Silnik turboodrzutowy wczoraj i dziś

Silnik turboodrzutowy jest jednym z najważniejszych mechanizmów wymyślonych w XX wieku. Porozmawiajmy o tym, czemu towarzyszyło to odkrycie, jakie są dzisiaj modele tego urządzenia i czy można je wykonać samodzielnie.

Trochę historii

Kiedy w 1903 roku pierwszy samolot Bracia Wright z silnikiem tłokowym wzbili się w powietrze, sowiecki naukowiec Konstantin Ciołkowski napisał artykuł o użyciu siły odrzutowej do pokonania grawitacji. Zawierał główne idee teorii napęd odrzutowy. Jak zwykle z genialnymi odkryciami, jego praca nie była traktowana poważnie. Dopiero dziesiątki lat później miało się spełnić to, co naukowiec już dawno ustalił na papierze.

Tak się złożyło, że silnik turboodrzutowy został przyjęty do masowej produkcji w Niemczech pod koniec lat trzydziestych. W projekcie wzięły udział tak znane firmy, jak Heinickel, BMW, Daimler-Bens i Porsche. Ale głównym producentem był nadal "Jankers".

Mimo sukcesu kierunek ten nie rozwinął się w tym czasie.

W Związku Radzieckim zaczął rozwijać się projektant samolotów Arkhip Lyulka. W pierwszej połowie czterdziestego roku opatentował system, który był dwuprzewodowym silnikiem turboodrzutowym. Niestety kierownictwo tego kraju nie wspierało wówczas naukowca, choć później zyskał uznanie na całym świecie. Arkhip Lyulka otrzymał rozkaz zaangażowania się w rozwój czołgów. Wrócił do turbojets dopiero po pojawieniu się w Niemczech.

Pierwsze testy silnika przeprowadzono w 1947 roku.

Zasada działania

Silnik turboodrzutowy działa jak konwencjonalny silnik cieplny. Bez wchodzenia w szczegóły, jego mechanizm można opisać jako służący do przekształcania energii w pracę mechaniczną. Gaz wewnątrz urządzenia ma energię. Skompresowany, otrzymuje go ciało robocze, a kiedy się rozwija, przekształca się w użyteczną pracę.

Energia i dalsze prace związane z kompresją gazu powinny zawsze być mniejsze niż to, co jest konieczne do ekspansji. W przeciwnym razie konwersja zakończy się niepowodzeniem. W związku z tym gaz jest podgrzewany przed rozprężaniem i schładzany przed prasowaniem. Następnie, w wyniku ogrzewania, pojawi się nadmiar energii, która zostanie wykorzystana do uzyskania praca mechaniczna.

Urządzenie

Ciało robocze silnika składa się z:

• sprężarka używana do sprężania powietrza;
• komory spalania do ogrzewania;
• turbiny do rozbudowy.

Efekt chłodzenia zapewnia atmosfera.

W kompresorze znajdują się dyski metalowe, a na ich felgach znajdują się ostrza, które zatrzymują powietrze z zewnątrz i przesuwają się do wewnątrz.

Ze sprężarki powietrze kierowane jest do komory spalania, ogrzewając je i mieszając z wlotem nafty przez wirnik.

Co więcej, akcja trafia do turbiny, gdzie gaz obraca się jak zabawka-śmigło. Turbiny mają zazwyczaj od trzech do czterech stopni. Ten mechanizm odpowiada za największe obciążenie. Silnik turboodrzutowy obraca się z prędkością do trzydziestu tysięcy obrotów na minutę. Pochodnia wychodząca z komory spalania może mieć temperaturę do półtora tysiąca stopni Celsjusza. Powietrze, rozszerzając się tutaj, zaczyna przesuwać turbinę.

Następnie, w dyszy strumieniowej, płyn roboczy osiąga prędkość większą niż prędkość nadchodzącego przepływu. W ten sposób uzyskano siłę ciągu.

Widoki

Silnik TRD lub silnik turboodrzutowy, którego zasada działania jest opisana powyżej, należy do klasy turbin gazowych. Zdarza się:

• TRD;
• TRD z dopalaczem;
• dwuprzewodowy turbofan;
• dwuprzewodowy silnik turboodrzutowy z dopalaczem.

Obecnie znanych jest pięć generacji silników turboodrzutowych. Pierwsza obejmuje te, które były używane podczas wojny przez wojska brytyjskie, a także faszystowskie. W drugiej generacji pojawiła się sprężarka osiowa, dopalacz i wlot powietrza z możliwością regulacji. W trzecim - zwiększona kompresja, w czwartym - udało się podnieść temperaturę pracy. Piąta generacja w rozwoju krajowym zwiększyła moc i lepszą zwrotność. Jednostki przeznaczone dla bojowników produkowane są w fabryce Ufa.

Zrób to sam silnik turboodrzutowy

Miłośnicy modeli, którzy chcą samodzielnie zmontować silnik, oferują dziś pełen zakres wszystkich części. Dostępne są specjalne zestawy do montażu (na przykład Zestaw). Turbina może zostać zakupiona jako skończona i zrób sobie. Ta ostatnia opcja jest dość kłopotliwa i może również kosztować dużo pieniędzy. Jest to najtrudniejsza część dla tych, którzy montują silnik turboodrzutowy własnymi rękami, ponieważ tutaj wymagana jest zarówno maszyna tokarska jak i spawarka.

Przed rozpoczęciem produkcji warto zapoznać się z teorią dotyczącą mikro-TRD. Aby to zrobić, istnieją specjalne przewodniki, w których podane są obliczenia i rysunki.

A następnie możesz rozpocząć ścieżkę do modelowania aero.