מנוע טורבו-פרופ: מכשיר, עיקרון הפעולה המעגל. מנועי טורבו פרופ ייצור ברוסיה

טורבו פרופ מנוע כמו בוכנה: והוא ואת יש אחרים המדחף. אבל אחרת הם שונים. חשבתי מה מהווה יחידה זו, איך זה עובד, מה הם היתרונות והחסרונות שלה.

מאפיינים כלליים

מנוע טורבו-פרופ משתייך של טורבינות גז אשר נועדו כפי מתמר אנרגיה אוניברסלית כבר בשימוש נרחב בתעופה. הם מורכבים של מנוע חום, שבה הגזים הרחיבו לסובב את הטורבינה ויוצרים מומנט, וכדי הפיר שלו מצורפים יחידות אחרות. המנוע מסופק עם מדחף טורבו פרופ.

זוהי הכלאה בין יחידות בוכנה טורבו. ראשית, מנועי בוכנת מטוסים המותקנים, מורכב גליל עם בצורת כוכב המסודרת בתוך הפיר. אבל בשל העובדה שהם היו יותר מדי גודל ומשקל, כמו גם את האפשרות של מהירות נמוכה, הם כבר לא בשימוש, העדפה נותנת הופיעה הגדרות סילון. אבל מנועים אלה היו לא בלי חסרונות. הם יכולים לפתח במהירות על-קולית, אך צורכת הרבה דלק. לכן הפעולה שלהם היא יקרה מדי עבור הובלה נוסע.

טורבו פרופ מנוע נאלץ להתמודד עם חיסרון כזה. והבעיה הזו נפתרה. הקמה ותפעול נלקחו מתוך מנגנון של מנוע סילון, ועל ידי בוכנה - מדחפים. לכן, זה הפך שילוב אפשרי של גודל קטן, עלות גבוהה ויעילות.

מנועי הומצאו ונבנה בשנות השלושים של המאה הקודמת בברית המועצות, ושני עשורים מאוחר יותר, הם החלו בייצור המוני. פאוור היה נע בין 1880 כדי 11,000 קילוואט. תקופת זמן הם שימשו לתעופה הצבאית והאזרחית. עם זאת, על מהירות הקול, הם לא היו מתאימים. לכן, עם כניסתו של מתקנים כאלה בחיל האוויר סירב אותם. אבל מטוסים אזרחיים בעיקר המסופקים על ידם.

Apparatus טורבו פרופ מנוע עקרון העבודה שלה

עיצוב המנוע הוא מאוד פשוט. היא כוללת:

• כמפחית;
• מדחף;
• תא בעירה;
• מדחס;
• זרבובית.

התכנית טורבו פרופ כדלקמן: לאחר הזרקת הדחיסה של אוויר על ידי המדחס נכנס לתא הבעירה. אליהם הוזרק דלק. תערובת כתוצאה ניצתת ויוצרת גזים אשר נכנסים אל הטורבינה הרחבה וסובב אותו, והוא, בתורו, מסובב את המדחס בורג. אנרגיה בוזבזה הוא מפוטר דרך נחיר, יצירת דחף תגובתי. מכיוון שהערך שלה הוא לא משמעותי (עשרה אחוזים), זה לא נחשב טורבו פרופ סילון.

עיקרון הפעולה ועיצוב, אולם, הדומים להם, אך האנרגיה אינה לגמרי דרך הנחיר, יצירת זרוע תגובת מומנט, אבל רק באופן חלקי, כמו האנרגיה השימושית היא גם לסובב את הבורג.

פיר הפעלה

ישנם מנועים עם פירים אחד או שניים. הגרסה חד פיר נמצאים על ציר אחד מדחס טורבינה, ובורג. ב-פיר כפול - אחד מהם רכוב טורבינות ומדחסים, ומצד שני - את הבורג דרך הילוך הפחתה. כאן יש שתי טורבינות מחוברות אחד לשנייה שיטת גז-דינמי. אחד מהם הוא עבור הבורג, והשני - עבור המדחס. התגלמות כזו היא נפוצה ביותר, שכן האנרגיה יכולה להיות מיושמת מבלי להפעיל את הברגים. אפשרות זו שימושית במיוחד כאשר המטוס נמצא על הקרקע.

