KÉTÁRAMÚ TURBÓ-REAKTÍV HAJTÓMŰ
Kétáramú turbó-reaktív hajtóműnek nevezik azokat a hajtóműveket, amelyeknél a tolóerőt két külön kontúrban hozzák létre. Az első a belső – gázturbina, a második a külső – ventilátor.
Az első, belső gázáram áthalad a kompresszoron, égőtéren, turbinán és a fúvócsövön, míg a második, külső egy kisnyomású kompresszoron ( más kifejezéssel ventilátor ) és egy reaktív fúvócsövön. Különböző konstrukciós elrendezésű kétáramú hajtóművek léteznek ( ld. ábra ). Vannak egy, két vagy háromtengelyű, osztott, közös vagy csak részben közös fúvócsöves, esetleg külön égőteres hajtóművek.
A körfolyamat a két kontúrban egymástól függetlenül zajlik le. A közös ábrázolás könnyebbé teszi az összehasonlítást. A gázdinamikai grafikonok az a) és b) elrendezést mutatják.
A kétáramú hajtóművek munkafolyamatának sajátosságai:
• energiacsere zajlik a két áram üzemi közegei között;
• eltérő mennyiségű az üzemi közeg a két áramban;
• hőközlés lehet csak a belső, vagy mindkettő áramban.
A hajtóműbe lépő levegőt a kisnyomású kompresszor vagy ventilátor összesűríti ( H–2 ) és a gázáram két részre oszlik. Az első kontúrban a levegő tovább sűrűsödik a nagynyomású kompresszorban ( 2kk–2nk ), majd az égőtérben megtörténik a hőközlés ( 2nk–3 ). A turbinában ( 3–4 ) és a fúvó-csőben ( 4–5I ) a gázok kitágulnak. A tágulási munka a turbina tengelyről levehető mechanikai munkává ( Lt ) és a fúvócsőből kilépő gáz kinetikai energiájává ( ) alakul. A külső kontúr levegője a kisnyomású kompresszor sűrítése után a külső fúvócsőbe kerül, ahol végbemegy a nyomásvesztés ( 2kk–5II ). A gáz tágulási munkája a kinetikai energia növelésére fordítódik ( ).
A kétáramú hajtóművek fontos mutatója a kétáramúság foka. Megmutatja külső és belső kontúrokon átáramló gáz mennyiségének viszonyát.
Nagy kétáramúsági fok esetén ( m=5…7 ) a nyomásnövelés a külső áramban nem nagy ( 1,6…1,4 ). Ilyenkor a második gázáram sűrítése egy fokozatban valósul meg ( ventilátor ). A nyomásnövelési mutató növelése érdekében a ventilátor lehet kétfokozatú is. A ventilátor forgatását külön turbina végzi. Az ilyen hajtóművek kompresszora ( és turbinája ) lehet két vagy három fokozatú. Mivel a ventilátor és a sokfokozatú kompresszor több energiát igényel, a turbinában nagyobb a tágulási munka, mint a hagyományos turbó-reaktív hajtóműnél. Ugyan így a reaktív fúvócsőben a nyomásesés is kisebb.
( Folytatjuk! )
1 komment "Gázturbinás hajtóművek felépítése és működési elve 4. rész"
Nagyon remek, csak egy kicsit nehezen érthető, ezért szeretném kinyomtatni, ha lehet? Ha a fenti szöveget az E- mailemre elküldenék. (persze magyarul)
Köszönettel Somogyi Gábor, volt pilóta.
No, mit szólsz hozzá?