Нисгэгчээс инженер хүртэл нисэхийн салбарт ажилладаг хэн бүхэнд тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь чухал юм. Инженерийн эдгээр гайхамшиг нь орчин үеийн нисэх онгоцыг хүчирхэгжүүлж, бидний ердийн зүйл гэж үздэг хурд, үр ашиг, найдвартай байдлыг бий болгодог.
Олон цагаар тив алгасах нь хэвийн үзэгдэл болсон эрин үед тийрэлтэт хөдөлгүүрийн шинжлэх ухаан нь гайхалтай бөгөөд чухал юм. Нисгэгчдийн хувьд энэ технологийг эзэмшинэ гэдэг нь зөвхөн техникийн мэдлэг төдийгүй бүхээгт аюулгүй байдлыг хангах, гүйцэтгэлийг оновчтой болгох, үндэслэлтэй шийдвэр гаргах явдал юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд дайны үеийн анхны хөгжлөөс эхлээд арилжааны агаарын тээврийн хувьсгалд гүйцэтгэх үүрэг хүртэл бидний нислэгийн хэлбэрийг өөрчилсөн. Энэхүү гарын авлагад бид тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг судалж, түлшийг хувиргах зарчмуудыг олж мэдэх болно тэмүүлэх мөн биднийг тэнгэрт хөтлө.
Тийрэлтэт хөдөлгүүр: Энэ хэрхэн эхэлсэн
Өнөөдөр тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг бүрэн ойлгохын тулд тэдгээрийн гарал үүсэл, нисэхийн түүхэнд гүйцэтгэсэн үүрэг ролийг ойлгох нь чухал юм. Эртнээс эхэлсэн аялал сэнстэй нисэх онгоц Өнөөгийн хүчирхэг тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн хувьд инноваци, хэрэгцээ, технологийн ололт амжилтын түүх юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрээс өмнө онгоцууд поршений сэнс дээр тулгуурладаг байв. Эдгээр хөдөлгүүрүүд нь нислэгийн эхний өдрүүдэд ажилладаг байсан ч хурд, өндөр, үр ашгийн хувьд хязгаарлагдмал байсан. Турбопроп хөдөлгүүрүүд зарим сайжруулалтыг санал болгосон боловч жинхэнэ тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тухай мөрөөдөл нь боломжгүй хэвээр байв.
Дайны шаардлагаар тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хөгжил хурдассан. Дэлхийн 2-р дайны үед улс орнууд нисэхийн технологид асар их хөрөнгө оруулалт хийж, шинэ дэвшилд хүргэсэн. Германд физикч Ханс фон Охайн -д нэгтгэгдсэн функциональ тийрэлтэт хөдөлгүүрийг боловсруулсан 262— дэлхийн анхны сөнөөгч онгоц. Me 262 нь шинэлэг загвартай хэдий ч өндөр түлш зарцуулалт, хязгаарлагдмал тэсвэрлэх чадвар зэрэг бэрхшээлтэй тулгарсан.
Энэ хооронд Британийн инженер Фрэнк Уиттл тийрэлтэт онгоцны технологид өөрийн гэсэн амжилт гаргаж байсан. Түүний хөдөлгүүр нь дайны үед хязгаарлагдмал хэрэглээтэй байсан ч тийрэлтэт хөдөлгүүртэй болохыг харуулсан Gloster Meteor-ийг ажиллуулдаг байв.
Дэлхийн 1958-р дайны дараа тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд цэргийн хэрэглээнээс арилжааны нисэх онгоц руу шилжиж, агаарын тээврийн салбарт хувьсгал хийсэн. 707 онд Pan American Airlines Boeing XNUMX онгоцоор Атлантын далайг дамнасан тийрэлтэт онгоцны үйлчилгээг эхлүүлснээр тийрэлтэт онгоцны эрин үе албан ёсоор эхэлсэн. Энэ нь агаарын аялалыг илүү хурдан, үр ашигтай, олон нийтэд хүртээмжтэй болгох шинэ эрин үеийг эхлүүлсэн юм.
Өнөөдөр тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд инновацийн энэхүү баялаг түүх, бидний найддаг технологид хүрэхийн тулд даван туулах сорилтуудыг үнэлэх шаардлагатай.
