbojetmotor<\/h2>\n \nTRDD adskiller sig f\u00f8rst og fremmest fra TRD ved at have to kredsl\u00f8b: et ydre og et indre. Det indre kredsl\u00f8b indeholder det samme som TRD: kompressor (opdelt i KND og KVD), forbr\u00e6ndingskammer, turbine (opdelt i TVD og TND) og dyse. Det ydre kredsl\u00f8b er en kanal med en dyse i enden. Der er hverken forbr\u00e6ndingskammer eller turbine i det. For begge kredsl\u00f8b (lige efter motorens indtag) er der en kompressortrin, der arbejder p\u00e5 begge kredsl\u00f8b. <\/p>\n
Det er ikke en s\u00e6rlig klar fremstilling, er det? Lad os se n\u00e6rmere p\u00e5, hvordan det fungerer.<\/p>\n
Schematic konstruktion af en todelt, to kredsl\u00f8bs turbojetmotor<\/i><\/p>\n
Luften, der g\u00e5r ind i motoren, opdeles i to str\u00f8mme efter at have passeret gennem den f\u00f8rste trin af lavtryk kompressoren. Den ene del af luften g\u00e5r gennem det indre kredsl\u00f8b, hvor de samme processer finder sted, som vi beskrev, da vi kiggede p\u00e5 TRD. Den anden del af luften g\u00e5r ind i det ydre kredsl\u00f8b, hvor den f\u00e5r energi fra det f\u00f8rste trin af KND (den, der arbejder p\u00e5 begge kredsl\u00f8b). I det ydre kredsl\u00f8b bruges luften kun til at overvinde hydrauliske tab (p\u00e5 grund af friktion). Til sidst n\u00e5r denne luft den ydre dyse og skaber en enorm fremdrift. Fremdriften skabt af det ydre kredsl\u00f8b kan udg\u00f8re 80 % af den samlede fremdrift for motoren. <\/p>\n
En af de vigtigste egenskaber ved TRDD er graden af to kredsl\u00f8b. Graden af to kredsl\u00f8b er forholdet mellem luftstr\u00f8mmen i det ydre kredsl\u00f8b til luftstr\u00f8mmen i det indre kredsl\u00f8b. Dette tal kan v\u00e6re b\u00e5de st\u00f8rre og mindre end \u00e9n. P\u00e5 moderne motorer overstiger dette tal 12 enheder.
TRDD p\u00e5 Boeing 757-200. I forgrunden kan man se indtagssystemet og ventilatoren<\/i><\/p>\n
P\u00e5 nogle motorer drives ventilatoren af en separat turbine, der placeres n\u00e6rmest dysen for det indre kredsl\u00f8b. S\u00e5 bliver motoren en tre-akslet. For eksempel er motorerne Rolls Royce RB211 (brugt p\u00e5 L1011, B747, B757, B767), D-18T (An-124), D-36 (Yak-42) udf\u00f8rt efter denne ordning.<\/p>\n
D-18T i tv\u00e6rsnit fra indersiden<\/i><\/p>\n
Den st\u00f8rste fordel ved TRED er muligheden for at skabe stor tr\u00e6k og god br\u00e6ndstofeffektivitet i forhold til TRD. <\/p>\n
Med dette vil jeg afslutte om TRED og g\u00e5 videre til den n\u00e6ste type motorer \u2013 TWD.<\/p>\n
Turboventilmotorer<\/h2>\n \nTurboventilmotoren, ligesom turbojetmotoren, tilh\u00f8rer gas turbine motorerne. Og den fungerer n\u00e6sten som turbojetmotoren. Den grundl\u00e6ggende turboventilmotor best\u00e5r af de allerede kendte elementer: kompressor, forbr\u00e6ndingskammer, turbine og dyse. Til disse tilf\u00f8jes en gearkasse og en propeller. <\/p>\n
Schematic konstruktion af TWD<\/i><\/p>\n
Men der findes ogs\u00e5 en anden skema for turboventilmotorer: med fri turbine.
Schematic konstruktion af TWD med fri turbine<\/i><\/p>\n
Jeg vil bem\u00e6rke, at man ikke b\u00f8r se p\u00e5 turboventilmotorer som en ineffektiv relikvie fra fortiden. Jeg har h\u00f8rt s\u00e5danne udtalelser flere gange, men de er forkerte.
