Slide thuyết trình phụ gia sản phẩm dầu mỏ, PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ, Động cơ turbin Hàng không Slide thuyết trình phụ gia sản phẩm dầu mỏ, PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ, Động cơ turbin Hàng không Slide thuyết trình phụ gia sản phẩm dầu mỏ, PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ, Động cơ turbin Hàng không Slide thuyết trình phụ gia sản phẩm dầu mỏ, PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ, Động cơ turbin Hàng không Slide thuyết trình phụ gia sản phẩm dầu mỏ, PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ, Động cơ turbin Hàng không
Động Turbine Hàng Không SVTH : Lê Ngọc Sơn GVHD : PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ Học phần: Phụ gia sản phẩm dầu mỏ Máy bay Anh em nhà Wright bay biểu diễn cho quân đội Hoa Kỳ 1908 Fort Myer Động máy bay Anh em nhà Wright Giới thiệu Vào cuối chiến II, động pistong cho máy bay phát triển hoàn thiện, ưu điểm động pistong khỏe tốc độ cánh quạt không lớn đủ để nâng máy bay nhỏ nhẹ, động nặng cồng kềnh Việc giới thiệu động tuabin khí với ưu điểm bật cơng suất cực mạnh với kích thước nhỏ gọn, tạo bước đột phá cho ngành hàng khơng Turbine • Là động chuyển đổi động luồng chất dịch chuyển thành cách làm quay rotor kết nối với thiết làm việc hữu ích Chất dịch chuyển nước, nước, khơng khí, khí nóng • Từ kỷ 19, hai kỹ sư người Anh Sir Charles Parsons kỹ sư người Thụy Sĩ Gustaf de Laval phát minh turbine nước sử dụng chủ yếu để sản xuất điện • Động turbine khí phát triển suốt kỉ 20 không ngừng cải tiến với ưu điểm vượt trội sử dụng rộng rãi máy bay chiến đấu, máy bay dân trực thăng Nguyên lý hoạt động Động turbine khí Tuân theo định luật III Newton: Đốt khơng khí áp suất cao với nhiên liệu khơng gian hẹp tạo dòng khí giãn nở đột ngột mạnh phía sau tạo phản lực đẩy động phía trước Cấu tạo : Gồm phận : - Máy nén Buồng đốt Turbine Nguyên lý hoạt động Động turbine khí Máy nén Có loại máy nén: - Loại trục: khơng khí nén theo dọc trục - Loại ly tâm: khơng khí nén tác dụng lực ly tâm Các động đại thường có đến máy nén hoạt động liên tục Khí nén đạt: o o P=30-35atm ,T=550 C-625 C Nguyên lý hoạt động Động turbine khí Buồng đốt - Khí nén với nhiên liệu liệu bơm liên tục qua vòi phun - Hỗn hợp bay đốt cháy phận đánh lửa - Khối khí giãn nở đột ngột mạnh phía sau, phần lớn tạo phản lực đẩy động cơ, phần nhỏ dùng để làm quay turbine Nguyên lý hoạt động Động turbine khí Turbine - Gồm cánh quạt stator đứng yên rotor quay thiết kế hình dạng khí động đặc biệt - Dòng khí nóng tạo áp lực làm quay turbine Turbine nối với máy nén qua trục, turbine quay cánh quạt máy nén quay theo - Động có máy nén (áp suất thấp áp suất cao) có turbine quay độc lập với tốc độ khác điều khiển máy nén Hệ thống điều khiển động Cung cấp lượng Làm mát, tản nhiệt Kiếm soát tiêu hao nhiên liệu thông số vận hành Nhiên liệu Chất lỏng thủy lực – truyền tín hiệu áp suất So sánh loại động Động turbine Động pistong • • • • • • Kích thước nhỏ gọn Cơng suất lớn Chế tạo phức tạp với điều kiện hoạt động nhiệt độ cao đòi hỏi Kích thước cồng kềnh Công suất thấp Chế tạo