Газтурбиналық қозғалтқыш пен поршенді қозғалтқыш (поршеньді қозғалтқыш)
Барлық басқа техникалар сияқты, ұшақ жұмыс істеуі үшін, әсіресе ұшақты алға жылжыту үшін қажетті күш шығару үшін қуат көзіне мұқтаж. Ең алғашқы әрекеттерден бастап қозғалтқышпен ұшу үшін бензинмен жұмыс істейтін поршенді қозғалтқыштар пайдаланылды.
Дүние жүзіндегі әуеден ауырырақ бірінші ұшуды Wright Flyer I жасады және ол максимум 12 ат күшін шығаратын жалғыз 4 цилиндрлі сумен салқындатылған поршеньді қозғалтқышпен жұмыс істеді. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін әрбір ұшақ поршенді/поршеньді қозғалтқыштармен жұмыс істеді.
Екінші дүниежүзілік соғыстың соңғы кезеңдерінде немістер ұшақтарды қуаттандыру үшін реактивті қозғалтқышты пайдаланды, көп ұзамай басқа елдер де соны жалғастырды. Тұжырымдама мен дизайн 1930 жылдардан бері әзірленсе де, реактивті қозғалтқыштың сәтті жүзеге асырылуы тек Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін ғана мүмкін болды.
Содан бері поршенді қозғалтқыштарға қарағанда көптеген артықшылықтарының арқасында реактивті қозғалтқыш және оның нұсқалары ұшақтар үшін электр станциясының басым түріне айналды.
Поршеньді қозғалтқыш (поршеньді қозғалтқыш) туралы толығырақ
Поршеньді қозғалтқыш деп те аталады, поршеньді қозғалтқыш - жану процесіндегі жылу энергиясын механикалық жұмысқа, мысалы, білік жұмысына түрлендіретін, поршенді қозғалтқышы бар машина. Әуе кемелерінде қолданылатын негізгі қозғалтқыш түрі қазбалы отынның жануына негізделген және ішкі жану қозғалтқыштары деп аталады.
Қозғалтқыштың механикасы цилиндр ішінде үлкен қысым жасау арқылы поршеньді цилиндр механизміне қосылған білікті жылжыту болып табылады. Цилиндрлердің біліктің айналасында орналасу тәсіліне қарай олар түзу (тік), айналмалы, радиалды, V типті және көлденең қарама-қарсы санаттарға бөлінеді.
Жоғарыда аталған қозғалтқыш түрлері Отто циклінде жұмыс істейді және олар 20 ғасырдың басында ұшақтардың көпшілігінде қолданылған. Әдетте олар қозғалысты тудыратын винтті жүргізу үшін қолданылады. Поршеньді қозғалтқыштарда жұмыс істейтін кез келген ұшақтың максималды жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен, ал қозғалтқыштар шығаратын қуат реактивті қозғалтқыштарға қарағанда салыстырмалы түрде аз. Себебі поршеньді қозғалтқыштардың қуаттарының салмаққа қатынасы өте төмен, ал егер көбірек қуат қажет болса, қозғалтқыш көлемін ұлғайту керек және бұл ұшақтың жалпы салмағын арттырады, бұл ұшақтар үшін қажет емес. Поршеньді қозғалтқыштардың дизайны мен өндірісі күрделірек және аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді және поршеньді қозғалтқыштардың құны да төмен.
Газтурбиналық қозғалтқыш туралы толығырақ
Газ турбиналы қозғалтқыш немесе жай газ турбинасы жұмыс сұйықтығы ретінде ауа сияқты газдарды пайдаланатын іштен жанатын қозғалтқыш болып табылады. Газ турбинасы жұмысының термодинамикалық аспектісі Брейтон циклімен жақсы үлгіленген. Газ турбиналық қозғалтқыштар айналмалы компоненттер негізінде жұмыс істейді, сондықтан қозғалтқыш арқылы радиалды немесе осьтік бағытта үздіксіз ағып жатқан жұмыс сұйықтығы бар. Олар реактивті қозғалтқыштың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Газтурбиналық қозғалтқыштың негізгі бөліктері компрессор, жану камерасы және турбина, кейде саптама болып табылады. Олар жұмыс сұйықтығын әртүрлі термодинамикалық күйге келтіру және білікке жұмысты немесе сору кезінде тарту арқылы жұмыс істейді. Шығарудан туындайтын күш қолданылса, ол турбо реактивті қозғалтқыш ретінде белгілі; егер турбина жұмыстың бір бөлігін шығарып, желдеткішті басқарса, ол турбожелдеткіш қозғалтқыш деп аталады. Турбинаның білік жұмысы ретінде барлық дерлік жұмыстарды шығаратын қозғалтқыш түрі турбобілікті қозғалтқыш ретінде белгілі; егер винт біліктен қозғалса, ол турбо тірек қозғалтқышы ретінде белгілі.
Нақты тапсырмаларға арналған газ турбиналарының көптеген нұсқалары бар. Олар басқа қозғалтқыштарға қарағанда (негізінен поршеньді қозғалтқыштар) жоғары қуат пен салмақ қатынасына, аз дірілге, жоғары жұмыс жылдамдығына және сенімділігіне байланысты таңдалады.
Газ турбинасы мен поршенді қозғалтқыштың (поршеньді қозғалтқыш) айырмашылығы неде?
• Поршеньді қозғалтқыштардың поршенді механизмдері (қозғалыс және кері), ал газтурбиналық қозғалтқыштардың айналмалы механизмдері болады.
• Екеуі де жұмыс сұйықтығы ретінде ауаны пайдаланады, бірақ газ турбиналарындағы ағын үздіксіз, ал поршеньді қозғалтқыштарда үзіліссіз ағын болады.
• Газ турбиналы қозғалтқыштардың қуат пен салмақ қатынасы поршенді қозғалтқыштарға қарағанда әлдеқайда жоғары.
• Газ турбиналары конструкциясы мен өндірісі жағынан күрделі, ал поршенді қозғалтқыштар дизайны жағынан қарапайым және өндірісі оңайырақ.
• Поршеньді қозғалтқыштарға техникалық қызмет көрсету оңайырақ және жиі орындалуы керек, ал газ турбиналы қозғалтқыштарға техникалық қызмет көрсету күрделі, бірақ тексеру мен техникалық қызмет көрсету ұзақ уақыт аралығымен орындалады.
• Газ турбиналы қозғалтқыштар немесе оның нұсқалары қымбат, ал поршенді қозғалтқыштар салыстырмалы түрде арзан.
• Газ турбиналы қозғалтқыштар әскери реактивті истребитель немесе коммерциялық ұшақ сияқты үлкен және қуатты ұшақтарды қуаттайды, бірақ поршеньді қозғалтқыш кішірек және қысқа қашықтықтағы ұшақтарда қолданылады.
