Motorul turboreactor

Caracteristici functionale: Posibilitatea folosirii unui ajutaj de reactie a interesat proiectantii de avioane mult timp, dar de la început vitezele mici ale avionului si incompatibilitatea unui motor cu piston pentru producerea curentului de aer necesar ajutajului, au prezentat multe obstacole. Un inginer francez, Rene Lorin a brevetat în 1913 un motor cu propulsie prin reactie. În acea perioadã era imposibil de realizat sau de folosit pe avioane, si totusi astãzi, statoreactorul este foarte asemãnãtor coceptiei lui Lorin. În 1930, Frank Whittle a donat primul sãu patent de folosire a unei turbine cu gaz pentru producerea propulsiei cu reactie dar au trecut 11 ani ca motorul sãu sã îndeplineascã primul zbor. Motorul lui Lorin Motorul lui Witlle Principile propulsiei cu reactie: Propulsia cu reactie este o aplicatie practicã a celei de-a treia legi a miscãrii, a lui Sir Isaac Newton care afirmã cã, “pentru orice fortã care actioneazã asupra unui corp existã o fortã egalã si de sens contrar”. În cazul nostru, forta de propulsie este aerul atmosferic care trecând prin motor este accelerat. Un motor cu reactie prodeuce tractiunea într-un mod similar cu cea a combinatiei motor-elice, dar în timp ce elicea dã o acceleratie micã unei cantitãti mari de aer, motorul cu reactie dã o acceleratie mare unei cantitãti mici de aer. Acelasi principiu al reactiei are loc în toate formele de miscare; el a fost aplicat si folosit în multe feluri, dar cel mai timpuriu si mai cunoscut exemplu de fortã de reactie este motorul lui Heron produs initial ca jucãrie. Aceastã jucãrie aratã cum reactia aerului dintr-un numãr de ajutaje ar putea realiza o reactie egalã si opusã ajutajelor, cauzând astfel rotirea motorului. Cunoscutul stropitor de grãdinã este cel mai practic exemplu al acestui principiu, pentru cã mecanismul se roteste în virtutea reactiei jeturilor de apã. Motorul lui Heron si stropitorul Metodele propulsie cu reactiei: Tipul de motor cu reactie, statoreactor, pulsoreactor, rachetã sau turbinã cu gaze diferã numai în felul în care “producãtorul de tractiune”, sau motorul, obtine si transformã energia în lucru mecanic pentru zbor. Motorul statoreactor este de fapt o conductã aerodinamicã. Nu are piese în rotatie si e format dintr-un canal cu o intrare divegentã si o iesire convergentã sau convergent divergentã. El necesitã miscarea de înaintare distribuitã lui înainte ca orice fel de tractiune sã fi fost produsã. Comparatie între statoreactor (stânga sus), pulsoreactor (stânga jos) si motorul rachetã (dreapta) Motorul pulsoreactor foloseste principiul de ardere intermitentã si spre deosebire de statoreactor poate functiona în conditie staticã. Motorul este format dintr-o conductã aerodinamicã similarã statoreactorului dar din cauza presiunilor mari implicate are o constructie mai robustã. Gura de intrare are o serie de supape de intrare care sunt mentinute prin resort în pozitia deschis. Aerul atras prin supapele deschise trece în camera de ardere si este încãlzit de arderea combustibilului injectat. Expansiunea ridicatã duce la ridicarea presiunii fortând supapele sã se închidã si gazele expandate sunt apoi expulzate spre spate. O scãdere a presiunii creatã de gazele evacuate permite supapelor sã se deschidã si sã repete ciclul. Pulsoreactoarele au fost create pentru propulsia rotorului de elicopter si printr-un studiu atent al sectiunii de curgere de-a lungul motorului s-a putut reduce numãrul de supape. El este însã incapabil sã egaleze performata motorului modern cu turbinã cu gaze. Motorul rachetã este un motor cu reactie deosebit de celelalte prin faptul cã nu foloseste aerul atmosferic drept curent sau fluid de propulsie. El este deci potrivit pentru etape scurte. Folosirea turbinei cu gaz la propulsia prin reactie a îndepãrtat defectul inerent al rachetei si statorectorului pentru cã, prin introducerea unui compresor, actionat de turbinã s-a asigurat un mijloc de producere a tractiunii la viteze mici.