Talofa uma! I lenei tusiga ou te fia talanoa e uiga i le auala e galue ai afi afi afi (GTE). O le a ou taumafai e fai lenei mea ia faigofie ma malamalama pe a mafai.
Vaalele gas turbine afi e mafai ona vaevaeina i:
- masini turbojet (TRD)
- masini turbojet ta'ilua ( turbojet engines )
- masini Turboprop (TVD)
- Turboshaft afi (TVaD)
E le gata i lea, o masini turbojet ma turbofans e mafai ona i ai se afterburner, lea o le a avea ma turbofans ma turbofans, i le faasologa. O le a tatou lē iloiloina i latou i lenei mataupu.
Tatou amata i masini turbojet.
Turbojet afi
O lenei ituaiga o afi na faia i le afa muamua o le 20th seneturi ma amata ona maua le faʻaaogaina lautele i le faaiuga o le Taua Lona Lua a le Lalolagi. O le vaalele turbojet muamua a le lalolagi o le Siamani Me.262. Turbofan afi sa lauiloa seia oo i le 60s, mulimuli ane na amata ona suia i afi turbofan.
Ata fa'aonaponei o Me-262 na pu'eina i le 2016
Ole afi turbojet sili ona faigofie e aofia ai elemene nei:
- Meafaigaluega fa'aofi
- Compressor
- potu mu
- Turbine
- Pusa jet (fa'asolo mai na'o le fa'asu'u)
E mafai ona tatou fai atu o le seti aupito maualalo lea mo galuega masani afi.
Seʻi o tatou vaʻavaʻai i mea e manaʻomia mo le a ma pe aisea.
O le masini fa'aulufale ose fa'alautele* ala lea e sau ai le ea i le compressor ma muamua fa'apipi'i. I totonu, o le malosi o le kinetic o le ea o loʻo sau o loʻo liua se vaega i le mamafa.
* o le a tatou talanoa mulimuli ane e uiga i le saoasaoa o le subsonic. I le saoasaoa supersonic, suiga o le fisiki, ma o mea uma e matua ese lava iina.
O le compressor o se masini e faʻateleina ai le mamafa o le ea. O se compressor e mafai ona faʻaalia i se tau e pei o le maualuga o le faʻateleina o le mamafa. I afi faʻaonaponei ua amata ona sili atu i le 40 iunite. E le gata i lea, o le vevela i totonu e faateleina (atonu i se mea e oo atu i le 400 tikeri Celsius).
O le potu faʻafefe o se masini lea e tuʻuina atu ai le vevela i le ea faʻamalosi (pe a uma le compressor) ona o le faʻafefe o le suauu. O le vevela i totonu o le potu afi e maualuga tele, e mafai ona oʻo i le 2000 tikeri Celsius. Atonu e foliga mai ia te oe o le mamafa o le kesi i totonu o le potu e matua faateleina foi, ae e le o le mea lea. I le talitonuga, e masani ona talia o le vevela e tuʻuina atu i le mamafa faifaipea. O le mea moni, e paʻu teisi ona o gau (le faʻafitauli o le mamanu le atoatoa).
O le turbine o se masini e fa'aliliuina ai se vaega o le malosi o le kesi pe a uma le potu fa'avevela i le malosi e fa'aoso ai le compressor. Talu ai o turbines e faʻaaogaina e le gata i vaalele, e mafai ona tuʻuina atu se faʻamatalaga lautele: o se masini lea e faʻaliliuina ai le malosi i totonu o le vai galue (i lo tatou tulaga, o le vai galue o le kesi) i galuega faʻainisinia i luga o le au. E pei ona mafai ona e malamalama i ai, o le turbine ma le compressor o loʻo tu i luga o le 'au e tasi ma o loʻo fesoʻotaʻi mau le tasi i le isi. Afai e faateleina le mamafa o le kesi i totonu o le compressor, ona i ai lea i le turbine, i se isi itu, e faʻaitiitia, o lona uiga, e faʻalauteleina le kesi.
