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Conception Et Fonctionnement Des Moteurs D'avion à Turbine à Gaz

Posté le Janvier 3, 2023 par Peter Rogers

Les moteurs à jet de turbine à gaz conventionnels, comme le turbofan, existent depuis des années. Ils électricité presque tous les avions commerciaux et sont extrêmement fiables. Chaque fois que vous montez à bord d'un avion commercial, cette technologie offre une capacité sûre et efficace pour vous amener à destination.

Un moteur à turbine à gaz varie considérablement en conception du moteur de votre voiture. L'air entre à l'avant du moteur via la section du ventilateur, qui fonctionne sur le n1 ou l'arbre à basse pression. Dans les grands moteurs de pontage, qui sont les plus efficaces, 4 fois l'air qui continue au centre du moteur, ou plus, est dirigé autour de la poussée générant du moteur. Ensuite, l'air entrant dans le centre du moteur atteint la section du compresseur. Ici, l'air est comprimé par étapes car il continue vers l'arrière. Étant donné que l'air n'aime pas s'écouler des zones de basse pression à la haute pression, les moteurs de turbine dépendent de l'effet en cascade. Le compresseur, fonctionnant sur l'arbre N2 ou l'arbre haute pression, contient des étapes de lames de rotor. Ces lames de rotor sont de petits profils aérodynamiques en titane rayonnant dans l'arbre. Comme une aile d'avion se déplaçant dans l'air, ces lames sont positionnées pour faire une zone de basse pression sur le haut et une pression plus élevée en dessous.

Étant donné que ces lames sont inclinées vers l'avant, la zone de basse pression est orientée vers l'avant dans le moteur et que les caisses à haute pression vers l'arrière. Entre chaque paire de lames de rotor rotatives, il y a un anneau de lames stationnaires appelées les aubes de stator. Ce sont des lames de profil aérodynamique en titane identiques positionnées en face des lames de rotor. Alors que la zone de haute pression derrière les lames de rotor passe la zone de basse pression avant les pales du stator, l'air passe de la haute pression à la basse pression. Cela peut être poursuivi par la section du compresseur jusqu'à ce que la déformation soit considérablement plus élevée que la pression externe.

Lorsque l'air quitte la section du compresseur du moteur de la turbine, il entre dans la zone de combustion. En raison de la pression accrue, l'air est à une température plus élevée. Le carburant est injecté dans cet air chauffé et une étincelle est ajoutée pour allumer le mélange. Pendant la combustion, l'air chauffe rapidement et se dilate davantage. Cela augmente la pression dans la chambre de combustion force l'air vers l'arrière pendant la turbine de compresseur à haute pression. Ici, l'énergie dans l'air en expansion est utilisée pour tourner la turbine qui transfère l'énergie via l'arbre N2 pour alimenter le compresseur à l'avant du moteur. Après avoir traversé le compresseur, l'air continue dans la turbine de puissance. C'est là que la majorité de l'énergie dans l'air transfère à travers l'arbre N1 au ventilateur produisant la majorité des moteurs. L'air restant sort à l'arrière du moteur et fournit au moteur environ vingt pour cent de sa poussée totale.

Le moteur de turbine à gaz utilise essentiellement les mêmes cycles d'apport, de compression, d'énergie et d'échappement que votre moteur automobile à quatre coups. Les moteurs de turbine varient en fonctionnement d'un moteur à quatre traits. La simplicité du moteur lui a permis de rester le moteur essentiel de l'aviation commerciale.