| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: Motorul turboreactor

Nivel referat: liceu

Descriere referat:
       
             
 
       
             
                     
                       
                       
                       
                       
           
Caracteristici functionale:
Posibilitatea folosirii unui ajutaj de reactie
a interesat proiectantii de avioane mult timp, dar de la început vitezele mici
ale avionului si incompatibilitatea unui motor cu piston pentru producerea
curentului de aer necesar ajutajului, au prezentat multe obstacole.
Un inginer francez, Rene Lorin a brevetat în 1913 un motor cu
propulsie prin reactie. În acea perioadã era imposibil de realizat sau de
folosit pe avioane, si totusi astãzi, statoreactorul este foarte asemãnãtor
coceptiei lui Lorin.
În 1930, Frank
Whittle a donat primul sãu patent de folosire a unei
turbine cu gaz pentru producerea propulsiei cu reactie dar au trecut 11 ani ca
motorul sãu sã îndeplineascã primul zbor.
       Motorul lui Lorin      
                   
     Motorul lui Witlle
Principile propulsiei cu reactie:
       Propulsia cu reactie este o aplicatie practicã a celei de-a treia
legi a miscãrii, a lui Sir Isaac Newton care afirmã cã, “pentru orice fortã
care actioneazã asupra unui corp existã o fortã egalã si de sens
contrar”. În cazul nostru, forta de propulsie este
aerul atmosferic care trecând prin motor este accelerat.
Un motor cu reactie prodeuce tractiunea
într-un mod similar cu cea a combinatiei motor-elice, dar în timp ce elicea
dã o acceleratie micã unei cantitãti mari de aer, motorul cu reactie dã o
acceleratie mare unei cantitãti mici de aer.
       Acelasi principiu al reactiei are loc în toate formele de miscare;
el a fost aplicat si folosit în multe feluri, dar cel mai timpuriu si mai
cunoscut exemplu de fortã de reactie este motorul lui Heron produs initial ca
jucãrie. Aceastã jucãrie aratã cum reactia aerului dintr-un numãr de
ajutaje ar putea realiza o reactie egalã si opusã ajutajelor, cauzând astfel
rotirea motorului.
       Cunoscutul stropitor de grãdinã este cel mai practic exemplu al
acestui principiu, pentru cã mecanismul se roteste în virtutea reactiei
jeturilor de apã.
       Motorul lui Heron si stropitorul
Metodele propulsie cu reactiei:
       Tipul de motor cu reactie, statoreactor, pulsoreactor, rachetã sau
turbinã cu gaze diferã numai în felul în care “producãtorul de
tractiune”, sau motorul, obtine si transformã energia în lucru mecanic
pentru zbor.
       Motorul statoreactor este de fapt o
conductã aerodinamicã. Nu are piese în rotatie si e format dintr-un canal cu
o intrare divegentã si o iesire convergentã sau convergent divergentã. El
necesitã miscarea de înaintare distribuitã lui înainte ca orice fel de
tractiune sã fi fost produsã.
Comparatie între statoreactor (stânga sus),
pulsoreactor (stânga jos)
si motorul rachetã (dreapta)
       Motorul pulsoreactor foloseste principiul
de ardere intermitentã si spre deosebire de statoreactor poate functiona în
conditie staticã. Motorul este format dintr-o conductã aerodinamicã
similarã statoreactorului dar din cauza presiunilor mari implicate are o
constructie mai robustã. Gura de intrare are o serie de supape de intrare care
sunt mentinute prin resort în pozitia deschis. Aerul atras prin supapele
deschise trece în camera de ardere si este încãlzit de arderea
combustibilului injectat. Expansiunea ridicatã duce la ridicarea presiunii
fortând supapele sã se închidã si gazele expandate sunt apoi expulzate spre
spate.
       O scãdere a presiunii creatã de gazele evacuate permite supapelor
sã se deschidã si sã repete ciclul. Pulsoreactoarele au fost create pentru
propulsia rotorului de elicopter si printr-un studiu atent al sectiunii de
curgere de-a lungul motorului s-a putut reduce numãrul de supape. El este
însã incapabil sã egaleze performata motorului modern cu turbinã cu
gaze.
       Motorul rachetã este un motor cu reactie
deosebit de celelalte prin faptul cã nu foloseste aerul atmosferic drept
curent sau fluid de propulsie. El este deci potrivit pentru etape
scurte.
       Folosirea turbinei cu gaz la propulsia prin reactie a îndepãrtat defectul inerent al
rachetei si statorectorului pentru cã, prin introducerea unui compresor,
actionat de turbinã s-a asigurat un mijloc de producere a tractiunii la viteze
mici.
       Motorul absoarbe aer din atmosferã si dupã comprinarea si
încãlzirea acestuia, proces care se produce la toate motoarele calde, energia
ridicatã a gazelor de ardere le obligã sã iasã afarã prin ajutajul reactiv
cu o vitezã de 2250 km/h. În mersul sãu prin motor aerul cedeazã o parte
din energia sa turbinei cu gaze care la rândul ei actioneazã
compresorul.
       Probele termo si aerodinamice sunt complexe. Acestea rezultã din
temperaturile mari de functionare ale camerelor de ardere si ale turbinei, din
efectele scurgerii variabile de-a lungul paletelor compresorului si ale
turbinei, si din constructia sistemului de evacuare prin care gazele sunt
evacuate formând jetul propulsiv. Pentru vitezele de zbor mai mici de 560
km/h, motorul cu reactie autentic este mai putin eficient decât un motor cu
elice, întrucât eficienta sa, care depinde în mare mãsurã de viteza de
înaintare tindã sã scadã. Pentru un avion ce functioneazã la viteze medii,
se foloseste combinatia deelice si motor cu turbinã cu gaze. Avantajele
acestei combinatii au fost extinse prin introducerea motoarelor cu venitlator
si canal de ocolire dând astfel o eficientã propulsivã comparabilã cu cea a
turbopropulsorului.
Ciclul motorului turborector:
       Motorul cu turbinã cu gaze este în esentã un motor termic care
foloseste aerul atmosferic ca fluid de lucru pentru obtinerea tractiunii.
Pentru a se realiza aceasta, curentul de aer care trece prin motor trebuie sã
fie accelerat, respectiv viteza sau energia sa cineticã trebuie sã creascã.
Pentru a se obtine aceastã crestere trebuie în primul rând mãritã energia
potentialã, urmatã de cresterea energiei calorice si fenomenul se repetã
obtinându-se un jet cu vitezã mare.
Compartie între ciclul de lucru al unui
motor cu piston
si cel al unui motor turboreactor
  Ciclul de lucru al motorului cu
turbinã cu gaze se aseamãnã cu cel al motorului cu piston în patru timpi,
dar în cazul motorului cu turbinã cu gaze, arderea are loc la presiune
constantã în timp ce la motorul cu piston, arderea are loc la volum constant.
Studiul ambelor cicluri aratã cã în fiecare caz existã: ADMISIE, COMPRESIE, ARDERE si EVACUARE. La motorul cu piston, ciclul
este intermitent, pistonul fiind partea implicatã în toti cei patru timpi.
Dimpotrivã, motorul cu turbinã cu gaze, are un ciclu continuu cu un compresor
separat, un sistem de ardere, un sistem de evacuare si turbinã. Ciclul
continuu si absenta pieselor reciproce, dau o functionare mai lentã a
motorului si fac posibil ca o cantitate mare de energie sã fie folositã
pentru obtinerea randamentului propulsiv.  
     În cazul motorului cu turbinã cu
gaze, combustia are loc la presiune constantã, cu o crestere în volum, deci
presiunile de vârf care se obtin într-un motor cu piston sunt evitate.
Aceasta permite folosirea camerelor de combudtie cu greutate micã si
prefabricate si folosirea de combustibili inferiori, desi temperaturile mai
mari ale flacãrii cer materiale speciale pentru a se asigura o duratã mare a
folosirii camerei de ardere.
adaugã cãldura aerului prin introducerea si
arderea combustibilului la presiune constantã, deci se mãreste considerabil
volumul de aer. Pierderile de presiune din camera de ardere sunt indicate de
panta dintre B si
C. De la C la D gazele care rezultã din ardere se
destind în turbinã si în ajutajul de reactie pânã la presiunea
atmosfericã. In timpul acestei pãrti a ciclului o parte din energia gazelor
expandate este transformatã în putere mecanicã.
Deoarece motorul turboreactor este un motor
termic, cu cât e mai ridicatã temperatura de ardere, cu atât este mai mare
si destinderea gazelor. Temperatura de ardere nu trebuie sã depãseascã o
valoare limitã întrcât mãrimea ei la intrarea în turbiune este
conditionatã de materialele folosite.
Utilizarea paletelor rãcite cu aer în
ansamblul turbinei, permite folosirea unei temperaturi cât mai mari a gazului
si în consecintã se obtine un randament termic ridicat.
Relatiile dintre presiune, volum si
temperaturã:
       În timpul ciclului motor curentul de aer sau “fluidul de
lucru”, primeste si cedeazã cãldurã, producând schimbãri în
temperatura, volumul si presiunea fluidului. Aceste schimbãri au loc în timp
scurt în motor si sunt strâns legate si respectã un principiu comun cuprins
legile lui Boyle si
Charles. Pe scurt, aceasta
înseamnã cã valorile presiunii si volumului de aer la diferite etape în
ciclul motor sunt proportionale cu temperatura absolutã a aerului
corespunzãtor acestor etape.
       Aplicatiile acestei relatii sunt folosite la schimbarea stãrii
amestecului, spre exemplu, fie cã acesta este încãlzit prin ardere, ori
încãlzit prin compresie, ori destins de cãtre turbinã, energia lui
foloseste pentru functionare compresorului. Schimabarea cãldurii este direct
proportionalã cu lucrulul mecanic adãugat sau extras de la gaz.
       Existã trei timpi principali în ciclul de lucru al motorului în
timp ce au aceste schimbãri. În timpul COMPRESIEI, lucrul mecanic este dat
aerulului producând cresterea presiunii si...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.