Turbojet және Turbofan
Турбореактивті қозғалтқыш – жұмыс кезінде іштен жану циклін орындайтын ауамен тыныс алатын газ турбиналы қозғалтқыш. Ол сондай-ақ ұшақ қозғалтқыштарының реакциялық қозғалтқыш түріне жатады. Ұлыбританиялық сэр Фрэнк Уиттл және германиялық Ханс фон Охайн 1930 жылдардың аяғында практикалық қозғалтқыштар тұжырымдамасын дербес әзірледі, бірақ тек Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін реактивті қозғалтқыш кеңінен қолданылатын қозғау әдісі болды.
Турбореактивті ұшақ дыбыстан төмен жылдамдықтарда өнімділік пен шу сияқты бірнеше кемшіліктерді тудырады; сондықтан бұл проблемаларды азайту үшін турбореактивті қозғалтқыштар негізінде жетілдірілген нұсқалар жасалды. Турбожелдеткіштер 1940-шы жылдардың басында жасалған, бірақ Rolls-Royce RB.80 Conway 1960 жылдарға дейін өнімділігі төмен болғандықтан пайдаланылмаған.
Turbojet қозғалтқышы туралы толығырақ
Қабылдау арқылы кіретін суық ауа осьтік ағынды компрессордың келесі кезеңдерінде жоғары қысымға дейін сығылады. Жалпы реактивті қозғалтқышта ауа ағыны бірнеше қысу сатысынан өтеді және әр кезеңде қысымды жоғары деңгейге дейін көтереді. Заманауи турбореактивті қозғалтқыштар аэродинамикалық жақсартулармен және әр кезеңде оңтайлы сығуды қамтамасыз ету үшін айнымалы компрессор геометриясымен әзірленген жетілдірілген компрессор кезеңдерінің арқасында 20:1-ге дейін қысым қатынасын жасай алады.
Ауаның қысымы да температураны арттырады, ал жанармаймен араласқанда жанғыш газ қоспасы пайда болады. Бұл газдың жануы қысым мен температураны өте жоғары деңгейге дейін арттырады (1200 oС және 1000 кПа) және газ турбинаның қалақтары арқылы итеріледі. Турбина секциясында газ турбина қалақтарына күш түсіреді және турбина білігін айналдырады; кәдімгі реактивті қозғалтқышта бұл білік жұмысы қозғалтқыштың компрессорын басқарады.
Содан кейін газ саптама арқылы бағытталады және бұл ұшақты қуаттандыру үшін пайдаланылуы мүмкін үлкен күш береді. Шығару кезінде газдың жылдамдығы дыбыс жылдамдығынан әлдеқайда жоғары болуы мүмкін. Jet қозғалтқышының жұмысы Брейтон циклімен жақсы үлгіленген.
Төмен жылдамдықтағы ұшу кезінде турбореактивті ұшақтар тиімсіз және оңтайлы өнімділік 2-мачтан жоғары. Турбореактивті ұшақтардың тағы бір кемшілігі - турбореактивті ұшақтардың өте шулы болуы. Дегенмен, олар өндірудің қарапайымдылығы мен жылдамдығының төмендігіне байланысты орташа қашықтықтағы қанатты зымырандарда әлі де қолданылады.
Турбожелдеткіш қозғалтқыш туралы толығырақ
Турбожелдеткіш қозғалтқыш – турбореактивті қозғалтқыштың жетілдірілген нұсқасы, мұнда білік жұмысы ауаның үлкен көлемін қабылдау, қысу және сору арқылы бағыттау үшін желдеткішті басқару үшін қолданылады. Ауа қабылдағыштың бір бөлігі реактивті қозғалтқышты өзекте жүргізу үшін пайдаланылады, ал басқа бөлігі компрессорлар сериясы арқылы бөлек бағытталады және жанусыз саптама арқылы бағытталады. Осы керемет механизмнің арқасында турбожелдеткіш қозғалтқыштар аз шу шығарады және көбірек күш береді.
Жоғары айналма қозғалтқыш
Ауаның айналып өту коэффициенті жанусыз қозғалтқыш өзегін айналып өтетін желдеткіш дискі арқылы тартылатын ауаның массалық шығыны мен қозғалтқыш өзегі арқылы өтетін массалық шығын жылдамдығы арасындағы қатынас ретінде анықталады. жану, желдеткішті қозғау және күш шығару үшін механикалық энергияны өндіру. Жоғары айналма конструкцияда итерудің көп бөлігі айналма ағыннан, ал төмен айналма жолда қозғалтқыш өзегі арқылы өтетін ағыннан жасалады. Жоғары айналма қозғалтқыштар әдетте аз шу және отын үнемдеу мақсатында коммерциялық қолданбалар үшін пайдаланылады, ал төмен айналмалы қозғалтқыштар әскери жойғыш ұшақтар сияқты жоғары қуат пен салмақ қатынасы қажет болған жерлерде пайдаланылады.
Turbojet және turbofan қозғалтқыштарының айырмашылығы неде?
• Турбореактивті ұшақтар әуе кемелері үшін бірінші ауамен тыныс алатын газ турбиналы қозғалтқышы болды, ал турбожелдеткіш – қысымды генерациялау үшін желдеткішті басқару үшін реактивті қозғалтқышты пайдаланатын турбореактивті қозғалтқыштың жетілдірілген нұсқасы (турбожелдеткіштің ядросында газ турбинасы бар).
• Турбореактивті ұшақтар жоғары жылдамдықта (суперсоникалық) тиімді және үлкен шу шығарады, ал турбожелдеткіштер дыбыстан төмен жылдамдықта да, трансоникалық жылдамдықта да тиімді және аз шу шығарады.
• Турбореактивті ұшақтар қазіргі уақытта арнайы әскери қолданбаларда пайдаланылады, бірақ турбожелдеткіш әскери және коммерциялық ұшақтар үшін қозғалтқыштың ең қолайлы таңдауы болып қала береді.
• Турбореактивті қозғалтқыштарда қысым тек газ турбинасынан шығатын газ арқылы жасалады, ал турбожелдеткіш қозғалтқыштарда қысымның бір бөлігі айналма ағынмен жасалады.
Диаграмма көзі:
kk.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
kk.wikipedia.org/wiki/Файл:Turbofan_operation_lbp.svg
