Tah proudového letadla s přídavným spalováním

Pro pohyb letadla vzduchem je tah generován určitým druhem pohonného systému. Většina moderních stíhacích letounů využívá přídavné spalování buď na nízkoobtokovém turboventilátoru, nebo na proudovém motoru. Na této stránce probereme některé základyproudového motoru s následným spalováním.

Aby stíhací letadla mohla letět nadzvukovou rychlostí,musí překonat prudký nárůst rychlosti nad rychlostí zvuku. Jednoduchým způsobem, jak získat potřebný tah, je přidat k hlavnímu proudovému motoru přídavné spalování. V základním turbojetu se část energie výfukových plynů z hořáku používá k otáčení turbíny. Přídavné spalování slouží k navrácení části energie vstřikováním paliva přímo do horkých výfukových plynů. Na schématu si všimněte, že tryska základního turbojetu byla prodloužena a v trysce je nyní prstenec držáků plamene, zbarvený žlutě. Po zapnutí přídavného spalování se přes obruče vstřikuje další palivo do horkého proudu výfukových plynů proudového motoru. Palivo hoří a vytváří další tah, ale nehoří tak efektivně jako ve spalovací části proudového motoru. Získáte větší tah, ale spálíte mnohem více paliva. Se zvýšenou teplotou výfukových plynů se musí zvětšit průtočná plocha trysky, aby se dosáhlo stejného průtoku hmoty.Proto musí být trysky s přídavným spalováním navrženy s proměnnou geometrií a jsou těžší a složitější než jednoduché turbojetové trysky.Když je přídavné spalování vypnuto, motor pracuje jako základní turbojet.Činnost trysek můžete prozkoumat pomocí našeho interaktivního simulátoru trysek.

Tryska proudového motoru je obvykle navržena tak, aby tlak ve výfukových plynech odpovídal tlaku ve volném proudu.Tahová rovnice pro proudový motor s přídavným spalováním je pak dána obecnou tahovou rovnicí s nulovým členem tlaku a plochy. Pokud jsou podmínky volného proudu označeny indexem „0“ a podmínky na výstupu indexem „e“, je tah F roven hmotnostnímu průtoku m krát rychlost V na výstupu minus hmotnostní průtok volného proudu krát rychlost.

F = e – 0

Tato rovnice obsahuje dva členy. Aerodynamikové často označují první člen(m dot * V)e jako hrubý tah, protože tento člen je do značné míry spojen s podmínkami v trysce. Druhý člen (m dot * V)0 se nazývá odpor beranu a je obvykle spojen s podmínkami na vstupu. Pro přehlednost se pak tah motoru nazývá čistý tah. Naše rovnice tahu udává, že čistý tah se rovná hrubému tahu mínus odpor beranu.

Přídavné spalování se používá pouze u stíhacích letadel a nadzvukového dopravního letadla Concorde. Concorde vypíná přídavné spalování, jakmile přejde do cestovního režimu. Jinak by mu došlo palivo ještě před dosaženímEvropy. Přídavné spalování představuje mechanicky jednoduchý způsob zvýšení tahu a používá se jak u proudových letadel, tak u turbovrtulových motorů.

Konstrukci a provoz proudového motoru s přídavným spalováním můžete prozkoumat pomocí interaktivního apletuEngineSimJava. Nastavte typ motoru na „Jet with Afterburner“ a můžete měnit libovolné parametry, které ovlivňují tah a průtok paliva.

Aktivity:
Guided Tours

  • Turbodmychadla s přídavným spalováním:

Navigace ..


Průvodce pro začátečníky Úvodní stránka

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.