Vaihteistettu tuuletin - Geared turbofan

Vaihteistettu turbotuuletin
Vaihteistettu Turbofan NT.PNG
Vaihteistettu turbotuuletin. [1]: Tuuletin . [2]: Vaihteisto .

Suunnattu ohivirtaus- on eräänlainen ohivirtaus- lentokoneen moottorin, jossa on vaihdelaatikko välillä puhaltimen ja alhainen paine akselin pyöriä kunkin optimaalinen kulmanopeudella .

Teknologia

Tavanomaisessa turbopuhaltimessa yksi akseli ("matalapaineinen" tai "LP-akseli") yhdistää puhaltimen, matalapainekompressorin ja matalapaineturbiinin (toinen samankeskinen akseli yhdistää korkeapainekompressorin ja korkeapaineturbiinin) ). Tässä kokoonpanossa suuremman säteen tuulettimen suurin kallistumisnopeus rajoittaa LP-akselin ja siten LP-kompressorin ja turbiinin pyörimisnopeutta. Suurilla ohitussuhteilla (ja siten suurilla sädesuhteilla) LP-turbiinin ja LP-kompressorin kärjenopeuksien on oltava suhteellisen pienet, mikä tarkoittaa, että ylimääräisiä kompressoreita ja turbiinivaiheita tarvitaan pitämään keskimääräiset porraskuormitukset ja siten komponenttien kokonaishyötysuhteet hyväksyttävä taso.

Vaihteistoidussa turbotuulettimessa tuulettimen ja LP-akselin välinen planeettavaihdevivun vaihteisto sallii jälkimmäisen käydä suuremmalla pyörimisnopeudella, jolloin sekä LP-turbiinissa että LP-kompressorissa voidaan käyttää vähemmän vaiheita, mikä lisää tehokkuutta ja vähentää painoa. Jonkin verran energiaa menetetään, kun vaihdemekanismin lämpö ja turbiinin ja kompressorin vaiheissa säästetty paino kompensoidaan osittain vaihteiston painosta. On myös valmistuskustannuksia ja luotettavuusvaikutuksia.

Pienempi tuulettimen nopeus mahdollistaa korkeammat ohitussuhteet, mikä vähentää polttoaineenkulutusta ja vähentää melua. BAe 146 on varustettu suunnattu turbofans ja on edelleen yksi rauhallisimmista kaupallisten lentokoneiden. Suuri osa melunvaimennuksesta johtuu pienemmistä tuulettimen kärjen nopeuksista. Tavanomaisissa tuulettimissa tuulettimen kärjet ylittävät äänen nopeuden aiheuttaen tyypillisen droneen, mikä vaatii äänen vaimennusta. Vaihteistoidut tuulettimet käyttävät tuuletinta riittävän pienellä pyörimisnopeudella, jotta vältetään yliäänen kärkinopeudet.

Tarkasteltuaan suunniteltua mallia General Electric vältteli sitä CFM LEAP: n vuoksi paino- ja luotettavuusongelmien joukossa ja lykkäsi sen käyttöä tulevaan sovellukseen sen jälkeen, kun Pratt & Whitney aloitti vaihteistolla varustetun PW1000G: n kehittämisen .

Moottorit

Bombardier Challenger 600: n ALF 502 -vaihteinen turbotuuletin

Alustavat

Katso myös

Liittyvät luettelot

Viitteet

Huomautuksia

Bibliografia