Proudový motor

Proudový motor je typ reaktivního motoru, který vypouští rychle se pohybující proud ohřátého plynu (obvykle vzduchu), jenž vytváří tah pomocí proudového pohonu. Ačkoli tato široká definice může zahrnovat raketový motor, vodní tryskový pohon a hybridní pohonné systémy, termín proudový motor obvykle označuje vzduchový proudový motor (Airbreathing jet engine) jako je vlastní proudový motor (angl. turbojet), dvouproudový motor (turbofan), náporový motor (ramjet), pulzační motor (pulsejet) nebo scramjet. Obecně jsou proudové motory řazeny mezi spalovací motory.

Vzduchové proudové motory obvykle obsahují axiální kompresor poháněný turbínou, přičemž zbytkový výkon vytváří tah prostřednictvím trysky — tento proces je znám jako Braytonův termodynamický cyklus. Proudová letadla používají takové motory k dálkovému cestování. Raná proudová letadla používala proudové motory, které byly při podzvukovém letu poměrně neefektivní. Většina moderních podzvukových proudových letadel používá složitější dvouproudové motory s vysokým obtokovým poměrem. Ty poskytují vyšší rychlost a větší palivovou účinnost než pístové a vrtulové letecké motory na dlouhé vzdálenosti. Několik reaktivních motorů určených pro vysokou rychlost (ramjety a scramjety) využívají místo mechanického kompresoru ram efekt způsobený rychlostí letounu.

Tah typického proudového dopravního motoru se zvýšil z 5 000 lbf (22 kN) (motor de Havilland Ghost) v 50. letech na 115 000 lbf (510 kN) (dvouproudový General Electric GE90) v 90. letech 20. století, a jejich spolehlivost se zlepšila ze 40 odstavení motoru za letu na 100 000 letových hodin motoru na méně než 1 na 100 000 letových hodin koncem 90. let. To spolu s výrazně nižší spotřebou paliva umožnilo rutinní transatlantické lety dvoumotorových dopravních letadel na přelomu století, zatímco dříve by podobná cesta vyžadovala více tankovacích zastávek.^[1]

Popis funkce

V přední části motoru se nachází vstupní ústrojí, kterým do něj vstupuje vzduch, ten je dále nasáván kompresorem, který vzduch stlačuje; ten se tím zahřívá a následně putuje do spalovací komory. Zde se do vzduchu vstřikuje palivo. Zažehnutím směsi se uvolní tepelná energie a horké plyny, vycházející ze spalovací komory, roztáčejí turbínu v zadní části motoru, která přes hřídel vedoucí podélnou osou motoru pohání kompresor. Za turbínou, ve výstupní trysce, je vysoký tlak a tepelná energie se mění na kinetickou, tím vzniká tah motoru.

Historie

První proudový motor se objevil ve 30. letech, kdy na něm pracovali dva různí konstruktéři – Frank Whittle v Británii a Hans von Ohain v Německu. Whittle svůj motor patentoval už roku 1930, ale k jeho zkouškám došlo až roku 1941, kdy byl zamontován do trupu letounu Gloster E.28/39 a 15. května 1941 poprvé vzlétl na základně RAF Cranwell. Operačně byl nasazen až roku 1944 na letadle Gloster Meteor. V Německu byl vývoj rychlejší a první letadlo (Heinkel He 178) vzlétlo už roku 1939, tah motoru HeS 3 byl 4,4 kN.

Motory stavěné po druhé světové válce měly oboustranné radiální kompresory a neregulovatelné výstupní trysky. Nároky na výkon ale rostly, a tak se začal používat axiální kompresor. Jeden stupeň axiálního kompresoru má menší stlačení i účinnost než kompresor radiální, použitím vícestupňového axiálního kompresoru však dosáhneme vyššího celkového stlačení. Je také možné zkombinovat vícestupňový axiální kompresor s radiálním, zařazeným za ním na společné hřídeli. Dnes se jednoproudový motor takřka nepoužívá, takže i moderní vojenské stíhací letouny jako F-15 a MiG-31 používají dvouproudové motory. Většinou bývá vybaven přídavným spalováním. Jako palivo se používá petrolej. Dopravní letouny jsou vybaveny dvouproudovými motory s vysokým obtokovým poměrem, zatímco motory vojenských letounů mají většinou malý obtokový poměr a bývají vybaveny přídavným spalováním.

Odkazy

Reference

↑ Flight Operations Briefing Notes – Supplementary Techniques : Handling Engine Malfunctions [online]. Airbus. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-10-22.

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu proudový motor na Wikimedia Commons

[1] Flight Operations Briefing Notes – Supplementary Techniques : Handling Engine Malfunctions [online]. Airbus. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-10-22.

[1]