Ndewo, unu niile! N'isiokwu a, m chọrọ ikwu maka ka ụgbọ elu gas turbine engines (GTE) si arụ ọrụ. M ga-agbalị ime ka nke a dị mfe na nghọta dị ka o kwere mee.
Enwere ike kewaa injin turbine gas n'ime:
- igwe turbojet (TRD)
- igwe turbojet gbara okirikiri (engine turbojet)
- Turboprop engines (TVD)
- Ngwa Turboshaft (TVaD)
Ọzọkwa, engines turbojet na turbofans nwere ike ịnwe ihe ọkụ ọkụ, na nke a ga-abụ turbofans na turbofans, n'otu n'otu. Anyị agaghị atụle ha n’isiokwu a.
Ka anyị jiri igwe turbojet bido.
Turbojet engines
E kere ụdị engine a na ọkara mbụ nke narị afọ nke 20 wee malite ịchọta ebe niile na njedebe nke Agha Ụwa nke Abụọ. Ụgbọ elu turbojet nke mbụ n'ụwa bụ German Me.262. Igwe Turbofan na-ewu ewu ruo 60s, mgbe nke ahụ gasịrị, ha malitere iji engines turbofan dochie ha.
Foto nke oge a nke Me-262 nke emere na 2016
Igwe turbojet kachasị mfe gụnyere ihe ndị a:
- Ngwa ntinye
- Compress
- Ụlọ ọkụ
- Turbine
- Ọkpụkpọ ụgbọ elu (nke a ga-emesịa naanị nozzle)
Anyị nwere ike ịsị na nke a bụ opekempe setịpụrụ maka ọrụ injin nkịtị.
Ugbu a, ka anyị lelee ihe achọrọ maka ihe na ihe kpatara ya.
Ngwa ntinye bụ ọwa na-agbasawanye* nke a na-ebunye ikuku na compressor ma tinye ya ụzọ. N'ime ya, ike kinetic nke ikuku na-abata na-atụgharị n'ụzọ ụfọdụ ka ọ bụrụ nrụgide.
*E mesịa, anyị ga-ekwu maka ọsọ subsonic. Na supersonic ọsọ, physics na-agbanwe, na ihe niile dị nnọọ iche n'ebe ahụ.
Compressor bụ ngwaọrụ na-eme ka nrụgide ikuku dịkwuo elu. Enwere ike iji ihe bara uru mara compressor dị ka ogo mmụba nrụgide. N'ime igwe ọgbara ọhụrụ ọ malitelarị karịa nkeji iri anọ. Tụkwasị na nke ahụ, okpomọkụ dị na ya na-abawanye (ma eleghị anya ebe ruo 40 degrees Celsius).
Ụlọ combustion bụ ngwaọrụ nke a na-enye okpomọkụ na ikuku abịakọrọ (mgbe compressor) n'ihi ọkụ ọkụ. Okpomọkụ dị n'ime ụlọ combustion dị oke elu, nwere ike iru ogo Celsius 2000. O nwere ike ịdị gị ka nrụgide gas dị n'ime ụlọ ahụ na-abawanye nke ukwuu, ma nke a abụghị otú ahụ. N'ụzọ doro anya, a na-anabatakarị na a na-enye okpomọkụ na nrụgide mgbe niile. N'ezie, ọ na-adaba ntakịrị n'ihi mfu (nsogbu nke imewe ezughị okè).
Turbine bụ ngwaọrụ na-agbanwe akụkụ nke ike gas mgbe ụlọ combustion ghọọ ume compressor. Ebe ọ bụ na a na-eji turbines eme ihe ọ bụghị nanị na ụgbọ elu, enwere ike ịnye nkọwa zuru ezu karị: nke a bụ ngwaọrụ na-agbanwe ike dị n'ime nke mmiri na-arụ ọrụ (n'ọnọdụ anyị, mmiri mmiri na-arụ ọrụ bụ gas) n'ime ọrụ nhazi na ogwe. Dị ka ị nwere ike ịghọta, turbine na compressor dị n'otu ogwe ahụ ma na-ejikọta ya na ibe ya. Ọ bụrụ na nrụgide gas na-abawanye na compressor, mgbe ahụ na turbine, n'ụzọ megidere ya, ọ na-ebelata, ya bụ, gas na-agbasa.
