מנוע סילון – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ טעות במין |
מ ←סוגי מנועי סילון: הרחבה, ויקיזציה, עריכה, קישורים פנימיים, עיצוב |
||
שורה 83:
קובץ:WRDK.svg#דוגמה למנוע משולב בוכנה וטרמו-סילון. במנוע זה מנוע הבוכנה מניע גם משאבת אוויר הדוחסת אוויר חיצוני ודוחפת אותו לתא בערה בזנב המטוס שיוצר פעולה דומה למבער אחורי.
}}
===מנוע טורבו-סילון===▼
מנוע טורבו-סילון היה לראשון מבין מנועי הסילון שהפך למעשי, המיוחד בו לעומת מנועי סילון אחרים בני התקופה שלו הוא השימוש הבלעדי בדחף אוויר ישיר מפעולת הבערה של המנוע להנעת המטוס והשימוש בטורבינת מדחס המונעת בטורבינת דרגת יציאה מהמנוע. המבנה הבסיסי שלו זהה לכלל מנועי הסילון וכולל מדחס, תא בערה ויציאת אוויר. מנועי טורבו סילון היו נפוצים בכלל המטוסים הסילוניים בתחילת עידן הסילון עד להמצאת מנוע הטורבו-מניפה. מנוע זה מתאפיין בביצועים עדיפים במהירויות וגבהים גדולים ועל כן היה לסוג מנוע המועדף במטוסי סילון על קוליים.{{הערה|שם=מנוערולס7|1=The Jet Engine by Rolls-Royce, עמוד 7.}} חסרונותיו הם נצילות הדלק הנמוכה יחסית בגבהים ומהירויות נמוכות ועל כן הוא יצא משימוש במרבית מטוסי הנוסעים. מאוחר יותר גם מטוסי הקרב העל קוליים החלו להשתמש במנועי טורבו-מניפה מותאמים.▼
=== מנוע טורבו-
▲מנוע טורבו-סילון (ב[[אנגלית]]: '''TurboJet''') היה לראשון מבין מנועי הסילון שהפך למעשי, המיוחד בו לעומת מנועי סילון אחרים בני התקופה שלו הוא השימוש הבלעדי בדחף אוויר ישיר מפעולת הבערה של המנוע להנעת המטוס והשימוש בטורבינת מדחס המונעת בטורבינת דרגת יציאה מהמנוע. המבנה הבסיסי שלו זהה לכלל מנועי הסילון וכולל מדחס, תא בערה ויציאת אוויר. מנועי טורבו סילון היו נפוצים בכלל המטוסים הסילוניים בתחילת עידן הסילון עד להמצאת מנוע הטורבו-מניפה. מנוע זה מתאפיין בביצועים עדיפים במהירויות וגבהים גדולים ועל כן היה לסוג מנוע המועדף במטוסי סילון על קוליים.{{הערה|שם=מנוערולס7|1=The Jet Engine by Rolls-Royce, עמוד 7.}} חסרונותיו הם נצילות הדלק הנמוכה יחסית בגבהים ומהירויות נמוכות ועל כן הוא יצא משימוש במרבית מטוסי הנוסעים. מאוחר יותר גם מטוסי הקרב העל קוליים החלו להשתמש במנועי טורבו-מניפה מותאמים.
מנועי טורבו-מניפה מגשר בין הביצועים של דחף ממדחפים שמייצרים זרימה איטית בלחץ גבוה ועל כן לדחף גבוה במהירויות וגבהים נמוכים, לבין מנועי טורבו-סילון שמייצרים זרימה מהירה בלחץ נמוך שמייצרת דחף גבוה במהירויות וגבהים גדולים. מנועי טורבו מניפה כוללים מניפה גדולה לפני מדחס המנוע שחלקה הגדול בולט מעבר לליבה של המנוע והדוחפת את האוויר סביב למנוע עצמו וישירות ליציאה שלו. למעשה מרבית הדחף של מנועי טורבו מניפה נובע מפעולת המניפה ומיעוטה מדחף הליבה. ליבת המנוע זהה למנוע טורבו סילון פרט לאזור טורבינת לחץ נמוך גדולה שחלקה מניע את המניפה בעזרת ציר נוסף בשביל התאמת מהירות המניפה. כאמור מנוע טורבו מניפה מגשר בין ביצועי מנועי טורבו-סילון ומדחפים ועל כן מתאפיין בביצועי שיוט מיטביים במהירויות וגבהים בינוניים ([[מהירות תת-קולית]] גבוהה).▼
{{ערכים מורחבים|ערכים=[[מנוע טורבו-מניפה]]}}
▲מנועי טורבו-מניפה (ב[[אנגלית]]: '''TurboFan''') מגשר בין הביצועים של דחף ממדחפים שמייצרים זרימה איטית בלחץ גבוה ועל כן לדחף גבוה במהירויות וגבהים נמוכים, לבין מנועי טורבו-סילון שמייצרים זרימה מהירה בלחץ נמוך שמייצרת דחף גבוה במהירויות וגבהים גדולים. מנועי טורבו מניפה כוללים מניפה גדולה לפני מדחס המנוע שחלקה הגדול בולט מעבר לליבה של המנוע והדוחפת את האוויר סביב למנוע עצמו וישירות ליציאה שלו. למעשה מרבית הדחף של מנועי טורבו מניפה נובע מפעולת המניפה ומיעוטה מדחף הליבה. ליבת המנוע זהה למנוע טורבו סילון פרט לאזור טורבינת לחץ נמוך גדולה שחלקה מניע את המניפה בעזרת ציר נוסף בשביל התאמת מהירות המניפה. כאמור מנוע טורבו מניפה מגשר בין ביצועי מנועי טורבו-סילון ומדחפים ועל כן מתאפיין בביצועי שיוט מיטביים במהירויות וגבהים בינוניים ([[מהירות תת-קולית]] גבוהה).
ישנם שני סוגים עיקריים של מנועי טורבו מניפה: "מעקף גבוה" המשתמש במניפה גדולה המייצרת את מרבית הדחף, ו"מעקף נמוך" המשתמש במניפה קטנה יחסית.{{הערה|שם=מנוערולס7}}
שורה 94 ⟵ 96:
שיפור מתמיד בהנדסת מנועים הביאו לכך שמנועי טורבו מניפה בעלי מעקף נמוך מודרניים משתווים ואף מתעלים על מנועי טורבו-סילון בביצועים בכלל המהירויות ועל כן נכנסו לשימוש גם במטוסי קרב על קוליים. המניפה של מנועים אלה היא קטנה יחסית למנועים של מטוסי נוסעים אך היא מאפשרת הוספה של דחף אוויר נוסף במנוע, קירור של ליבת המנוע ויותר אוויר באזור המבער.
=== מנוע טורבו-פרופ ===
{{ערכים מורחבים|ערכים=[[מנוע טורבו-פרופ]]}}
מנוע טורבו-פרופ (ב[[אנגלית]]: '''TurboProp''') הוא מנוע שהדחף שהוא מייצר משמש לסיבוב הציר הראשי שבתורו משמש בנוסף להמשך הפעולה של המנוע גם להנעת מדחף דרך תמסורת מנחיתה, ישנם גם מנועי טורבו-פרופ עם טורבינה חופשית (לא קשורה לשאר הטורבינות במנוע) המניעה את ציר הנעה למדחף. מנועים אלה משמשים למטוסי משא ונוסעים המנמיכים טוס ומהירות נמוכה ומיועדים להחליף מנועי בוכנה גדולים ומורכבים מכנית. אף על פי שהמבנה הבסיסי של מנוע טורבו-פרופ דומה לשאר מנועי הסילון הוא מנצל את כל זרימת האוויר בדרגת היציאה מהמנוע ליצירת פיתול לציר המניע את המדחף וזוכה ליעילות עבודה גבוה יחסית למנועי טורבו-סילון או טורבו מניפה במהירויות נמוכות. המנוע במהירויות נמוכות מייצר הרבה יותר דחף לכל ליטר של דלק מכל מנוע סילון אחר ויכול ליצור דחף המראה גדול מאוד, מה שיכול לקצר את מרחק ההמראה.