Зарчим ба механик: тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг
Тийрэлтэт хөдөлгүүр бүрийн зүрх сэтгэлд физик, инженерчлэлийн сонирхолтой хэрэглээ оршдог. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн асар их хурд, хүч нь Ньютоны Хөдөлгөөний Гурав дахь хуулиас үндэслэдэг: "Үйлдэл болгонд тэнцүү, эсрэг талын хариу үйлдэл байдаг. " Энэ зарчмыг түлхэлтийн процессоор дамжуулан хэрэгжүүлдэг бөгөөд энэ нь онгоцыг урагш хөдөлгөдөг.
Энд алхам алхмаар задаргаа байна тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг:
хөхөх: Уг процесс нь хөдөлгүүрийн урд хэсгээс эхэлдэг бөгөөд том сэнс нь асар их хэмжээний агаарыг татаж авдаг. Хэрэв та тийрэлтэт хөдөлгүүрийг харж байсан бол энэ сэнсний ирийг харсан байх.
Бутархай: Дараа нь орж ирж буй агаарыг хөдөлгүүр доторх хэд хэдэн эргэдэг сэнсээр шахдаг. Төв босоо аманд бэхлэгдсэн эдгээр сэнс нь агаарын даралтыг их хэмжээгээр нэмэгдүүлж, түүнийг шатаахад бэлтгэдэг.
Bang: Шахсан агаарт түлш шахаж, оч нь хольцыг асаана. Энэ шаталт нь агаарыг хурдан тэлж, өндөр энергитэй хийн тэсрэлт үүсгэдэг.
Blow: Өргөж буй хийнүүд нь хөдөлгүүрийн арын хэсэгт байрлах хушуугаар шахагдаж, түлхэлт үүсгэдэг. Энэхүү түлхэлт нь Ньютоны 3-р хуулийн дагуу онгоцыг урагш хөдөлгөдөг.
Бүх үйл явц нь гайхалтай хурдаар явагддаг. Орчин үеийн тийрэлтэт хөдөлгүүрт турбинууд минутанд 10,000 гаруй удаа эргэлддэг нь энэхүү технологийн нарийвчлал, үр ашгийг харуулж байна.
Нислэгийн багш Энэ нарийн төвөгтэй үйл явцыг ихэвчлэн хэллэгээр хялбаршуулдаг "хөх, шахах, цохих, үлээх" тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны дөрвөн үндсэн үе шатыг дүрслэх мартагдашгүй арга.
Тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь тэдний дизайны гайхалтай байдлыг онцолж зогсохгүй орчин үеийн нисэх онгоцонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь арилжааны нисэх онгоцыг эрчим хүчээр хангахаас эхлээд цэргийн нисэх онгоцыг идэвхжүүлэх хүртэл хүний оюун ухаан, физикийн хуулиудыг гэрчилдэг.
Тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг вэ: Тийрэлтэт түлш
Тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд тэдгээрийг тэжээж буй түлшийг судлах нь чухал юм. Техникийн хувьд нисэхийн турбины түлш (ATF) гэж нэрлэгддэг тийрэлтэт түлш нь онгоцыг урагшлуулах хүчтэй урвалын цаадах хурдасгуур юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн анхны туршилтууд нь уурын хүч дээр тулгуурладаг байсан бол поршений хөдөлгүүрүүд нь бензин хэрэглэдэг байв. Гэсэн хэдий ч Дэлхийн 2-р дайн дууссанаас хойш орчин үеийн тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь керосин дээр суурилсан түлшээр ажилладаг болсон бөгөөд үүнийг нисэхийн ертөнцөд түгээмэл гэж нэрлэдэг. "автур."
ATF нь ихэвчлэн тунгалаг эсвэл цайвар шар өнгөтэй бөгөөд нүүрсустөрөгчийн нарийн хольцоос бүрддэг. Аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийг хангахын тулд үүнийг олон улсын хатуу шаардлага, стандартын дагуу боловсронгуй болгож, боловсруулдаг.
Арилжааны нисэхийн салбарт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг онгоцны түлш бол Jet A, Jet A-1 юм. Аль аль нь керосин дээр суурилсан боловч хөлдөх цэгээрээ ялгаатай:
- Жет А цагт хөлддөг -40 ° C (-40 ° F).
- А-1 тийрэлтэт онгоц цагт хөлддөг -53 ° C (-63 ° F), урт хугацааны нислэг, хүйтэн цаг агаарт илүү тохиромжтой.
