เครื่องยนต์เทอร์โบ: อุปกรณ์หลักการทำงานวงจร ผลิตเครื่องยนต์เทอร์โบในรัสเซีย

เครื่องยนต์เทอร์โบเช่นลูกสูบและเขาและอื่น ๆ ที่มีใบพัด แต่มิฉะนั้นพวกเขาจะแตกต่างกัน พิจารณาสิ่งที่ถือว่าเป็นหน่วยนี้, วิธีการทำงาน, สิ่งที่มีข้อดีและข้อเสียของมัน

ลักษณะทั่วไป

เครื่องยนต์เทอร์โบอยู่ในชั้นเรียนของกังหันก๊าซซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นก้อนพลังงานสากลและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบิน พวกเขาประกอบด้วย เครื่องยนต์ร้อน นั้นก๊าซขยายตัวหมุนกังหันและรูปแบบแรงบิดและเพลาที่แนบมาหน่วยงานอื่น ๆ เครื่องยนต์มีให้กับใบพัดเทอร์โบ

มันเป็นลูกผสมระหว่างลูกสูบและเทอร์โบหน่วย ครั้งแรกในที่ติดตั้งเครื่องยนต์อากาศยานลูกสูบประกอบด้วยถังที่มีรูปดาวจัดภายในเพลา แต่เนื่องจากความจริงที่ว่าพวกเขามีขนาดมากเกินไปและน้ำหนักรวมทั้งเป็นไปได้ของความเร็วต่ำ, พวกเขาจะไม่ใช้อีกต่อไปให้การตั้งค่าการตั้งค่าปรากฏ turbojet แต่เครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้โดยไม่มีข้อบกพร่อง พวกเขาสามารถพัฒนาความเร็วเหนือ แต่สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง ดังนั้นการดำเนินการของพวกเขามีราคาแพงเกินไปสำหรับการขนส่งผู้โดยสาร

เครื่องยนต์เทอร์โบมีการรับมือกับข้อเสียดังกล่าว และปัญหานี้ได้รับการแก้ไข การก่อสร้างและการดำเนินงานที่ถูกนำมาจากกลไกของเครื่องยนต์ turbojet และโดยลูกสูบ - ใบพัด ดังนั้นจึงกลายเป็นที่รวมกันเป็นไปได้ของขนาดที่เล็ก, ค่าใช้จ่ายสูงและ มีประสิทธิภาพ

เครื่องยนต์ถูกคิดค้นและสร้างขึ้นกลับมาอยู่ในวัยสามสิบของศตวรรษที่ผ่านมาในสหภาพโซเวียตและสองทศวรรษต่อมาพวกเขาเริ่มที่จะผลิตมวล พลังงานแปรผัน 1,880-11,000 กิโลวัตต์ ระยะเวลานานพวกเขาถูกนำมาใช้ในการบินทหารและพลเรือน แต่ความเร็วเหนือพวกเขาไม่ได้พอดี ดังนั้นจึงมีการถือกำเนิดของสิ่งอำนวยความสะดวกในกองทัพอากาศปฏิเสธพวกเขา แต่เครื่องบินพลเรือนส่วนใหญ่จัดทำโดยพวกเขา

เครื่องมือเครื่องเทอร์โบและหลักการทำงานของมัน

ออกแบบมอเตอร์เป็นเรื่องง่ายมาก ซึ่งจะรวมถึง:

• ลด;
• ใบพัด;
• ห้องเผาไหม้;
• คอมเพรสเซอร์;
• จมูกวัว

โครงการเทอร์โบดังนี้หลังจากฉีดและการบีบอัดของอากาศโดยคอมเพรสเซอร์เข้าสู่ห้องเผาไหม้ ดังกล่าวได้รับการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ส่วนผสมที่ผลจะจุดประกายและสร้างก๊าซที่ใส่กังหันขยายตัวและหมุนมันและในที่สุดก็หมุนคอมเพรสเซอร์และสกรู พลังงานยังไม่หมดมีการปล่อยผ่านหัวฉีด, การสร้าง แรงผลักดันปฏิกิริยา เพราะค่าของมันไม่ได้เป็นอย่างมีนัยสำคัญ (ร้อยละสิบ) ก็จะไม่ถือว่าเป็นเทอร์โบ turbojet

หลักการของการดำเนินงานและการออกแบบ แต่มีความคล้ายคลึงกับพวกเขา แต่พลังงานที่ไม่สมบูรณ์ออกผ่านหัวฉีด, การสร้างแรงบิดแขนปฏิกิริยา แต่เพียงบางส่วนที่เป็นพลังงานที่มีประโยชน์นี้ยังหมุนสกรู

เพลาปฏิบัติการ

มีเครื่องยนต์ที่มีหนึ่งหรือสองลำมี ตัวแปรเพลาเดียวที่อยู่บนเพลาหนึ่งและคอมเพรสเซอร์และกังหันและสกรู ในคู่เพลา - หนึ่งของพวกเขาติดตั้งกังหันและคอมเพรสเซอร์และที่อื่น ๆ - สกรูผ่านเกียร์ลดลง ที่นี่มีสองกังหันเชื่อมต่อกับวิธีการหนึ่งที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นแบบไดนามิก หนึ่งในนั้นคือสกรูและอื่น ๆ - สำหรับคอมเพรสเซอร์ ดังกล่าวเป็นศูนย์รวมเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากพลังงานที่สามารถนำไปใช้โดยไม่ต้องใช้สกรู นี้จะเป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเครื่องบินที่อยู่บนพื้นดิน

