Turbopropulseur

Un moteur du turbopropulseur est un type de turbomoteur utilisé dans des avions. La majeure partie d'une puissance du turbopropulseur est employée pour conduire un propulseur , et les propulseurs utilisés sont très semblables aux propulseurs utilisés dans le piston ou le moteur d'échange - avions conduits (excepté que turbopropulseurs utiliser habituellement un propulseur constant de vitesse).

Un turbopropulseur est semblable à un turboréacteur , mais a les étapes additionnelles dans la turbine pour récupérer plus de puissance du moteur de tourner le propulseur. Des turbopropulseurs sont généralement utilisés sur de petits ou lents avions subsoniques, mais quelques avions équipés des turbopropulseurs ont des vitesses de croisière au-dessus du kn de 500 (926 km/h, 575 M/H ).

Sous sa forme plus simple, un turbopropulseur se compose d'une prise, du compresseur , de la chambre de combustion , de la turbine et d'un propulsant le bec de . De l'air est dessiné dans la prise et comprimé par le compresseur. Du carburant est alors ajouté à l'air comprimé dans la chambre de combustion. Les gaz de combustion chauds augmentent par la turbine. Une partie de la puissance développée par la turbine est employée pour conduire le compresseur. Le repos passe par la réduction adaptant au propulseur. Davantage d'expansion des gaz se produit dans le bec propulsif, où l'échappement de gaz à la pression atmosphérique. Le bec propulsif met à disposition une proportion relativement petite de la poussée produite en un turbopropulseur, le reste vient de la conversion de la puissance d'axe de pousser dans le propulseur.

Les turbopropulseurs sont très efficaces aux vitesses modestes de vol (en-dessous de 450 M/H), parce que la vitesse de gicleur du propulseur (et de l'échappement) est relativement basse. En raison du prix élevé des turbopropulseurs, ils sont la plupart du temps employés où le court-décollage de haute performance et les possibilités et l'efficacité de l'atterrissage (ADAC ) aux vitesses modestes de vol est exigé. Dans un contexte civil d'aviation, l'application la plus commune des turbopropulseurs sont petit avion de banlieusard.

Aspects technologiques

Dans un turbopropulseur une grande partie de la poussée de gicleur est sacrifié en faveur du shaftpower, qui est obtenu en extrayant la puissance additionnelle (à cela nécessaire pour conduire le compresseur) à partir du processus d'expansion de turbine. Tandis que la turbine de puissance peut être intégrale avec la section de générateur de gaz, beaucoup de turbopropulseurs comportent aujourd'hui une turbine libre de puissance, sur un axe coaxial séparé. Ceci permet au propulseur de tourner librement, indépendant de vitesse de compresseur. En raison de l'expansion additionnelle dans le système de turbine, l'énergie résiduelle dans le gicleur d'échappement est assez basse. En conséquence, le gicleur d'échappement produit (typiquement) plus moins de 10% de toute la poussée, y compris cela à partir du propulseur.

Puisque le propulseur est beaucoup plus grand de diamètre que la turbine de puissance, la vitesse de bout du propulseur peut devenir supersonique. Pour empêcher ceci, une boîte de vitesse de réduction de vitesse est insérée entre la turbine de puissance et les arbres porte-hélice. La boîte de vitesse fait partie du moteur, tandis que dans un arbre à turbine (hélicoptère ) la boîte de vitesse de réduction de rotor est éloignée du moteur.

La poussée de résiduel sur un arbre à turbine est évitée par davantage d'expansion le système de turbine et/ou en tronquant et en tournant l'échappement par 180 degrés, de produire deux gicleurs de opposition. Indépendamment de ce qui précède, il y a différence très petite entre un turbopropulseur et un arbre à turbine.

Tandis que la plupart de turboréacteur moderne et moteurs de Turboréacteur emploient les turbopropulseurs à écoulement axial des compresseurs , en raison de leur de petite taille, contiennent habituellement au moins une étape de compression centrifuge . NOTE : il est difficile de fabriquer l'aubage robuste pour les étapes arrière de petits compresseurs à écoulement axial.

