Perbedaan antara mesin turbin gas dan mesin bolak -balik (mesin piston)

Perbedaan antara mesin turbin gas dan mesin bolak -balik (mesin piston)

Mesin Turbin Gas vs Mesin Reciprocating (Mesin Piston)
 

Seperti semua mesin lainnya, pesawat membutuhkan sumber daya untuk beroperasi, terutama untuk menghasilkan dorongan yang diperlukan untuk memajukan pesawat ke depan. Dari upaya paling awal mesin bolak -balik yang bekerja dengan bensin digunakan untuk penerbangan bertenaga.

Penerbangan bertenaga udara pertama yang lebih berat dari dunia dibuat oleh Wright Flyer I, dan ditenagai dengan mesin piston berpendingin air 4 silinder tunggal yang menghasilkan 12 tenaga kuda secara maksimal. Sampai Perang Dunia II, setiap pesawat ditenagai dengan mesin reciprocating / piston.

Pada tahap terakhir dari Perang Dunia II, Jerman menggunakan mesin jet untuk menyalakan pesawat, dan negara -negara lain segera menyusul. Meskipun konsep dan desain telah dikembangkan sejak 1930 -an, keberhasilan implementasi mesin jet datang hanya setelah akhir Perang Dunia II.

Sejak itu karena banyak keunggulan mereka dibandingkan mesin reciprocating, mesin jet dan variannya telah menjadi bentuk utama pembangkit listrik untuk pesawat terbang untuk pesawat terbang.

Lebih Lanjut Tentang Mesin Reciprocating (Mesin Piston)

Mesin bolak -balik, juga dikenal sebagai mesin piston adalah mesin dengan piston bolak -balik, yang mengubah energi termal dari proses pembakaran menjadi pekerjaan mekanis, seperti pekerjaan poros. Jenis mesin utama yang digunakan dalam pesawat didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil dan disebut mesin pembakaran internal.

Mekanika mesin adalah memindahkan poros yang terhubung ke mekanisme silinder piston dengan menciptakan tekanan besar di dalam silinder. Tergantung pada cara silinder diatur di sekitar poros mereka dikategorikan ke dalam kategori lurus (vertikal), putar, radial, tipe V, dan yang berlawanan secara horizontal secara horizontal.

Jenis mesin yang disebutkan di atas beroperasi pada siklus Otto, dan mereka digunakan di sebagian besar pesawat di awal 20th abad. Biasanya mereka digunakan untuk mengendarai baling -baling, yang menghasilkan dorongan. Pesawat apa pun yang beroperasi pada mesin piston memiliki kecepatan maksimum yang relatif rendah, dan daya yang dihasilkan oleh mesin relatif lebih sedikit dari mesin jet. Alasannya adalah bahwa rasio kekuatan terhadap berat mesin piston sangat rendah dan, jika diperlukan lebih banyak tenaga, ukuran mesin harus ditingkatkan dan yang meningkatkan berat badan secara keseluruhan, yang tidak diinginkan untuk pesawat terbang pesawat. Desain dan produksi mesin piston kurang kompleks dan membutuhkan pemeliharaan yang lebih rendah dan biaya untuk mesin piston juga rendah.

Lebih Lanjut Tentang Mesin Turbin Gas

Mesin turbin gas atau sekadar turbin gas adalah mesin pembakaran internal, menggunakan gas seperti udara sebagai cairan kerja. Aspek termodinamika dari operasi turbin gas secara ideal dimodelkan oleh siklus Brayton. Mesin turbin gas bekerja berdasarkan komponen putar dan, oleh karena itu, memiliki fluida kerja yang mengalir terus menerus melalui mesin dalam arah radial atau aksial. Mereka adalah komponen utama yang mendasari mesin jet.

Komponen utama mesin turbin gas adalah kompresor, ruang pembakaran, dan turbin, dan kadang -kadang, nosel. Mereka beroperasi dengan membawa cairan kerja ke dalam keadaan termodinamika yang berbeda dan mengekstraksi pekerjaan poros atau didorong pada knalpot. Jika dorongan yang dihasilkan dari knalpot digunakan, ia dikenal sebagai mesin jet turbo; Jika turbin mengekstraksi sebagian dari pekerjaan dan mengendarai kipas, itu dikenal sebagai mesin turbofan. Jenis mesin yang mengekstraksi hampir semua pekerjaan sebagai pekerjaan poros turbin dikenal sebagai mesin turboshaft; Jika baling -baling digerakkan oleh poros, itu dikenal sebagai mesin prop turbo.

Ada banyak varian turbin gas, dirancang untuk tugas -tugas tertentu. Mereka lebih disukai daripada mesin lain (terutama mesin bolak -balik) karena rasio daya terhadap berat yang tinggi, lebih sedikit getaran, kecepatan operasi yang tinggi dan keandalan.

Apa perbedaan antara turbin gas dan mesin bolak -balik (mesin piston)?

• Mesin piston memiliki mekanisme bolak -balik (ke dan dari gerak) sedangkan mesin turbin gas memiliki mekanisme putar.

• Keduanya menggunakan udara sebagai cairan kerja, tetapi aliran dalam turbin gas kontinu sementara mesin bolak -balik memiliki aliran intermiten.

• Rasio daya terhadap berat mesin turbin gas jauh lebih tinggi daripada mesin bolak -balik.

• Turbin gas canggih dalam desain dan pembuatan, sementara mesin bolak -balik lebih sederhana dalam desain dan lebih mudah diproduksi.

• Pemeliharaan mesin bolak -balik lebih sederhana dan harus sering dilakukan, sementara pemeliharaan mesin turbin gas kompleks, tetapi inspeksi dan pemeliharaan terjadi pada interval yang lebih lama.

• Mesin turbin gas atau variannya mahal, sedangkan mesin bolak -balik relatif murah.

• Mesin turbin gas memberi daya pada pesawat terbang besar dan kuat seperti pejuang jet militer atau pesawat komersial, tetapi mesin piston digunakan di pesawat terbang yang lebih kecil dan pendek.