Gāzes turbīnu dzinējs pret virzuļmotoru (virzuļdzinējs)
Tāpat kā visām pārējām mašīnām, lidmašīnām ir nepieciešams enerģijas avots, lai tās darbotos, it īpaši, lai radītu vilci, kas nepieciešama gaisa kuģa pārvietošanai uz priekšu. Sākotnējos mēģinājumus lidojumam ar motoru, kas darbina ar benzīnu, izmantoja.
Pasaulē pirmo smagāko, nekā ar gaisu darbināmo, lidojumu veica Wright Flyer I, un to darbināja ar viena četrcilindru ar ūdeni dzesējamu virzuļdzinēju, kas maksimāli nodrošināja 12 zirgspēku jaudu. Līdz II pasaules karam katra lidmašīna tika darbināta ar virzuļdzinēju / virzuļdzinēju.
Pēdējā Otrā pasaules kara posmā vācieši reaktīvo dzinēju izmantoja gaisa kuģu darbināšanai, un drīz sekoja citas valstis. Kaut arī koncepcija un dizains ir izstrādāti kopš 30. gadiem, reaktīvā dzinēja veiksmīga ieviešana notika tikai pēc II pasaules kara beigām..
Kopš tā laika daudzo priekšrocību dēļ, salīdzinot ar virzuļdzinējiem, reaktīvais dzinējs un tā varianti ir kļuvuši par galveno gaisa kuģu spēkstacijas veidu.
Vairāk par virzuļmotoru (virzuļmotoru)
Virzuļdzinējs, kas pazīstams arī kā virzuļdzinējs, ir mašīna ar virzuļvirzienu, kas sadegšanas procesa siltumenerģiju pārvērš mehāniskā darbā, piemēram, vārpstas darbā. Gaisa kuģos izmantotā galvenā dzinēja tips ir balstīts uz fosilā kurināmā saukšanu un saukts par iekšdedzes dzinēju.
Motora mehānika ir kustināt vārpstu, kas savienota ar virzuļa cilindra mehānismu, cilindrā izveidojot lielu spiedienu. Atkarībā no tā, kā cilindri ir izvietoti ap vārpstu, tos klasificē taisnās (vertikālās), rotācijas, radiālās, V veida un horizontāli pretējās kategorijās..
Iepriekš minētie dzinēju tipi darbojas Otto ciklā, un tie tika izmantoti lielākajā daļā gaisa kuģu 20. gada sākumāth gadsimtā. Parasti tos izmanto dzenskrūves vadīšanai, kas rada vilci. Jebkuram gaisa kuģim, kas darbojas ar virzuļdzinējiem, ir relatīvi zems maksimālais ātrums, un dzinēju radītā jauda ir salīdzinoši mazāka nekā reaktīvo dzinēju. Iemesls ir tāds, ka virzuļdzinēju jaudu un svara attiecība ir ļoti maza, un, ja nepieciešama lielāka jauda, ir jāpalielina motora lielums, un tas palielina gaisa kuģa kopējo svaru, kas nav vēlams gaisa kuģiem. Virzuļdzinēju dizains un izgatavošana ir mazāk sarežģīta un prasa mazāku apkopi, turklāt virzuļdzinēju izmaksas ir arī zemas.
Vairāk par gāzes turbīnu motoru
Gāzes turbīnu dzinējs vai vienkārši gāzes turbīna ir iekšdedzes dzinējs, kura darba šķidrumā izmanto tādas gāzes kā gaiss. Gāzturbīnas darbības termodinamisko aspektu ideāli modelē Braitonas cikls. Gāzes turbīnu dzinēji darbojas uz rotācijas komponentiem, un tāpēc tiem ir darba šķidrums, kas nepārtraukti plūst caur motoru radiālā vai aksiālā virzienā. Tie ir reaktīvā dzinēja pamatā esošā galvenā sastāvdaļa.
Gāzturbīnas motora galvenās sastāvdaļas ir kompresors, sadegšanas kamera un turbīna, un dažreiz arī sprausla. Tie darbojas, ievedot darba šķidrumu dažādos termodinamiskos stāvokļos un izdalot vārpstas darbu vai vilci pie izplūdes. Ja izmanto izplūdes gāzu radīto vilci, to sauc par turboreaktīvo motoru; ja turbīna izvelk kādu darba daļu un pievada ventilatoru, tas ir pazīstams kā turbīnas ventilators. Motora tips, kas iegūst gandrīz visu darbu kā turbīnas vārpstas darbu, ir pazīstams kā turbovārpstas motors; ja dzenskrūvi dzen ass, to sauc par turbopropelleru motoru.
Pastāv daudzi gāzes turbīnu varianti, kas izstrādāti īpašiem uzdevumiem. Viņiem tiek dota priekšroka salīdzinājumā ar citiem motoriem (galvenokārt virzuļdzinējiem), pateicoties lielajai jaudas un svara attiecībai, mazākai vibrācijai, lieliem darbības ātrumiem un uzticamībai..
Kāda ir atšķirība starp gāzes turbīnu un virzuļdzinēju (virzuļdzinējs)?
• Virzuļdzinējiem ir kustības mehānismi (uz un no kustības), savukārt gāzturbīnu motoriem ir rotācijas mehānismi.
• Abi izmanto gaisu kā darba šķidrumu, bet gāzes turbīnās plūsma ir nepārtraukta, turp un atpakaļgaitas motoriem ir periodiska plūsma.
• Gāzes turbīnu dzinēju jaudas un svara attiecība ir daudz augstāka nekā virzuļdzinējiem.
• Gāzturbīnas ir sarežģītas konstrukcijā un ražošanā, savukārt virzuļdzinēji ir vienkāršāki un vieglāk ražojami..
• Virzuļdzinēju apkope ir vienkāršāka un jāveic bieži, savukārt gāzes turbīnu motoru apkope ir sarežģīta, taču pārbaude un apkope notiek ar lielākiem intervāliem..
• Gāzes turbīnu motori vai to varianti ir dārgi, savukārt virzuļdzinēji ir salīdzinoši lēti.
• Gāzturbīnu dzinēji darbina lielus un jaudīgus gaisa kuģus, piemēram, militāros reaktīvos iznīcinātājus vai komerciālo lidmašīnu, bet virzuļdzinējs tiek izmantots mazākos un īsā diapazonā.