Les propulseurs perdent l'efficacité pendant que les avions expédient des augmentations, ainsi des turbopropulseurs ne sont pas normalement utilisés sur les avions à grande vitesse. Cependant, les moteurs du turbopropulseur à double flux , qui sont très semblables aux turbopropulseurs, peuvent croiser aux vitesses de vol approchant le mach 0. Pour augmenter l'efficacité des propulseurs, un mécanisme peut être employé pour changer le lancement, de ce fait ajustant le lancement sur la vitesse anémométrique. L'hélice à pas variable, également appelée le le propulseur à pas réglable peut également être utilisée pour produire du négatif poussé tout en ralentissant sur la piste. Après une panne de moteur, le lancement peut être ajusté sur un lancement vaning (appelé le changement de pas), de ce fait réduisant au minimum la drague du propulseur non-functioning.

Histoire

Le premier turbopropulseur du monde était le « Jendrassik Cs-1 » conçu par le hongrois György Jendrassik d'ingénieur mécanicien du . Il a été produit et examiné dans l'usine de Ganz à Budapest entre 1939 et 1942. Il a été prévu pour s'adapter au bombardier de reconnaissance bimoteur de Varga RMI-1 X/H conçu par László Varga en 1940, mais le programme a été décommandé. Jendrassik avait également conçu un turbopropulseur de petite taille de 75 kilowatts en 1937.

Le premier turbopropulseur britannique était le RB.50 Trent de Rolls Royce , un converti Derwent II équipé du réducteur et un de pi 11 de de Rotol 7 de dans le propulseur cinq-à lames de . Deux Trents ont été adaptés au &mdash du EE227 de du météore de Gloster de ; le " unique ; Trent-Meteor" ; &mdash ; ce qui est devenu relativement fiable l'avion actionné le premier par turbopropulseur. À partir de leur expérience avec le Trent, Rolls Royce a développé le dard , qui est devenu l'un des turbopropulseurs les plus fiables jamais construits. La production de dard a continué pendant plus de cinquante années.

Tandis que l'Union Soviétique avait la technologie pour créer un bombardier stratégique actionné par gicleur comparable au B-52 Stratofortress de Boeing, elles ont à la place produit le Tu-95 le « ours » , qui utilise 8 propulseurs contrarotatifs (deux par nacelle) avec des vitesses de bout supersoniques pour réaliser des vitesses maximum de croisière au-dessus de 575 M/H, plus rapidement que plusieurs des premiers avions à réaction, et comparable pour voyager en jet des vitesses de croisière pour la plupart des missions. L'ours servirait de leurs avions de combat plus réussis et de surveillance de long terme et de symbole de projection de forces soviétique dans toute la fin du 20ème siècle. Les Etats-Unis incorporeraient les turbopropulseurs contrarotatifs dans queue-se reposer deux expérimental ADAV et les chasseurs, le Convair XFY Pogo et les saumons de Lockheed XFV de , pendant les années 50, mais aucun ne serait adopté en service.

Le premier turbopropulseur américain était General Electric T-31. L'Amérique a sauté au-dessus des avions de ligne de turbopropulseur en faveur de Boeing 707, mais la technologie du Lockheed Electra serait employée dans le les deux le longévital P-3C Orion aussi bien que le classique C-130 Hercule , un des avions militaires les plus réussis jamais, en termes de longueur de production. Un des turbopropulseurs les plus populaires est le Pratt et moteur de Whitney Canada PT6 .

Voir également

turbine à gaz
Réacteur
Exécution de réacteur de
Avions à réaction
Jetboat
Turbopropulseur à double flux
Ramjet
Surchauffeur
Turbocompresseur
Turboréacteur
Turboréacteur
Arbre à turbine
Wikibooks : Propulsion par réaction

irlistbox

Random links: