<font color= : Thummech.com

 บทความ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
วันนี้ 378
เมื่อวาน 830
สัปดาห์นี้ 2,387
สัปดาห์ก่อน 6,161
เดือนนี้ 11,806
เดือนก่อน 24,626
ทั้งหมด 724,509
  Your IP :54.80.208.105

5. เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

รูปเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทของ GE J79 ที่มีสันดาปตอนท้าย หรืออาฟเตอร์เบิร์นเนอร์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

รูปนายวอน โอเฮน ผู้นำเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทมาใช้กับอากาศยานเป็นครั้งแรก

 

รูป เอฟ 16 ซี / ดี ก็ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

 

      เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทถูกใช้ครั้งแรกในอากาศยานโดย นายวอน โอเฮน (Von Ohain) (ทำการบินครั้งแรกในวันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2482) และนายวิทเทิล (บินครั้งแรกในวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2484) ซึ่งเป็นการพัฒนาเครื่องยนต์ เพื่อแทนที่เครื่องยนต์แบบลูกสูบ เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท เครื่องยนต์ J79 ที่มีอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ถูกนำมาใช้ในเครื่องบินขับไล่ F-4 แพนทอม และ F-4 แพนทอมรุ่นสอง (F-4 Phantom II)

 

รูปเครื่องบินทางทหารรุ่นแรก ๆ เอฟ-4 แฟนทอมรุ่นสอง ที่ติดตั้งเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

รูปเครื่องบินทหารบี-58 ฮัสท์เลอร์ ที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

เครื่องบินบี-58 ฮัสท์เลอร์ (B-58 Hustler) ในเครื่องบินรุ่นใหม่ ๆ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องบินขับไล่ทางทหาร เอฟ / เอ 18 เฮอร์เน็ต และเครื่องบินพาณิชย์กัฟสตรีม วี (Gulfstream V)

 

รูปเครื่องบิน เอฟ/ เอ 18 เฮอร์เน็ต ตัวอย่างอากาศยานทางทหารสมัยใหม่ที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

รูปเครื่องบินพลเรือน กัฟสตรีม วี ที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

รูปแสดงแผนผังเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทอย่างง่าย

 

จากรูป

        Inlet = ทางเข้าอากาศ

        Low-pressure conpressor = เครื่องอัดความดันต่ำ

        High- pressure conpressor = เครื่องอัดความดันสูง

        Combustion = ห้องเผาไหม้

        HPT = เทอร์ไบน์ความดันสูง (High-pressure turbine)

        LPT = เทอร์ไบน์ความดันต่ำ (Low-pressure turbine)

        Nozzle = กรวยหัวฉีด

        Gas generator = ตัวเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

รูปแสดงแผนผังเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่มีอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์

 

รูปเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทของ GE J79 พร้อมกับอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์

 

จากรูปส่วนประกอบเพิ่มเติม

      Spray bar = อุปกรณ์แท่งฉีดสเปรย์เชื้อเพลิง

        Flame holdr = เปลวไฟ

        Afterburner =อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ หรือ เครื่องสันดาปตอนท้าย

 

      ส่วนประกอบของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท ดูได้จากรูปด้านบน เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทเป็นพื้นฐานของเครื่องยนต์เจ็ท ได้แก่ เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน, เครื่องยนต์เทอร์โบโพรบ และเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์ฟ เครื่องยนต์เหล่านี้จะมีอุปกรณ์อื่นเข้ามาช่วย แทนที่จะใช้ไอพ่นอย่างเดียว แต่มีข้อเสียก็คือให้แรงขับดันอาจจะได้น้อยกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทเพราะว่าเมื่อมีอุปกรณ์อื่นมาเสริมแล้วขนาดของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทจะมีขนาดเล็กลง จะใช้อุปกรณ์เสริมช่วยเป็นหลักทำให้แรงขับดันจะน้อย ซึ่งไม่เหมือนกับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทอย่างเดียวแรงขับดันจะได้เต็มที่ ทำให้เครื่องบินที่ติดตั้งเทอร์โบเจ็ทสามารถทำความเร็วในการบินได้สูง จึงเหมาะแก่การนำมาทำเครื่องบินรบทางทหาร    

 

      ทีนี้มาดูหลักการทำงานของเครื่องยนต์กัน (ได้กล่าวคร่าว ๆ มาแล้วในหัวข้อบทความข้างต้น) ด้านหน้าของเครื่องยนต์จะมีใบพัดเครื่องอัดอยู่หลายชุด ซึ่งใบพัดจะทำมุมกันเพื่อใช้ในการหมุนอัดอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ เมื่ออากาศเข้าสู่ในห้องเผาไหม้ก็จะมีหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง และหัวเทียนจุดระเบิดคล้าย ๆ กับหัวเทียนในรถยนต์ (ใช้ในตอนสตาร์ทเครื่องยนต์)

