Silnik turboodrzutowy
 Testy silnika turboodrzutowego |
 Schematyczny przekrój silnika turboodrzutowego ze sprężarką odśrodkową. Opis do obu rysunków: Compressor – sprężarka, Combustion chamber – komora spalania, Shaft – wał turbiny, Turbine – turbina, Nozzle – dysza wylotowa. |
 Schematyczny przekrój silnika turboodrzutowego ze sprężarką osiową. |
Silnik turboodrzutowy – rodzaj (odmiana) silnika odrzutowego, przepływowego, posiadający wał z turbiną napędzaną energią gazów wylotowych i sprzężoną wałem sprężarkę sprężającą powietrze kierowane do komór spalania. Silnik napędza statek powietrzny poprzez wykorzystanie zjawiska odrzutu gazów. W przeciwieństwie do silnika rakietowego wykorzystuje otaczające powietrze do procesu spalania paliwa. Silnik ten montowany jest zazwyczaj w samolotach (były rekordowe pojazdy kołowe (np. Thrust SSC) b.dużych prędkości). Popularnie nazywany jest po prostu silnikiem odrzutowym.
Pierwszy silnik turboodrzutowy zbudowany został w latach 30. XX wieku przez angielskiego konstruktora Franka Whittle'a, natomiast silnik Heinkel HeS 3 zbudowany przez Hansa von Ohaina napędzał pierwszy samolot turboodrzutowy w historii, Heinkel He 178, który odbył pierwszy lot w sierpniu 1939 r.
Silnik turboodrzutowy jest najprostszym z silników turbinowych, jednak przy prędkościach poddźwiękowych wykazuje mniejszą wydajność (mniejszą sprawność napędową) i większe zużycie paliwa niż silnik turboodrzutowy dwuprzepływowy, a zwłaszcza silnik turbowentylatorowy[1].
Budowa silnika
Części zasadnicze: wlot powietrza, sprężarka, komora spalania (z wtryskiwaczami paliwa), turbina, dysza wylotowa, wał. Części pomocnicze, współpracujące: układ paliwowy (z pompami), układ olejowy (z pompami i czasem chłodnicą oleju), czujniki, układy sterujące i monitorujące[1].
Zasada działania
Powietrze jest zasysane i sprężane przez sprężarkę (promieniową lub znacznie częściej osiową, jedno- lub wielostopniową). Następnie trafia do komory spalania (lub kilku komór rozmieszczonych obwodowo wokół osi silnika), gdzie paliwo(nafta lotnicza) podawana jest przez wtryskiwacze, a układ zapłonowy zapala paliwo w rozgrzanym od sprężania powietrzu. Spalanie paliwa zwiększa temperaturę gazów w komorze spalania. Gorące gazy spalinowe napędzają turbinę, która jest sprzęgnięta wałem z wymienioną wcześniej sprężarką. Turbina napędza sprężarkę, co powoduje podtrzymanie pracy silnika. Po uruchomieniu silnika układ zapłonowy jest niepotrzebny (jest wyłączony).
Ciąg silnika wynika z różnicy pędu gazów wpadających przez wlot i opuszczających silnik przez dyszę wylotową ze zwiększoną prędkością, a bezpośrednio jest rezultatem działania ciśnień na różne elementy silnika – od sprężarki poprzez komorę spalania, turbinę (lub turbiny) po dyszę wylotową[1].
Charakterystyki
Rozróżnia się charakterystyki silnika turboodrzutowego[2]:
- obrotową,
- wysokościową,
- prędkościową,
- klimatyczną.
Zobacz też
Przypisy
- ↑ a b c Marek Utkin, Jak to działa. Silnik turbinowy, „Młody technik”, lipiec 2004 [dostęp 2018-02-27].
- ↑ Robert Jakubowski: Charakterystyki eksploatacyjne silników. [dostęp 2018-02-27].
Media użyte na tej stronie
Autor: Emoscopes, Licencja: CC BY 2.5
Schematyczny diagram pracy uogólnionego silnika turboodrzutowego ze sprężarką osiową.
(c) Jeff Dahl, CC BY-SA 4.0
Diagram of a typical gas turbine jet engine (in English). Air is compressed by the fan blades as it enters the engine, and it is mixed and burned with fuel in the combustion section. The hot exhaust gases provide forward thrust and turn the turbines which drive the compressor fan blades.
Autor: Emoscopes, Licencja: CC BY 2.5
Schematyczny diagram pracy uogólnionego silnika turboodrzutowego ze sprężarką odśrodkową.
A Pratt & Whitney turbofan engine is tested at Robins Air Force Base, Georgia, USA. The tunnel behind the engine cools the escaping exhaust gases and muffles the intense noise. The mesh cover attached to the forward air inlet is not part of the engine.