A nozzle bụ ọwa tapering nke a na-agbanwe ike gas nwere ike ịbụ ume kinetic (ihe fọdụrụ nke ike gas mgbe turbine gasịrị). Dị ka ọ dị na turbine, mgbasawanye gas na-eme na nozzle. A na-emepụta ụgbọ elu, nke, na-esi na nozzles, na-ebugharị ụgbọ elu ahụ.
Anyị ahaziela ihe ndị bụ isi. Mana ọ ka edobeghị anya ka o si arụ ọrụ? Mgbe ahụ, ka anyị mee ya ugboro ugboro na nkenke.
Ikuku sitere na ikuku na-abanye na ngwaọrụ ntinye, ebe ọ na-agbanye ntakịrị ma banye na compressor. Na compressor, ikuku ikuku na-abawanye ọbụna karị, na okpomọkụ na-abawanye. Mgbe compressor, ikuku na-abanye n'ime ụlọ combustion na, na-agwakọta ebe ahụ na mmanụ ọkụ, na-agbanye ọkụ, nke na-eduga na mmụba siri ike na okpomọkụ, na, onye nwere ike ịsị, nrụgide mgbe niile. Mgbe ụlọ ọkụ ahụ gasịrị, gas na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na-abanye na turbine. A na-eji akụkụ nke ike nke gas na-atụgharị compressor site na turbine (ka o wee nwee ike ịrụ ọrụ ya nke a kọwara n'elu), akụkụ nke ọzọ nke ume na-emefu njem nke ụgbọ elu anyị chọrọ, n'ihi eziokwu. na gas, mgbe ọ gafere turbine, na-atụgharị ghọọ mmiri jet na nozzle wee gbanarị ya (nozzle) banye ikuku. Nke a na-emecha okirikiri. N'ezie, n'eziokwu, usoro niile na okirikiri na-aga n'ihu.
A na-akpọ okirikiri a Brayton okirikiri, ma ọ bụ a thermodynamic okirikiri nke na-aga n'ihu na-arụ ọrụ usoro na okpomọkụ ntinye na mgbe niile nrụgide. Igwe turbine gas niile na-arụ ọrụ dịka okirikiri a si dị.
Brayton okirikiri na PV nhazi
N-B - usoro mkpakọ na ngwaọrụ ntinye
V-K - usoro mkpakọ na compressor
K-G - ọkụ ọkụ isobaric
G-T - usoro mgbasawanye gas na turbine
G-S - usoro mgbasawanye gas na nozzle
С-Н - iwepụ okpomọkụ nke isobaric n'ime ikuku
Nhazi nke injin turbojet, ebe 0-0 bụ axis engine
Igwe turbojet nwere ike inwe ogwe abụọ. N'okwu a, kọmpụta ahụ na-agụnye kọmpụta dị ala (LPC) na onye na-ahụ maka nrụgide dị elu (HPC), a ga-arụkwa ọrụ ahụ site na turbine dị ala (LPT) na turbine dị elu. HPT), n'otu n'otu. Atụmatụ a dị mma karịa gasdynamically.
Cutaway anya nke ezigbo injin nke ụdị a
Anyị nyochara ụkpụrụ ọrụ nke sekit injin turbine ụgbọ elu kacha mfe. Dị ka o kwesịrị ịdị, Airbuses nke oge a na Boeing nwere engines turbofan, nke imewe ya dị mgbagwoju anya karị, mana ihe niile na-arụ ọrụ dịka otu iwu si dị. Ka anyị lee ha anya.
Igwe turbojet gbara okirikiri
Igwe turbofan, nke mbụ, dị iche na injin turbojet na ọ nwere sekit abụọ: mpụga na n'ime. Sekit dị n'ime ahụ nwere otu ihe dị ka injin turbojet: compressor (kewara n'ime LPC na HPC), ụlọ ọkụ, turbine (nke kewara n'ime HPT na LHP) na nozzle. Mpụta contour bụ ọwa nwere nozulu na njedebe. O nweghị ụlọ ọkụ ma ọ bụ turbine. N'ihu ma sekit (ozugbo mgbe ntinye engine) e nwere a compressor ogbo nke na-arụ ọrụ na abụọ sekit.
Ọ bụghị foto doro anya, nri? Ka anyị chọpụta ka o si arụ ọrụ.
Nhazi nke igwe ejima uzo uzo turbojet
A na-ekewa ikuku nke na-abanye na engine, na-agafe na ọkwa mbụ nke compressor dị ala, na-ekewa na iyi abụọ. Otu akụkụ nke ikuku na-agafe na sekit dị n'ime, ebe otu usoro ahụ na-eme nke a kọwara mgbe anyị na-ekpochapụ engine turbojet. Akụkụ nke abụọ nke ikuku na-abanye na sekit mpụga, na-enweta ike site na ọkwa mbụ nke LPC (nke na-arụ ọrụ na sekit abụọ). Na sekit dị n'èzí, a na-eji ike ikuku na-emeri naanị ihe efu hydraulic (n'ihi esemokwu). Na njedebe, ikuku a na-abanye n'ime oghere oghere dị n'èzí, na-emepụta nnukwu mkpali. Ntuli aka nke sekit dị n'èzí na-emepụta nwere ike ime 80% nke mkpali nke engine dum.
Otu n'ime njirimara kachasị mkpa nke injin turbofan bụ oke uzo. Oke ngafe bụ oke ikuku na-erugharị na akaghị mpụta ruo n'ikuku ikuku na akaghị n'ime. Nọmba a nwere ike ibu ma ọ bụ na-erughị otu. Na engines ọgbara ọhụrụ ọnụọgụ a karịrị nkeji iri na abụọ.
A na-akpọkarị engines nwere oke ihe karịrị abụọ engines turbofan, na ọkwa mbụ nke compressor (nke na-arụ ọrụ na sekit abụọ ahụ) ka a na-akpọ fan.
Boeing 757-200 turbofan engine. Ngwa ntinye na fan ka a na-ahụ n'ihu.
Na ụfọdụ engines, a na-ebugharị onye na-akwado ya site na turbine dị iche iche, nke a na-etinye na nso nso sekit dị n'ime. Mgbe ahụ, injin ahụ na-atụgharị ka ọ bụrụ ogwe atọ. Dị ka ihe atụ, a na-emepụta engines Rolls Royce RB211 (arụnyere na L1011, B747, B757, B767), D-18T (An-124), D-36 (Yak-42) engines dị ka nke a imewe.
D-18T na ngalaba si n'ime
Isi uru nke engine turbofan bụ ikike ịmepụta mkpali dị elu na arụmọrụ dị mma ma e jiri ya tụnyere engines turbojet.
Na nke a, ọ ga-amasị m imecha banyere engine turbofan ma gaa n'ihu na ụdị engine ọzọ - engine turbofan.
Turboprop engines
Igwe turboprop, dị ka turbojet, bụ igwe turbine gas. Na ọ na-arụ ọrụ fọrọ nke nta ka a turbojet. Igwe turboprop bụ isi nwere ihe ndị anyị maara nke ọma: kọmpat, ụlọ ọkụ, turbine na nozulu. A na-agbakwunye igbe gear na skru na ha.
Ụkpụrụ na-arụ ọrụ bụ otu ihe ahụ dị ka nke turbojet, na ihe dị iche na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ike gas niile na-emefu na turbine iji gbanwee compressor na iji gbanwee propeller site na gearbox (ebe a propeller na gearbox bụ otu ihe ahụ. shaft dị ka compressor). Onye na-emepụta ihe na-emepụta nnukwu mkpali. Akụkụ fọdụrụ nke ike ahụ mgbe a na-eduzi turbine n'ime oghere, na-akpụ ụgbọ elu, ma ọ dị ntakịrị, ọ nwere ike ịbụ otu ụzọ n'ụzọ iri nke ngụkọta. A na-achọ igbe igbe dị na atụmatụ a iji wedata ọsọ ọsọ ma na-ebuga torque, ebe ọ bụ na turbine nwere ike ịtụgharị n'ogo dị elu, dịka ọmụmaatụ, 10000 rpm, mana onye na-ebugharị ya chọrọ naanị 1500. Na propeller dị oke arọ.