עם זאת במהירויות גבוהות (בסביבות מאך 0.7) להבי המנוע חווים תופעות של גלי הלם והיפרדות זרימה שמקטינים בצורה דרמטית את יעילות הלהבים.{{הערה|Aircraft Propulsion and Gas Turbine Engines, by El-Sayed Ahmed, עמודים 307-310.}}
=== מנוע טורבו-ציר ===
{{ערכים מורחבים|ערכים=[[מנוע טורבו-ציר]]}}
מנוע טורבו-ציר (ב[[אנגלית]]: '''TurboShaft''') כולל טורבינת לחץ נמוך חופשית מהציר הראשי של המנוע המייצרת פיתול הישר לרכיבים חיצוניים למנוע. מנועי טורבו ציר משמשים בעיקר במסוקים בהם יש צורך בפיתול רב בציר היוצא מהמנוע לתמסורות המסובבת רוטור גדול שהוא בעצמו מתנגד לפיתול בצורה משתנה בשל הפעולה הקולקטיבית והמחזורית של הלהבים המשנה את התנגדות האוויר לסיבוב של התמסורת הראשית. העומס הגדול על הטורבינה החופשית לא משפיע על פעולת המנוע ועל כן הוא מסוגל לפעול גם כאשר הציר החופשי מאט. עם זאת, האטה או עצירה של הציר החופשי מסוגלת לגרום לעלייה מסוכנת בטמפרטורות באזור הפליטה בעקבות עצירת אוויר בטורבינה החופשית ועקב כך לירידה בביצועים ולנזק למנוע.
במנועי טורבו ציר משתמשים גם כמקור כוח לספינות, טנקים וכן בתעשייה כמנועי משאבה לקווי גז ודלק.
=== מנוע מגח סילון ועל-מגח סילוני ===
{{ערכים מורחבים|ערכים=[[מנוע מגח סילון]], [[מנוע על-מגח סילוני]]}}
(ב[[אנגלית]]: '''RamJet''', '''ScramJet''') מנועי סילון
===סוגי מנוע סילון נוספים===▼
===
מנוע זה מכונה בלועזית לרוב מוטור-ג'ט (Motorjet) בגלל ההסתמכות על מנוע בוכנה לעבודת המנוע. מנוע זה משתמש בכוח מנוע בוכנה בשביל לייצר דחיסה, ולעיתים גם בשביל חימום האוויר הדחוס. חלק ממנועי טרמו-סילון משתמשים במשאבות אוויר לדחיסה, בעוד אחרים משתמשים במדחסים תקניים; חלקם משתמשים בהזרקת דלק והצתתו בתא הבערה ואחרים משתמשים בחום מהמנוע בשביל לחמם את האוויר. סוג מנועים זה היה לחלופה פשוטה יותר למנועי סילון כאשר מנועי טורבו-סילון היו מאוד קשים לייצור ולא אמינים.
בשנים הראשונות לאחר [[מלחמת העולם הראשונה]] עשו שימוש במנועי טרמו-סילון משולבים שהשתמשו במנועי הבוכנה לסיבוב של מדחף לטובת דחף נוסף במיוחד במהירויות וגבהים נמוכים בהן מנועי סילון מוקדמים היו מגיבים לאט יחסית.
==== מנוע בעירה פעימתית / סילון-דופק ====
{{ערכים מורחבים|ערכים=[[מנוע בעירה פעימתית]]}}
מנוע סילון פעימתי הוא סוג מנוע פשוט המשתמש באוויר ליצירת דחף סילון על ידי בעירה פעימתית. כאשר האוויר נכנס לכונס מכוח היניקה של המנוע, מוזרק לו דלק בכונס, לאחר מכן הוא חודר דרך תריסים חד כיווניים לתא הבערה. ברגע ההצתה האוויר מתפשט, סוגר את התריסים ובשל שאין לו לאן לברוח האוויר נדחף לאזור הפליטה. בשל הבערה הפתאומית והיציאה המהירה של האוויר נוצר ואקום באזור תא הבערה שפותח את תריסים ויונק אוויר לתא הבערה וחוזר חלילה.
סוג מנוע זה מתאפיין בפשטות טכנולוגית אך גם בבערה לא יעילה וברעש עבודה גדול מאוד.{{הערה|The Jet Engine by Rolls-Royce, עמודים 3-4.}}
==== מנוע טורבו-מגח ====
מנוע טורבו-מגח זה שילוב של מנוע טורבו-סילון ומנוע מגח-סילון. מנוע הטורבו-מגח בנוי מליבה של טורבו-סילון או מבנה הדומה לו ומבער גדול במיוחד. תפקיד הליבה במהירות נמוכה היא להביא את המטוס לגובה ומהירות על קולית מתאימה בה דלתות במבנה המנוע סוגרות את הכונס של המדחס של הליבה ופותחות דלתות המאפשרות זרימת אוויר ישירות למבער. באותו שלב ליבת המנוע משמשת תפקיד הדומה למדחס של מנוע מגח-סילון - פוגש אוויר על קולי ומאט אותו לאוויר תת-קולי בשביל פעולת המבער.{{הערה|The Jet Engine by Rolls-Royce, עמוד 8.}}
| |||