موتور توربوپراپ: یک دستگاه، اصل عمل مدار. موتورهای توربوپراپ تولید در روسیه

توربوپراپ موتور مانند یک پیستون: و او و دیگر پروانه. اما در غیر این صورت آنها متفاوت هستند. در نظر بگیرید آنچه به منزله این واحد، چگونه کار می کند، جوانب مثبت و منفی چه هستند.

ویژگی های عمومی

موتور توربوپراپ متعلق به یک کلاس از توربین های گازی که به عنوان مبدل انرژی جهانی طراحی شده و به طور گسترده ای در حمل و نقل هوایی استفاده شده است. آنها از یک شامل موتور حرارتی، که در آن گازهای گسترش چرخش توربین و فرم گشتاور و به محور آن متصل واحدهای دیگر. موتور با پروانه توربوپراپ ارائه شده است.

این یک صلیب بین پیستون و توربو واحد است. اول، در موتور هواپیما پیستون نصب شده است، متشکل از یک سیلندر با یک ستاره شکل مرتب در داخل شفت. اما با توجه به این واقعیت که آنها به اندازه بیش از حد و وزن، و همچنین امکان با سرعت کم، آنها دیگر استفاده هیچ، دادن اولویت ظاهر تنظیمات توربوجت. اما این موتور بدون اشکالاتی بود. آنها می توانند با سرعت مافوق صوت توسعه است، اما مصرف مقدار زیادی از سوخت. بنابراین عملیات خود را بیش از حد گران برای حمل و نقل مسافر است.

توربوپراپ موتور مجبور به کنار آمدن با چنین یک نقطه ضعف. و این مشکل حل شده است. ساخت و بهره برداری از مکانیسم موتور توربوجت گرفته شد، و با پیستون - ملخ هواپیما. بنابراین، آن را ترکیب ممکن از اندازه کوچک، هزینه بالا و شد بهره وری.

موتورهای اختراع شد و در سی سالگی از قرن گذشته در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شده است، و دو دهه بعد، آنها را به تولید انبوه را آغاز کرد. قدرت 1880-11000 کیلو وات متفاوت بود. دوره طولانی آنها در نظامی و هوانوردی ملکی استفاده شد. با این حال، با سرعت مافوق صوت، آنها مناسب نیست. بنابراین، با ظهور از امکانات از جمله در نیروی هوایی آنها خودداری کرد. اما هواپیمای غیرنظامی عمدتا توسط آنها عرضه می شود.

موتور دستگاه توربوپراپ و اصل کار آن

طراحی موتور بسیار ساده است. شامل:

• کاهنده؛
• پروانه؛
• یک محفظه احتراق.
• یک کمپرسور.
• نازل.

طرح توربوپراپ شرح زیر است: پس از تزریق و فشرده سازی هوا توسط کمپرسور وارد محفظه احتراق است. آنها نمیدهد سوخت تزریق شده است. مخلوط حاصل مشتعل و گازهای که وارد توربین انبساط و چرخش آن را ایجاد، و آن را، به نوبه خود، می چرخد کمپرسور و پیچ. انرژی مصرف ناشده است از طریق یک نازل تخلیه، ایجاد رانش راکتیو. از آنجا که ارزش خود را معنی دار (ده درصد) نیست، آن است که یک توربوپراپ توربوجت در نظر گرفته نشده است.

اصل بهره برداری و طراحی، با این حال، شبیه به آنها هستند، اما انرژی است نه به طور کامل از طریق نازل، ایجاد یک بازوی واکنش گشتاور، اما فقط تا حدی، به عنوان انرژی مفید است چرخش پیچ.

شفت عامل

موتورهای با یک یا دو شافت وجود دارد. نوع تک محور در یک محور و یک کمپرسور و یک توربین و یک پیچ است. در دو شفت - پیچ از طریق یک چرخ دنده - یکی از آنها برای توربین و کمپرسور، و از سوی دیگر نصب شده است. در اینجا دو توربین متصل به یک روش گاز پویا دیگری وجود دارد. یکی از آنها این است که برای پیچ، و از سوی دیگر - برای کمپرسور. چنین تجسم شایع ترین است، از آنجا که انرژی را می توان بدون در حال اجرا پیچ استفاده می شود. این امر به ویژه زمانی مفید است که هواپیما بر روی زمین است.

کمپرسور

این بخش شامل دو به شش مرحله، اجازه می دهد به درک تغییرات قابل توجهی در دما و فشار، و همچنین برای کاهش سرعت. با این طراحی، معلوم است که به منظور کاهش وزن و اندازه، که برای موتور هواپیما بسیار مهم است. کمپرسور شامل پروانه ها و پره های راهنمای. در دومی ممکن است ارائه و مقررات ارائه نشده است.

پروانه

با تشکر از این جزئیات است تشکیل محوری، اما سرعت محدود است. است در نظر گرفته، شاخص بهتری برای سطح 750 به 1500 دور در دقیقه، از افزایش بهره وری شروع به سقوط و پراکنده پیچ به جای به یک ترمز تبدیل می شود. این پدیده "اثر بسته شدن" نامیده می شود این است که توسط پره پیچ که در سرعت های بالا در چرخش، بیش از باعث سرعت صوت، شروع به کار کند. همان اثر خواهد شد با افزایش در اندازه آنها مشاهده شد.

توربین

این توربین قادر به ایجاد یک سرعت تا بیست هزار دور در دقیقه است، اما می توانید آن را به پیچ نیست مناسب، بنابراین در اینجا یک چرخ دنده کاهش می دهد که سرعت را کاهش می دهد و گشتاور افزایش می دهد. جعبه دنده می تواند متفاوت باشد، اما وظیفه اصلی آنها صرف نظر از نوع - کم کردن سرعت و افزایش زمان.

این ویژگی استفاده از هواپیماهای توربوپراپ نظامی محدود می کند. با این حال، توسعه در ایجاد یک موتور مافوق صوت را متوقف کند، حداقل در حال حاضر و موفق نیست. در جهت بهبود کشش گاهی اوقات دو پیچ با یک توربوپراپ ارائه شده است. اصل عمل در همان زمان آنها را با چرخاندن در جهت مخالف متوجه شدم، اما با یک چرخ دنده است.

به عنوان مثال، در نظر گرفتن موتور D-27 (Turbopropfan) داشتن دو فن حلزونی متصل به گیربکس توربین رایگان. این مدل تنها از طراحی مورد استفاده در هوانوردی غیرنظامی است. اما کاربرد موفق آن در نظر گرفته یک جهش بزرگ برای بهبود عملکرد موتور گزارش شده است.

مزایا و معایب

ما تنها از مثبت و منفی که کار از توربوپراپ مشخص شده است. مزایای عبارتند از:

• وزن سبک در مقایسه با پیستون می شود.
• بهره وری در مقایسه با موتور توربوجت (با توجه به راندمان ملخ هشتاد و شش درصد می رسد).

با این حال، با وجود این مزایای غیر قابل انکار، موتورهای جت، در برخی موارد بیشتر ترجیح می باشد. توربوپراپ محدودیت سرعت موتور و هفتصد و پنجاه کیلومتر در ساعت است. با این حال، برای هواپیماهای مدرن از معدود. علاوه بر این، سر و صدای تولید بسیار بالا است، بیش از مقادیر مجاز از سازمان بین المللی هوانوردی ملکی.

بنابراین، تولید موتورهای توربوپراپ در روسیه محدود است. در واقع، آنها در این هواپیما که پرواز در مسافت های طولانی و در سرعت پایین نصب شده است. سپس نرم افزار را موجه است.

با این حال، در هوانوردی نظامی، که در آن ویژگی های اصلی مورد نیاز از این هواپیما قدرت مانور بالا و عملکرد بی صدا، به جای بهره وری، این موتورهای از الزامات لازم برخوردار نیستند و واحد توربوجت در اینجا استفاده می شود.

در همان زمان ما به طور مداوم در حال توسعه برای ایجاد یک پیچ مافوق صوت برای غلبه بر "اثر مسدود" و رسیدن به یک سطح جدید. شاید، زمانی که اختراع است برای تبدیل شدن به یک واقعیت، از موتورهای جت حاضر به توربوپراپ و هواپیماهای نظامی. اما در حال حاضر آنها تنها می تواند به عنوان "اسب های کاری" توصیف می قوی ترین، اما عملکرد پایدار نیست.