Her slutter vi vores gennemgang af turbopropmotorer. Vi er langsomt n\u00e5et til konceptet turbovalmotor.<\/p>\n
Turbovalmotor<\/h2>\n \nDet m\u00e5 v\u00e6re, at de fleste l\u00e6sere her overhovedet h\u00f8rer dette navn for f\u00f8rste gang. Denne type motorer bruges i helikoptere. <\/p>\n
Turbovalmotoren ligner meget turbopropmotoren med fri turbine. Den best\u00e5r ogs\u00e5 af en kompressor, en forbr\u00e6ndingskammer, en kompressorturbine, og derefter f\u00f8lger en fri turbine, der kun er gasdynamisk knyttet til det hele. Men denne motor genererer ikke reaktiv thrust; den har ikke noget reaktionsdyse, kun udst\u00f8dning. Den frie turbine har sin egen aksel, som forbindes til hovedgearboxen i helikopteren (for rotoren). Ja, alle helikoptere, jeg kender til, har s\u00e5dan en gearbox, og som regel er den ganske stor. Dette skyldes, at omdrejningerne af rotorbladene i helikopteren er meget lave. Hvis et fly, som jeg n\u00e6vnte f\u00f8r, kan n\u00e5 1500 omdr.\/min, s\u00e5 har helikopteren, for eksempel Mi-8, kun 193 omdr.\/min.
Skitsem\u00e6ssig konstruktion af turbovalmotoren<\/i><\/p>\n
TV3-117 motoren fra helikopteren Mi-8. Til h\u00f8jre ses udst\u00f8dningsr\u00f8ret og drivakslen<\/i><\/p>\n
S\u00e5 vi har gennemg\u00e5et fire typer gas turbine motorer. Jeg h\u00e5ber, min tekst var forst\u00e5elig og nyttig for dig. Du kan stille alle sp\u00f8rgsm\u00e5l og bem\u00e6rkninger i kommentarerne. <\/p>\n
Tak for opm\u00e6rksomheden.habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"\u0412\u0441\u0435\u043c \u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442! \u0412 \u044d\u0442\u043e\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 \u044f \u0445\u043e\u0447\u0443 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u044c \u043e \u0442\u043e\u043c, \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u044e\u0442 \u0430\u0432\u0438\u0430\u0446\u0438\u043e\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0433\u0430\u0437\u043e\u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0434\u0432\u0438\u0433\u0430\u0442\u0435\u043b\u0438 (\u0413\u0422\u0414). \u042f \u043f\u043e\u0441\u0442\u0430\u0440\u0430\u044e\u0441\u044c \u0441\u0434\u0435\u043b\u0430\u0442\u044c \u044d\u0442\u043e \u043d\u0430\u0438\u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0441\u0442\u044b\u043c \u0438 \u043f\u043e\u043d\u044f\u0442\u043d\u044b\u043c \u044f\u0437\u044b\u043a\u043e\u043c. \u0410\u0432\u0438\u0430\u0446\u0438\u043e\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0413\u0422\u0414 \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u0440\u0430\u0437\u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430: \u0442\u0443\u0440\u0431\u043e\u0440\u0435\u0430\u043a\u0442\u0438\u0432\u043d\u044b\u0435 \u0434\u0432\u0438\u0433\u0430\u0442\u0435\u043b\u0438 (\u0422\u0420\u0414) \u0434\u0432\u0443\u0445\u043a\u043e\u043d\u0442\u0443\u0440\u043d\u044b\u0435 \u0442\u0443\u0440\u0431\u043e\u0440\u0435\u0430\u043a\u0442\u0438\u0432\u043d\u044b\u0435 \u0434\u0432\u0438\u0433\u0430\u0442\u0435\u043b\u0438 (\u0422\u0420\u0414\u0414) \u0422\u0443\u0440\u0431\u043e\u0432\u0438\u043d\u0442\u043e\u0432\u044b\u0435 \u0434\u0432\u0438\u0433\u0430\u0442\u0435\u043b\u0438 (\u0422\u0412\u0414) \u0422\u0443\u0440\u0431\u043e\u0432\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u0434\u0432\u0438\u0433\u0430\u0442\u0435\u043b\u0438 (\u0422\u0412\u0430\u0414) \u041f\u0440\u0438\u0442\u043e\u043c, \u0422\u0420\u0414 \u0438 \u0422\u0420\u0414\u0414 \u043c\u043e\u0433\u0443\u0442 \u0441\u043e\u0434\u0435\u0440\u0436\u0430\u0442\u044c \u0432 \u0441\u0435\u0431\u0435 \u0444\u043e\u0440\u0441\u0430\u0436\u043d\u0443\u044e \u043a\u0430\u043c\u0435\u0440\u0443, \u0432 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-35229","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t
![\"Luftfarts](\"\/wp-content\/uploads\/acc5ee1cf2b516e893fdef157a16ea2b.jpeg\")