Plinskoturbinski motor proti batnemu motorju (batni motor)
Kot vsi drugi stroji tudi letala potrebujejo vir energije za delovanje, zlasti za ustvarjanje potiska, ki je potreben za premikanje letala naprej. Že od prvih poskusov so batni motorji, ki so delovali na bencin, uporabljali za motorno letenje.
Prvi let na svetu, težji od zraka, je izvedel Wright Flyer I, poganjal pa ga je en sam 4-valjni vodno hlajen batni motor, ki je proizvedel največ 12 konjskih moči. Do druge svetovne vojne so vsa letala poganjali batni/batni motorji.
V zadnjih fazah druge svetovne vojne so Nemci uporabljali reaktivni motor za pogon letal, kmalu pa so jim sledile tudi druge države. Čeprav sta koncept in dizajn razvijala že od leta 1930, je do uspešne implementacije reaktivnega motorja prišlo šele po koncu druge svetovne vojne.
Od takrat so zaradi številnih prednosti pred batnimi motorji reaktivni motor in njegove različice postali prevladujoča oblika elektrarne za letala.
Več o batnem motorju (batni motor)
Batni motor, znan tudi kot batni motor, je stroj z izmeničnimi bati, ki pretvarja toplotno energijo iz procesa zgorevanja v mehansko delo, kot je delo gredi. Glavni tip motorja, ki se uporablja v letalih, temelji na izgorevanju fosilnih goriv in se imenuje motorji z notranjim zgorevanjem.
Mehanika motorja je premikanje gredi, ki je povezana z mehanizmom bata cilindra z ustvarjanjem velikega tlaka v cilindru. Glede na način, kako so valji razporejeni okoli gredi, so razvrščeni v ravne (navpične), rotacijske, radialne, V-tipa in vodoravno nasprotne kategorije.
Zgoraj omenjeni tipi motorjev delujejo po Ottovem ciklu in so bili uporabljeni v večini letal v zgodnjem 20th stoletju. Običajno se uporabljajo za pogon propelerja, ki ustvarja potisk. Vsako letalo, ki deluje na batne motorje, ima sorazmerno nizke največje hitrosti, moč, ki jo proizvajajo motorji, pa je sorazmerno manjša kot pri reaktivnih motorjih. Razlog je v tem, da je razmerje med močjo in težo batnih motorjev zelo nizko in če je potrebna večja moč, je treba povečati velikost motorja, kar poveča skupno težo letala, kar za letala ni zaželeno. Zasnova in proizvodnja batnih motorjev sta manj zapletena in zahtevata manj vzdrževanja, stroški batnih motorjev pa so tudi nizki.
Več o plinskoturbinskem motorju
Plinskoturbinski motor ali preprosto plinska turbina je motor z notranjim zgorevanjem, ki kot delovno tekočino uporablja pline, kot je zrak. Termodinamični vidik delovanja plinske turbine je idealno modeliran z Braytonovim ciklom. Plinskoturbinski motorji delujejo na podlagi rotacijskih komponent in zato imajo delovno tekočino, ki neprekinjeno teče skozi motor v radialni ali aksialni smeri. So temeljna glavna komponenta reaktivnega motorja.
Glavni sestavni deli plinskoturbinskega motorja so kompresor, zgorevalna komora in turbina, včasih pa tudi šoba. Delujejo tako, da spravijo delovno tekočino v različna termodinamična stanja in izločijo delo gredi ali potisk na izpuhu. Če se uporablja potisk, ustvarjen iz izpušnih plinov, je to znano kot turboreaktivni motor; če turbina odvzame del dela in poganja ventilator, je znana kot turboventilatorski motor. Tip motorja, ki izvleče skoraj vse delo kot delo gredi turbine, je znan kot turbogredni motor; če propeler poganja gred, je znan kot turbopropelerski motor.
Obstajajo številne različice plinskih turbin, zasnovane za posebne naloge. Imajo prednost pred drugimi motorji (predvsem batni motorji) zaradi visokega razmerja med močjo in težo, manj tresljajev, visokih delovnih hitrosti in zanesljivosti.
Kakšna je razlika med plinsko turbino in batnim motorjem (batni motor)?
• Batni motorji imajo izmenične mehanizme (v gibanje in nazaj), medtem ko imajo plinskoturbinski motorji rotacijske mehanizme.
• Oba uporabljata zrak kot delovno tekočino, vendar je tok v plinskih turbinah neprekinjen, medtem ko imajo batni motorji prekinitveni tok.
• Razmerje med močjo in težo plinskoturbinskih motorjev je veliko večje kot pri batnih motorjih.
• Plinske turbine so zasnova in izdelava prefinjene, medtem ko so batni motorji enostavnejši po zasnovi in lažji za izdelavo.
• Vzdrževanje batnih motorjev je enostavnejše in ga je treba izvajati pogosto, medtem ko je vzdrževanje plinskoturbinskih motorjev kompleksno, vendar se pregled in vzdrževanje izvaja v daljših intervalih.
• Plinskoturbinski motorji ali njihove različice so dragi, medtem ko so batni motorji relativno poceni.
• Plinskoturbinski motorji poganjajo velika in močna letala, kot so vojaški reaktivni lovci ali komercialna potniška letala, vendar se batni motorji uporabljajo v manjših letalih in letalih kratkega dosega.