Онцгой нөхцөлд ажиллаж байгаа ерөнхий болон цэргийн нисэх онгоцны хувьд Jet B хэмээх өөр төрлийн түлшийг ихэвчлэн ашигладаг. Jet B нь керосин болон бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хольсон өргөн цар хүрээтэй түлш бөгөөд хүйтэн цаг агаарт зориулагдсан.
Керосин дээр суурилсан түлшийг сонгох нь санамсаргүй хэрэг биш юм. Эдгээр түлш нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хэт температур, даралтын дор тогтвортой байхын зэрэгцээ түлхэхэд шаардлагатай эрчим хүчний өндөр нягтралыг хангадаг. Энэхүү тогтвортой байдал нь ялангуяа урт хугацааны нислэг эсвэл цаг агаарын хүнд нөхцөлд аюулгүй, үр ашигтай ажиллахад маш чухал юм.
Онгоцны түлшийг ойлгох нь тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгох гол хэсэг юм. Энэ нь зөвхөн хөдөлгүүрийн механикийн тухай биш, мөн нислэг бүрийг боломжтой болгодог химийн тухай юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүр ба турбопроп хөдөлгүүрүүдийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг бүрэн ойлгохын тулд тэдгээрийг турбопроп хөдөлгүүртэй харьцуулах нь чухал юм. Хоёулаа хийн турбинаар ажилладаг боловч тэдгээр нь өөр өөр ажилладаг бөгөөд нисэхийн салбарт онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр ялгааг ойлгох нь тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладаг, яагаад тэдгээр нь тодорхой төрлийн нислэгт тохиромжтой болохыг олж мэдэх болно.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь өндөрт хурд, үр ашигтай байхаар бүтээгдсэн. Турбопропоос ялгаатай нь тэд гадны сэнс ашигладаггүй. Үүний оронд тэд агаарыг шахаж, түлштэй хольж, хурдан шатаах замаар түлхэлт үүсгэхийн тулд дотоод сэнс дээр тулгуурладаг. Энэ үйл явц нь тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажиллахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд онгоцыг гайхалтай хурдаар хөдөлгөх боломжийг олгодог.
Гэсэн хэдий ч тийрэлтэт хөдөлгүүр нь бага хурд, өндөрт үр ашиг багатай бөгөөд турбопроптой харьцуулахад илүү их түлш зарцуулдаг. Энэ нь тэднийг хурд, хүч нь ашиглалтын өндөр зардлаас давж гардаг холын зайн нислэгт тохиромжтой болгодог.
Турбопроп хөдөлгүүр: Богино нислэгийн үр ашиг
Турбопроп хөдөлгүүрүүд нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмуудыг сэнсний үр ашигтайгаар хослуулдаг. Тэд гадны сэнсийг жолоодохын тулд хийн турбин ашигладаг бөгөөд энэ нь түлхэлт үүсгэдэг. Энэхүү загвар нь турбопропуудыг богино нислэг болон нам өндөрт өндөр үр ашигтай болгож, түлшний хэмнэлт, олон талт байдал нь гэрэлтдэг.
Турбопропыг ихэвчлэн поршений хөдөлгүүр ба тийрэлтэт онгоцны хоорондох гүүр гэж үздэг ч бүс нутгийн агаарын тээврийн компаниуд болон ерөнхий агаарын тээврийн хувьд түгээмэл хэвээр байна. Нисгэгчид турбопропуудыг энгийн, автоматжуулалт багатай, богино замд хэмнэлттэй байдгаараа үнэлдэг.
Жишээлбэл, Колорадогаас Нью Мексико руу нисэх нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй харьцуулахад турбопроптой бол илүү хэмнэлттэй байдаг бөгөөд энэ нь Мэнээс Невада хүртэлх урт аялалд илүү тохиромжтой.
