Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie



Informacje, które udało nam się zgromadzić na temat Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie, zostały starannie sprawdzone i uporządkowane, aby były jak najbardziej przydatne. Prawdopodobnie trafiłeś tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie. W Internecie łatwo zgubić się w gąszczu stron, które mówią o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie, a jednocześnie nie podają tego, co chcemy wiedzieć o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie. Mamy nadzieję, że dasz nam znać w komentarzach, czy podoba Ci się to, co przeczytałeś o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie poniżej. Jeśli informacje o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie, które podajemy, nie są tym, czego szukałeś, daj nam znać, abyśmy mogli codziennie ulepszać tę stronę.

.

Turbofan (znany w angielskich turbofans ) s silniki odrzutowe pochodzce z silników turboodrzutowych . Róni si one gównie tym, e cig nie jest uzyskiwany tylko przez wyrzucanie gorcych gazów, ale take przez przepyw zimnego powietrza - ten ostatni moe nawet zapewni wiksz si (mierzon w kiloniutonach ) ni strumie gorcy.

Powietrze wpadajce z przodu silnika jest podzielone na dwie czci, które podaj dwiema rónymi ciekami, zanim poczy si przy wylocie. Tak zwany przepyw pierwotny, jak w przypadku turboodrzutnika jednoprzepywowego, przenika do serca silnika, gdzie jest podgrzewany przed wyrzuceniem, gdy przepyw wtórny jest kierowany na obwodzie w piercieniu zewntrznym, koncentrycznym do serca .

Silniki turboodrzutowe o podwójnym przepywie maj róne zalety w stosunku do jednoprzepywowych silników turboodrzutowych: zuywaj mniej paliwa, co sprawia, e s bardziej ekonomiczne w eksploatacji komercyjnej i mniej zanieczyszczaj, a take generuj mniej haasu .

Stopie rozcieczenia to stosunek masy przepywu wtórnego do przepywu pierwotnego.

Lotnictwo komercyjne poszukuje silników o wysokim stopniu rozcieczenia, aby uzyska lepsz wydajno, zmaksymalizowa oszczdno paliwa i zminimalizowa niekorzystne skutki dla rodowiska (zanieczyszczenie gazem, haas). I odwrotnie, producenci samolotów wojskowych, którzy poszukuj przede wszystkim duych prdkoci i duego cigu, preferuj niskie wspóczynniki rozcieczenia.

Najmocniejszy silnik turbowentylatorowy w subie jest General Electric GE90-115B - w subie w szczególnoci na drugiej generacji B777s - zdolnej do rozwijania 512  kN o aerodynamicznej siy cigu .

Zaszeregowanie

Reaktor o niskim stopniu rozcieczenia

General Electric F110 , przykad reaktora o niskim rozcieczeniu, typowego dla samolotów bojowych .

Jego stopie rozcieczenia wynosi od 0,2 do 2. Jako pierwszy opracowany typ silnika turboodrzutowego z obejciem, armie szybko wprowadziy go do szerokiego uytku. Szybko zyska równie przychylno lotnictwa cywilnego, zanim to ostatnie przyjo reaktory o wysokim rozcieczeniu, w których zimny strumie zapewnia wikszo siy napdowej.

Bardziej paliwochonne, ale pozwalajce na osignicie prdkoci od 1 do 2 Macha, silniki turboodrzutowe o niskim rozcieczeniu o podwójnym przepywie s uywane gównie w lotnictwie wojskowym. Jednak niektóre samoloty komercyjne równie uywaj go przez dugi czas: na przykad MD-83 napdzany przez Pratt & Whitney JT8D lub Fokker 100 napdzany przez Rolls-Royce Tay .

Reaktor o wysokim rozcieczeniu

General Electric CF6 , przykad silnie rozcieczonego silnika turboodrzutowego uywanego w samolotach pasaerskich .