מדחס

חלק זה מורכב משני כדי שישה שלבים, המאפשר לתפוס שינויים משמעותיים בטמפרטורה ובלחץ, כמו גם להפחית את המהירות. עם עיצוב זה, מתברר כדי להפחית את משקל וגודל, וזה חשוב מאוד עבור מנועי מטוסים. המדחס כולל מדחפים וכנפי מדריך. ביום האחרון יכול להינתן או שלא צוינו תקנה.

מדחף

תודה לכל פרט זה נוצרה דחף, אבל המהירות היא מוגבלת. היא נחשבת אינדיקציה טובה יותר לרמת 750 עד 1500 סל"ד, מאז הגדלת היעילות מתחילה לנפול ולפזר בורג במקום להיות מומרת בלם. התופעה נקראת "האפקט של סגירה." הוא נגרם על ידי הלהבים בורג אשר במהירויות גבוהות ברוטציה, העולה על מהירות הקול, להתחיל לתפקד כראוי. את אותו האפקט יקוים עם גידול בקוטר שלהם.

טורבינה

הטורבינה היא מסוגלת לפתח מהירות של עד עשרים אלף סיבובים לדקה, אבל לא יכולה לדפוק אותו בכושר, אז הנה יש הילוך הפחתת מפחיתה מהירה ומגביר מומנט. Gearboxes יכול להיות שונה, אבל המשימה העיקרית שלהם ללא תלות בסוג - להאט ולהגדיל את הזמן.

מאפיין זה מגביל את השימוש של כלי טיס צבאיים טורבו פרופ. עם זאת, פיתוח על יצירת מנוע על-קולי אינו עוצר, לפחות לעת עתה הם לא מוצלחים. כדי לשפר את המתיחה לפעמים שני ברגים מסופקים עם טורבו פרופ. עיקרון הפעולה בעת ובעונה אחת הם הבינו ידי מסתובבים בכיוונים שונים, אבל עם הילוך יחיד.

כדוגמא, לשקול את D-27 מנוע (Turbopropfan) שיש שני אוהד סליל מחובר תיבת הילוכי הטורבינה החופשית. זהו המודל היחיד של העיצוב בשימוש בתעופה האזרחית. אבל היישום המוצלח שלה נחשב זינוק מצוין לשפר את הביצועים של מנוע הדיווח.

יתרונות וחסרונות

אנו לבודד את היתרונות וחסרונות שאפיינו את העבודה של הטורבו-פרופ. היתרונות הם:

• משקל קל לעומת יחידות הבוכנה;
• יעילות לעומת מנועי סילון (בשל יעילות מדחף מגיע שמונים ושש אחוז).

עם זאת, למרות יתרונות שאין להכחישה אלה, מנועי סילון, ובמקרים מסוימים עדיפים יותר. הגבלת מהירות מנוע טורבו-פרופ היא "שבע-מאות וחמישים קמ"ש. עם זאת, עבור מטוסים מודרניים של מעטים. בנוסף, הרעש שנוצר הוא מאוד גבוה, העולה על מותר הערכים של הארגון הבינלאומי לתעופה אזרחית.

לכן, הפקת המנועים טורבו פרופ ברוסיה מוגבלת. בעיקרון, הם המותקנות במטוס שעף למרחקים ארוכים במהירות נמוכה. אז הבקשה היא מוצדקת.

עם זאת, בתחום תעופה צבאית, שבו המאפיינים העיקריים הנדרשים של המטוס הם תמרון גבוה ותפעול שקט, ולא יעיל, מנועים אלה אינם עומדים בדרישות ההכרחיות ויחידות סילון משמשות כאן.

במקביל אנו מפותחים כל זמן ליצור ברגים קוליים להתגבר על "האפקט החוסם" ולהגיע לרמה חדשה. אולי, כאשר ההמצאה היא להפוך למציאות, בין מנועי סילון מסרבים turboprops מטוסים צבאיים. אבל ברגע שהם יכולים רק להיות מתואר כמו "סוסי עבודה" אינם החזק ביותר, אבל על תפקוד יציב.