Turboskaft - Turboshaft

Skjematisk diagram som viser driften av en forenklet turbosakselmotor. Kompressorrullen vises i grønt og ledningen for fri / strøm er i lilla.

En turboshaft motor er en form for gassturbinen som er optimalisert for å produsere shaftpower snarere enn stråle skyvekraft . I konseptet ligner turboskaftmotorer veldig på turbojeter , med ekstra turbinutvidelse for å hente varmeenergi fra eksosen og konvertere den til utgående akselkraft. De ligner enda mer på turboprop , med bare mindre forskjeller, og en enkelt motor selges ofte i begge former.

Turboshaft -motorer brukes ofte i applikasjoner som krever vedvarende høy effekt, høy pålitelighet, liten størrelse og lett vekt. Disse inkluderer helikoptre , hjelpekrefter , båter og skip , tanker , hovercraft og stasjonært utstyr.

Oversikt

En turboskaftmotor kan bestå av to hoveddeler: 'gassgeneratoren' og 'kraftdelen'. Gassgeneratoren består av kompressoren , forbrenningskamre med tennere og brenseldyser , og ett eller flere trinn av turbinen . Kraftdelen består av flere stadier av turbiner, et girreduksjonssystem og akseleffekten. Gassgeneratoren lager de varme ekspanderende gassene for å drive kraftdelen. Avhengig av design, kan motortilbehøret drives enten av gassgeneratoren eller av kraftdelen.

I de fleste design er gassgeneratoren og kraftdelen seksuelt mekanisk atskilt, slik at de hver kan rotere med forskjellige hastigheter som er passende for forholdene, referert til som en ' gratis kraftturbin '. En gratis kraftturbin kan være en ekstremt nyttig designfunksjon for kjøretøyer, ettersom den tillater designet å gi avkall på vekten og kostnaden for komplekse girkasser og clutcher med flere forhold .

Et uvanlig eksempel på turboskaftprinsippet er Pratt & Whitney F135 -PW-600 turbofanmotor for STOVL F-35B -i konvensjonell modus fungerer den som en turbofan, men når den driver LiftFan , bytter den delvis til turboskaftmodus for å sende 29.000 hestekrefter fremover gjennom en aksel og delvis til turbofanmodus for å fortsette å sende skyvekraft til hovedmotorens vifte og bakdyse.

Store helikoptre bruker to eller tre turboakselmotorer. De Mil Mi-26 bruker to Lotarev D-136 ved 11 400 hk hverandre, mens den Sikorsky CH-53E Super Hingst bruker tre General Electric T64 på 4380 hk hver.

Austin 250hk gassturbin, seksjonert

Historie

Den første gassturbinmotoren som ble vurdert for et pansret kampvogn, GT 101 som var basert på BMW 003 turbojet, ble testet i Panther-tanken i midten av 1944. Den første turboshaft motor for helikoptre ble bygget av den franske motor firmaet Turbomeca , ledet av grunnleggeren Joseph Szydlowski . I 1948 bygde de den første franskdesignede turbinmotoren, 100-takts 782. Opprinnelig oppfattet som en hjelpekraftenhet , ble den snart tilpasset fremdrift av fly, og fant en nisje som et kraftverk for turbosakseldrevne helikoptre på 1950-tallet . I 1950 brukte Turbomeca arbeidet sitt fra 782 til å utvikle den større 280-shp Artouste , som ble mye brukt på Aérospatiale Alouette II og andre helikoptre. Dette var etter den eksperimentelle installasjonen av en Boeing T50 turboshaft i et eksempel på Kaman K-225 synkropter 11. desember 1951, som verdens første turboshaft-drevne helikopter av enhver type som flyr. Den T-80 tank, som trådte tjeneste med sovjetiske hæren i 1976, var den første tanken å bruke en gassturbin som sin hovedmotor. Siden 1980 har den amerikanske hæren drevet M1 Abrams -tanken, som også har en gassturbinmotor. (De fleste tanker bruker stempelmotorer frem og tilbake.) Den svenske Stridsvagn 103 var den første tanken som brukte en gassturbin som en sekundær "sprint" -motor med høy hestekrefter for å forsterke ytelsen til den primære stempelmotoren. Turboskaftmotorene som brukes i alle disse tankene har betydelig færre deler enn stempelmotorene de erstatter eller supplerer, mekanisk er veldig pålitelige, produserer redusert utvendig støy og kjører på praktisk talt alle drivstoff: bensin (bensin), diesel og flydrivstoff.

Se også

Referanser

Eksterne linker

• Wikibooks: Jet fremdrift