Зөв хөдөлгүүр сонгох
Тийрэлтэт хөдөлгүүр ба турбопроп хөдөлгүүрийн хоорондох шийдвэр нь тодорхой зорилго, ашиглалтын шаардлагаас хамаардаг. Хөдөлгүүрийн төрөл бүр нь өөр өөр төрлийн нислэгт тохирсон давуу талтай байдаг. Тийрэлтэт хөдөлгүүр нь турбопроптой харьцуулахад хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь тэдний нисэхэд гүйцэтгэх онцгой үүргийг үнэлэх гол түлхүүр юм.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хэзээ сонгох вэ
Тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хурд болон холын зайн аялалд хамгийн тохиромжтой сонголт юм. Өндөрт өндөр түлхэлт үүсгэх чадвар нь тэдгээрийг арилжааны нисэх онгоц, цэргийн тийрэлтэт онгоц, ачааны онгоцонд тохиромжтой болгодог. Жишээлбэл, Нью-Йоркоос Лондон руу нисэх нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хурд, үр ашгийг шаарддаг бөгөөд зайг хурдан бөгөөд тав тухтай туулах болно.
Гэсэн хэдий ч тийрэлтэт хөдөлгүүр нь бага хурд, өндөрт үр ашиг багатай байдаг бөгөөд түлшний зарцуулалт өндөр байдаг тул богино замд ажиллахад илүү өртөгтэй байдаг. Тийм ч учраас тэд гүйцэтгэлийн давуу тал нь зардлаас давсан номлолд зориулагдсан байдаг.
Нөгөө талаас турбопроп хөдөлгүүрүүд нь богино нислэгт үр ашигтай, олон талт байдлаараа гайхалтай байдаг. Гадны сэнс ашиглан түлхэлт үүсгэх чадвар нь тэднийг нам өндөр болон хурдтай үед түлшний хэмнэлттэй болгодог. Энэ нь турбопропыг бүс нутгийн агаарын тээврийн, ерөнхий нисэхийн болон ойр ойрхон хөөрөх, буух шаардлагатай номлолд илүүд үздэг сонголт болгодог.
Жишээлбэл, Колорадогаас Нью Мексико руу нисэх нь турбопроптой бол илүү хэмнэлттэй байдаг, учир нь богино зай нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн өндөр хурдны хүчин чадал шаарддаггүй. Нисгэгчид турбопропуудыг энгийн бөгөөд автоматжуулалт багатайг нь үнэлдэг бөгөөд энэ нь тодорхой үйл ажиллагааны нөхцөлд давуу талтай байдаг.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд турбопроптой хамт хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь тэдний давуу талуудын талаар үнэ цэнэтэй ойлголтыг өгдөг. Тийрэлтэт онгоцууд холын болон өндөр хурдны аялалд давамгайлдаг бол турбопропууд бүс нутгийн болон ойрын зайн үйл ажиллагаанд гялалздаг. Эдгээр хөдөлгүүрүүд хамтдаа орчин үеийн нисэхийн олон төрлийн хэрэгцээг хангаж, үр ашиг, аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийг бүхэлд нь хангадаг.
Дүгнэлт
Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь өнөөгийн нисэхийн салбарыг тодорхойлдог хурд, үр ашиг, найдвартай байдлыг хангадаг орчин үеийн инженерийн гайхамшиг юм. Тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд дайны үеийн эхэн үеийн хөгжлөөс эхлээд арилжааны агаарын тээврийн хувьсгалд гүйцэтгэх үүрэг хүртэл бидний нисэх арга барилыг өөрчилсөн.
Тийрэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь зөвхөн тэдний механикийг үнэлэх биш, харин аюулгүй байдал, гүйцэтгэл, дэлхийн холболтод үзүүлэх нөлөөллийг таних явдал юм. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн өндөр хурдны хүч эсвэл турбовинтийн түлшний хэмнэлттэй олон талт байдал эсэхээс үл хамааран систем бүр нь орчин үеийн нисэхийн олон төрлийн хэрэгцээг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Технологи хөгжихийн хэрээр тийрэлтэт хөдөлгүүрийн чадавхи ч мөн адил нэмэгдэх болно. Хамгийн сүүлийн үеийн инновацийг физик, инженерчлэлийн мөнхийн зарчмуудтай хослуулснаар бид нисэхийн ирээдүй өнгөрсөн үеийнх шигээ эрч хүчтэй, хувирамтгай хэвээр байх болно.
Өнөөдөр Флорида Флайерс Нислэгийн Академийн багтай холбогдоно уу (904) 209-3510 Гадаадын нисгэгчийн лицензийг 4 алхамаар хэрхэн хөрвүүлэх талаар дэлгэрэнгүй үзэх.
