Mlazni motor: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
nije turbo-osvinski nego turbo-vratilni...mlazni motori imaju vratila
m zamjena čarobnih ISBN poveznica predlošcima (mw:Requests for comment/Future of magic links) i/ili općeniti ispravci
Redak 10:
U [[Zrakoplovstvo|zrakoplovstvu]] mlazni je motor na tadašnjem stupnju razvoja bio nedjelotvoran. [[1930-ih|Tridesetih godina]] počinje se koristiti klipni [[motor]] koji je zadovoljavao tada niske zahtjeve u osobinama [[zrakoplov]]a. Napretkom tehnologije zrakoplove je u daljnjem razvoju ograničavao [[Propeler zrakoplova|propeler]] kojem se brzina okretanja više nije smjela povećavati radi mogućnosti pojave [[Mach|brzine zvuka]] na vanjskim dijelovima krakova što bi uzrokovalo povećanje [[Aerodinamička sila otpora|otpor]]a, vibracije i lom propelera i motora. Sve to bila je dodatna motivacija za razvoj plinske turbine, uobičajeno nazivane ''mlazni motor''. Za zrakoplovstvo otkriće mlaznog motora značilo je isto što i prvi let [[Braća Wright|braće Wright]].
 
Prvi pokušaji izrade bili su "hibridni" motori kod kojih je [[zrak]] komprimirao ventilator pokretan klipnim motorom. Stlačeni zrak zatim se miješao s [[gorivo]]m i u komorama izgaranja izgarao te stvarao potisak. Rješenje je traženo u plinskoj turbini čiji će kompresor pokretati energija ispušnih plinova.
 
[[1929.]] [[Frank Whittle]], pomoćni radnik u izgradnji zrakoplova, ponudio je rješenje za turbo-mlazni motor svojim nadređenima. [[16. siječnja]] [[1930.]] Whittle u [[Engleska|Engleskoj]] objavljuje svoj prvi patent, kod kojeg dvostupanjski [[osovinski kompresor|osovinski kompresor]] opskrbljuje jednostrani [[centrifugalni kompresor]]. Kasnije je Whittle svoja istraživanja posvetio samo jednostavnijem centrifugalnom kompresoru.
 
[[1935.]] [[Hans von Ohain]] počeo je u [[Njemačka|Njemačkoj]] rad na sličnom projektu ne znajući za Whittleov rad.
 
Whittleov prvi motor pogonjen tekućim gorivom pokrenut je u travnju [[1937.]] Motor je imao vlastitu pumpu za gorivo te tako radio neovisno. Događaj koji je Whittleov tim doveo do panike bio je nastavak rada motora i nakon zatvaranja dovoda goriva. Naime, gorivo koje nije uspjelo izgorjeti nakupilo se na donjim dijelovima motora i nastavilo izgarati i nakon gašenja pumpe.
 
Pet mjeseci poslije pokrenut je i Von Ohainov motor. Pogonjen je mješavinom goriva i zraka ali je stlačeni zrak dovođen iz vanjskog izvora pa motor nije mogao raditi samostalno.
 
Kako Whittle nije osigurao dovoljne rezerve izgubio je prednost pred Hans von Ohainom. Ohain je svoj dizajn prikazao [[Ernst Heinkel|Ernstu Heinkelu]], tada jednom od najvećih graditelja [[avion]]a koji je odmah prepoznao vrijednosti projekta. U nedavno kupljenoj tvornici motora ''Hirth''. Heinkel je Ohaina i njegovog glavnog mehaničara Maxa Hahna postavio za voditelje novog odjela u kompaniji. Prvi motor pokrenut je u rujnu [[1937.]] godine upotrebljavajući [[vodik]] kao gorivo i stlačeni zrak iz vanjskog izvora. Neprekidna istraživanja i promjene u dizajnu rezultirala su motorom na [[benzin]] snage 5  kN pričvršćenim na konstrukciju [[Heinkel He 178]]. S njim je [[27. kolovoza]] [[1939.]] godine sa [[Zračna luka|zračne luke]] ''Marienehe'' uzletio [[pilot]] ''Erich Warsitz''. Heinkel He-178 ušao je u povijest kao prvi mlazni avion.
 
== Osnovno načelo rada ==
Redak 34:
[[Datoteka:Axial compressor.gif|mini|150px|desno|Osovinski kompresor]]
*'''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.
 
Line 40 ⟶ 39:
[[Datoteka:Turbine Stage GE J79.jpg|mini|150px|lijevo|Turbine mlaznog motora]]
*'''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.
*'''Turbina''' je rotirajući disk na koji su učvršćene lopatice aerodinamičkog oblika. Vrući plin koji izlazi iz komora izgaranja usmjerava se preko statorskih lopatica na turbinske lopatice, te ih okreće. Turbina zatim preko osovine pokreće kompresor. Kod turboventilatorskih i turbo-prop motora turbina također pogoni ventlator ili propeler, a turbina se, kao i kompresor, radi bolje iskoristivosti izvodi u više stupnjeva pa tako visokotlačna turbina pogoni visokotlačni kompresor, a niskotlačna turbina pogoni ili niskotlačni kompresor, ili propeler odnosno ventilator. Relativno hladan zrak uzima se od kompresora i usmjerava na lopatice turbine kako bi se spriječilo njihovo pregrijavanje.
 
