2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30
Տուրբոշարժիչը նման է մխոցային շարժիչին. երկուսն էլ ունեն պտուտակ: Բայց բոլոր մյուս առումներով նրանք տարբեր են: Մտածեք, թե ինչ է այս միավորը, ինչպես է այն աշխատում, որոնք են դրա դրական և բացասական կողմերը:
Ընդհանուր բնութագրեր
Տուրբոպրոպային շարժիչը պատկանում է գազատուրբինային շարժիչների դասին, որոնք մշակվել են որպես էներգիայի ունիվերսալ փոխարկիչներ և լայն կիրառություն են գտել ավիացիայում։ Դրանք բաղկացած են ջերմային շարժիչից, որտեղ ընդլայնված գազերը պտտում են տուրբինը և առաջացնում ոլորող մոմենտ, իսկ մյուս ագրեգատները կցվում են նրա լիսեռին։ Տուրբոշարժիչը մատակարարվում է պտուտակով։
Սա մխոցային և տուրբոռեակտիվ ագրեգատների խաչմերուկ է: Սկզբում օդանավերում տեղադրվեցին մխոցային շարժիչներ, որոնք բաղկացած էին աստղաձեւ բալոններից՝ ներսում տեղակայված լիսեռով։ Բայց քանի որ դրանք ունեին չափազանց մեծ չափսեր և քաշ, ինչպես նաև ցածր արագության հնարավորություն, դրանք այլևս չօգտագործվեցին՝ նախընտրելով հայտնված տուրբոռեակտիվ կայանքները։ Բայց այս շարժիչներն առանց թերությունների չէին. Նրանք կարող էինզարգացնել գերձայնային արագություն, բայց սպառել է շատ վառելիք: Հետևաբար, դրանց շահագործումը չափազանց թանկ էր ուղևորափոխադրումների համար։
Տուրբոպրոպ շարժիչը ստիպված էր հաղթահարել նման թերությունը։ Եվ այս խնդիրը լուծվեց։ Դիզայնը և աշխատանքի սկզբունքը վերցվել են տուրբոռեակտիվ շարժիչի մեխանիզմից, իսկ պտուտակները՝ մխոցային շարժիչից։ Այսպիսով, հնարավոր դարձավ համատեղել փոքր չափերը, խնայողությունը և բարձր արդյունավետությունը։
Շարժիչները հորինվել և կառուցվել են դեռևս անցյալ դարի երեսունականներին Խորհրդային Միության օրոք, իսկ երկու տասնամյակ անց սկսեցին դրանց զանգվածային արտադրությունը: Հզորությունը տատանվում էր 1880-ից մինչև 11000 կՎտ: Երկար ժամանակ դրանք օգտագործվել են ռազմական և քաղաքացիական ավիացիայում։ Սակայն դրանք պիտանի չէին գերձայնային արագության համար։ Հետեւաբար, ռազմական ավիացիայի մեջ նման հզորությունների հայտնվելով, դրանք լքվեցին: Սակայն դրանցով հիմնականում մատակարարվում են քաղաքացիական ինքնաթիռներ։
Տուրբոշարժիչի սարքը և դրա աշխատանքի սկզբունքը
Շարժիչի դիզայնը շատ պարզ է: Ներառում է՝
- կրճատող;
- պտուտակ;
- այրման պալատ;
- կոմպրեսոր;
- վարդակ.
