A repülőgépek levegőben való mozgatásához valamilyen meghajtórendszerrel tolóerőt kell létrehozni. A legtöbb modern vadászrepülőgép utóégetőt alkalmaz vagy egy alacsony bypass-turbóventilátoron, vagy egy turbó sugárhajtóművön. Ezen az oldalon az utánégető turbóhajtómű néhány alapelvét tárgyaljuk.
Azért, hogy a vadászrepülőgépek szuperszonikusan repüljenek, le kell küzdeniük a hangsebességhez képest meredek emelkedést. A szükséges tolóerő elérésének egyszerű módja az, ha az alapturbinás sugárhajtóművet utóégetővel látják el. Az alap turbóhajtóműben az égőből származó kipufogógáz energiájának egy részét a turbina forgatására használják fel. Az utánégető az energia visszaadását szolgálja azáltal, hogy az üzemanyagot közvetlenül a forró kipufogógázba fecskendezik. Az ábrán látható, hogy az alap turbóventilátor fúvókáját meghosszabbították, és a fúvókában egy sárga színű lángtartókból álló gyűrű található. Amikor az utánégető bekapcsol, további üzemanyagot fecskendeznek be a karikákon keresztül a turbóventilátor forró kipufogógázáramába. Az üzemanyag elég és további tolóerőt termel, de nem ég olyan hatékonyan, mint a turbórakéta égési szakaszában. Több tolóerőt kapunk, de sokkal több üzemanyagot égetünk el. A megnövekedett kipufogógáz-hőmérséklet miatt a fúvóka áramlási felületét meg kell növelni ahhoz, hogy ugyanazt a tömegáramot továbbítsa.Ezért az utánégető fúvókákat változó geometriával kell megtervezni, és nehezebbek és összetettebbek, mint az egyszerű turbojet fúvókák.Amikor az utánégető le van kapcsolva, a hajtómű úgy működik, mint egy egyszerű turbojet.A fúvókák működését interaktív fúvókaimulátorunkkal vizsgálhatja meg.
A turbó sugárhajtómű fúvókáját általában úgy tervezik, hogy a kipufogógáz nyomását visszavezesse a szabad áramlás nyomására.Az utánégető turbó sugárhajtómű tolóerő egyenletét ekkor az általános tolóerő egyenlet adja meg, a nyomás-terület kifejezéssel nullára állítva. Ha a szabad áramlási viszonyokat “0” indexszel, a kilépési viszonyokat pedig “e” indexszel jelöljük, akkor az F tolóerő egyenlő a tömegáram m dottime a kilépési V sebesség mínusz a szabad áramlási tömegáram mértéke mínusz a sebesség.
F = e – 0
Ez az egyenlet két tagot tartalmaz. Az aerodinamikusok az első kifejezést(m pont * V)e gyakran bruttó tolóerőnek nevezik, mivel ez a kifejezés nagyrészt a fúvókában lévő körülményekhez kapcsolódik. A második kifejezést (m pont * V)0 a dugattyúellenállásnak nevezik, és általában a belépőnyílásban lévő körülményekhez kapcsolódik. Az egyértelműség kedvéért a hajtómű tolóerejét nettó tolóerőnek nevezzük. A tolóerő-egyenletünk szerint a nettó tolóerő egyenlő: bruttó tolóerő mínusz dugattyúellenállás.
Afterburnert csak vadászrepülőgépeken és a Concorde szuperszonikus utasszállító repülőgépen használnak. A Concorde kikapcsolja az utánégetőket, amint utazórepülésbe kerül. Ellenkező esetben kifogyna az üzemanyag, mielőtt elérné Európát. Az utánégetők mechanikailag egyszerű módját kínálják a tolóerő növelésének, és mind a sugárhajtóműveken, mind a turbóventilátorokon használják.
Az interaktívEngineSimJava applet segítségével megvizsgálhatja egy utánégető turbóhajtómű tervezését és működését. Állítsa a EngineType-ot “Jet with Afterburner”-re, és változtathatja a tolóerőt és az üzemanyagáramlást befolyásoló paramétereket.
Tevékenységek:
Guided Tours
-
Afterburning Turbojets: 
Navigáció ..
A kezdők kézikönyve Kezdőlapja