*'''Turbina''' je rotirajući disk na koji su učvršćene lopatice aerodinamičkog oblika. Vrući plin koji izlazi iz komora izgaranja usmjerava se preko statorskih lopatica na turbinske lopatice, te ih okreće. Turbina zatim preko osovine pokreće kompresor. Kod turboventilatorskih i turbo-prop motora turbina također pogoni ventlator ili propeler, a turbina se, kao i kompresor, radi bolje iskoristivosti izvodi u više stupnjeva pa tako visokotlačna turbina pogoni visokotlačni kompresor, a niskotlačna turbina pogoni ili niskotlačni kompresor, ili propeler odnosno ventilator. Relativno hladan zrak uzima se od kompresora i usmjerava na lopatice turbine kako bi se spriječilo njihovo pregrijavanje.
 
*'''Mlaznica''' ([[engleski jezik|eng.]] ''nozzles'') dio je motora poslije turbine kojoj je osnovni zadatak dovođenje tlaka ispušnih plinova na atmosferski tlak čime se naglo povećava njihova brzina. Ako brzina ispušnih plinova prelazi brzinu leta stvoren je pozitivni potisak.
 
*'''Ispušna cijev''' dio je kroz koji vrući plinovi izlaze iz motora. U većini slučajeva konstantnog su promjera. Kod nadzvučnih aviona ispušna cijev na jednom se dijelu sužava povećavajući time brzinu plinova.
 
*'''Naknadno izgaranje''' je sustav koji proizvodi povećanje snage dodavanjem goriva u dio ispušne cijevi. Gorivo zbog temperatura koje na tom dijelu vladaju odmah izgara povećavajući dodatno temperaturu i brzinu ispušnih plinova. Koristi se uglavnom na vojnim avionima radi smanjenja uzletno-sletne staze kao i u letu prilikom potrebe za naglim povećanjem brzine. Zbog velikih temperatura koje se stvaraju, naknadno izgaranje smije se koristiti ograničeno kratko vrijeme.
 
Line 56 ⟶ 51:
[[Datoteka:Turbojet operation-axial flow-en.svg|mini|150px|lijevo|Shema turbo-mlaznog motora]]
 
'''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-prop zrakoplove.
 
Zrak kroz usisnik ulazi u kompresor gdje se stlačuje prije ulaska u komore izgaranja. Stlačeni zrak zatim se miješa s gorivom i u vrtložnom strujanju zapaljuje u stabilizatorima plamena. Stabilizator plamena smanjuje brzinu vrtložnih strujanja radi sprječavanja izbacivanja plamena iz komora izgaranja. Proces izgaranja znatno povećava temperaturu plinova koji izlaze iz komora izgaranja i šireći se prolaze kroz turbinu. Turbina preko osovine rotira kompresor. Širenjem ispušnim plinovima pada temperatura i tlak koji su i dalje iznad vanjskih uvjeta. Struja plinova zatim prolazi kroz mlaznike gdje joj se smanjuje tlak ali i stvara velika brzina mlaza koji kroz ispušnu cijev izlazi iz motora. Ako moment sile ispušne struje zraka prelazi moment ulazne struje, stvorena je pozitivna sila potiska. Opis shematskog prikaza: ''Compressor'': kompresor; ''Turbine'': turbina; ''Nozzle'': mlaznik; ''Combustion chamber'': komore izgaranja; ''Shaft'': osovina.
Line 75 ⟶ 70:
 
==Literatura==
* ''The Jet engine'' Rolls-Royce, Derby 1969, 1971, 1973, 1986. {{ISBN |0-902121-04-9}}
*''The Jet engine'' Rolls-Royce, 65 Buckingham Gate, London SW1E 6AT, England, {{ISBN |0-902121-2-35}}
* Klaus Hünecke - ''Flugtriebwerke. Ihre Technik und Funktion'', Motorbuchverlag, Stuttgart 1978. {{ISBN |3879434077}}
* Willy J.G. Bräunling - ''Flugzeugtriebwerke.'' Springer, Berlin 2004, {{ISBN |3-540-40589-5}}
* Reinhard Müller - ''Luftstrahltriebwerke, Grundlagen, Charakteristiken, Arbeitsverhalten'', Verlag Vieweg, Braunschweig 1997, {{ISBN |3-528-06648-2}}
* Götsch, Ernst - ''Luftfahrzeugtechnik'', Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, {{ISBN |3-613-02006-8}}
 
==Vanjske poveznice==