De vorm van straalmotoren

Z

ZonkiWonki

New member
Als ik films en prenten bekijk van straalvliegtuigen (burgerluchtvaart) van de jaren zestig, zeventig, dan valt me op dat de vorm van de motoren behoorlijk smal en lang was.
Tegenwoordig zijn ze kort en dik.
Met wat heeft dit te maken?
Ik vermoed dat de recentere vorm energiezuiniger is.
Of waren er vroeger bepaalde technieken nog niet beschikbaar?
 
Leuke vraag, lang antwoord.
De oude motoren worden ook wel "straight pipes" genoemd.
Motor bestaat simpel gezegd uit drie secties of modules:
Compressor sectie aan de voorkant die lucht samenperst.
De verbrandingskamers
De turbine sectie achterin de motor.

Bij de oudere motoren types gaat alle lucht die voorin de motor inkomt door de verbrandingskamers en de turbine.
Deze motoren hebben geen of zo goed als geen "bypass" ratio.
De eerste rij compressorbladen is over de jaren eigenlijk steeds groter geworden en de "fan" sectie gaan heten.
Deze "fan" produceert veel stuwkracht en bij moderne motoren gaat 70-80% van de fan lucht niet door de engine core of verbrandingskamers.
Dit heet de "bypass ratio"

Ik heb hier wat technische vrijheden genomen om het uit te leggen.


turbofan_engines.jpg

Turbofan3_exhaust-animated.gif
 
Last edited:
"Eenvoudig" het verschil uitgelegd...

Stuwkracht kan je ontwikkelen door een massa lucht M te versnellen naar een snelheid v.

Je steekt "energie" in de lucht door die door een compressor samen te drukken tot een gepast niveau voor een verbrandingsproces in de verbrandingskamer. Je gebruikt een turbine na de verbranding om een stukje energie er terug uit te halen om de compressor aan te drijven. Dit is de "core" van de motor.

Vroeger werkte men in op de component snelheid. De resterende energie die in de samengedrukte lucht na de turbine zit wordt in de uitlaat gebruikt om de lucht te versnellen. De lucht komt in de motor aan de snelheid waarmee het vliegtuig vliegt, maar gaat een pak sneller er terug buiten. Het nadeel is dat je eigenlijk de lucht veel te veel moet versnellen voor een bepaalde stuwkracht. Propulsief rendement is laag.

Vandaar dat men de fan is gaan gebruiken, aangedreven door een extra turbine na de "core". Die turbine haalt extra energie uit de hoogenergetische lucht en drijft een soort propellor aan in een inlaat die niets anders doet dan gewoon een gigantische massa lucht verplaatsen aan trage snelheid. Het propulsief rendement is een pak hoger aangezien het snelheidsverschil van de lucht aan de uitgang een pak kleiner is tov de vliegsnelheid van het vliegtuig.

Redenen waarom dit lang geduurd heeft is idd technologie. Thrust bearing van zo'n fan is een grote ontwikkeling geweest, de fan zelf is onderhevig aan enorme krachten en kent zijn limitaties door de grote omvang (aan de tip zijn de snelheden supersonisch). Er zijn nog andere voordelen maar dat zou te ver leiden denk ik...
 
B767-300ER said:
Is het ook niet zo dat die bypass ervoor zorgt dat het geluid minder is?
Click to expand...

Jazekers, 'lawaai' hete uitlaatstroom wordt omhult door 'stillere' koele fan-stroom.
Latest en greatest van Mr. Boeing zijn de 'scallops' in de fan cowling wat een mengeling veroorzaakt wat het stiller maakt.

002a5d965c4a902efd8e834a7920cc59.jpg
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top