đơn giản điều kiện làm việc mềm kỹ thuật vật liệu chế tạo chất lượng cao • • Hoạt động liên tục tốt Ứng dụng để sản xuất phương tiện tải trọng lớn, tốc độ cao • • Hoạt động gián đoạn tốt Ứng dụng để sản xuất phương tiện tải trọng thấp, tốc độ vừa phải Các loại động Thiết kế tương đối đơn giản, tốc độ cao, hiệu suất tốc độ thấp, tiêu hao nhiên liệu cao, gây tiếng ồn lớn Tiết kiệm nhiên liệu, tốc độ công suất trung bình , Có cánh quạt quay đẩy khơng khí phía sau tạo 85% lực đẩy cho động cơ, 15% lại khí thải nóng Động nhỏ gọn, cơng suất lớn động piston, gây tiếng ồn lớn hệ thống bánh nặng dễ hỏng Sự cháy động turbine • Phản ứng oxy hóa nhanh, tỏa nhiều nhiệt, xảy pha khí Sản phẩm cháy hồn tồn: CO2 H2O • Sau đánh lửa bắt cháy cháy trì cách bơm nhiên liệu khơng khí vào liên tục với tốc độ phù hợp • Tốc độ lan truyền lửa chậm khoảng 0.5 m/s đến 10 - 30 m/s lớn tốc độ khơng khí sơ cấp phun vào để cháy ổn định • Khơng khí từ máy nén phần phun vào nhiên liệu buồng đốt, phần dùng làm mát ống buồng đốt, phần lại khơng khí lỗng để làm mát trộn với khơng khí nóng trước vào cánh turbin Sự phân bố luồng khí buồng đốt Sự cháy động turbine • Vận tốc khơng khí từ máy nén khoảng 150m/s giảm xuống 25m/s trước phun vào nhiên liệu cách tăng tiết diện mặt cắt ngang lối vào buồng đốt gần vòi phun nhiên liệu • Nhiên liệu phun vòi phun áp suất khoảng 50 kg/cm • 0 Nhiệt độ cao buồng đốt khoảng 2050 C , nhiệt độ dòng khí sau làm mát khoảng 1500 C (700 psi) đạt vận tốc khoảng 30 m/s 10 Vị trí chứa nhiên liệu máy bay • Máy bay thương mại thường lưu trữ nhiên liệu cánh máy bay • Trong máy bay boeing 747-400 : - bồn chứa hai bên cánh - bồn chứa dự trữ hai bên cánh - bồn chứa thân - bồn chứa bổ sung Thể tích tổng cộng nạp đầy : 216,389 lít (57,164 gallons) Khối lượng khoảng 175,275 kg tỷ trọng 0,81 g/ml Mỗi bồn chứa có bơm cấp nhiên liệu cho phận nạp nhiên liệu Vị trí bồn chứa nhiên liệu MB boeing 747-400 11 Một số thông tin thú vị Máy bay boeing 747 Vietnam Airline Ở độ cao 35.000 feet Đang sử dụng loại máy bay - Mỗi động tạo lực đẩy Boeing 787 , Boeing 777, 12.000 pound Airbus A350 , Airbus A330 , chủ lực KQVN - Hút 700 pound khơng khí/s Airbus A321… MiG-21, Sukhoi Su-17, Sukhoi Su-27, Trong 120 pound khơng khí Động sử dụng: Turbofan Su-30MK2V chiến chiến đấu Động sử dụng: Turbojet nén đến 150 pound/inch Làm nóng đến 850 F Máy bay ATR-72 sử dụng động - 7/4 nhiên liệu bơm vào Cơ TurboProp Khơng khí ngừng khai khác - Đốt cháy hỗn hợp đạt 2000 F - Vận tốc turbin 3300 vòng/phút - Vận tốc máy nén 9500 vòng/phút - Khơng khí khỏi turbin: 1400 feet/s ,1000 F Là máy bay thương mại sản xuất giao hàng nhiều giới Tuy nhiên, khơng sản xuất loại máy bay động mà thay vào hệ loại MB động tiết kiệm nhiên liệu Máy bay trực thăng Việt Nam Vietjet Air Airbus Helicopters EC-225(H225), Đang sử dụng loại máy bay Airbus Helicopters EC-155 B1 (H155) Airbus A320, Airbus A321, … Airbus Helicopters SUPER PUMA AS-322 L2 Động sử dụng: Turbofan Airbus Helicopters EC-130 T2 Guimbal Cabri G2 Mi-172 Mi-171V Động sử dụng: TurboShaf 12 THANKS! Any questions? You can find me at • • @Sun sonhenh@gmail.com 13