Mlazni motor: razlika između inačica

 

== Povijesni razvoj ==

Mlaznim motorom mogao bi se nazvati izum [[Grk]]a ''Herona Aleksandrijskog'', "'''aeolipile'''", [[Kugla|kugle]] s dvije zakrenute mlaznice okomite na radijus rotacije, koje su ispuštale mlaz vruće pare i tako okretale kuglu. [[Voda]] se zagrijavala u posudi a para se prenosila preko cijevi spojenih s kuglom. Heronov izum u to doba nije prepoznat kao mogućnost korištenja mehaničke sile te je izazvao samo divljenje.

 

*'''Usisnik zraka''' dio je konstrukcije aviona i motora koji omogućava dovod stabilne struje zraka do kompresora. Kod podzvučnih aviona usisnik je konstrukcijski nezahtijevan. Sastoji se od [[Aerodinamika|aerodinamički]] oblikovanog otvora kako bi stvarao što manji otpor i kako bi što manje remetio strujanje zraka. Zrak koji dolazi do kompresora mora imati manju brzinu od brzine zvuka što kod nadzvučnih aviona zahtijeva kompleksnu konstrukciju usisnika koja će tu brzinu smanjiti na podzvučnu, tako da se usisnici dijele na podzvučne i nadzvučne usisnike.

 

*'''Kompresor''' je dio mlaznog motora koji sabija zrak. Kompresor može biti aksijalni, centrifugalni ili kombinacija obojega. Aksijalni kompresor koristi niz rotirajućih diskova na kojima su učvršćene lopatice aerodinamičkog oblika, profila sličnog [[Aeroprofil krila|profilu krila]], koje progresivno sabijaju zrak. Nepokretne statorske lopatice, smještene iza svakog rotirajućeg diska, usmjeravaju strujanje zraka na sljedeći rotirajući disk. Prostor prolaska strujanja zraka se smanjuje prema izlazu iz kompresora, smanjuje se brzina i povećava tlak. Brzina ni u kojem dijelu ne smije preći brzinu zvuka. Kompresor preko osovine pokreće turbina, a radi bolje iskoristivosti kompresor se obično izvoodi u dva ili više zasebna stupnja (kompresor niskog tlaka i kompresor visokog tlaka)

 

*'''Osovina''' prolazi skoro kroz cijelu dužinu motora i spaja turbinu s kompresorom. Broj osovina ovisi o broju turbina. Svaka turbina je sa zasebnom osovinom (jedna kroz drugu) spojena s dijelom koji pokreće i vrti se neovisno raznim brzinama.

 

*'''Komore izgaranja''' su glavni dio mlaznog motora, a nalaze se između kompresora i turbine. U njima izgara smjesa zraka i goriva stvarajući visoki tlak. Zbog izuzetno visoke temperature na izlaz iz komora izgaranja dovodi se zrak iz kompresora koji smanjuje temperaturu ispušnih plinova. Protok zraka iz kompresora dijeli se na primarni, onaj koji se miješa s gorivom i sagorijeva u komorama izgaranja, i sekundarni koji struji oko komora (i jednim dijelom kroz otvore ulazi u komore i zadržava plamen u sredini) spuštajući temperaturu na zadovoljavajuću vrijednost.

 

 

===Turbo-mlazni motor===

 

'''Turbo-mlazni motori''' najstariji su i najjednostavnija vrsta mlaznog motora koji se ugrađuje na [[zrakoplov]]e s većim brzinama i malog čeonog presjeka te na turbo-elisne zrakoplove.

 

===Turbo-ventilatorski motor===

'''Turbo-ventilatorski motor''' (turbofen) dvoprotočni je motor kod kojeg se zrak prvo stlačuje pomoću prednjeg ventilatora (fena), dio zraka ulazi u kompresor, a dio obilazeći jezgru motora, odlazi u atmosferu ili ulazi u prostor iza turbine miješajući se s ispušnim plinovima prije ulaska u mlaznice. Današnji turbo-fen motori imaju nisku vrijednost specifičnog potiska (stvoreni potisak podijeljen ulaznim strujanjem zraka) što motor čini tišim i ekonomičnijim. Suprotno, "bypass" omjer (omjer između količine zraka koji prolazi kroz jezgru motora s količinom zraka koja obilazi jezgru motora) relativno je velik i iznosi od 4:1 sve do 8:1. Opis shematskog prikaza: ''Fan'': ventilator (fen); ''High pressure Compressor'': kompresor visokog pritiska; ''High pressure shaft'': osovina kompresora visokog pritiska; ''High pressure turbine'': turbina visokog pritiska; ''Low-pressure Compressor'': kompresor niskog pritiska; ''Low-pressure shaft'': osovina kompresora niskog pritiska; ''Low-pressure turbine'': turbina niskog pritiska; ''Nozzle'': mlaznik; ''Combustion chamber'': komore izgaranja.

 

===Turbo-elisni motor===

'''Turbo-elisni motori''' većinu energije mlaza ispušnih plinova koriste za pokretanje turbine koja preko osovine direktno ili preko zupčanika pokreće [[Elisa|elisu]]. Brzina vrtnje elise uglavnom je nepromjenjiva. Sila potiska koju stvaraju ti motori neznatna je. Motori se ugrađuju na manje putničke i ''cargo'' zrakoplove koji lete na manjim visinama i manjim brzinama. Kao i ostali mlazni motori sastoji se od usisnika zraka, kompresora, komora izgaranja i turbina. Zrak koji ulazi u kompresor sabija se. Gorivo se dodaje sabijenom zrakom te smjesa izgara u komorama izgaranja. Vrući plinovi stvoreni procesom izgaranja prolaze kroz turbine. Dio stvorene energije troši se na pokretanje turbine za pogon kompresora a preostala energija pokreće turbinu za pogon elise. Opis shematskog prikaza: ''Prop'': elisa; ''Gearbox'': reduktor; ''Compressor'': kompresor; ''Turbine'': turbina; ''Exhaust'': ispušna cijev; ''Shaft'': osovina; ''Combustion chamber'': komore izgaranja.

 

===Turbo-osovinski motor===

'''Turbo-osovinski motori''' dio energije mlaza ispušnih plinova koriste za pokretanje osovine. Glavna razlika prema turbo-elisnim mlaznim motorima u tome je da preostali ispušni plinovi stvaraju određeni potisak. Druga razlika je u prijenosniku sila koji je sastavni dio zrakoplova a ne motora. Motor se najčešće ugrađuje u [[helikopter]]e kod kojeg pogonska osovina motora preko prijenosnih zupčanika pokreće rotor. Opis shematskog prikaza: ''Compressor'': kompresor; ''Combustion chamber'': komore izgaranja; ''Compressor turbine'': turbina kompresora; ''Free power turbine'': pogonska turbina osovine; ''Exhaust'': ispušna cijev; ''Power shaft'': pogonska osovina.