A különböző turbopropellátoros motorok
TURBOPROPELLEREK
A turbopropellátor kifejezés az angol turbóról és propellerről (propeller) származik. Úgy áll, mint egy gázturbina turbójának, amelyhez hozzáadták a turbina néven ismert turbina, egy vagy több lépcsővel, hogy a kipufogógázok kinetikai és hőenergiáját mechanikai energiává alakítsa át, és így a reduktor propeller. Sajnos ez az energia nincs teljesen visszanyerve, a maradék gáz kipufogógáz-tolóereje körülbelül 10% -os marad. A légcsavar által előállított tolóerő azonban nagyobb hatékonysággal rendelkezik, mint egy hagyományos turbógép.
Ez a gázturbina lehet axiális kompresszor, vagy centrifugális kompresszor, vagy axiális centrifugális kompresszor.
Ennek a fejezetnek a célja a turbopropeller motor elvének tanulmányozása, nem pedig egy adott motor.
A turbopropeller motoroknak többféle típusa van:
- kapcsolt turbinás turbopropellátoros motorok;
- szabad turbina turbopropellátoros motorok;
- fordított szabad turbina turbopropellátoros motorok.
Légbeszívók
A legtöbb turbopropelleres motornál a levegő beömlőnyílása általában a légcsavar mögött helyezkedik el, amelynek vannak előnyei, de hátrányai is. A turbopropellertől függően többféle légbevezetés létezik.
Minden légbevezető nyílást pneumatikusan vagy elektromosan védenek a jegesedés ellen.
Axiális levegőbemenet
Nagyon kevés turbopropelleres repülőgép rendelkezik axiális légbevezetéssel. Ez a motortípus azt jelenti, hogy a légcsavar a gázturbina mögé kerül, és hogy meghajtó.
Az egyik ritka tengelyirányú légbeszívású turbopropeller motor, a Piaggio P180 Avanti II alatt.
Újabb fotó a Piaggio P180 Avanti-ról
Tengelyszimmetrikus légbeömlés
A legtöbb turbopropeller motor elülső légcsavarjaival rendelkezik, ezért a légbeszívónak meg kell kerülnie. Ebben az esetben koncentrikusan gyűrűs lehet a légcsavar tengelyével.
Alul látható a Fokker 27-re szerelt Rolls-Royce Dart turbopropeller motor
Levegőbeömlő kanál
A levegő beömlő nyílását ezután gombóc formájában lefelé tolják. Ezután a légcsavar robbanása elősegíti a kompresszor egység levegőellátását
Reduktorok
A turbina és a légcsavar tengelye közé helyezve a reduktor feladata a légcsavar forgási sebességének csökkentése. Valójában a légcsavaron kialakuló lökéshullámok a légcsavar forgási sebességének és a repülőgép sebességének függvényei. Bizonyos sebességgel a pengék végei transzkonikus lökéshullámoknak vetnek alá, és hatékonyságuk hirtelen csökken. Éppen ezért a turbopropeller repülőgépek többségének menetsebessége 400 és 700 km/h között van. .
A reduktorok által hajtott légcsavarok mindegyike fel van szerelve egy mechanizmussal, amely a kések dőlésszögét a repülésnek megfelelően állítja be (emelkedés, körutazás, süllyedés, tollasodás vagy hátramenet). Ez a mechanizmus lehet automatikus vagy kézi.
Példa a PT6A-ra:
- a gázturbina (kompresszor/HP turbina) körülbelül 45 000 fordulat/perc sebességgel forog .
- a reduktor bemenetéhez csatlakoztatott független teljesítményű turbina körülbelül 30.000 fordulat/perc sebességgel forog .
- a légcsavar tengelye a reduktor kimenetén 1700 és 2200 fordulat/perc között forog .