 

      เมื่อส่วนผสมถูกจุดระเบิดแล้วก็เกิดแก๊สความดันสูงอุณหภูมิสูง ขับดันออกมาจากห้องเผาไหม้ ก็จะมีใบพัดเทอร์ไบน์อีกชุดหนึ่งมารับแรงที่ได้จากการจุดระเบิด เพื่อส่งเสริมกำลังกลับไปหมุนใบพัดชุดข้างหน้าที่อัดอากาศเข้ามา ซึ่งโดยใบพัดทั้งสองนี้จะอยู่บนเพลาเดียวกัน จากชุดเทอร์ไบน์ก็จะเป็นกรวยหัวฉีด (กรวยรีดอากาศ) เพื่อให้เกิดแรงขับดัน บางรุ่นของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทสามารถปรับขนาดของกรวยหัวฉีดได้ ในบางเครื่องยนต์จะมีอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ช่วยเสริมเผาไหม้ให้แรงดันสูงยิ่งขึ้นก็จะมีกรวยหัวฉีดต่อตอนท้ายด้วย

 

      การขับดันจะถูกจ่ายออกมาตลอดเวลาขณะเครื่องยนต์ทำงานโดยเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทจะเปลี่ยนแปลงจากพลังงานภายในไปเป็นพลังงานการเคลื่อนที่ (Kinetic energy)

 

รูปคุณสมบัติที่แปรเปลี่ยนผ่านเครื่องยนต์เจ็ท ของGE J79 ที่มีอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์

 

จากรูป   

        Pressure = ความดัน

        Temperature = อุณหภูมิ

        Velocity = ความเร็ว

        Afterburner operation = ส่วนอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ทำงาน

        Military operation = การปฏิบัติการทางทหาร (ไม่มี AB (Afterburner))

        Air = อากาศ

        Fuel = เชื้อเพลิง

        Exhaust gases = แก๊สไอเสีย

 

      ทีนี้มาดูกราฟการเปลี่ยนแปลงผ่าน ความดัน, อุณหภูมิ และความเร็ว ตัวอย่างเป็นเครื่องยนต์ J-79 ในรูปด้านบน

 

ส่วนของเครื่องอัดอากาศ: ความดัน และอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็นการเริ่มต้น จะยิ่งมีมากเมื่ออยู่ในห้องเผาไหม้

 

ส่วนของเทอร์ไบน์: เริ่มต้นจากการเปลี่ยนแปลงความดันสูง ถูกเปลี่ยนไปเป็นความเร็วของการหมุนเพลา เพลาของเครื่องยนต์เป็นชิ้นเดียวกันตลอดเครื่องยนต์ เมื่อเพลาเทอร์ไบน์หมุนเร็วขึ้น เพลาของเครื่องอัดอากาศก็จะหมุนเร็วขึ้นเท่ากัน พลังงานที่ใช้ในการขับดันมาจากกระบวนการขยายตัวของแก๊ส ซึ่งเป็นผลที่ได้จากการลดลงของอุณหภูมิ และความดันที่กรวยหัวฉีด แรงดันของลำเจ็ทก็จะขยายตัวจะเป็นผลให้พลังงานในการเคลื่อนที่ตรงทางออกมีสูง เมื่อการไหลของอากาศไปจนถึงแก๊สร้อนความดันสูงไหลไปในทางเดียวกัน ประสิทธิภาพที่ผลิตพลังงานได้จะมากเมื่อทำการเปรียบเทียบกับน้ำหนักของเครื่องยนต์ (ความรู้เพิ่มเติม แต่ประสิทธิภาพการเผาผลาญเชื้อเพลิงจะมีน้อยมาก กล่าวคร่าว ๆ ก็คือ สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมากขณะเครื่องยนต์ทำงาน ดังนั้นการขึ้นบินครั้งหนึ่งจะมีค่าใช้จ่ายในการใช้เชื้อเพลิงมาก)

 

วิดีโอทดสอบเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท J-79

 

วิดีโออากาศยานที่ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

"Great minds must be ready not only to take opportunity, but to make them."
ความคิดที่ยิ่งใหญ่ไม่ใช่แต่เตรียมพร้อมต่อโอกาส แต่ยังพร้อมที่จะลงมือทำ

Colton

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา