Silnik turbowałowy
Z Wikipedii
Silnik turbowałowy - adaptacja dwuprzepływowego silnika turbowentylatorowego, w której ciąg zimny nie jest stunelowany i jest uzyskiwany przy pomocy śmigła, a turbina odbiorcza ciśnienia ciągu gorącego jest zaprojektowana tak, aby możliwie dużą część energii spalin przekazywać jako moment obrotowy na śmigło, a nie pozwalać na swobodną ucieczkę spalin i generowanie ciągu przez odrzut. Niemniej odrzut może stanowić nawet około 20% całości ciągu zespołu silnika turbowałowego ze śmigłem.
Spis treści |
[edytuj] Układ konstrukcyjny
Poza samą turbiną na silnik turbowałowy składa się też: sprężarka, komora spalania, generator, a czasem jeszcze regeneracyjny wymiennik ciepła.
Konstrukcję silnika turbowałowego można sobie wyobrazić jako rozbudowę jednoprzepływowego silnika odrzutowego, w którego dyszy jest umieszczona dodatkowa turbina, odbierająca ciśnienie spalin, które w silniku odrzutowym byłoby źródłem ciągu. Ta turbina jest umieszczona na wspólnym wale ze śmigłem lub innym odbiornikiem siły, np. skrzynią biegów pojazdu.
Zasada działania energetycznej turbiny spalinowej jest taka sama jak silnika turboodrzutowego, z tą różnicą, że w silniku turboodrzutowym wykorzystuje się mechaniczną siłę odrzutu spalin wylotowych. Często stare silniki odrzutowe przebudowuje się na energetyczne turbiny spalinowe dodając 2-3 stopnie turbinowe, co powoduje wzrost energii mechanicznej przekazywanej na obracający się wał turbiny kosztem zmniejszenia niewykorzystywanej siły odrzutu.
[edytuj] Wady i zalety konstrukcji
Silnik turbowałowy ma zasadniczą wadę odrzutowego silnika przepływowego, czyli wielkie zapotrzebowanie na paliwo na małym pułapie, na którym jest duża gęstość powietrza. Ta wada jest w dużym stopniu kompensowana pracą na tanim paliwie - tzw. nafcie lotniczej lub kerozynie (jest to także paliwo dla wspomnianego silnika odrzutowego). Silnik turbowałowy staje się ekonomiczny na dużym pułapie, gdzie jest małe ciśnienie powietrza. Główną zaletą silnika turbowałowego, w porównaniu do silnika tłokowego, jest brak ograniczenia mocy. O ile największa moc lotniczego silnika tłokowego wynosi około 5000KM (ograniczenie jest nakładane przez dopuszczalne wymiary i masę silnika), o tyle silnik turbowałowy może dostarczać moc 20000KM wciąż nadając się do zastosowania w samolotach.
[edytuj] Zastosowania
Silnik turbowałowy jest stosowany głównie w samolotach małych i średnich, przystosowanych do lotów dalekodystansowych na pułapach 6-10 kilometrów, oraz w ciężkich śmigłowcach. Poza lotnictwem, silnik tego typu bywa stosowany w pojazdach, np. w amerykańskich czołgach M1 Abrams.
