Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvordan fungerer en efterbrænder?

En jetmotor, som en raketmotor, er en reaktionsmotor. Det virker ved at kaste masse i en retning og drage fordel af reaktionen i den modsatte retning. I tilfælde af en jetmotor, motoren forbrænder brændstof (som petroleum) med luft fra atmosfæren. Det brændende brændstof opvarmer og udvider luften, og denne varme luft skyder ud af motorens udstødningsende for at skabe tryk.

De fleste moderne jetmotorer bruger en turbine til at forbedre motorens effektivitet og give motoren mulighed for at arbejde ved lave hastigheder. En del af møllen suger luft ind og komprimerer den, inden brændstoffet sprøjtes ind. Den bageste del af møllen fungerer som en vindmølle, udvinde energi fra udstødningsgasserne og bruge energien til at dreje kompressordelen. Se hvordan jetmotorer fungerer for detaljer.

En moderne turbinemotor er ekstremt effektiv, og der er stadig meget ilt tilgængeligt i udstødningsstrømmen. Ideen bag en efterbrænder er at injicere brændstof direkte i udstødningsstrømmen og brænde det ved hjælp af denne resterende ilt. Dette opvarmer og udvider udstødningsgasserne yderligere, og kan øge stødet fra en jetmotor med 50% eller mere.

Den store fordel ved en efterbrænder er, at du kan øge motorens kraft betydeligt uden at tilføre motoren særlig vægt eller kompleksitet. En efterbrænder er intet andet end et sæt brændstofindsprøjtninger, et rør og en flammeholder, som brændstoffet brænder i, og en justerbar dyse. En jetmotor med efterbrænder har brug for en justerbar dyse, så den kan fungere både med efterbrænderne til og fra.

Ulempen ved en efterbrænder er, at den bruger meget brændstof til den effekt, den genererer. Derfor bruger de fleste fly sparsomt efterbrændere. For eksempel, en militær jet ville bruge sine efterbrændere, når de startede fra den korte landingsbane på et hangarskib, eller under en højhastighedsmanøvre i en hundekamp.

Følgende billeder, taget på Virginia Air and Space Museum, vise dig nogle af detaljerne i en efterbrænder-udstyret motor. Denne særlige motor kommer fra en F-4. Her er hoveddelen af ​​motoren:

Dette inkluderer kompressoren, forbrændingskammer og udstødningsturbine. I motorens udstødningsende, du kan se en ring af injektorer til efterbrænderen, som vist her:

Her er et nærbillede af en af ​​injektorerne:

Ved enden af ​​motoren ville der være et rør og en justerbar dyse, som vist her:

Dette rør er cirka 2,7 meter langt. Selve motoren er cirka 12 fod lang (4 meter).

Her er flere interessante links:

  • NT/5 TurboJet - billede af lille efterbrænder omkring halvvejs i artiklen
  • F-16 Evolution flot efterbrænderbillede mod slutningen af ​​artiklen
  • Turbojet og turbofan systemer