Aby poruszać samolotem w powietrzu, ciąg jest generowany przez jakiś system napędowy. Większość nowoczesnych myśliwców wykorzystuje dopalacz w turboodrzutowcach lub turboodrzutowcach niskoprzepustowych. Na tej stronie omówimy niektóre z podstawowych zasad działania dopalacza turboodrzutowego.
Aby myśliwce mogły latać naddźwiękowo, muszą pokonać gwałtowny wzrost wysokości powyżej prędkości dźwięku. Prostym sposobem na uzyskanie niezbędnego ciągu jest dodanie dopalacza do zwykłego turboodrzutowca. W podstawowym silniku turboodrzutowym, część energii spalin z palnika jest wykorzystywana do obracania turbiny. Dopalacz jest używany do oddania części energii poprzez wtrysk paliwa bezpośrednio do gorącego wydechu. Na schemacie można zauważyć, że dysza podstawowego turboodrzutowca została wydłużona i obecnie w dyszy znajduje się pierścień uchwytów płomieniowych, zabarwionych na żółto. Po włączeniu dopalacza, dodatkowe paliwo jest wtryskiwane przez obręcze do gorącego strumienia wylotowego turboodrzutowca. Paliwo spala się i wytwarza dodatkową siłę ciągu, ale nie spala się tak efektywnie jak w sekcji spalania turboodrzutowca. Uzyskuje się większą siłę ciągu, ale spala się znacznie więcej paliwa. W związku z tym dysze dopalające muszą być zaprojektowane ze zmienną geometrią i są cięższe i bardziej skomplikowane niż zwykłe dysze turboodrzutowe.Można zbadać działanie dyszy za pomocą naszego interaktywnego symulatora dysz.
Dysza w silniku turboodrzutowym jest zwykle zaprojektowana tak, aby ciśnienie wylotowe powróciło do ciśnienia swobodnego strumienia.Równanie ciągu dla dopalającego się silnika turboodrzutowego jest wtedy podane jako ogólne równanie ciągu z członem ciśnienie-powierzchnia ustawionym na zero. Jeżeli warunki swobodnego strumienia oznaczono indeksem „0”, a warunki wylotu indeksem „e”, ciąg F jest równy masowemu natężeniu przepływu m razy prędkość V na wylocie minus masowe natężenie przepływu swobodnego strumienia razy prędkość.
F = e – 0
Równanie to zawiera dwa terminy. Aerodynamicy często odnoszą się do pierwszego członu (m dot * V)e jako do ciągu brutto, który jest w dużej mierze związany z warunkami panującymi w dyszy. Drugi człon (m dot * V)0 nazywany jest oporem tarana i jest zwykle związany z warunkami panującymi we wlocie. Dla jasności, ciąg silnika nazywany jest ciągiem netto. Nasze równanie ciągu wskazuje, że ciąg netto równa się ciągowi całkowitemu minus opór tarana.
Dopalacze są używane tylko w myśliwcach i naddźwiękowym samolocie Concorde. Concorde wyłącza dopalacze po wejściu w prędkość przelotową. W przeciwnym razie, zabrakłoby mu paliwa przed dotarciem do Europy. Dopalacze oferują mechanicznie prosty sposób na zwiększenie ciągu i są używane zarówno w turboodrzutowcach jak i turbowentylatorach.
Możesz zbadać projekt i działanie silnika turboodrzutowego z dopalaczem używając interaktywnego apletu EngineSimJava. Ustaw typ silnika na „Jet with Afterburner” i możesz zmieniać dowolne parametry, które wpływają na ciąg i przepływ paliwa.
Działania:
Guided Tours
- Afterburning Turbojets:
Nawigacja …
Strona główna poradnika dla początkujących