Gasturbine vs stempelmotor

Anonim

Gas turbine motor vs fremdrivningsmotor (stempelmotor)

Som alle andre maskiner har flyet brug for en strømkilde til drift, esp økologisk at generere stødkraft, der er nødvendigt for at flytte flyet fremad. Fra de tidligste forsøg blev der brugt fremdrivende motorer, der arbejder med benzin, til drevet flyvning.

Verdens første tyngre end luftdrevne flyvning blev lavet af Wright Flyer I, og den blev drevet med en enkelt 4-cylindret vandkølet stempelmotor, der producerede 12 hestekræfter maksimalt. Indtil anden verdenskrig blev hvert fly forsynet med frem- og tilbagegående motorer.

På de sidste etaper af 2. verdenskrig brugte tyskerne jetmotoren til magtfly, og andre lande fulgte snart. Selv om konceptet og designet er udviklet siden 1930'erne, kom den vellykkede implementering af jetmotoren først efter slutningen af ​​anden verdenskrig.

Siden da på grund af deres mange fordele i forhold til frem- og tilbagegående motorer er jetmotoren og varianterne blevet den overvejende form for kraftværker til fly.

<2>> En omdrejningsmotor, også kendt som en stempelmotor, er en maskine med frem og tilbage stempler, der omdanner den termiske energi fra en forbrændingsproces til mekanisk arbejde, såsom aksel arbejde. Hovedmotortypen, der anvendes i flyene, er baseret på forbrænding af fossile brændstoffer og kaldes forbrændingsmotorer.

Mekanikken i motoren er at flytte en aksel forbundet til en stempelcylindermekanisme ved at skabe stort tryk inde i cylinderen. Afhængigt af den måde, cylindrene er arrangeret omkring akslen, kategoriseres de i lige (lodret), roterende, radiale, V-type og horisontalt modsatte kategorier.

De ovennævnte motortyper opererer på Otto-cyklen, og de blev brugt i de fleste af flyene i begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Normalt er de vant til at drive en propel, som genererer stødkraften. Ethvert fly, der opererer på stempelmotorer, har relativt lave maksimale hastigheder, og kraften produceret af motorerne er forholdsvis mindre end jetmotorer. Årsagen er, at stempelmotorernes vægt / vægtforhold er meget lave, og hvis mere kraft er påkrævet, skal motorstørrelsen øges, og det øger flyets samlede vægt, hvilket ikke er ønskeligt for fly.Design og produktion af stempelmotorer er mindre komplekse og kræver mindre vedligeholdelse, og omkostningerne til stempelmotorerne er også lave.

Mere om gasturbinemotor

Gasmotor eller simpelthen en gasturbine er en forbrændingsmotor med gasser som luft som arbejdsvæske. Termodynamisk aspekt af driften af ​​gasturbinen er ideel modelleret af Brayton-cyklen. Gasturbinmotorer arbejder på basis af roterende komponenter og har derfor en arbejdsfluid strømmer kontinuerligt gennem motoren i enten radiale eller aksiale retninger. De er den underliggende hovedkomponent i jetmotoren. Gasmotorens hovedkomponenter er kompressoren, forbrændingskammeret og turbinen, og nogle gange en dyse. De virker ved at bringe arbejdsfluidet ind i forskellige termodynamiske tilstande og udtrække akselarbejde eller tryk på udstødningen. Hvis trykket frembragt fra udstødningen anvendes, er det kendt som en turbo jetmotor; hvis turbinen ekstrakter en del af arbejdet og driver en fan, er det kendt som en turbofan motor. Motortypen, der ekstraherer næsten alt arbejde som turbinens akselarbejde, er kendt som en turboshaftmotor; hvis en propel drives af akslen, er den kendt som en turbo prop motor. Der findes mange varianter af gasturbinerne designet til specifikke opgaver. De foretrækkes over andre motorer (primært frem og tilbage) på grund af deres højeffekt / vægtforhold, mindre vibrationer, høje driftshastigheder og pålidelighed.

Hvad er forskellen mellem gasturbine og stempelmotor (stempelmotor)?

• Stempelmotorer har frem- og tilbagegående mekanismer (til og fra bevægelse), mens gasturbinmotorer har roterende mekanismer.

• Begge bruger luften som arbejdsvæske, men strømmen i gasturbiner er kontinuerlig, mens reciprocerende motorer har en intermitterende strømning.

• Maskinkraftforholdet mellem gasturbinemotorerne er meget højere end for fremdrivningsmotorer.

• Gasturbiner er sofistikerede i design og fremstilling, mens fremdrivningsmotorer er enklere i design og lettere at fremstille.

• Vedligeholdelse af de frem- og tilbagegående motorer er enklere og skal udføres ofte, mens vedligeholdelsen af ​​gasturbinmotoren er kompleks, men inspektion og vedligeholdelse sker med længere intervaller.

• Gassturbinmotorer eller dens varianter er dyre, mens fremdrivningsmotorer er relativt billige.

• Gassturbinmotorer driver store og kraftfulde fly såsom militære jetfightere eller kommerciel flyselskab, men stempelmotor anvendes til mindre og korte fly.