Jak funguje proudový motor?

Proudový motor se stal základem leteckého průmyslu.
Josef P. Willems / Corbis / Getty

Moderní letectví vděčí za svůj úspěch proudovému motoru. Tato technologie byla původně vyvinuta na přelomu 30. a 40. let 20. století pro vojenské účely ve druhé světové válce, ale od té doby pohání revoluci v oblasti osobních letadel.

Existuje mnoho různých variant proudového motoru, ale ten nejčastěji používaný v osobních letadlech se nazývá turboventilátor (protože obsahuje turbínu a ventilátor). Následující popis se týká konkrétně turboventilátorů, ale většina z něj platí obecněji.

Jak tedy tyto zázraky techniky fungují?

Nejjednodušší způsob fungování proudového motoru lze omezit na pouhá čtyři slova: nasát, zmáčknout, bouchnout, fouknout. Pojďme si rozebrat, co to znamená.

Proudění vzduchu: proudění vzduchu přes ventilátor, kompresor, spalovací komoru a turbínu pohání proudový motor.
Ivcandy / Getty

Sání

Když se podíváte na proudový motor, první, čeho si zpravidla všimnete, je, že vpředu je obrovský ventilátor s mnoha lopatkami, uvnitř tzv. sání. Lopatky fungují přesně stejným způsobem jako lopatky na vrtuli nebo stolním ventilátoru, nasávají vzduch a vysokou rychlostí ho vytlačují na druhou stranu. Ventilátor v proudovém motoru má však mnohem více lopatek než stolní ventilátor: často více než 20. Představte si ventilátor jako vrtuli na steroidech.

U většiny moderních proudových motorů může samotný ventilátor vytvářet až 90 % tahu neboli „tlačné síly“ motoru. Abychom zjistili, odkud pochází zbývajících 10 %, musíme dále sledovat vzduch na jeho cestě.

Squeeze

V současné době opouštíme technologii před tryskovými motory. Jakmile ventilátor nasaje vzduch, část z něj není pouze vytlačena kolem motoru, ale je vedena do tzv. kompresoru. Uvnitř je vzduch tlačen mnoha rotujícími disky s malými lopatkami podél trubky, která je stále menší a menší. Tím se vzduch rychle stlačí, takže po přidání paliva je mnohem hustší, žhavější a výbušnější.

Bang

Pro pyromany zde začíná zábava. Do stlačeného vzduchu se přidá palivo, čímž vznikne vysoce těkavá směs vyžadující k hoření pouhou jiskru. To se děje ve spalovací komoře, kde se směs paliva a vzduchu rozstřikuje a zapaluje, čímž rychle expanduje vzduch a vytváří zbytek tahu motoru.

Výfuk

Rychlá expanze vzduchu při spalování vytváří obrovský tlak, který musí najít cestu ven. Cesta ven z proudového motoru je na konci další trubice plné rotujících disků se štětinami, které jsou roztočeny silou rozpínajícího se plynu. Tato část se nazývá turbína. Jakmile jsou plyny na konci turbíny, opouštějí motor vysokou rychlostí a působí na něj silou v opačném směru. (V souladu s třetím Newtonovým zákonem: na každou akci existuje stejná a opačná reakce.)

Důmyslnou součástí moderního proudového motoru je to, že sací ventilátor, kompresor, spalovací komora a turbína jsou spojeny jedinou hřídelí probíhající podél vnitřku motoru. Takže když expandující plyny roztáčejí turbínu vzadu, pomáhají roztáčet ventilátor vpředu, který udržuje proces v chodu a vytváří větší tah.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.