Ocena brak

Nowoczesne silniki odrzutowe w samolotach

Autor /Pilot0 Dodano /31.01.2012

W latach 40. naukowcy opracowali silnik nazy­wany dziś silnikiem turboodrzutowym. Zasada jego działania polega na sprężeniu powietrza do­prowadzanego do centralnej komory, gdzie jest ono mieszane z oczyszczoną naftą, a następnie zostaje zainicjowany proces spalania. Powstałe w jego wyniku gazy spalinowe opuszczają silnik w jego tylnej części, powodując tym samym po­wstanie ciągu skierowanego w kierunku przodu samolotu.
Samoloty odrzutowe są szybsze niż śmigło­we, ale zużywają bardzo dużo paliwa, szczegól­nie podczas lotu z małą prędkością. Kompromi­sowym rozwiązaniem jest silnik turbośmigłowy. Dziś najczęściej stosowanym silnikiem jest tzw. silnik turbowentylatorowy, który wyposażony jest w duże, umieszczone z przodu śmigło o wie­lu łopatach, które wtłacza powietrze do komory spalania silnika. Jednocześnie wymusza ono przepływ strug powietrza wokół silnika, wytwa­rzając ciąg w sposób analogiczny do śmigła na­pędzanego silnikiem tłokowym. W tylnej części nowoczesnego silnika znajdują się tzw. odwraca­cze ciągu, które przeznaczone są do zmiany kie­runku wylotu gazów spalinowych na przeciwny do normalnego w sytuacji, gdy należy szybko zmniejszyć prędkość samolotu (np. podczas lądo­wania, aby skrócić dobieg). W chwili, kiedy samolot osiąga prędkość wy­starczającą do wytworzenia siły nośnej wymaga­nej do podniesienia go w górę, potrzebne stają się oczywiście urządzenia umożliwiające sterowanie statkiem w powietrzu. Wyróżniamy sześć podsta­wowych faz lotu: start, wznoszenie, lot na stałym pułapie, zakręt, opadanie i lądowanie. Sterowanie samolotem podczas tych manewrów zapewniają odpowiednie, ruchome elementy płatów i usterzenia ogonowego. Podczas startu klapy na krawędziach spływu płatów nośnych oraz analogiczne elementy sta­tecznika poziomego (ster wysokości) zostają podniesione, aby zwiększyć powierzchnię nośną, w celu uzyskania jak największej siły nośnej. Dziób samolotu unosi się do góry i rozpoczyna on wznoszenie. Warunkiem sukcesu tego manew­ru jest osiągnięcie odpowiedniej prędkości przed jego rozpoczęciem. Klapy i ster wysokości muszą być bowiem uniesione w momencie, gdy siła no­śna jest wystarczająco duża, by zrównoważyć ciężar statku powietrznego, w przeciwnym wy­padku samolot straci szybkość, silniki stracą ciąg i maszyna nie wystartuje.
Pod uwagę trzeba także wziąć zjawisko wy­stępowania siły hamującej, która pojawia się na skutek występującego oporu powietrza. Taka siła, towarzysząca każdemu przemieszczaniu się ciał, określana jest mianem tarcia, lecz w wypadku statku powietrznego mamy do czynienia z przy­padkiem szczególnym. Wówczas na skutek roz­pływu strumieni powietrza wokół obydwu skrzy­deł oraz zawirowań powietrza (zjawisko turbu­lencji) pojawia się dodatkowa siła, która próbuje pchać samolot do tyłu.
Dodatkowa siła hamująca powstaje w wyniku zawirowań na krańcach skrzydeł, kiedy porcje powietrza znajdującego się pod dużym ciśnie­niem przedostają się na krawędzi spływu płata w obszar niskiego ciśnienia nad nim. Ten efekt jest szczególnie silny właśnie na krańcach skrzy­deł, gdzie są one nieco odsunięte do tyłu.
Podczas wznoszenia pilot redukuje silę ha­mującą, opuszczając nieco klapy, gdy samolot już wystartuje. Statek nabiera wtedy prędkości i można powtórnie zwiększyć uchylenie klap, tak by rozpocząć ostateczne wznoszenie na pułap przelotowy. Samolot jest gotów do stabilnego lo­tu na pułapie przelotowym, kiedy siła nośna rów­noważy ciężar statku, a ciąg równy jest oporowi aerodynamicznemu.

Podobne prace

Do góry