Razlika med plinsko turbinskim motorjem in povratnim motorjem (batni motor)

Plinski turbinski motor v primerjavi z vrtljivim motorjem (batni motor)
 

Kot vse druge stroje tudi letalo potrebuje za delovanje vir energije, predvsem za ustvarjanje potiska, ki je potreben za premik zrakoplova naprej. Od najzgodnejših poskusov so bili za pogon na pogon uporabljeni motorji z motorjem na bencin.

Prvi na svetu težji od zračnega pogona je izvedel letalo Wright Flyer I, poganjal pa ga je en-valjni štirivaljni batni motor z vodnim hlajenjem, ki je ustvaril največ 12 konjskih moči. Do druge svetovne vojne so vsako letalo poganjali z batnimi / batnimi motorji.

Na zadnjih stopnjah druge svetovne vojne so Nemci uporabili reaktivni motor za pogon letal, kmalu pa so sledile tudi druge države. Čeprav sta bila koncept in zasnova razvita od tridesetih let prejšnjega stoletja, je bila uspešna izvedba reaktivnega motorja šele po koncu druge svetovne vojne..

Odtlej je reaktivni motor in njegove različice zaradi številnih prednosti pred vrtečimi se motorji postali prevladujoča oblika elektrarn za zrakoplove..

Več o povratnem motorju (batni motor)

Menjalni motor, znan tudi kot batni motor, je stroj z izmeničnimi bati, ki pretvori toplotno energijo iz procesa zgorevanja v mehansko delo, kot je delo na gredi. Glavni tip motorja, ki se uporablja v letalih, temelji na zgorevanju fosilnih goriv in se imenuje motorji z notranjim zgorevanjem.

Mehanika motorja je premikanje gredi, povezane z mehanizmom batnih valjev, z ustvarjanjem velikega tlaka znotraj valja. Glede na način razporejanja jeklenk okoli gredi so razvrščeni v ravne (navpične), vrtljive, radialne, V-oblike in vodoravno nasprotne kategorije.

Zgoraj navedeni tipi motorjev delujejo na Ottovem ciklu in so jih v večini letal uporabili v zgodnjih 20 letihth stoletja. Običajno se uporabljajo za pogon propelerja, ki ustvarja potisk. Vsako letalo, ki deluje na batnih motorjih, ima sorazmerno nizke največje hitrosti, moč, ki jo proizvajajo motorji, pa je sorazmerno manjša od reaktivnih motorjev. Razlog je v tem, da je razmerje moči in teže batnih motorjev zelo majhno, če je potrebna večja moč, pa je treba povečati velikost motorja in s tem povečati skupno težo letala, kar za letala ni zaželeno. Zasnova in izdelava batnih motorjev je manj zapletena in zahteva manj vzdrževanja, stroški batnih motorjev pa so tudi nizki.

Več o plinskoturbinskih motorjih

Motor s plinsko turbino ali preprosto plinska turbina je motor z notranjim zgorevanjem, ki uporablja pline, kot je zrak kot delovna tekočina. Termodinamični vidik delovanja plinske turbine je idealno oblikovan po Braytonovem ciklu. Plinskoturbinski motorji delujejo na osnovi vrtljivih komponent in zato tekoča tekočina skozi motor neprestano teče v radialni ali osni smeri. So glavni sestavni del reaktivnega motorja.

Glavni sestavni deli motorja s plinsko turbino so kompresor, zgorevalna komora ter turbina in včasih šoba. Delujejo tako, da delovno tekočino pripeljejo v različna termodinamična stanja in odvzamejo delo gredi ali potiska ob izpuhu. Če se uporabi potisk, ki nastane iz izpušnih plinov, je znan kot turbo reaktivni motor; če turbina izvleče del dela in poganja ventilator, je znan kot motor s turbo ventilatorjem. Tip motorja, ki izvleče skoraj vse delo kot delo gredi turbine, je poznan kot motor s turbinsko gredjo; če gred poganja gred, je znan kot turbo motor.

Obstaja veliko različic plinskih turbin, zasnovanih za posebne naloge. Prednost imajo pred drugimi motorji (predvsem motorji z rotacijskim motorjem) zaradi velikega razmerja med močjo in težo, manj vibracij, visoke hitrosti delovanja in zanesljivosti.

Kakšna je razlika med plinsko turbino in povratnim motorjem (batni motor)?

• Batni motorji imajo povratne mehanizme (v gibanje in iz njega), medtem ko imajo plinskoturbinski motorji vrtljive mehanizme.

• Oba uporabljata zrak kot delovno tekočino, toda pretok plinskih turbin je neprekinjen, medtem ko imajo povratni motorji prekinitveni pretok.

• Razmerje med močjo in težo pri plinskoturbinskih motorjih je veliko večje od razmerja med motorji na prenosni pogon.

• Plinske turbine so prefinjene v konstrukciji in izdelavi, medtem ko so motorji z rotacijskim pogonom enostavnejši po konstrukciji in enostavnejši za izdelavo.

• Vzdrževanje pogonskih motorjev je enostavnejše in jih je treba pogosto izvajati, vzdrževanje plinskih turbinskih motorjev pa je zapleteno, pregled in vzdrževanje pa se izvajata v daljših časovnih presledkih..

• Motorji s plinskoturbinami ali njihovimi različicami so dragi, medtem ko so povratni motorji sorazmerno poceni.

• Motorji na plinske turbine poganjajo velika in zmogljiva letala, kot so vojaški letalski lovci ali komercialni letalniki, vendar se batni motor uporablja v manjših in kratkih zrakoplovih.