ENGINE THEORY |
|
OPERATION |
เครื่องยนต์ Jet เป็นเครื่องจักรที่ถูกออกแบบมา เพื่อให้ผลิตหรือสร้างกาซที่มีความเร็วสูงไหลผ่านช่องที่กำหนด เครื่องยนต์เริ่มต้นการหมุน compressor ด้วย starter ,
อากาศจากภายนอกเครื่องยนต์ก็จะถูกดูดเข้าเครื่องยนต์ compressor ก็จะทำงานกับอากาศที่เข้ามา และก็จะส่งอากาศที่ อัดผ่าน Compressor นี้ ต่อไปยังส่วนของห้องเผาไหม้ ซึ่งจะมี ความดันเพิ่มขึ้นมาก ถึง 12 เท่า
ของอากาศ ก่อนที่จะผ่านเข้าเครื่องยนต์ ในส่วนของห้องเผาไหม้หัวจุดไฟ ( Igniter ) ก็จะทำการจุดเครื่องยนต์ โดยจุดส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศในห้องเผาไหม้ หัวจุดไฟจะมีหนึ่ง หรือ สองหัว ซึ่งก็คล้าย
กับ หัวเทียนในรถยนต์ เมื่อเครื่องยนต์ติดหรือทำงานแล้ว และ Compressor หมุนด้วยความเร็วที่เพียงพอตามที่กำหนดแล้ว Starter และ Igniters ก็จะถูกปิด หรือเลิกใช้ ต่อจากนั้น เครื่องยนต์ ก็จะ ทำงาน ของมันเอง
โดยไม่ต้องได้รับความช่วยเหลือ จาก Starter และ Igniters อีกต่อไป ตราบเท่าที่น้ำมันเชื้อเพลิง และอากาศผสม ในอัตราส่วนที่ถูกต้อง ยังไหลเข้าห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง เพียง 25% ของอากาศ ที่มีส่วน ใช้ในการเผาไหม้ที่
ห้องเผาไหม้ ส่วนอากาศที่เหลือ ก็จะผสมกับกาซไอเสีย หรือกาซที่ผ่านการเผาไหม้ เพื่อการลดอุณหภูมิของกาซไอเสีย หรือกาซที่ผ่านการเผาไหม้ ก่อนที่กาซไอเสียจะ เข้าไปยังส่วนของกังหัน ( turbine) ส่วนของกังหัน ก็จะ
นำเอาพลังงาน จากกระแสของกาซที่ไหล พลังงานส่วนใหญ่ ก็จะถูกนำเอาไปใช้ในการหมุน Compressor และอุปกรณ์ต่างๆ แรงขับของเครื่องยนต์ (thrust) ก็มาจากการ เอา มวลของอากาศจำนวนมาก จากด้าหน้าของเครื่อง
แล้ว ก็ดันมันออกไป ด้วยความเร็วที่สูงมากๆเมื่อเทียบกับความเร็วเมื่อตอนที่เข้ามาที่ด้านหน้า หรือที่ Compressor ดังนั้น THRUST , THEN , IS EQUAL TO MASS FLOW RATE TIMES CHANGE IN VELOCITY .
มวลของอากาศ ถ้ามากเท่าไรที่เครื่องยนต์สามารถอัดเข้ามาและใช้มัน กำลังหรือแรงขับ (thrust) ก็จะมากขึ้นเท่านั้น ประมาณอย่างหยาบๆ 75% ของพลังงานที่สร้างขึ้นมา เครื่องยนต์ Jet จะนำไปใช้ในการ หมุน Compressor
เพียงส่วนที่เหลือเท่านั้น ที่ใช้เป็นแรงขับ (thrust) เพื่อใช้ในการ ขับเคลื่อนเครื่องบิน |
JET ENGINE EQUATION |
เมื่อเพิ่มน้ำมันเชื้อเพลิงลงไปในมวล ของอากาศ ที่ไหลผ่านเครื่องยนต์ ส่วนนี้ต้องเพิ่มเข้าไปในสมการพื้นฐานของ thrust สูตรบางสูตร อาจจะ ไม่ได้ พิจารณา มวล ของน้ำมัน เชื้อเพลิง
เมื่อเวลา คำนวน thrust เพราะว่ามวลของอากาศ ที่รั่วไหลไปจะประมาณเท่ากับมวลของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เพิ่มเข้าไป สูตรข้างล่างนี้ใช้เมื่อการไหลของอากาศที่ปากทางของเครื่องยนต์ ไม่สามารถ มีความเร็ว เกินกว่า ความเร็วของเสียง
และ ไม่สามารถจะเพิ่มความเร็วได้อีก และการเพิ่มความกดอากาศ( Pressure ) ภายในเครื่องยนต์ ก็จะไหลผ่านออกมาจากเครื่องยนต์ ในรูปของ pressure ถึงแม้ว่าพลังงานจากความดัน จะไม่สามารถ เปลี่ยน เป็น ความเร็วได้
แต่ก็ออกมาในรูปของ pressure |
|
|
FACTORS AFFECTING THRUST |
แรงขับของ Jet engine ค่อนข้างจะมีผลกระทบต่อตัวแปรต่างๆ ได้แก่:
1.) Engine rpm. 2.) Size of nozzle area. 3.) Weight of fuel flow. 4.) Amount of air bled from the compressor. 5.) Turbine inlet temperature. 6.) Speed of aircraft (ram pressure rise).
7.) Temperature of the air. 8.) Pressure of air 9.) Amount of humidity. Note ; item 8,9 are the density of air . |
ENGINE STATION DESIGNATIONS |
ตำแหน่งต่างๆ ของเครื่องยนต์ ถูกกำหนดขึ้นมา เพื่อให้สามารถทราบได้ว่า ณ.ตำแหน่ง ที่กล่าวถึงของเครื่องยนต์ จะหมายความว่า ณ. ที่ใดของเครื่องยนต์
หมายเลขตำแหน่งจากน้อยไปหามาก ก็คือตำแหน่งจากด้านหน้าของเครื่องยนต์ ไปด้านท้ายของเครื่องยนต์ใช้ในการอธิบาย เพื่อชี้ให้เห็น ความแตกต่างของ อุณหภูมิ และความดัน (pressure) ว่า
ด้านหน้าหรือด้าหลัง หรือภายในเครื่องยนต์ สำหรับเครื่องยนต์ที่นอกเหนือจากรูปในที่นี้ ให้ดูได้ที่หนังสือคู่มือของโรงงานผู้ผลิต
N = Speed ( rpm or percent ) N1 = Low Compressor Speed N2 = High Compressor Speed N3 = Free Turbine Speed P = Pressure T = Temperature t = Total
EGT = Exhaust Gas Temperature EPR = Engine Pressure Ratio ( Engine Thrust in term of EPR ). Pt7 / Pt2
Ex.: Pt 2 = Total Pressure at Station 2 ( low pressure compressor inlet )
Pt 7 = Total Pressure at Station 7 ( turbine discharge total pressure )
|
|
|
© 2001 Thai Technics.Com All Rights Reserved |
|