Gasturbinemotor vs gengældningsmotor (stempelmotor)
Som alle andre maskiner har fly brug for en strømkilde til at betjene, især for at generere tryk, som kræves for at flytte flyet frem. Fra de tidligste forsøg blev der anvendt frem- og tilbagegående motorer, der arbejdede med benzin til drevet flyvning.
Verdens første tungere end luftdrevne fly blev foretaget af Wright Flyer I, og den blev drevet med en enkelt 4-cylindret vandkølet stempelmotor, der maksimalt producerede 12 hestekræfter. Indtil WWII var hvert fly drevet med frem- og tilbagegående / stempelmotorer.
I de sidste faser af 2. verdenskrig brugte tyskerne jetmotoren til at drive fly, og andre lande fulgte snart efter. Selvom konceptet og designet er udviklet siden 1930'erne, kom den vellykkede implementering af jetmotoren først efter slutningen af 2. verdenskrig.
Siden da på grund af deres mange fordele frem for frem- og tilbagegående motorer er jetmotoren og det-varianter blevet den dominerende form for kraftværk til fly.
Mere om Reciprocating Engine (Stempelmotor)
En frem- og tilbagegående motor, også kendt som en stempelmotor, er en maskine med frem- og tilbagegående stempler, der omdanner den termiske energi fra en forbrændingsproces til mekanisk arbejde, såsom skaftarbejde. Den vigtigste motortype, der bruges i flyene, er baseret på forbrænding af fossilt brændstof og kaldes forbrændingsmotorer.
Motorens mekanik er at bevæge en aksel, der er forbundet til en stempelcylindermekanisme ved at skabe stort tryk inde i cylinderen. Afhængigt af hvordan cylindere er arrangeret omkring skaftet, kategoriseres de i lige (lodrette), roterende, radiale, V-type og vandret modsatte kategorier.
Ovenstående motortyper kører på Otto-cyklus, og de blev brugt i de fleste af flyene i de tidlige 20th århundrede. Normalt bruges de til at drive en propell, der genererer tryk. Ethvert fly, der kører på stempelmotorer, har relativt lave maksimale hastigheder, og effekten, der produceres af motorerne, er relativt mindre end jetmotorer. Årsagen er, at stempelmotorernes styrke og vægtforhold er meget lavt, og hvis der kræves mere kraft, skal motorstørrelsen øges, og det øger flyets samlede vægt, hvilket ikke er ønskeligt for fly. Design og produktion af stempelmotorer er mindre komplekse og kræver mindre vedligeholdelse og omkostningerne til stempelmotorerne er også lave.
Mere om gasturbinemotor
Gasturbinemotor eller blot en gasturbine er en forbrændingsmotor, der bruger gasser som luft som arbejdsvæske. Det termodynamiske aspekt af drift af gasturbinen er ideelt modelleret af Brayton-cyklussen. Gasturbinemotorer fungerer baseret på roterende komponenter og har derfor en arbejdsvæske, der løber kontinuerligt gennem motoren i enten radiale eller aksiale retninger. De er den underliggende hovedkomponent i jetmotoren.
Hovedkomponenterne i gasturbinemotoren er kompressoren, forbrændingskammeret og turbinen og undertiden en dyse. De fungerer ved at bringe arbejdsfluidet i forskellige termodynamiske tilstande og udtrække skaftarbejde eller trykke på udstødningen. Hvis det tryk, der genereres fra udstødningen, bruges, kaldes det en turbo-jetmotor; hvis turbinen uddrager en del af arbejdet og driver en ventilator, er det kendt som en turbofanmotor. Motortypen, der udtrækker næsten alt arbejdet, da turbins akselarbejde er kendt som en turboskaftmotor; hvis en propel drives af skaftet, er det kendt som en turbo prop motor.
Der findes mange varianter af gasturbiner, designet til specifikke opgaver. De foretrækkes frem for andre motorer (hovedsageligt frem- og tilbagegående motorer) på grund af deres høje effekt / vægtforhold, mindre vibrationer, høje driftshastigheder og pålidelighed.
Hvad er forskellen mellem gasturbine og gensidig motor (stempelmotor)?
• Stempelmotorer har frem- og tilbagegående mekanismer (til og fra bevægelse), mens gasturbinemotorer har roterende mekanismer.
• Begge bruger luften som arbejdsfluid, men strømningen i gasturbiner er kontinuerlig, mens frem- og tilbagegående motorer har en intermitterende strøm.
• Forholdet mellem vægt og vægt på gasturbinemotorerne er meget højere end for frem- og tilbagegående motorer.
• gasturbiner er sofistikerede i design og fremstilling, mens frem- og tilbagegående motorer er enklere i design og lettere at fremstille.
• Vedligeholdelse af frem- og tilbagegående motorer er enklere og skal udføres ofte, mens vedligeholdelse af gasturbinemotorer er kompleks, men inspektion og vedligeholdelse finder sted med længere intervaller.
• gasturbinemotorer eller dens varianter er dyre, mens frem- og tilbagegående motorer er relativt billige.
• gasturbinemotorer driver store og kraftfulde luftfartøjer som militære jet-fighters eller kommercielle flyvemaskiner, men stempelmotoren bruges i mindre og kortdistancerede fly.