Տուրբոպրոպ շարժիչի սխեման հետևյալն է՝ կոմպրեսորով ներարկվելուց և սեղմվելուց հետո օդը մտնում է այրման պալատ։ Հենց այնտեղ է ներարկվում վառելիքը: Ստացված խառնուրդը բռնկվում է և առաջացնում գազեր, որոնք ընդլայնվելով մտնում են տուրբինի մեջ և պտտվում այն, իսկ այն իր հերթին պտտեցնում է կոմպրեսորն ու պտուտակը։ Չծախսվածէներգիան դուրս է գալիս վարդակից՝ ստեղծելով ռեակտիվ մղում: Քանի որ դրա արժեքը նշանակալի չէ (ընդամենը տասը տոկոս), տուրբոպրոպային շարժիչը չի համարվում տուրբոռեակտիվ շարժիչ։
Գործողության և դիզայնի սկզբունքը, այնուամենայնիվ, նման են դրան, բայց այստեղ էներգիան ամբողջությամբ չի փախչում վարդակից՝ առաջացնելով ռեակտիվ մղում, այլ միայն մասամբ, քանի որ օգտակար էներգիան պտտում է նաև պտուտակը։
Աշխատանքային լիսեռ
Կան մեկ կամ երկու լիսեռով շարժիչներ։ Մեկ լիսեռ տարբերակում կոմպրեսորը, տուրբինը և պտուտակը գտնվում են նույն լիսեռի վրա։ Երկու լիսեռի մեջ դրանցից մեկի վրա տեղադրված են տուրբին և կոմպրեսոր, իսկ մյուսի վրա՝ փոխանցման տուփի միջով պտուտակ։ Կան նաև երկու տուրբիններ, որոնք միմյանց հետ կապված են գազադինամիկ եղանակով։ Մեկը պտուտակի համար է, մյուսը՝ կոմպրեսորի համար։ Այս տարբերակը ամենատարածվածն է, քանի որ էներգիան կարող է կիրառվել առանց պտուտակների գործարկման: Եվ սա հատկապես հարմար է, երբ ինքնաթիռը գտնվում է գետնին։
Կոմպրեսոր
Այս մասը բաղկացած է երկու-վեց փուլից, որը թույլ է տալիս ընկալել ջերմաստիճանի և ճնշման զգալի փոփոխություններ, ինչպես նաև նվազեցնել արագությունը: Այս դիզայնի շնորհիվ հնարավոր է նվազեցնել քաշը և չափերը, ինչը շատ կարևոր է ինքնաթիռների շարժիչների համար։ Կոմպրեսորը ներառում է շարժիչներ և ուղեցույց: Վերջինս կարող է կարգավորվել կամ չկարգավորվել։
Պրոպելլեր
Այս մասը առաջացնում է մղում, բայց արագությունը սահմանափակ է: Լավագույն ցուցանիշը համարվում է 750-ից մինչև 1500 պտ/րոպ մակարդակը, քանի որ հետկբարձրանա, արդյունավետությունը կսկսի ընկնել, իսկ արագացման փոխարեն պտուտակը կվերածվի արգելակի։ Երևույթը կոչվում է «կողպման էֆեկտ»: Այն առաջանում է պտուտակի շեղբերով, որոնք բարձր արագության դեպքում, երբ պտտվում են ձայնի արագությունից ավելի, սկսում են սխալ գործել։ Նույն ազդեցությունը կնկատվի՝ մեծացնելով դրանց տրամագիծը։
Տուրբին
Տուրբինը կարող է արագացնել մինչև քսան հազար պտույտ րոպեում, բայց պտուտակն ի վիճակի չի լինի համապատասխանեցնել դրան, հետևաբար կա ռեդուկտորական հանդերձանք, որը նվազեցնում է արագությունը և մեծացնում ոլորող մոմենտը: Կրճատողները կարող են տարբեր լինել, բայց նրանց հիմնական խնդիրը, անկախ տեսակից, արագությունը նվազեցնելն է և մեծացնել ոլորող մոմենտը:
Հենց այս հատկանիշն է սահմանափակում ռազմական ինքնաթիռներում տուրբոնետերի օգտագործումը: Այնուամենայնիվ, գերձայնային շարժիչ ստեղծելու զարգացումները չեն դադարում, թեև դրանք դեռ հաջող չեն: Շարժումը մեծացնելու համար երբեմն տուրբոշարժիչը մատակարարվում է երկու պտուտակով: Միաժամանակ գործարկման սկզբունքն իրականացնում են հակառակ ուղղություններով պտտվելու շնորհիվ, բայց մեկ փոխանցումատուփի օգնությամբ։
Որպես օրինակ կարող ենք դիտարկել D-27 շարժիչը (turbopropfan), որն ունի երկու պտուտակավոր երկրպագուներ, որոնք ամրացված են փոխանցումատուփով ազատ տուրբինին: Սա այս դիզայնի միակ մոդելն է, որն օգտագործվում է քաղաքացիական ավիացիայում։ Բայց դրա հաջող կիրառումը համարվում է մեծ թռիչք՝ դիտարկվածի կատարողականը բարելավելու գործումշարժիչ.
