Turbojet-moottorin rakenne ja toiminta

No Thumbnail Available

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2024-04-21

Department

Major/Subject

Energia- ja konetekniikka

Mcode

ENG4000

Degree programme

Insinööritieteiden kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

37

Series

Abstract

Turbojet-moottori on ensimmäinen suihkumoottori ja merkittävä tekijä lentoliikenteen kehityksessä. Nykyään niiden käyttö on harvinaista useasta eri syystä. Turbojet-moottorin rakenteen ja toiminnan tarkastelu on olennaista, sillä se on pohjana nykyaikaisille suihkumoottorityypeille. Lisäksi suorituskyvyn analyysin tutkiminen on tärkeää, sillä ymmärretään kyseisen moottorityypin toiminnan optimoinnista. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tutkia turbojet-moottorin rakennetta ja toimintaa sekä tutkia suorituskyvyn analyysia kirjallisuuskatsauksena. Tutkimusaineistona käytetään kirjoja, tieteellisiä artikkeleita sekä muita saatavilla olevia tieteellisiä lähteitä. Turbojet-moottorin toiminta perustuu newtonin kolmanteen lakiin, joka toteaa jokaisella voimalla olevan vastavoima, jotka ovat yhtä suuret, mutta vastakkaissuuntaiset. Turbojetti vastaanottaa sisään tulevaa ilmavirtaa ja kiihdyttää sitä, jolloin se poistuu korkealla nopeudella. Tällöin työntövoima aiheutuu ilmavirran vastusvoimasta, joka kohdistuu moottoriin. Turbojet-moottorin kehittivät 1930-luvulla erillään brittiläinen Frank Whittle ja saksalainen Hans von Ohain. Vuonna 1942 kehitettiin ensimmäinen tuotantoturbojetti Junkers Jumo 004B, joka asennettiin hävittäjäkoneeseen Messerchmitt Me 262. Ensimmäinen matkustajalentokoneen lento turbojetillä tapahtui vuonna 1952. Turbojet-moottoreiden käyttö väheni vuosien varrella johtuen niiden korkeasta polttoaineen kulutuksesta ja melutasosta. Samanaikaisesti kehitettiin ja otettiin käyttöön muita tehokkaampia suihkumoottoreita. Turbojet-moottorin rakenteeseen kuuluvat ilmanottoaukko, kompressori, polttokammio, turbiini ja poistosuutin. Jokaisella rakenneosalla on tärkeä rooli moottorin toiminnassa. Rakenne ja toiminta liittyvät vahvasti suorituskyvyn optimointiin, sillä meidän on aina pyrittävä optimoimaan moottorin toimintaa. Optimoinnin tarkoituksena on polttoaineenkulutuksen minimointi ja samalla työntövoiman maksimointi. Tarkasteltavia parametrejä ovat lentokorkeus ja lentonopeus. Lisäksi on tärkeää tarkastella termodynaamista optimointia. Case-esimerkkinä tässä kandidaatintyössä esitetään General Electric J79. Vuonna 1955 tapahtui sen ensimmäinen lento Douglas XF-45 hävittäjään asennettuna. Se käytti 17-vaiheista aksiaalikompressoria, jonka avulla saavutettiin painesuhde 13,4:1. Putkirengas polttokammio asennettuna ja turbiinina aksiaaliturbiini, jossa oli kolme turbiinivaihetta. Poistosuuttimena IRIS-tyyppinen poistosuutin jälkipolttimella varustettuna.

Description

Supervisor

Viitala, Raine

Thesis advisor

Kuuva, Markku

Keywords

turbojet-moottori, suihkumoottori, kompressori, turbiini, polttokammio

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202406184463

Collections

[kand] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG