Turbin prinsippet

[Vidar Øverli]

Heisan,

det har kommet en del forklaringer på motorprinsipper under Sørngård's innlegg om Turboshaft.

Jeg har lagt ut en side http://www.geocities.com/TimesSquare/Corridor/3766/jet/" TARGET=_blank>her som (meget) enkelt forklarer prinsippet ved hjelp av noen skisser og bilder.Håper dette hjelper på forståelsen av virkemåte.

Vidar

[Øystein Eker]

Litt mer utfyllende for spesielt interesserte. Ref Vidars tegninger.

Et poeng er fysisk lover om luft. Økt hastighet gir lavere trykk og omvendt.

Man må ha kompresjon av luft som andre motorer. Tror er det 10:1 som på bilmotor.

Kompressor på jetmotoren er egentlig uønsket - tar mye krefter. Er et nødvendig onde.

Luftas gang gjennom motoren: Turtallet på kompressoren er begrenset til at hastigheten på kompressorbladtippen ikke må være større enn lydens hastighet. Kompressoren er dyseformet så lufthastigheten øker. Siden lufta får tilført energi av kompressoren så øker trykket og temperaturen også.

Lenger inne kompressoren har temperaturen økt og rotordiameter blitt mindre. Turtallet kan nå økes da det er god margin til lydens hastighet. Ved å splitte kompressoren i 2 kan man oppnå kompresjon 10:1 ved å øke turtallet i den varme delen. Ved å ha alt på en kompressoraksling må man ha flere trinn på kompressoren for å oppnå samme kompresjon. Splitkompressor sparer vekt og lengde.

Ved brennkammeret økes volumet betraktelig. Lufthastighet går ned.(blåser ikke ut flammen) og trykket øker ytterligere. 70% av lufta går til sentrere flammen og kjøle ned brennkammeret. Trykket i brennkammeret er konstant, men lufthastighet og temperatur øker.

Nå kommer lufta til motorens svakeste punkt 1. trinn turbin. Høy temperatur og roterende deler. Inngangen her er dyseformet for å oppnå størst mulig hastighet. Turbinen her er også et nødvendig tap av energi. Lufta tappes for temperatur og hastighet for drive kompressoren. Tapet her gjøres så lite som mulig da resten skal brukes som skyvkraft. Nå som lufta har passert det kritiske punkt turbin kan man nå brenne opp de 70% av lufta som gikk til kjøling. Fuel kan pøses inn og vi har etterbrenner.

MEN-MEN hvis lufta ikke skal brukes som skyvkraft, men til å drive en propell da skal tappe så mye som mulig av energien. Man henger på mange turbintrinn for å utnytte all energien. Lufta som kommer ut eksosen skal være "kald" og ha liten hastighet.

High-bypass blir en mellomting. Tapper av endel energi ved hjelp av noen turbintrinn for å drive en liten "propell" = fan.

Forbrenningen i en vanlig bensinmotor kan sammelignes med en pulsjet. Trykk og temperatur øker i et tilnærmet konstant volum. Ventiler er stengt og bensinen antennes når stempelet er på topp.

Forbrenning i jetmotor kan sammenlignes med en dieselmotor. Trykk og temperatur er konstant mens volumet øker. - Stempelet på dieselen går ned mens dieselolje sprøytes inn og forbrennes.