Tak zwane reaktory o wysokim wspóczynniku rozcieczenia to reaktory o stosunku wikszym ni 5 do 1. Silniki te reprezentuj ewolucj pierwszych silników turboodrzutowych i s stosowane w szczególnoci w cywilnych statkach powietrznych. Wikszo cigu , okoo 80%, pochodzi od pierwszej turbiny, której dziaanie jest bardzo podobne do dziaania ruby napdowej . Do ostrza tej turbiny - The wentylatora - umieszczone w przedniej czci silnika s przenoszone za pomoc osi poczony z ostatnim etapie turbiny. Pozostae 20% cigu pochodzi ze spalin z dyszy . Nowsze konstrukcje silników maj wspóczynnik rozcieczenia okoo 10 do 1; tak jest w przypadku silników GEnx , które napdzaj Boeing Dreamliner lub Trent 7000s, w które wyposaone s Airbus A330neo .

Poczenie duych rozciecze i wysokiego sprania ujawnio ograniczenia konstrukcyjne, poniewa sprarki i turbina wysokocinieniowa musz obraca si z prdkociami, których dmuchawa nie moe osign ze wzgldu na rozmiar opatek. Z tego powodu nowoczesne silniki zawieraj koa zbate, które pozwalaj dwóm obrotowym zespoom obraca si z rónymi prdkociami.

Dmuchawa bez owiewki

Tak zwany reaktor wentylatorowy bez okadziny ma konstrukcj hybrydow, dziedziczc zarówno silnik turboodrzutowy, jak i turbomigowy . Jest to zasadniczo silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie, którego wentylator nie jest otoczony aerodynamiczn owiewk . Taka architektura powinna umoliwi dalsze zwikszenie stopnia rozcieczania, umoliwiajc dalsze powikszanie opatek wentylatora bez koniecznoci nadmiernego poszerzania gondoli, a tym samym dalsze poprawianie sprawnoci energetycznej tych silników poprzez umoliwienie staego cigu, nisze zuycie paliwa lotniczego .

Pomys na taki silnik narodzi si dziki drugiemu szokowi olejowemu (), a pierwsze badania maj miejsce w latach 80- tych XX wieku - GE36 , wspótworzony w Stanach Zjednoczonych przez General Electric i National Space Administration, zostaje upubliczniony w. Technologia ta nie cieszy si jednak penym poparciem producentów silników ze wzgldu na silny haas emitowany przez pracujcy silnik oraz znaczne drgania, które mogyby prowadzi do przedwczesnego zmczenia materiaów i niebezpieczestwa zwizanego z uytkowaniem. tej technologii odkryto miga.

Na pocztku XXI th  wieku, z perspektyw wyczerpania zasobów ropy , silnik ten przeywa odrodzenie zainteresowa: General Electric pika Cessna Citation dla celów testowania i Safran zaprezentowa prototyp otwartego wirnika w.

