Θεωρία κινητήρων jet

[mastoras]

Η τεχνολoγία των κινητήρων φυγοκεντρικής ροής, jet εφευρέθηκε κατά την διάρκεια του β/παγκόσμιου ,και εξελίχθηκε μετέπειτα αντικαθιστώντας τα εμβολοφόρα μοτέρ των αεροσκαφών .
Οπως οι κινητήρες εσωτερικής καύσης βασίζονται στην λειτουργία ΕΙΣΑΓΩΓΗ -ΣΥΜΠΙΕΣΗ -ΕΚΤΩΝΟΣΗ -ΕΞΑΓΩΓΗ έτσι και οι κινητήρες φυγοκεντρικής ροής παράγουν την ενέργεια με ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΕΡΑ -ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΑΕΡΑ -ΚΑΥΣΗ -ΕΞΑΓΩΓΗ .

Οι κινητήρες αυτού του τύπου κατασκευάζονται τα τελευταία χρόνια και υπό κλίμακα , και βασίζονται στην ίδια θεωρία των πραγματικών jet .
O τρόπος λειτουργίας έχει ως εξής.

Την στιγμή που ο ατμοσφαιρικός αέρας εισέρχεται στην εισαγωγή του κινητήρα ,ο συμπιεστής επιτρέπει τον αέρα να περάσει μόνο προς το κέντρο του χωρίς μεγάλη ταχύτητα .Στην συνέχεια με την βοήθεια των πτερυγίων ο αέρας κινείται στην εξωτερική διάμετρο του συμπιεστή παράγοντας φυγοκεντρικές δυνάμεις περιστροφής αυξάνοντας την ταχύτητα του .
Μετέπειτα ο αέρας περνάει στους διάχυτες που είναι ο μόνος δρόμος διαφυγής του .Η ενεργειακή ταχύτητα του αέρα μετατρέπεται σε ενέργεια πίεσης . Σε αυτή την φάση έχει ανέβει η θερμοκρασία του αέρα που συντελεί στο καλύτερο αποτέλεσμα κατά την διάρκεια της καύσης του .
Ο ζεστός πλέον αέρας περνάει στον θάλαμο καύσης , ο οποίος αποτελείτε από δυο θύλακες (δοχεία η αλλιώς καζανάκια ) τα οποία είναι το ένα μέσα στο άλλο .
Στο πρώτο κινείτε ο ζεστός αέρας , και ανάμεσα του πρώτου και του δεύτερου υπάρχει η σωλήνωση του καυσίμου . Στην άκρη κάθε σωλήνωσης βρίσκονται μικρές οπές από όπου διοχετεύεται το καύσιμο ,και στο σημείο αυτό υπάρχει το (μπουζί) με το οποίο δημιουργείται η έκρηξη .
Τα καυσαέρια που παράγονται από την έκρηξη αυξάνουν ταχύτητα και διαφεύγουν από το δεύτερο θύλακα ,οδηγούμενα από τα σταθερά πτερύγια που βρίσκονται μπροστά από την τουρμπίνα .
Η ενεργεία εχει παραχθεί και τα καυσαέρια περνάνε στην ατμόσφαιρα από τον κώνο εξαγωγής όπου βρίσκονται τρία η τέσσερα σταθερά πτερύγια για την ομαλή έξοδο των καυσαερίων .

Αυτή ήταν μια απλή εξήγηση για την λειτουργία των κινητήρων jet ,για να μπορέσει να κατανοήσει απλά ο κάθε αναγνώστης ,και να πάρει μια πρώτη εικόνα .

[vhal]

Μετά τα μαθήματα θεωρίας με τον pansofo στην Παναγίτσα, κατά τη διάρκεια της φετεινής αερομοντελιστικής εκδρομής, σκέφτηκα να καταγράψω την αρχή λειτουργίας του κινητήρα jet.

(Εννοείται, ότι τα ιερά τέρατα του χώρου που συχνάζουν συχνάζουν στο petame (pansofos, Σκουρλής, Gatto) διορθώνουν ότι δεν συμφωνούν και βεβαίως προσθέτουν ό,τι νομίζουν πως λείπει)

Οι κινητήρες jet είναι πολύ απλές μηχανές, ως προς την «αρχή λειτουργίας», που όμως έχουν αυξημένες απαιτήσεις σε ότι αφορά τις ανοχές τους. Ενας κινητήρας jet αποτελείται από τρία μέρη:

• Τον Συμπιεστή (Compressor)
  
• Τον Θάλαμο Καύσης (Combustion Chamber)
  
• Τον Στρόβιλο ή Τουρμπίνα (Turbine)
  

Στο σχήμα φαίνεται ένας απλός κινητήρας jet (αξονικής ροής – axial flow). Ο αέρας που εισέρχεται από την μπροστινή εισαγωγή, κατευθύνεται δια μέσου ενός περιστρεφόμενου συμπιεστή προς τον θάλαμο καύσης. Οι πτέρυγες του περιστρεφόμενου συμπιεστή αυξάνουν την πίεση του αέρα (περίπου) εως τις 30 ατμόσφαιρες.


Copyright©2005 RC Airplane Advisor


Ο συμπιεσμένος αέρας οδηγείται στο θάλαμο καύσης, μέσα στον οποίο ψεκάζεται διαρκώς καύσιμο. Η καύση που προκαλείται δημιουργεί μια ροή θερμών διαστελλόμενων αερίων, τα οποία περνούν με μεγάλη ταχύτητα μέσα από τον στρόβιλο (και επιταχύνουν την περιστροφή του) προτού εκτοξευθούν έξω από τον κινητήρα με μεγάλη ταχύτητα.
Η έξοδος των αερίων με μεγάλη ταχύτητα προκαλεί ώση προς την αντίθετη κατεύθυνση λόγω της αρχής διατήρησης της ορμής.
Ο στρόβιλος και ο συμπιεστής είναι συνδεδεμένοι με τον άξονα γύρω από τον οποίο περιστρέφονται και άρα η επιτάχυνση περιστροφής του στροβίλου προκαλεί και αντίστοιχη επιτάχυνση στην περιστροφή του συμπιεστή. Ο άξονας αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιστρέψει κάποια μηχανή (έλικα, προπέλα κλπ ) ή να συνδεθεί με γεννήτρια και να παράξει ηλεκτρικό ρεύμα. Σε κάποιες μηχανές, ο υπάρχουν και δεύτερο στάδιο στροβίλου το οποίο περιστρέφεται ελεύθερα και μπορεί να περιστρέψει είτε έναν έλικα (turboprop) είτε μια «φάνα» τοποθετημένη μπροστά από τον κινητήρα jet (turbofan, όπως οι κινητήρες των επιβατικών αεριωθούμενων).



References

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Turbofan_operation.png
  
  
• http://www.geae.com/education/engines101/
  
  
• http://www.rolls-royce.com/interactive_games/journey02/flash.html
  
  

Βαγγέλης

[Dell Gatto Grande]

suck-squeeze-bang-blow V:))

http://www.powerjets.co.uk/History.htm



http://www.youtube.com/watch?v=p1TqwAKwMuM&feature=PlayList&p=4D09966EC19B542E&playnext=1&playnext_from=PL&index=7