O se fa'asu'u ose ala ta'ipe'i lea e fa'aliliuina ai le malosi gafatia o le kesi i le malosi kinetic (o le fa'aagaga o totoe o le malosi o le kesi pe a uma le turbine). E pei o le turbine, o le faʻalauteleina o le kesi e tupu i totonu o le pusi. Ua faia se vaalele, lea, o loʻo tafe mai i fafo o le pusi, faʻaosoina le vaalele.
Ua matou faavasegaina elemene autu. Ae e le o manino lava pe faʻafefea ona galue? Ona tatou toe faia lea ma faapuupuu.
O le ea mai le atemosifia e ulu atu i totonu o le masini inlet, lea e faʻapipiʻi laʻititi ma ulu atu i le compressor. I totonu o le compressor, o le mamafa o le ea e faʻateleina atili, ma faʻateleina foi le vevela. A maeʻa le compressor, e ulu atu le ea i totonu o le potu faʻafefe ma, faʻafefiloi iina ma le suauʻu, faʻafefe, lea e oʻo atu ai i se faʻateleina malosi o le vevela, i, atonu e fai mai se tasi, o le mamafa faifai pea. A maeʻa le potu faʻafefe, o le kesi vevela vevela e ulufale atu i le turbine. O se vaega o le malosi o le kesi o loʻo faʻaalu i le fesuiaʻiina o le compressor e le turbine (ina ia mafai ai ona faʻatino lana galuega o loʻo faʻamatalaina i luga), o le isi vaega o le malosi e faʻaalu i luga o le felauaiga o le vaalele tatou te manaʻomia, ona o le mea moni. o le kesi, pe a uma ona pasia le turbine, liliu atu i se tafega i totonu o le pusi ma sola ese mai ai (le isu) i le siosiomaga. O lenei mea e faʻamaeʻa ai le taamilosaga. O le mea moni, o le mea moni, o faʻagasologa uma i le taamilosaga e faʻaauau pea.
Ole ta'amilosaga lea e ta'ua ole ta'amilosaga Brayton, po'o se ta'amilosaga vevela fa'atasi ma se fa'agasolo fa'agaioiga fa'agasolo ma fa'auluina le vevela i le mamafa faifaipea. O afi afi kesi uma e faagaoioia e tusa ai ma lenei taamilosaga.
Brayton taamilosaga i PV faamaopoopo
N-B - fa'apipi'i faiga i totonu o le masini fa'aoga
V-K - faʻagasologa faʻamalosi i totonu o se compressor
K-G - sapalai vevela isobaric
G-T - fa'agasologa fa'alauteleina o kasa i totonu o le turbine
G-S - o le faʻagasologa o le faʻalauteleina o le kesi i totonu o le pusa
С-Н - aveese le vevela isobaric i le siosiomaga
Fuafuaga faʻataʻitaʻiga o se afi turbojet, lea 0-0 o le afi afi
O se afi turbojet e mafai ona lua ni au. I lenei tulaga, o le compressor e aofia ai se compressor maualalo (LPC) ma se compressor maualuga (HPC), ma o le tuʻuina atu o galuega o le a faʻatinoina e se masini eletise maualalo (LPT) ma se maualuga maualuga ( HPT), i le faasologa. O lenei polokalame e sili atu ona lelei gasdynamically.
Vaaiga tipi o se afi moni o lenei ituaiga
Na matou suʻesuʻeina le faʻaogaina o le faʻaogaina o le vaʻalele sili ona faigofie afi afi afi afi. E masani lava, o Airbuses ma Boeings faʻaonaponei ua faʻapipiʻiina i masini turbofan, o le mamanu o ia mea e sili atu ona faigata, ae o mea uma e galue e tusa ai ma tulafono tutusa. Sei o tatou vaavaai ia i latou.
masini turbojet ta'ilua li'o
O se afi turbofan, muamua lava, e ese mai le afi turbojet ona e lua ona taamilosaga: fafo ma totonu. O le taamilosaga i totonu o loʻo i ai le mea lava e tasi e pei o le turbojet engine: o se compressor (vaevae i le LPC ma le HPC), o se potu faʻafefeteina, o se turbine (vaevae i le HPT ma le LHP) ma se pusi. O le fa'asologa i fafo o se alavai e iai se fa'asu'u ile pito. E leai se potu mu po'o se turbine. I luma o ta'amilosaga uma e lua (i le taimi lava e uma ai le afi afi) o lo'o i ai se vaega compressor e fa'agaoioia i ta'aloga uma e lua.