skadniki

  • Wlot powietrza: to pierwszy krok w procesie napdu. Zwykle skada si z okrgego, gadkiego otworu, przez który wlatuje powietrze.
  • Dmuchawa: umieszczona w gowicy silnika, jest kompresorem o wikszych gabarytach ni pozostae, co pozwala na podzielenie napywajcego powietrza na dwa strumienie. Gówny strumie przechodzi przez sprarki niskiego i wysokiego cinienia.
  • Sprarki: podobne konstrukcyjnie do przednich opatek, ale mniejsze, ich funkcj jest zwikszenie cinienia powietrza przed wejciem do komory spalania. Zwykle stosuje si sprarki niskiego i wysokiego cinienia, które obracaj si wokó koncentrycznych osi, co umoliwia stopniow regulacj prdkoci obrotowej w celu zwikszenia wydajnoci.
  • Komora spalania: kolista, to miejsce, w którym sprone powietrze miesza si z paliwem i jest spalane. Produktem tego spalania s gorce spaliny, które poruszaj turbinami.
  • Turbiny: Gorce powietrze wychodzce z komory przechodzi przez opatki kilku turbin, powodujc ich obrót na osiach sprarek i dmuchawy. W silnikach o niskim wspóczynniku rozcieczania sprarka niskiego cinienia i dmuchawa poruszaj si na tym samym zespole obrotowym, podczas gdy przy wyszych prdkociach wystpuje przekadnia rozdzielajca prdkoci obrotowe kadego elementu: dmuchawy, sprarek niskiego cinienia i sprarek wysokiego cinienia.
  • Dysza: jest to may otwór umieszczony w tylnej czci silnika. Wskie cianki dyszy wymuszaj przyspieszenie powietrza, wytwarzajc cig wynikajcy z zasady dziaania i reakcji . Generalnie wzrost wspóczynnika rozcieczenia skutkuje mniejszym udziaem dyszy w cakowitym cigu silnika.
  • Przewodzenie przepywu wtórnego: otacza on koncentrycznie rdze silnika. Jego wewntrzne i zewntrzne ciany s starannie wyprofilowane, aby zminimalizowa straty energii wtórnego przepywu powietrza i zoptymalizowa jego mieszanie z wylotem przepywu pierwotnego.

Systemy

System przeciw zamarzaniu

Kiedy samolot leci w wilgotnej atmosferze i w temperaturze bliskiej temperaturze zamarzania wody, wilgo ta osadza si na powierzchniach samolotu w postaci elu. Zakóca to przepyw powietrza z powodu powstawania wirów , powoduje brak równowagi samolotu, wytwarza wibracje i uatwia przecignicie.

W turbofans wyposaona w system, który eliminuje nagromadzone na elu krzemionkowym (eliwa) i zapobiega jego powstawania (mróz). Obie funkcje s osigane poprzez pobieranie gorcego powietrza ze sprarki ze szkod dla innych czci silnika lub reszty samolotu (w celu odnowienia powietrza we wntrzu i zwikszenia cinienia w kabinie). Elementy za opatkami nagrzewaj si w naturalny sposób podczas normalnej pracy silnika, wic el gromadzi si tylko przy niskich prdkociach obrotowych i nie ma potrzeby rozmraania. Dlatego zimne powietrze opuszcza wlot powietrza, a inne miejsca, w których moe wystpi zamarzanie, zatrzymuj dmuchaw.

Incydent TACA 110

Lot 110 TACA jest midzynarodow handlowych zaplanowano lot obsugiwany przez TACA Airlines i czcej Belize do Nowego Orleanu . Plikpogoda nie bya dobra z duymi opadami, gradem i turbulencjami . Na wysokoci 16 500 stóp (5029,2  m ) i pomimo odpowiednio aktywnej konfiguracji dwóch silników, silniki zgasy, pozostawiajc samolot w zawisie i bez zasilania elektrycznego. Piloci zwane w dodatkow jednostk napdow , gdy samolot przeszed 10.500 stóp (3,200.4 m ), przywracajc energi elektryczn, a piloci zdoali zrobi oszaamiajce awaryjnego ldowania bez silnika w rodku samolotu.  Michoud monta z NASA w Nowym Orleans . Nie byo adnych obrae, a samolot skoczy bez wikszych uszkodze, z wyjtkiem uszkodze silników spowodowanych przez grad i przegrzanie prawego silnika.

Incydent TACA 110 umoliwi przeprojektowanie silników i opracowanie systemów FADEC ( Full Authority Digital Engine Control ), tak aby podobne warunki meteorologiczne nie prowadziy ju do niezamierzonego nagego zatrzymania suby.

System startowy

Gdy silnik jest zatrzymany na ziemi, potrzebuje zewntrznego róda mocy, aby sprarka uruchomia si, a paliwo dostarczyo jej potrzebn energi. Gdyby paliwo spalao si w nieobracajcym si silniku, gromadzioby si bez wytwarzania niczego efektywnego.

Aby tego unikn, rozrusznik pneumatyczny jest umieszczony w obudowie akcesoriów. Jest zasilany powietrzem przez inny silnik, silnik pomocniczego zespou napdowego lub bezporednio poprzez zamian zasilania elektrycznego do ziemi. Istniej równie rozruszniki elektryczne, ale rzadziej ze wzgldu na ich du wag.

Przepyw paliwa jest dokadnie kontrolowany, aby uwzgldni nisk sprawno sprarki przy niskich obrotach, a przedmuchy s przeprowadzane regularnie, a do osignicia samopodtrzymujcej si prdkoci. Podczas tego procesu silnik moe wydawa si nieruchomy. Po osigniciu tej prdkoci rozrusznik wycza si, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym dugotrwaym uytkowaniem.

Wzgldy ekologiczne

Integracja turbowentylatorów w nowoczesnych samolotach jest duym krokiem naprzód dla ich równowagi ekologicznej, ze wzgldu na fakt, e wykorzystuj one jako paliwo Jet A1 , znacznie bardziej ekologiczny ni JP-1 uywany w silnikach turboodrzutowych. Wydajno silników turbowentylatorowych jest znacznie lepsza przy mniejszym zuyciu paliwa . Sprarka pobiera 100% powietrza do sprenia, ale dzieli si na dwie czci: pierwsza z nich trafia bezporednio do sektora ganika i turbiny, a 30% zostanie tam sprone, poczone z paliwem w celu wytworzenia niezbdnego ganika, eliminujc w ten sposób przez Wylot w 100% gorcego powietrza napdzajcego samolot. Tak wic z caego wydalonego gorcego powietrza tylko 30% zostao zmieszane z paliwem.

Zobacz te

Bibliografia

  1. (es) José Manuel López Granero ,   Estudio de un turbofan   , UPCommons ,( czytaj online , sprawdzono 23 listopada 2014 r. )
  2. (es)   Vuelve el motor propfan, that ahorra 30% of fuel in los aviones  
  3. (w)   The Turbofan Engine   [ archiwum avrill 24 2015 ] na Columbus State University (dostp 23 listopada 2014 )
  4. (w) Andreas Linke-Diesinger ,   engine anti-ice system   (dostp: 22 listopada 2014 )
  5. (in)   Airplane Turbofan Engine Usterfunctions Operation and Basic Familiaring for Flight Crews   (dostp: 22 listopada 2014 )
  6. (w) Andreas Linke-Diesinger , Systems of Commercial Turbofan Engines: An Introduction to Systems Functions ( czytaj online )

Linki zewntrzne

 

Mamy nadzieję, że informacje, które zgromadziliśmy na temat Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie, były dla Ciebie przydatne. Jeśli tak, nie zapomnij polecić nas swoim przyjaciołom i rodzinie oraz pamiętaj, że zawsze możesz się z nami skontaktować, jeśli będziesz nas potrzebować. Jeśli mimo naszych starań uznasz, że informacje podane na temat _title nie są całkowicie poprawne lub że powinniśmy coś dodać lub poprawić, będziemy wdzięczni za poinformowanie nas o tym. Dostarczanie najlepszych i najbardziej wyczerpujących informacji na temat Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie i każdego innego tematu jest istotą tej strony internetowej; kierujemy się tym samym duchem, który inspirował twórców Encyclopedia Project, i z tego powodu mamy nadzieję, że to, co znalazłeś o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie na tej stronie pomogło Ci poszerzyć swoją wiedzę.

Opiniones de nuestros usuarios

Teresa Chojnacki

To dobry artykuł dotyczący Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie. Podaje niezbędne informacje, bez ekscesów.

Marian Kowalik

W tym poście o Silnik turboodrzutowy o podwójnym przepywie dowiedziałem się rzeczy, których nie znałem, więc mogę już iść spać.