Առավելություններ և թերություններ
Եկեք առանձնացնենք այն դրական և բացասական կողմերը, որոնք բնութագրում են տուրբոշարժիչի աշխատանքը: Առավելությունները հետևյալն են՝
- թեթև քաշ մխոցային միավորների համեմատ;
- տնտեսություն՝ համեմատած տուրբոռեակտիվ շարժիչների հետ (պտուտակի շնորհիվ արդյունավետությունը հասնում է ութսունվեց տոկոսի):
Սակայն, չնայած նման անհերքելի առավելություններին, ռեակտիվ շարժիչները որոշ դեպքերում նախընտրելի տարբերակն են: Տուրբոպրոպային շարժիչի արագության սահմանաչափը ժամում յոթ հարյուր հիսուն կիլոմետր է: Սակայն դա բավարար չէ ժամանակակից ավիացիայի համար։ Բացի այդ, առաջացած աղմուկը շատ բարձր է՝ գերազանցելով Քաղաքացիական ավիացիայի միջազգային կազմակերպության թույլատրելի արժեքները։
Հետևաբար, Ռուսաստանում սահմանափակվում է տուրբոշարժիչների արտադրությունը։ Դրանք հիմնականում տեղադրվում են այն ինքնաթիռներում, որոնք թռչում են մեծ հեռավորություններով և ցածր արագությամբ։ Այնուհետև դիմումը հիմնավորված է։
Սակայն ռազմական ավիացիայում, որտեղ օդանավերի հիմնական բնութագրերը պետք է ունենան բարձր մանևրելու ունակությունը և անաղմուկ շահագործումը, և ոչ արդյունավետությունը, այս շարժիչները չեն բավարարում անհրաժեշտ պահանջներին, և այստեղ օգտագործվում են տուրբոռեակտիվ միավորներ:
Միևնույն ժամանակ մշակումներ են ընթանում գերձայնային պտուտակներ ստեղծելու ուղղությամբ՝ «փակման էֆեկտը» հաղթահարելու և նոր մակարդակի հասնելու համար։ Թերևս, երբ գյուտն իրականություն դառնա, ռեակտիվ շարժիչները կթողնեն հօգուտ տուրբոպրոմների և բանակումինքնաթիռներ. Բայց ներկայումս դրանք կարելի է անվանել միայն «աշխատանքային ձիեր», ոչ թե ամենահզոր, այլ կայուն գործող։
Խորհուրդ ենք տալիս:
Պողպատե աղեղային վառարան՝ սարք, աշխատանքի սկզբունք, հզորություն, կառավարման համակարգ
Պողպատաձուլական աղեղնաձուլման վառարանները (EAFs) տարբերվում են ինդուկցիոն վառարաններից նրանով, որ բեռնված նյութն ուղղակիորեն ենթարկվում է էլեկտրական ճկման, և տերմինալների հոսանքն անցնում է լիցքավորված նյութի միջով:
Շարժիչների դասակարգում. Շարժիչների տեսակները, դրանց նպատակը, սարքը և շահագործման սկզբունքը
Մեր օրերում մեքենաների մեծ մասն աշխատում է շարժիչով: Այս սարքի դասակարգումը հսկայական է և ներառում է մեծ քանակությամբ տարբեր տեսակի շարժիչներ:
ICE - ինչ է դա: Ներքին այրման շարժիչ՝ բնութագրեր, սխեմա
Չափազանցություն չի լինի ասել, որ այսօր ինքնագնաց սարքերի մեծ մասը հագեցած է տարբեր դիզայնի ներքին այրման շարժիչներով՝ օգտագործելով տարբեր աշխատանքային սկզբունքներ։ Ամեն դեպքում, եթե խոսենք ավտոմոբիլային տրանսպորտի մասին։ Այս հոդվածում մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք ICE-ին: Ինչ է դա, ինչպես է աշխատում այս միավորը, որոնք են դրա դրական և բացասական կողմերը, դուք կսովորեք այն կարդալով
Պայթեցնող հրթիռային շարժիչ՝ փորձարկումներ, աշխատանքի սկզբունք, առավելություններ
Տիեզերական հետազոտությունն ակամա կապված է տիեզերանավի հետ: Ցանկացած մեկնարկային մեքենայի սիրտը նրա շարժիչն է: Այն պետք է զարգացնի առաջին տիեզերական արագությունը՝ մոտ 7,9 կմ/վրկ՝ տիեզերագնացներին ուղեծիր հասցնելու համար, իսկ երկրորդը՝ տիեզերականը՝ մոլորակի գրավիտացիոն դաշտը հաղթահարելու համար։
Յտերբիումի մանրաթելային լազեր՝ սարք, գործողության սկզբունք, հզորություն, արտադրություն, կիրառություն
Օպտիկամանրաթելային լազերները կոմպակտ և ամուր են, ճշգրիտ ուղղում են և հեշտությամբ ցրում ջերմային էներգիան: Նրանք գալիս են բազմաթիվ ձևերով և, ունենալով շատ ընդհանրություններ օպտիկական քվանտային գեներատորների այլ տեսակների հետ, ունեն իրենց յուրահատուկ առավելությունները:
