Kas yra reaktyvinio variklio našumas?

Reaktyviniai arba turbininiai varikliai tiekia galią komerciniams ir bendrosios aviacijos orlaiviams visame pasaulyje. Sraigtu varomi orlaiviai turi eksploatacinio aukščio apribojimus dėl atramos veikimo, tačiau reaktyvinio variklio našumas didėja esant didesniam aukščiui. Turbininių variklių našumas matuojamas pagal degalų sąnaudas, trauką ir pasipriešinimą įvairiuose darbiniuose aukščiuose.

Turbininis variklis sukurs didelę trauką mažame aukštyje dėl didelio oro tankio. Orlaiviui kylant, oro tankis mažės, kol orlaivis pasieks įprastą kreiserinį aukštį, dažnai virš 30,000 9,100 pėdų (XNUMX XNUMX metrų). Nors šiuose aukščiuose oro tankis daug mažesnis, dėl sumažėjusio pasipriešinimo ar oro trinties orlaivis gali skristi greičiau.

Didelė srovės trauka mažesniame aukštyje yra trūkumas variklio efektyvumui. Reaktyvinis orlaivis, skraidantis mažesniame aukštyje, turi žymiai sumažinti galią, kad būtų išvengta per didelio greičio ir lėktuvo korpuso pažeidimų. Dėl to susidariusi mažesnė trauka ir didelis oro tankis blogai veikia reaktyvinį variklį, o degalų sąnaudos bus didesnės.

Reaktyvinio variklio veikimas optimizuojamas, kai turbina veikia beveik 100 procentų galios. Taip nutinka todėl, kad tik dalis variklio traukos yra dėl degalų degimo. Didelę traukos dalį sudaro turbinos kompresoriaus sekcijos suspaustas oras, praeinantis per variklį arba aplenkiantis degimo procesą. Dauguma turbininių variklių vadinami aplinkkelio varikliais, nes tik dalis oro srauto naudojama kurui deginti, o likusi dalis apeina degimo sekciją.

Kai oras patenka į variklio įleidimo angą, jis praeina per keletą rotorių ir mentes, kurie suspaudžia orą iki didesnio slėgio, kai jis praeina per mažesnį skerspjūvį. Aukštesnio slėgio oras naudojamas tiek aplinkkelio traukai, tiek degimo orui. Išmetimo antgalis skirtas pagreitinti oro ištekėjimą iš variklio galo, kai slėgis paverčiamas greičiu, todėl orlaivį stumia į priekį stūmos jėga. Degimo dujos taip pat varo eilę menčių, sujungtų su velenu, kuris valdo įleidimo kompresoriaus sekciją.

Reaktyvinio variklio veikimas dažnai matuojamas pagal specifines degalų sąnaudas. Tai apibrėžiama kaip sunaudotų degalų kiekis, padalytas iš grynosios variklio traukos. Grynoji trauka yra bendra variklio trauka, atėmus traukos, kurią sukuria cilindro efektas, arba oro, praeinančio per variklį dėl skrydžio greičio, kiekį. Konkrečios degalų sąnaudos suteikia dizaineriams standartines variklio veikimo vertes, kurias galima palyginti įvairiems aukščiams ir greičiams.

Taip pat svarbu suprasti reaktyvinio variklio veikimą tais atvejais, kai kelių variklių orlaivyje sugenda vienas variklis. Likęs variklis turi sukurti pakankamai traukos tam tikrame aukštyje, kad būtų galima kontroliuoti skrydį, kol bus galima nusileisti. Be to, neveikiantis variklis sukuria pasipriešinimą dėl per jį praeinančio oro, o tai vadinamas vėjo malūnu. Projektuotojai turi įtraukti variklio eksploatacines savybes į variklio veikimo reikalavimus.