แก๊สเทอร์ไบน์และเครื่องยนต์ลูกสูบ

เครื่องยนต์กังหันแก๊สหรือเครื่องยนต์ลูกสูบ (Piston Engine)

เช่นเดียวกับเครื่องจักรอื่น ๆ เครื่องบินจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเพื่อใช้งาน ecially เพื่อสร้างแรงผลักดันที่จำเป็นในการย้ายเครื่องบินไปข้างหน้า จากความพยายามครั้งแรกที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบที่ทำงานบนน้ำมันเบนซินใช้สำหรับเที่ยวบินที่ขับเคลื่อนด้วย

เที่ยวบินที่หนักกว่าอากาศครั้งแรกของโลกโดย Wright Flyer I และขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ลูกสูบ 4 สูบที่ระบายความร้อนด้วยน้ำเดียวซึ่งให้กำลังสูงสุด 12 แรงม้า จนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่สองเครื่องบินทุกลำขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ลูกสูบ / ลูกสูบ

ในช่วงหลังของสงครามโลกครั้งที่สองชาวเยอรมันใช้เครื่องยนต์เจ็ทเพื่อขับเคลื่อนอากาศยานและประเทศอื่น ๆ ตามมาเร็ว ๆ นี้ แม้ว่าแนวคิดและการออกแบบจะได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่การใช้เครื่องยนต์เจ็ตที่ประสบความสำเร็จมาเฉพาะหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเนื่องจากข้อดีหลายประการของเครื่องยนต์แบบลูกสูบเครื่องยนต์เจ็ทและรูปแบบต่างๆกลายเป็นรูปแบบเด่นของโรงไฟฟ้าสำหรับเครื่องบิน

เครื่องยนต์ลูกสูบหรือเครื่องยนต์ลูกสูบ (piston engine) เป็นเครื่องลูกสูบแบบลูกสูบซึ่งจะแปลงพลังงานความร้อนจากกระบวนการเผาไหม้เป็นงานทางกล (mechanical work) เช่นการทำงานของเพลา เครื่องยนต์ประเภทหลักที่ใช้ในเครื่องบินจะขึ้นอยู่กับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน

กลไกของเครื่องยนต์คือการย้ายเพลาที่เชื่อมต่อกับกลไกลูกสูบกระบอกสูบโดยการสร้างความดันขนาดใหญ่ภายในกระบอกสูบ ขึ้นอยู่กับกระบอกสูบที่จัดเรียงไว้รอบ ๆ เพลาพวกเขาจะแบ่งออกเป็นประเภทตรง (แนวตั้ง), โรตารี, รัศมี, V และประเภทแนวนอน

ประเภทเครื่องยนต์ที่กล่าวถึงข้างต้นทำงานบนวงจร Otto และถูกใช้ในเครื่องบินส่วนใหญ่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20

ศตวรรษที่ 999 พวกเขามักจะใช้ในการขับเคลื่อนใบพัดซึ่งสร้างแรงผลักดัน เครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบใด ๆ มีความเร็วสูงสุดที่ค่อนข้างต่ำและกำลังที่ผลิตโดยเครื่องยนต์จะเทียบได้กับเครื่องยนต์เจ็ตน้อยกว่า เหตุผลก็คืออัตราส่วนของน้ำหนักของเครื่องยนต์ลูกสูบมีค่าต่ำมากและหากจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นขนาดของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นและเพิ่มน้ำหนักโดยรวมของเครื่องบินซึ่งไม่เป็นที่น่าพอใจสำหรับเครื่องบินการออกแบบและผลิตเครื่องยนต์ลูกสูบมีความซับซ้อนน้อยกว่าและต้องมีการบำรุงรักษาน้อยกว่าและต้นทุนของเครื่องยนต์ลูกสูบก็ต่ำ

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องยนต์กังหันแก๊ส

เครื่องยนต์กังหันแก๊สหรือเพียงแค่กังหันแก๊สเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยใช้แก๊สเช่นอากาศเป็นของเหลวที่ใช้งานได้ ด้านอุณหพลศาสตร์ของการทำงานของกังหันแก๊สเป็นแบบอย่างที่ดีของวงจร Brayton เครื่องยนต์กังหันแก๊สทำงานตามองค์ประกอบโรตารี่และดังนั้นจึงมีของไหลทำงานไหลผ่านเครื่องยนต์ได้อย่างต่อเนื่องทั้งในแนวรัศมีหรือแนวแกน เป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์เจ็ท ^{ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์กังหันก๊าซคือคอมเพรสเซอร์ห้องเผาไหม้และกังหันและบางครั้งก็เป็นหัวฉีด พวกเขาทำงานโดยนำของเหลวที่ทำงานเข้าไปในสภาวะอุณหพลศาสตร์ที่แตกต่างกันและการดึงเพลาทำงานหรือกดที่ไอเสีย ถ้าใช้แรงขับจากไอเสียจะเรียกว่าเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบ; ถ้ากังหันดึงสารบางส่วนออกจากงานและขับเคลื่อนพัดลมจะเรียกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบ ประเภทเครื่องยนต์ที่สกัดเกือบทุกงานเป็นงานที่ใช้เพลาของกังหันเป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องยนต์ turboshaft; ถ้าใบพัดขับเคลื่อนด้วยเพลาจะเรียกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบ} มีหลายรูปแบบของกังหันก๊าซที่ออกแบบมาสำหรับงานเฉพาะ พวกเขาเป็นที่ต้องการมากกว่าเครื่องยนต์อื่น ๆ (ส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์ลูกสูบ) เนื่องจากมีอำนาจสูงในอัตราส่วนน้ำหนักการสั่นสะเทือนน้อยกว่าความเร็วในการทำงานสูงและความน่าเชื่อถือ

ความแตกต่างระหว่างกังหันแก๊สและเครื่องยนต์ลูกสูบ (Piston Engine) คืออะไร?

•เครื่องยนต์ลูกสูบมีกลไกลูกสูบ (ไปและกลับ) ขณะที่เครื่องยนต์กังหันก๊าซมีกลไกหมุน

•ทั้งสองใช้อากาศเป็นของเหลวที่ใช้ในการทำงาน แต่การไหลของกังหันก๊าซจะทำงานต่อเนื่องในขณะที่เครื่องยนต์แบบลูกสูบมีการไหลเป็นพัก ๆ

•อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักของเครื่องยนต์กังหันแก๊สสูงกว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบ

•กังหันแก๊สมีความซับซ้อนในด้านการออกแบบและการผลิตขณะที่เครื่องยนต์แบบลูกสูบมีการออกแบบที่เรียบง่ายและง่ายต่อการผลิต

การบำรุงรักษาเครื่องยนต์แบบลูกสูบนั้นง่ายกว่าและต้องทำบ่อยๆในขณะที่การบำรุงรักษาเครื่องยนต์กังหันก๊าซมีความซับซ้อน แต่การตรวจสอบและบำรุงรักษาจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่า

•เครื่องยนต์กังหันแก๊สหรือตัวแปรมีราคาแพงในขณะที่เครื่องยนต์แบบลูกสูบมีราคาไม่แพงนัก

•เครื่องยนต์กังหันแก๊สขับเคลื่อนเครื่องบินขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพเช่นเครื่องบินรบทหารหรือเครื่องบินพาณิชย์ แต่เครื่องยนต์ลูกสูบใช้ในเครื่องบินขนาดเล็กและระยะสั้น