gassturbinmotor vs frem- og tilbakegående motor (stempelmotor)
Som alle andre maskiner, trenger fly en strømkilde for å operere, spesielt for å generere skyvekraft som kreves for å flytte flyet fremover. Fra de tidligste forsøkene ble stempelmotorer som jobbet på bensin brukt til motordrevne fly.
Verdens første tyngre enn luftdrevne flyging ble laget av Wright Flyer I, og den ble drevet med en enkelt 4-sylindret vannkjølt stempelmotor som produserte maksim alt 12 hestekrefter. Fram til andre verdenskrig ble hvert fly drevet med stempel-/stempelmotorer.
I de siste stadiene av andre verdenskrig brukte tyskerne jetmotoren til å drive fly, og andre land fulgte snart etter. Selv om konseptet og designet har blitt utviklet siden 1930-tallet, kom den vellykkede implementeringen av jetmotoren først etter slutten av andre verdenskrig.
Siden da, på grunn av deres mange fordeler fremfor stempelmotorer, har jetmotoren og dens varianter blitt den dominerende formen for kraftverk for fly.
Mer om frem- og tilbakegående motor (stempelmotor)
En stempelmotor, også kjent som en stempelmotor, er en maskin med stempelmotorer, som omdanner den termiske energien fra en forbrenningsprosess til mekanisk arbeid, for eksempel akselarbeid. Hovedmotortypen som brukes i flyene er basert på forbrenning av fossilt brensel og kalles forbrenningsmotorer.
Mekanikken til motoren er å flytte en aksel koblet til en stempelsylindermekanisme ved å skape stort trykk inne i sylinderen. Avhengig av måten sylindrene er arrangert rundt akselen, er de kategorisert i rett (vertikal), roterende, radial, V-type og horisont alt motsatte kategorier.
Motortypene nevnt ovenfor opererer på Otto-syklus, og de ble brukt i de fleste flyene på begynnelsen av 20th århundre. Vanligvis brukes de til å drive en propell, som genererer skyvekraften. Ethvert fly som opererer på stempelmotorer har relativt lave maksimalhastigheter, og kraften som produseres av motorene er relativt mindre enn jetmotorer. Årsaken er at kraft/vekt-forholdet til stempelmotorene er svært lavt, og hvis det kreves mer kraft, må motorstørrelsen økes og det øker den totale vekten til flyet, noe som ikke er ønskelig for fly. Utformingen og produksjonen av stempelmotorene er mindre komplekse og krever mindre vedlikehold, og kostnadene for stempelmotorene er også lave.
Mer om gassturbinmotor
Gasturbinmotor eller ganske enkelt en gassturbin er en forbrenningsmotor som bruker gasser som luft som arbeidsvæske. Det termodynamiske aspektet ved driften av gassturbinen er ideelt modellert av Brayton-syklusen. Gassturbinmotorer arbeider basert på roterende komponenter og har derfor en arbeidsvæske som strømmer kontinuerlig gjennom motoren i enten radial eller aksial retning. De er den underliggende hovedkomponenten i jetmotoren.
Hovedkomponentene i gassturbinmotoren er kompressoren, forbrenningskammeret og turbinen, og noen ganger en dyse. De opererer ved å bringe arbeidsvæsken inn i forskjellige termodynamiske tilstander og trekke ut akselarbeid eller trykk på eksosen. Hvis skyvekraften som genereres fra eksosen brukes, er det kjent som en turbojetmotor; hvis turbinen trekker ut en del av arbeidet og driver en vifte, er det kjent som en turbofanmotor. Motortypen som trekker ut nesten alt arbeidet som akselarbeidet til turbinen er kjent som en turboakselmotor; hvis en propell drives av akselen, er den kjent som en turbopropellmotor.
Mange varianter av gassturbinene finnes, designet for spesifikke oppgaver. De foretrekkes fremfor andre motorer (hovedsakelig stempelmotorer) på grunn av deres høye effekt/vektforhold, mindre vibrasjoner, høye driftshastigheter og pålitelighet.
Hva er forskjellen mellom gassturbin og frem- og tilbakegående motor (stempelmotor)?
• Stempelmotorer har frem- og tilbakegående mekanismer (til og fra bevegelse) mens gassturbinmotorer har roterende mekanismer.
• Begge bruker luften som arbeidsvæske, men strømmen i gassturbiner er kontinuerlig mens stempelmotorer har en intermitterende strømning.
• Kraft/vekt-forholdet til gassturbinmotorene er mye høyere enn for stempelmotorer.
• Gassturbiner er sofistikerte i design og produksjon, mens stempelmotorer er enklere i design og lettere å produsere.
• Vedlikehold av stempelmotorene er enklere og må utføres ofte, mens vedlikehold av gassturbinmotorene er komplisert, men inspeksjonen og vedlikeholdet skjer med lengre intervaller.
• Gassturbinmotorer eller varianter av dem er dyre, mens stempelmotorer er relativt rimelige.
• Gassturbinmotorer driver store og kraftige fly som militære jetjagere eller kommersielle rutefly, men stempelmotorer brukes i fly med mindre og kort rekkevidde.
