Принцип работы газотурбинного двигателя

Газотурбинный двигатель самолета. Фото. Строение. Характеристики.

Газотурбинный двигатель это то, что в последнее время используется как энергетическая установка для машины. И это связано не только с несомненными преимуществами данного агрегата. Газотурбинный двигатель способен развить мощность, которая просто необходима некоторым автомобилям.

Благодаря тому, что у этого агрегата отсутствуют возвратно-поступательно двигающиеся части, а также тому, что его ротор обладает высокой частотой вращений, можно существенно уменьшить габаритные размеры и удельную массу этого двигателя. А это, в свою очередь, позволяет рассмотреть его как перспективный агрегат. Итак, чтобы создать газотурбинный двигатель своими руками, нужно иметь турбины, камеру сгорания и компрессор. Также в его комплектацию входят стартер, масляный насос, регулятор частоты вращений и другое оборудование. Как правило, в автомобильных двигателях газотурбинного типа применяется центробежный одноступенчатый компрессор, при помощи которого давление воздуха увеличивается в 3,5 раза. Чтобы достичь указанного давления, нужно, чтобы компрессорное колесо вращалось с как можно большей скоростью. А она составляет около 420-450 метров в секунду.

Для изготовления камеры сгорания чаще всего используется листовой жаростойкий материал. Газотурбинный двигатель в своей комплектации имеет осевую и центростремительную турбины. Они же состоят из рабочего колеса и соплового аппарата. Газ в осевой турбине, проходя по каналам, которые находятся в рабочем колесе, изменяет направление своего движения. При этом оказывается давление на лопатки. Благодаря этому образуется сила, которая приводит во вращение рабочее колесо.

Газотурбинный двигатель: принцип работы устройства

Компрессорный вал при помощи стартера приводится в движение. Пусковая частота вращения составляет 2530% от номинальной. Сжатый воздух подается компрессором в камеру сгорания, а в неё через форсунку нагнетается топливо с помощью шестеренчатого насоса. После этого посредством электрической свечи накаливания поджигается горючее. И как только устойчивая зона горения образована, последующее горючее воспламеняется от соприкосновения с огнем, а отработанные газы затем уходят в атмосферу через выпускную трубу.

Хочется отметить, что газотурбинный двигатель обладает еще и высочайшими пусковыми качествами. Несмотря на то что его стартер имеет достаточно небольшую производительность, он может обеспечить пуск при абсолютно любой температуре внешней среды. Это очень хорошее качество. И еще одно его существенное преимущество достаточно малая токсичность газов, которые отрабатываются двигателем: она в 37 раз меньше тех, которые извергает дизель. Из этого можно сделать вывод, что такой двигатель еще и безопасен для окружающей среды.

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель самолета. Фото. Строение. Характеристики.

В 50-х гг. этого столетия на судах начали применять новый вид главного двигателя — газовую турбину. По принципу действия газовая турбина аналогична паровой. Рабочей средой в них служат газы, образующиеся в результате сжигания жидкого топлива. Газовые турбины используют, в качестве приводов для центробежных компрессоров в турбонаддувочных агрегатах ДВС. В газовых турбинах газы образуются в особой камере сгорания. Так как температура газов очень высока, что влияет на срок службы турбин, в камеру сгорания необходимо подавать намного больше воздуха, чем требуется для сжигания топлива. Из-за избытка воздуха температура рабочих газов понижается до 700—800°С. На рисунке дана схема газовой турбины с так называемым открытым циклом, когда воздух забирается из атмосферы и отработавшие газы также выбрасываются в атмосферу. Тринадцати ступенчатый осевой компрессор приводится в действие специальной двухступенчатой газовой турбиной. Сжатый до давления около 0,4 МПа воздух подается в камеру сгорания, служащую для получения и последующего охлаждения газов. Отработавшие газы проходят через турбину компрессорного двигателя; при этом их давление понижается до 0,17 МПа, а температура - с 750 до 580°С. Вторая - тоже двухступенчатая - газовая турбина является собственно рабочей турбиной, которая через редукторную передачу приводит в движение либо судовой движитель, либо генератор. Газовые турбины, насосные системы и другое оборудование GE Energy. В судовых газовых турбинах довольно часто применяются поршневые компрессоры. так называемые свободнопоршневые генераторы. Газотурбинные двигатели устанавливают в основном на кораблях военно-морского флота. На торговых судах они не оправдали себя; в настоящее время газовые турбины используют только на небольшом количестве судов. Причинами понизившегося интереса к этому виду двигателей являются малый термический КПД, довольно большой расход топлива и высокая рабочая температура, требующая применения высокопрочных и дорогих материалов. К преимуществам газотурбинного двигателя относятся малые габаритные размеры по сравнению с достигаемой мощностью и небольшая собственная масса. Газовые турбины можно также использовать в качестве главных и вспомогательных двигателей на судах на подводных крыльях и воздушной подушке.

Источники: www.syl.ru, frutta-life.ru, seaships.ru

Муниты

Небесный учитель

Сфинкс на Марсе

Чудеса и телепортация человека

Заговор масонов – иудейская концепция

Мыс Фиолент

Фиолент - мыс в юго-западной части Крыма, между Балаклавой и Севастополем. У мыса существует и несколько других древних названий - ...


К чему приведет таяние ледников?

Вы задумывались, что произойдет, если все ледники на нашей планете растают? Придется попрощаться со многими городами и даже мегаполисами, так как ...


Фундамент для строений из пеноблока

Возможно по своей профессии Вы строитель и этим, зарабатываете себе средства на жизнь. Или только учитесь на опыте других людей, в ...


Музей прикладного искусства в Будапеште

Музей прикладного искусства находится неподалеку от Национального музея у пересечения улицы Юллёи и Большого кольца. Здание его – с крышей ...


Стресс и экзема

На состояние кожи неблагоприятно влияет не только отсутствие гигиены, но также и большой стресс. Если он спорадический и на обычном уровне, ...


Лавра Сергиев Посад, отец Герман

С тех пор, как в 1337 году на месте нынешнего Сергиева Посада появился мужской монастырь, сюда приходили и приезжали паломники из ...


Природные аномалии

Совсем крохотный водоем в Талдыкурганской области Казахстана не пересыхает даже в самый разгар лета, а вода остается в нем ...


Как разделить комнату на зоны

Вы стали обладателем однокомнатной квартиры, но хочется, чтобы была и спальня , и рабочая зона , и место для встреч ...


Когда были построены египетские пирамиды

Никто не знает точного возраста пирамид. Тысячу лет до Рождества Христова они уже были древними и таинственными. Строительство большой пирамиды в Гизе ...