Різниця між газотурбінним двигуном і поршневим двигуном (поршневий двигун)

Газотурбінний двигун проти поршневого двигуна (поршневий двигун)
 

Як і вся інша техніка, літаку потрібне джерело живлення для роботи, особливо для створення тяги, необхідної для переміщення літака вперед. З найдавніших спроб поршневі двигуни, що працюють на бензині, використовувались для польотів на двигунах.

Перший у світі важчий за польоту повітряний літак здійснив Fright Flyer I, і він працював з одним 4-циліндровим поршневим двигуном з водяним охолодженням, який максимум 12 кінських сил. До Другої світової війни кожен літак працював з поршневими / поршневими двигунами.

На останніх етапах Другої світової війни німці використовували реактивний двигун для керування літальними апаратами, і незабаром пішли інші країни. Незважаючи на те, що концепція та дизайн розроблялися з 1930-х років, успішна реалізація реактивного двигуна прийшла лише після закінчення Другої світової війни..

З того часу завдяки їх безлічі переваг перед поршневими двигунами реактивний двигун та його варіанти стали переважаючою формою електростанції для літальних апаратів..

Детальніше про поршневий двигун (поршневий двигун)

Поворотно-поступальний двигун, відомий також як поршневий двигун - це машина з поршневими поршнями, яка перетворює теплову енергію від процесу горіння в механічну роботу, наприклад, на роботу валу. Основний тип двигунів, що використовується в літальних апаратах, заснований на спалюванні викопного палива і називається двигунами внутрішнього згоряння.

Механіка двигуна полягає в переміщенні валу, з'єднаного з поршневим механізмом циліндра шляхом створення великого тиску всередині циліндра. Залежно від способу розташування циліндрів навколо вала, вони класифікуються на прямі (вертикальні), поворотні, радіальні, V-типу та горизонтально протилежні категорії.

Згадані вище типи двигунів працюють на циклі Отто, і вони були використані на більшості літальних апаратів на початку 20-х років^го століття. Зазвичай вони використовуються для приводу гвинта, який створює тягу. Будь-яке повітряне судно, що працює на поршневих двигунах, має відносно низькі максимальні швидкості, а потужність, яку виробляють двигуни, порівняно менша, ніж реактивні двигуни. Причина полягає в тому, що співвідношення потужностей і ваги поршневих двигунів дуже низьке, і якщо потрібна більша потужність, розмір двигуна повинен бути збільшений і це збільшує загальну вагу літака, що не бажано для літальних апаратів. Конструкція і виробництво поршневих двигунів менш складні і вимагають меншого обслуговування, а вартість поршневих двигунів також низька.

Детальніше про газотурбінний двигун

Газотурбінний двигун або просто газова турбіна - це двигун внутрішнього згоряння, використовуючи такі гази, як повітря, як робоча рідина. Термодинамічний аспект роботи газової турбіни ідеально моделюється циклом Брейтона. Газотурбінні двигуни працюють на основі обертових компонентів і, отже, має робочу рідину, що постійно протікає через двигун у радіальному чи осьовому напрямках. Вони є основним компонентом реактивного двигуна.

Основними компонентами газотурбінного двигуна є компресор, камера згоряння, а також турбіна, а іноді і насадка. Вони функціонують, приводячи робочу рідину в різні термодинамічні стани і витягуючи роботу валу або тягу на вихлопі. Якщо використовується тяга, що утворюється з вихлопу, вона відома як турбореактивний двигун; якщо турбіна витягує якусь частину роботи і приводить у рух вентилятор, вона відома як турбовентилятор. Тип двигуна, який витягує майже всю роботу, оскільки робота турбіни відомий як двигун з турбовальним валом; якщо гвинтовий двигун приводиться в рух валом, він відомий як турбодвигун.

Існує багато варіантів газових турбін, розроблених для конкретних завдань. Вони віддають перевагу перед іншими двигунами (в основному поршневими двигунами) через велике співвідношення потужності до ваги, менше вібрацій, високих швидкостей роботи та надійності.

Яка різниця між газовою турбіною і поршневим двигуном (поршневий двигун)?

• Поршневі двигуни мають зворотно-поступальні механізми (до та з руху), а газотурбінні - обертові.

• Обидва використовують повітря як робочу рідину, але потік газових турбін є безперервним, тоді як циліндричні двигуни мають переривчастий потік.

• Співвідношення потужності до ваги газотурбінних двигунів набагато вище, ніж у поршневих двигунів.

• Газові турбіни є складними в дизайні та виробництві, тоді як поршневі двигуни більш прості в конструкції і простіші у виробництві..

• Обслуговування поршневих двигунів простіше і їх потрібно часто виконувати, тоді як обслуговування газотурбінних двигунів є складним, але перевірка та обслуговування відбуваються з більш тривалими інтервалами.

• Газотурбінні двигуни або його варіанти коштують дорого, а поршневі двигуни відносно недорогі.

• Газотурбінні двигуни оснащують великі та потужні літальні апарати, такі як військові реактивні винищувачі або комерційні авіалайнери, але поршневі двигуни застосовуються у літаках меншої та короткої дальності.