E le o se ata manino tele, saʻo? Se'i tatou va'ai pe fa'afefea ona aoga.
Fuafuaga faʻataʻitaʻiga o se masini masini turbojet masaga-shaft
O le ea e ulufale atu i le afi, e ui atu i le laasaga muamua o le compressor maualalo maualalo, e vaevaeina i ni vaitafe se lua. O le tasi vaega o le ea o loʻo tafe i luga o le taamilosaga i totonu, lea e tupu ai faiga tutusa e pei ona faʻamatalaina ina ua matou faʻaumatia le afi turbojet. O le vaega lona lua o le ea e ulufale atu i fafo, mauaina le malosi mai le vaega muamua o le LPC (le tasi e galue i luga o le lua taamilosaga). I totonu o le taamilosaga i fafo, o le malosi o le ea e faʻaalu naʻo le faʻatoʻilaloina o gau hydraulic (ona o feteʻenaʻiga). I le faaiuga, o lenei ea e ulu atu i le pito i fafo o le matasele, ma faia ai le malosi tele. O le tui na faia e le matagaluega i fafo e mafai ona maua le 80% o le tui o le afi atoa.
O se tasi o uiga sili ona taua o le afi turbofan o le fua fa'atatau. Ole fua ole ala ole fua ole ea i totonu o le matasele pito i fafo ma le ea i totonu o le matasele i totonu. O lenei numera e mafai ona sili atu pe itiiti ifo i le tasi. I masini fa'aonaponei o lenei numera e sili atu i le 12 iunite.
O afi e fa'atatau i le sili atu ma le lua e masani ona ta'ua o afi turbofan, ma o le vaega muamua o le compressor (le tasi e fa'agaoioia i ta'aloga uma e lua) e ta'ua o le fan.
Boeing 757-200 turbofan afi. O lo'o iloa atu le masini fa'aoga ma le ili i le pito i luma.
I luga o nisi afi, o le ili o loʻo faʻauluina e se isi turbine, lea e tuʻu latalata i le nozzle matagaluega i totonu. Ona liliu lea o le afi e tolu-autu. Mo se faʻataʻitaʻiga, Rolls Royce RB211 afi (faʻapipiʻiina i luga ole L1011, B747, B757, B767), D-18T (An-124), D-36 (Yak-42) e faia e tusa ai ma lenei mamanu.
D-18T ile vaega mai totonu
O le aoga autu o se afi turbofan o le mafai lea ona fatuina le maualuga maualuga ma le lelei lelei pe a faatusatusa i afi turbojet.
Faatasi ai ma lenei mea ou te manao e faauma e uiga i le afi turbofan ma agai atu i le isi ituaiga o afi - le afi turbofan.
Turboprop afi
O se afi turboprop, e pei o se turbojet, o se afi afi kesi. Ma e galue toetoe lava pei o se turbojet. O se afi turboprop autu e aofia ai elemene ua masani ai i tatou: o se compressor, se potu faʻafefe, se turbine ma se faʻaumu. E fa'aopoopoina i latou se pusa fa'ameamea ma se sikulima.
O le taʻiala faʻaogaina e tutusa ma le turbojet, ma le eseesega e toetoe lava o le malosi uma o le kesi e faʻaalu i totonu o le turbine e faʻataʻamilo ai le compressor ma faʻataʻamilo ai le propeller i totonu o le atigipusa (o loʻo i ai le propeller ma le gearbox i luga o le tutusa. e pei o le compressor). O le peleni e faia ai le tele o le tui. O le vaega o totoe o le malosi pe a uma ona tuʻuina atu le turbine i totonu o le nozzle, faʻapipiʻiina ai le jet, ae e laʻititi, e mafai ona avea ma se tasi vaesefulu o le aofaʻi. O le gearbox i lenei polokalame e manaʻomia ina ia faʻaitiitia ai le saoasaoa ma tuʻuina atu le torque, talu ai e mafai e le turbine ona feliuliuaʻi i se taimi maualuga tele, mo se faʻataʻitaʻiga, 10000 rpm, ae o le propeller e naʻo le 1500. Ma o le propeller e mamafa tele.
