Mesin turbin gas vs timbal balik

Anonim

Mesin Turbin Gas dengan Mesin reciprocating (Mesin Piston)

Seperti semua mesin lainnya, pesawat membutuhkan sumber daya untuk beroperasi, terutama Secara umum untuk menghasilkan dorongan yang dibutuhkan untuk menggerakkan pesawat ke depan. Dari upaya awal mesin reciprocating yang bekerja pada bensin digunakan untuk penerbangan bertenaga.

Yang pertama di dunia lebih berat daripada penerbangan bertenaga udara dibuat oleh Wright Flyer I, dan pesawat ini didukung dengan mesin piston berpendingin air 4- silinder tunggal yang menghasilkan 12 daya kuda maksimal. Sampai Perang Dunia II, setiap pesawat bertenaga dengan mesin reciprocating / piston.

Pada tahap akhir Perang Dunia II, orang Jerman menggunakan mesin jet tersebut untuk menyalakan pesawat terbang, dan negara-negara lain segera menyusul. Meski konsep dan desain telah dikembangkan sejak tahun 1930-an, keberhasilan penerapan mesin jet datang hanya setelah akhir Perang Dunia ke II.

Sejak saat itu karena kelebihan banyak kelebihan mesin reciprocating, mesin jet dan variannya telah menjadi bentuk pembangkit tenaga utama untuk pesawat terbang.

Mesin reciprocating lebih banyak, yang juga dikenal sebagai mesin piston adalah mesin dengan piston reciprocating, yang mengubah energi panas dari proses pembakaran menjadi pekerjaan mekanik, seperti pekerjaan poros. Jenis mesin utama yang digunakan di pesawat terbang didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil dan disebut mesin pembakaran dalam. Mekanisme mesin adalah memindahkan poros yang terhubung ke mekanisme silinder piston dengan membuat tekanan besar di dalam silinder. Bergantung pada cara silinder disusun di sekitar poros, mereka dikategorikan ke kategori Straight (vertikal), rotary, radial, V-type, dan horizontal.

Jenis mesin yang disebutkan di atas beroperasi pada siklus Otto, dan mereka digunakan di sebagian besar pesawat terbang di awal abad 20

th

. Biasanya mereka terbiasa mengendarai baling-baling, yang menghasilkan dorong. Setiap pesawat yang beroperasi pada mesin piston memiliki kecepatan maksimum yang relatif rendah, dan daya yang dihasilkan oleh mesin relatif kurang dari mesin jet. Alasannya adalah bahwa kekuatan untuk rasio berat mesin piston sangat rendah dan, jika diperlukan lebih banyak tenaga, ukuran mesin harus ditingkatkan dan yang meningkatkan bobot keseluruhan pesawat terbang, yang tidak diinginkan untuk pesawat terbang.Desain dan produksi mesin piston kurang kompleks dan membutuhkan perawatan yang lebih rendah dan biaya f mesin piston juga rendah.

Lebih jauh tentang Mesin Turbin Gas Mesin turbin gas atau hanya turbin gas adalah mesin pembakaran dalam, menggunakan gas seperti udara sebagai fluida kerja. Aspek termodinamika pengoperasian turbin gas idealnya dimodelkan oleh siklus Brayton. Mesin turbin gas bekerja berdasarkan komponen rotary dan oleh karena itu, ada fluida kerja yang mengalir terus menerus melalui mesin baik arah radial maupun aksial. Mereka adalah komponen utama mesin jet. Komponen utama mesin turbin gas adalah kompresor, ruang bakar, dan turbin, dan kadang-kadang, nosel. Mereka beroperasi dengan membawa fluida kerja ke keadaan termodinamika yang berbeda dan mengeluarkan pekerjaan poros atau dorong ke knalpot. Jika dorong yang dihasilkan dari knalpot digunakan, ia dikenal sebagai mesin jet turbo; Jika turbin mengekstrak beberapa bagian pekerjaan dan menggerakkan kipas angin, ia dikenal sebagai mesin turbofan. Jenis mesin yang mengekstrak hampir semua pekerjaan karena pekerjaan poros turbin dikenal sebagai mesin turboshaft; Jika baling-baling digerakkan oleh poros, ia dikenal sebagai mesin prop turbo.

Banyak varian turbin gas yang ada, dirancang untuk tugas tertentu. Mereka lebih disukai daripada mesin lain (terutama mesin reciprocating) karena rasio daya tinggi terhadap berat, getaran, kecepatan operasi dan keandalan yang rendah.

Apa perbedaan antara Turbin Gas dan Mesin Timbal Balik (Mesin Piston)?

• Mesin piston memiliki mekanisme reciprocating (ke dan dari gerakan) sedangkan mesin turbin gas memiliki mekanisme putar.

• Keduanya menggunakan udara sebagai fluida kerja, namun aliran turbin gas terus berlanjut sementara mesin reciprocating memiliki aliran intermiten.

• Rasio daya terhadap berat mesin turbin gas jauh lebih tinggi daripada mesin reciprocating.

• Turbin gas canggih dalam desain dan pembuatannya, sementara mesin reciprocating lebih sederhana dalam desain dan lebih mudah diproduksi. Pemeliharaan mesin reciprocating lebih sederhana dan harus sering dilakukan, sementara pemeliharaan mesin turbin gas rumit, namun pemeriksaan dan perawatan terjadi pada interval yang lebih lama.

• Mesin turbin gas atau variannya mahal, sedangkan mesin reciprocating relatif murah.

• Mesin turbin gas memberi kekuatan pada pesawat besar dan kuat seperti jet tempur militer atau pesawat komersial, namun mesin piston digunakan di pesawat jarak pendek yang lebih kecil dan pendek.