Разлика между газотурбинен двигател и въртящ се двигател (бутален двигател)

Газотурбинен двигател срещу въртящ се двигател (бутален двигател)
 

Както всички останали машини, въздухоплавателното средство се нуждае от източник на енергия, за да създаде тяга, необходима за придвижването на самолета напред. От най-ранните опити двигатели, работещи с бензин, са били използвани за задвижван полет.

Първият в света по-тежък от полет с въздушно задвижване е направен от Wright Flyer I и е задвижван с едно-цилиндров бутален двигател с водно охлаждане, който произвежда 12 конски сили максимум. До Втората световна война всеки самолет се задвижваше с бутални / бутални двигатели.

В последните етапи на Втората световна война германците използват реактивния двигател за захранване на самолети и скоро следват други страни. Въпреки че концепцията и дизайнът са разработени от 1930 г., успешното внедряване на реактивния двигател идва едва след края на Втората световна война..

Оттогава поради множеството си предимства пред въртящи се двигатели реактивният двигател и неговите варианти са се превърнали в преобладаващата форма на електроцентрала за самолети.

Повече за въртящия се двигател (бутален двигател)

Повратно-постъпателен двигател, известен още като бутален двигател, е машина с възвратно-постъпателни бутала, която превръща топлинната енергия от процес на горене в механична работа, като например работа на вала. Основният тип двигатели, използвани в самолетите, се основават на изгарянето на изкопаеми горива и се наричат ​​двигатели с вътрешно горене.

Механиката на двигателя е да премества вал, свързан към механизма на буталния цилиндър, като създава голямо налягане вътре в цилиндъра. В зависимост от начина, по който са разположени цилиндрите около вала, те се категоризират в права (вертикална), въртяща, радиална, V-тип и хоризонтално противоположни категории.

Споменатите по-горе типове двигатели работят в цикъл на Ото и те са били използвани в по-голямата част от самолетите в началото на 20 години^тата век. Обикновено те се използват за задвижване на витло, което генерира тяга. Всяко въздухоплавателно средство, работещо на бутални двигатели, има относително ниски максимални скорости, а мощността, произведена от двигателите, е сравнително по-малка от реактивните двигатели. Причината е, че съотношението мощност и тегло на буталните двигатели е много ниско и ако се изисква повече мощност, размерът на двигателя трябва да се увеличи и това увеличава общото тегло на самолета, което не е желателно за самолети. Конструкцията и производството на буталните двигатели са по-малко сложни и изискват по-малко поддръжка, а разходите за буталните двигатели също са ниски.

Повече за газотурбинния двигател

Газотурбинният двигател или просто газовата турбина е двигател с вътрешно горене, използвайки газове като въздух като работния флуид. Термодинамичният аспект на работата на газовата турбина е идеално моделиран от цикъла на Брейтон. Газотурбинните двигатели работят въз основа на въртящи се компоненти и следователно има работен флуид, който непрекъснато протича през двигателя в радиална или аксиална посока. Те са основен компонент на реактивния двигател.

Основните компоненти на газотурбинния двигател са компресорът, горивната камера и турбината, а понякога и дюзата. Те работят чрез привеждане на работния флуид в различни термодинамични състояния и извличане на работата на вала или тяга при изпускателната система. Ако се използва тягата, генерирана от ауспуха, тя е известна като турбо реактивен двигател; ако турбината извлича част от работата и задвижва вентилатор, тя е известна като двигател с турбо вентилатор. Типът двигател, който извлича почти цялата работа, тъй като работата на вала на турбината, е известен като двигател с турбовален вал; ако витлото се задвижва от вала, той е известен като турбо двигател.

Съществуват много варианти на газовите турбини, предназначени за конкретни задачи. Те са предпочитани пред другите двигатели (основно двигатели с въртящ се двигател) поради високото си съотношение мощност към тегло, по-малко вибрации, високи скорости на работа и надеждност.

Каква е разликата между газова турбина и въртящ се двигател (бутален двигател)?

• Буталните двигатели имат възвратно-постъпателни механизми (към и от движение), докато газотурбинните двигатели имат въртящи се механизми.

• И двамата използват въздуха като работен флуид, но дебитът в газовите турбини е непрекъснат, докато рециркулиращите двигатели имат прекъсващ поток.

• Съотношението мощност към тегло на газотурбинните двигатели е много по-високо от това на редуциращите двигатели.

• Газовите турбини са усъвършенствани в дизайна и производството, докато двигателите с възвратно-постъпателни двигатели са по-прости в дизайна и по-лесни за производство.

• Поддръжката на въртящи се двигатели е по-проста и трябва да се извършва често, докато поддръжката на газотурбинните двигатели е сложна, но проверката и поддръжката се извършват на по-дълги интервали.

• Газотурбинните двигатели или техните варианти са скъпи, докато възвратно-постъпателните двигатели са сравнително евтини.

• Газотурбинните двигатели задвижват големи и мощни самолети като военни реактивни изтребители или търговски самолети, но бутални двигатели се използват в по-малки и къси самолети.