Fuafuaga fa'ata'atia o le fale fa'afiafia
Ae o loʻo i ai se isi mamanu mo afi turboprop: faʻatasi ai ma se turbine saoloto.
O lona uiga o le faʻapipiʻiina lea o se isi turbine i tua o le turbine compressor masani, lea e le o fesoʻotaʻi faʻainisinia i le turbine compressor. O lea turbine e ta'ua e leai se totogi. O le feso'ota'iga i le va o le compressor turbine ma le free turbine e na'o le gas-dynamic. Mai le turbine saoloto o loʻo i ai se vaʻa ese lea e faʻapipiʻi ai se pusa faʻapipiʻi ma se propeller. O isi mea uma e galue tutusa e pei o le tulaga muamua. O le tele o afi faʻaonaponei ua mamanuina tonu i le auala lenei. O se tasi o itu lelei o lenei polokalame o le mafai lea ona faʻaogaina le afi i luga o le eleele e avea o se iunite malosi fesoasoani (APU), e aunoa ma le aveina o le peʻa.
Fuafuaga faʻataʻitaʻiga o se afi turboprop ma se turbine saoloto
Ou te fia maitauina e leai se manaʻoga e vaʻavaʻai i masini turboprop o se mea le aoga o le taimi ua tuanaʻi. Ua ou faalogo i na faamatalaga i le tele o taimi, ae e le moni.
I nisi tulaga, o se afi turboprop e sili ona lelei, e pei o se tulafono, i luga o vaalele e le maualuga tele saosaoa (mo se faʻataʻitaʻiga, 500 km / h), e le gata i lea, o le vaalele e mafai ona matua ofoofogia. I lenei tulaga, o se afi turboprop e mafai ona tele taimi e sili atu le aoga nai lo le masini turbojet na talanoaina muamua.
O le mea lea e mafai ai ona matou faʻamaeʻaina e uiga i masini turboprop. O loʻo matou agaʻi malie atu i le manatu o se afi turboshaft.
Turboshaft afi
Atonu o le taimi muamua lea ua faalogo ai le toatele o le au faitau iinei i se igoa faapea. O lenei ituaiga afi e faʻapipiʻi i luga o helikopa.
O se afi turboshaft e talitutusa lava ma se masini turboprop free-turbine. E aofia ai foi se compressor, se potu afi, se compressor turbine, ona i ai lea o se turbine saoloto, fesootai i mea uma na muamua gasdynamically. Ae o sea afi e le maua ai se pa'u; e leai se fa'asuavai, na'o le fa'avevela. O le turbine saoloto e iai lana lava au, lea e fesoʻotaʻi ma le pusa autu o le helikopa (main rotor). Ioe, o helikopa uma ou te iloa o loʻo i ai se pusa faʻapipiʻi, ma, o se tulafono, e manaia tele. O le mea moni o le saoasaoa o le rotor o se helikopa e matua maualalo. Afai mo se vaalele, e pei ona ou tusia i luga, e mafai ona latou oʻo i le 1500 rpm, ona mo se helikopa, mo se faʻataʻitaʻiga, le Mi-8, naʻo le 193 rpm.
Ma o le saoasaoa o le afi o se helikopa e masani ona maualuga tele (ona o lona laʻititi laʻititi), ma e tatau ona faʻaitiitia faʻaselau pe sili atu. E tupu o loʻo faʻapipiʻi le pusa i luga o le afi ma luga o le helikopa lava ia, mo se faʻataʻitaʻiga, i luga o le Mi-2 ma lona GTD-350 afi.
Fuafuaga faʻataʻitaʻiga o se afi turboshaft
TV3-117 afi mai le Mi-8 helicopter. O le paipa ta'avale ma le pa'u o lo'o va'aia i le itu taumatau
O lea la, na matou tilotilo i ituaiga e fa o afi afi kesi. Ou te faʻamoemoe sa manino ma aoga laʻu tusitusiga mo oe. E mafai ona e tusia uma fesili ma faʻamatalaga i faʻamatalaga.
Faafetai mo lou mafaufau.
puna: www.habr.com
