Propulsia unui avion cu reacție cu postcombustie

Pentru a deplasa un avion în aer, împingerea este generată de un fel de sistem de propulsie. Majoritatea avioanelor de luptă moderne folosesc o postcombustie fie pe o turbosuflantă cu bypass redus, fie pe un turboreactor. Pe această pagină vom discuta unele dintre fundamentele unui turboreactor cu postcombustie.

Pentru ca avioanele de vânătoare să zboare supersonic, ele trebuie să depășească o creștere bruscă a vitezei de deplasare față de viteza sunetului. O modalitate simplă de a obține împingerea necesară este de a adăuga o postcombustie la un turboreactor de bază. Într-un turboreactor de bază, o parte din energia gazelor de eșapament de la arzător este folosită pentru a roti turbina. Postcombustia este folosită pentru a reda o parte din energie prin injectarea de combustibil direct în gazele de eșapament fierbinți. Pe schemă, veți observa că duza turboreactorului de bază a fost extinsă și că în duză există acum un inel de suporturi de flacără, colorate în galben. Atunci când postcombustia este pornită, combustibilul suplimentar este injectat prin cercuri și în fluxul de evacuare fierbinte al turboreactorului. Combustibilul arde și produce o împingere suplimentară, dar nu arde la fel de eficient ca în secțiunea de combustie a turboreactorului. Se obține mai multă împingere, dar se arde mult mai mult combustibil. Odată cu creșterea temperaturii gazelor de eșapament, suprafața de curgere a ajutajului trebuie să crească pentru a asigura același debit de masă.Prin urmare, ajutajele de postcombustie trebuie proiectate cu geometrie variabilă și sunt mai grele și mai complexe decât ajutajele simple ale turboreactoarelor.Când postcombustia este oprită, motorul funcționează ca un turboreactor de bază.Puteți studia funcționarea duzei cu ajutorul simulatorului nostru interactiv de duze.

Dintreaga duză a unui turboreactor este, de obicei, proiectată pentru a readuce presiunea de evacuare la presiunea fluxului liber.Ecuația de împingere pentru un turboreactor cu postcombustie este dată de ecuația generală de împingere cu termenul presiune-suprafață setat la zero. Dacă condițiile fluxului liber sunt notate cu un indice „0”, iar condițiile de ieșire cu un indice „e”, forța de împingere F este egală cu debitul masic m dozat cu viteza V la ieșire minus debitul masic al fluxului liber cu viteza.

F = e – 0

Această ecuație conține doi termeni. Aerodinamicii se referă adesea la primul termen(m punct * V)e ca fiind forța brută de împingere, deoarece acest termen este asociat în mare măsură cu condițiile din ajutaj. Cel de-al doilea termen (m punct * V)0se numește rezistența la înaintare și este de obicei asociat cu condițiile de intrare. Pentru mai multă claritate, împingerea motorului se numește atunci împingerea netă. Ecuația noastră de împingere indică faptul că împingerea netă este egală cu împingerea brută minus rezistența la înaintare.

Afterburners sunt folosite numai la avioanele de vânătoare și la avionul de linie supersonic, Concorde. Concorde oprește postcombustiile odată ce intră în regim de croazieră. În caz contrar, ar rămâne fără combustibil înainte de a ajunge înEuropa. Postcombustiile oferă un mod simplu din punct de vedere mecanic de creștere a împingerii și sunt utilizate atât pe turboreactoare, cât și pe turbopropulsoare.

Puteți explora proiectarea și funcționarea unui turboreactor cu postcombustie utilizând applet-ul interactivEngineSimJava. Setați EngineType la „Jet with Afterburner” și puteți varia oricare dintre parametrii care afectează împingerea și debitul de combustibil.

Activities:
Guided Tours

  • Afterburning Turbojets:

Navigație ..


Pagina de pornire a ghidului pentru începători.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.