คอมเพรสเซอร์

ส่วนนี้ประกอบด้วย 2-6 ขั้นตอนที่ช่วยให้การรับรู้การเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในอุณหภูมิและความดัน, เช่นเดียวกับการลดความเร็ว ด้วยการออกแบบที่นี้ก็จะเปิดออกเพื่อลดน้ำหนักและขนาดซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเครื่องยนต์อากาศยาน คอมเพรสเซอร์รวมถึงใบพัดและใบพัดคู่มือ บนหลังอาจจะให้หรือไม่ได้ระบุกฎระเบียบ

ใบพัด

ขอขอบคุณในรายละเอียดนี้จะเกิดแรงผลักดัน แต่ความเร็วจะถูก จำกัด ก็ถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีขึ้นของระดับของ 750-1500 รอบต่อนาทีเนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพเริ่มต้นที่จะลดลงและแยกย้ายกันกรูแทนที่จะถูกแปลงเป็นเบรก ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ผลของการปิด." มันเกิดจากใบมีดสกรูซึ่งด้วยความเร็วสูงในการหมุนเกิน ความเร็วของเสียง, เริ่มต้นการทำงานอย่างถูกต้อง ผลเดียวกันจะสังเกตกับการเพิ่มขึ้นในเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขา

กังหัน

กังหันสามารถพัฒนาความเร็วได้ถึงสองหมื่นรอบต่อนาที แต่ไม่สามารถสกรูมันพอดีเพื่อให้ที่นี่มีการลดเกียร์ที่ช่วยลดความเร็วและเพิ่มแรงบิด กระปุกเกียร์อาจจะแตกต่างกัน แต่งานหลักของพวกเขาโดยไม่คำนึงถึงชนิด - ชะลอตัวลงและเพิ่มเวลา

ลักษณะนี้จะช่วย จำกัด การใช้งานของเครื่องบินทหารเทอร์โบ อย่างไรก็ตามการพัฒนาในการสร้างมอเตอร์เหนือไม่หยุดอย่างน้อยสำหรับตอนนี้และไม่ประสบความสำเร็จ เพื่อปรับปรุงการลากบางครั้งสกรูสองตัวที่มีให้กับเทอร์โบ หลักการของการดำเนินงานในเวลาเดียวกันพวกเขาได้ตระหนักโดยการหมุนในทิศทางตรงข้าม แต่มีเกียร์เดียว

เป็นตัวอย่างให้พิจารณาเครื่องยนต์ D-27 (Turbopropfan) มีสองแฟนขดลวดที่แนบมากับเกียร์กังหันฟรี นี้เป็นรูปแบบเฉพาะของการออกแบบที่ใช้ในการบินพลเรือน แต่แอพลิเคชันที่ประสบความสำเร็จจะถือเป็นก้าวกระโดดที่ดีในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์รายงาน

ข้อดีและข้อเสีย

เราเดี่ยวออก pluses และ minuses ที่มีลักษณะการทำงานของเทอร์โบที่ ข้อดีคือ:

• น้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับหน่วยลูกสูบ;
• ประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ turbojet (เนื่องจากประสิทธิภาพใบพัดถึงแปดหมื่นหกร้อยละ)

อย่างไรก็ตามแม้จะมีข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้เหล่านี้เครื่องยนต์เจ็ทในบางกรณีเป็นที่นิยมมากขึ้น เทอร์โบขีด จำกัด ความเร็วเครื่องยนต์เป็นเจ็ดแสนห้ากิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่สำหรับ เครื่องบินที่ทันสมัย ของน้อยมาก นอกจากนี้เสียงที่สร้างขึ้นที่สูงมากเกินกว่าค่าที่อนุญาตขององค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ

ดังนั้นการผลิตเครื่องยนต์เทอร์โบในรัสเซียถูก จำกัด โดยทั่วไปจะมีการติดตั้งในเครื่องบินที่บินในระยะทางขนาดใหญ่และที่ความเร็วต่ำ แล้วโปรแกรมเป็นธรรม

อย่างไรก็ตามในการบินทหารที่ลักษณะสำคัญที่จำเป็นของเครื่องบินที่มีความคล่องแคล่วสูงและการทำงานที่เงียบมากกว่าประสิทธิภาพเครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้ตอบสนองความต้องการที่จำเป็นและหน่วย turbojet จะใช้ที่นี่

ในเวลาเดียวกันเราจะได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างสกรูเหนือที่จะเอาชนะ "ผลการปิดกั้น" และการเข้าถึงในระดับใหม่ บางทีเมื่อสิ่งประดิษฐ์ที่จะกลายเป็นความจริงจากเครื่องยนต์เจ็ทปฏิเสธที่จะ turboprops และเครื่องบินทหาร แต่ในขณะที่พวกเขาสามารถอธิบายเป็น "workhorses" เท่านั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่การทำงานที่มั่นคง