Atụmatụ atụmatụ nke ụlọ ihe nkiri
Ma e nwere ihe ọzọ imewe maka turboprop engines: na a free turbine.
Ihe kachasị mkpa bụ na a na-etinye turbine dị iche n'azụ turbine compressor a na-emebu, nke na-ejikọtaghị ya na turbine compressor. A na-akpọ turbine dị otú ahụ n'efu. Njikọ dị n'etiti turbine compressor na turbine efu bụ naanị gas-ike. Site na turbine n'efu enwere oghere dị iche iche nke etinyere igbe gear na propeller. Ihe ọ bụla ọzọ na-arụ ọrụ dị ka nke mbụ. Ọtụtụ injinia ọgbara ọhụrụ ka a na-emepụta otu a. Otu n'ime uru nke atụmatụ a bụ ikike iji engine na ala dị ka ihe enyemaka enyemaka (APU), na-enweghị ụgbọala na-ebugharị.
Nhazi nke igwe turboprop nwere turbine efu
Ọ ga-amasị m ịmara na ọ dịghị mkpa ile anya turboprop engines dị ka ihe na-adịghị arụ ọrụ nke oge gara aga. Anụla m okwu ndị dị otú ahụ ọtụtụ ugboro, ma ha abụghị eziokwu.
N'ọnọdụ ụfọdụ, injin turboprop nwere arụmọrụ kachasị elu, dịka iwu, na ụgbọ elu na-enweghị oke ọsọ (dịka ọmụmaatụ, 500 km / h), Ọzọkwa, ụgbọ elu ahụ nwere ike ịdị oke egwu. N'okwu a, engine turboprop nwere ike ịba uru ọtụtụ ugboro karịa engine turbojet a tụlere na mbụ.
Nke a bụ ebe anyị nwere ike mechaa banyere turboprop engines. Anyị ji nwayọọ nwayọọ na-erute echiche nke injin turboshaft.
Turboshaft engine
Nke a ga-abụ nke mbụ ọtụtụ ndị na-agụ ebe a nụrụ aha dị otú ahụ. A na-etinye ụdị injin a na helikopta.
Igwe turboshaft dị nnọọ ka injin turboprop na-akwụghị ụgwọ. Ọ na-enwekwa compressor, ụlọ combustion, turbine compressor, mgbe ahụ enwere turbine efu, jikọtara ya na ihe niile gara aga naanị gasdynamically. Mana injin dị otú ahụ anaghị emepụta ụgbọ elu ụgbọ elu; ọ nweghị oghere ụgbọ elu, ọ bụ naanị ikpochapụ. The free turbine nwere aro nke ya, nke ejikọrọ na isi gearbox nke helikopta (isi rotor). Ee, helikopta niile m maara nwere igbe igbe dị otú ahụ, na, dịka iwu, ọ bụ nnukwu nha. Nke bụ eziokwu bụ na rotor ọsọ nke helikopta dị nnọọ ala. Ọ bụrụ maka ụgbọ elu, dịka m dere n'elu, ha nwere ike iru 1500 rpm, mgbe ahụ maka helikopta, dịka ọmụmaatụ, Mi-8, naanị 193 rpm.
Na engine ọsọ nke helikopta na-adịkarị elu (n'ihi obere size), na ọ dị mkpa iji belata ya otu narị ugboro ma ọ bụ karịa. Ọ na-eme na gearbox arụnyere ma na engine na helikopta n'onwe ya, dịka ọmụmaatụ, na Mi-2 na ya GTD-350 engine.
Nhazi nke injin turboshaft
Injin TV3-117 sitere na helikopta Mi-8. A na-ahụ ọkpọkọ iyuzucha na draịva n'aka nri
Ya mere, anyị lere anya n'ụdị engine turbine gas anọ. Enwere m olileanya na ederede m doro anya ma baa uru nye gị. Ị nwere ike dee ajụjụ niile na nkọwa na nkọwa.
Daalụ maka mmasị gị.
isi: www.habr.com
