Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.
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Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

Turbogas aeromobili.

Oggi, aviazione quasi 100% consiste di macchine che utilizzano un tipo di centrale elettrica a turbina a gas. In altre parole - motori a turbina a gas. Tuttavia, nonostante la crescente popolarità del trasporto aereo oggi, poche persone sanno come lavorare il ronzio e il contenitore sibilante che pende sotto l'ala di un aereo.

Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

Come funziona un motore a turbina a gas.

Un motore a turbina a gas come il motore a pistone su qualsiasi macchina, si riferisce ai motori a combustione interna. Entrambi convertono l'energia chimica del combustibile in calore dalla combustione, e quindi - in utile, meccanico. Tuttavia, come accade, è un po 'diverso. In entrambi i motori si verifica 4 processi di base - è: aspirazione, compressione, espansione, scarico. ie in ogni caso inclusi nella prima aria del motore (con l'atmosfera) e combustibile (dai serbatoi), aria ulteriormente compressa e carburante viene iniettato in esso, dopo di che la miscela viene accesa, per cui si espande notevolmente, e poi rilasciato nell'atmosfera. Di tutte queste azioni produce energia solo estensione, tutte le misure necessarie per garantire questo.

E ora qual è la differenza. In turbomotori a gas, tutti questi processi avvengono continuamente e allo stesso tempo, ma in diverse parti del motore, e nel pistone - in un unico luogo, ma in un tempo diverso e in ordine. Inoltre, il più aria compressa, maggiore è l'energia disponibile a combustione, e ad oggi il grado di compressione dei motori a turbina a gas ha raggiunto 35-40: 1, cioè durante il passaggio di aria attraverso il motore viene ridotto di volume, e quindi aumenta la sua pressione 35-40 volte. Per confronto, nei motori a pistoni, questa cifra non superi 8-9: 1, nei campioni più moderni e perfetti. Pertanto avente lo stesso peso e la dimensione del motore a turbina a gas è molto più potente, e l'efficienza di lui sopra. Questo è ciò che ha causato una vasta applicazione di motori a turbina a gas come negli aerei di oggi.

Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

E ora più circa il disegno. Quattro dei suddetti processi avvengono nel motore, che è rappresentato in uno schema semplificato con i numeri:

  • Presa d'aria - 1 (presa d'aria)
  • Compressione - 2 (compressore)
  • miscelazione e l'accensione - 3 (camera di combustione)
  • scarico - 5 (ugello di scarico)
  • La sezione curioso caso con il numero 4 chiamato la turbina. Questa è una parte integrante di qualsiasi motore a turbina a gas, il suo scopo - per fornire energia dai gas che lasciano la camera di combustione dopo a grande velocità, e si trova sullo stesso albero con un compressore (2), che porta in vigore.

Così un circolo vizioso. L'aria entra nel motore, compresso, mescolato con combustibile, acceso, è diretta ad una pala di turbina, che viene rimossa prima potenza 80% per la rotazione del compressore di gas, tutto ciò che rimane e provoca l'output finale del motore che può essere utilizzato in vari modi.

Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

A seconda di come l'uso continuato di questo turbine a energia si dividono in:

  • turbogetto
  • turboelica
  • turbofan
  • turboalbero

Il motore illustrato nella figura precedente è turbogetto. Possiamo dire "pulita" turbina a gas, perché il gas dopo il passaggio attraverso la turbina, che ruota l'uscita del compressore del motore attraverso l'ugello di scarico a grande velocità, e quindi spingendo piano anteriore. Tali motori sono ora utilizzati principalmente in velivoli ad alta velocità.

Turboelica motori differiscono da turbogetto che hanno una sezione di turbina supplementare che è anche chiamato turbina di bassa pressione, costituita da uno o più file di pale, che vengono selezionate rimanenti dopo l'energia turbina compressore dal gas e ruota quindi l'elica, che può essere situato sia davanti e motore posteriore. Dopo la seconda sezione di turbina, i gas di scarico all'uscita fatto già gravità praticamente senza energia, così appena il tubo di scarico è usata per derivare loro. Questi motori sono utilizzati in bassa velocità, aerei a bassa quota.

Un motore a turbina a gas. Foto. Struttura. Caratteristiche.

Turbofan motori hanno un circuito simile turboelica, solo la seconda sezione di turbina seleziona non tutta l'energia dai gas di scarico, in modo che tali motori sono anche ugello di scarico. Tuttavia, la differenza principale è che la turbina a bassa pressione aziona il ventilatore, che è chiuso in un involucro. Poiché un tale motore è chiamato anche dvukonturnym, perché l'aria passa attraverso il circuito interno (il motore stesso) e l'esterno, che è necessaria solo per dirigere il getto d'aria che spinge in avanti il ​​motore. Perché sono abbastanza forma a "paffuto". Tali motori sono utilizzati nella maggior parte dei velivoli moderni, dal momento che sono più economico a velocità prossime alla velocità del suono ed efficiente in volo ad altitudini più elevate e 7000-8000m fino 12000-13000m.

Turboalbero i motori sono quasi identici nella progettazione al turboelica, tranne per il fatto che l'albero, che è collegato alla turbina a bassa pressione, fuoriesce dal motore e può alimentare assolutamente qualsiasi cosa. Tali motori sono utilizzati negli elicotteri, dove due o tre motori azionano un rotore singolo e un'elica di coda compensatrice. Tali centrali elettriche ora hanno anche carri armati - T-80 e l'americano "Abrams".

Motori a turbina a gas sono anche altri classificazione allaUfficio:

  • il tipo di dispositivo di input (regolata, non regolamentata)
  • come compressore (assiale, centrifugo, assiale centrifugo)
  • il tipo di percorso aria-gas (straight-through, loop)
  • Tipo turbine (il numero di fasi, numero di rotori, ecc.)
  • il tipo di getto (regolamentata, non regolamentata), e altri.

Turbogetto Compressore assiale E 'stato ampiamente utilizzato. Quando il motore è in funzione è un processo continuo. L'aria passa attraverso il diffusore, esso viene frenato e cade nel compressore. Si entra poi nella camera di combustione. La camera è fornita anche tramite miscela combustibile ugelli viene bruciato, i prodotti della combustione muovono attraverso la turbina. I prodotti della combustione vengono espansi nelle palette di turbina e farlo ruotare. Ulteriori gas della turbina con la pressione ridotta entra nel getto a grande velocità e sono tirati verso l'esterno, creando un progetto. La temperatura massima si verifica in acqua camera di combustione.

Il compressore e turbina sono disposti sullo stesso albero. Per il raffreddamento dei prodotti della combustione viene servita aria fredda. I moderni motori a reazione la temperatura di esercizio possono superare le pale del rotore in lega di punto di fusione di circa 1000 ° C. Il sistema di raffreddamento delle parti della turbina e la selezione di componenti del motore termoresistenti e resistenti al calore - uno dei problemi principali nella progettazione di motori a reazione di qualsiasi tipo, comprese turbogetto.

Una caratteristica di motori a turbogetto con un compressore centrifugo è un disegno compressore. Il principio di funzionamento di questi motori è simile al compressore assiale del motore.

Un motore a turbina a gas. Video.

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