Terje E.

Hva er en jetmotor?

Decrease Font Size Increase Font Size Størrelse på tekst Skriv ut denne siden

En jetmotor er en motortype som spesielt brukes i fly. I prinsippet er jetmotoren et rør hvor luft kontinuerlig suges inn, komprimeres, varmes opp ved avbrenning av drivstoff og støtes ut med sterkt økt fart. Reaksjonen (Newtons lover) gir dermed motoren fremdrift. Virkemåten i en gassturbin er den samme, men der benyttes eksosen til å drive en turbin.

En rakettmotor er ikke en jetmotor fordi en rakettmotor ikke suger inn luft. Jetmotorens trekkraft F regnes ut som F = muvumivi, hvor mi er massestrømmen av den innsugde luften (kg/s) og vi dens hastighed (m/s), mens mu er massestrømmen og vu hastigheden av de utstøtte gassene. F.eks. kan trekkraften gjøres større under start ved å øke mu vha. injeksjion av vann i motoren.

Typer jetmotorer

jetmotorI en turbojetmotor er luftinntaket utformet slik at det allerede skjer en viss kompresjon av luften her, og trykket økes ytterligere i luftinntaket under flyvning pga. oppbremsingen av luften foran kompressoren. I kompressoren økes lufttrykket til ca. det firedoble i en eldre sentrifugalkompressor, mens kompresjonsforholdet f.eks. kan bli 1:24 i et nyere 15-trinn aksialkompressor.

Etter kompressoren går luften inn i brennkammeret hvor forstøvet drivstoff tilføres. Jo høyere lufttrykk, dess effektivere forbrenning, men temperaturen må ikke bli høyere, enn turbinen tåler (normalt ca. 1200 °C). Derfor ledes en del av kompressorluften utenom forbrenningssonen og kjøler forbrenningskammeret og innløpet til turbinen. Da motorens effektivitet i høy grad avhenger av en høy turbintemperatur forskes det fremdeles på utvikling av nye varmebestandige legeringer til turbinblader og i utforming av hule turbinblader med kjøleluft.

I turbinen ekspanderes luften og farten til luften øker voldsomt. Utløpsdelen på motoren er utformet slik at luftfarten stiger ytterligere og lufttrykket reduseres tilnærmet til atmosfæretrykket rundt. En etterbrenner kan være montert i forlengelse av turbojetmotoren. Det arbeidet som avsettes i turbinen går til å trekke kompressoren som sitter på samme aksel som turbinen. Jetfly som Gloster Meteor og F-104 Starfighter hadde turbojetmotorer.

I en turbofan- eller bypassmotor kanaliseres en del av kompressorluften utenom den andre motoren og blandes direkte med eksosluften. Dermed oppnås en stor massestrøm av luft og dermed stor trekkraft, men motoren får et større frontareal og det er normalt ikke akseptabelt for raske fly.

I de fleste turbofanmotorene sitter kompressorens fan-trinn på en separat, konsentrisk aksel som drives av en separat turbin etter gassgeneratorens turbin. Turbofan-motorer kan gjøres relativt støysvake fordi fartsforskjellen mellom den sentrale jeteksosen og den luften rundt kan jevnes ut. Mange rutefly, f.eks. Airbus A320 og Boeing 747 har turbofanmotorer.

I en propelturbinmotor (eng. turbopropp) driver turbinakslingen en propell via en girkasse. Samme prinsipp brukes i helikoptere hvor det i stedet er en rotor som drives fra girkassen. Propelturbin-motorer brukes blant annet i ruteflyet Fokker 50.

I en pulserende jetmotor (eng. pulser jet) skjer ikke innsugingen av luft kontinuerlig. Kompressoren er erstattet av bladventiler over hele luftinntaksarealet og drivstoffet sprøytes inn bak ventilene. Ved antennelsen stiger trykket i forbrenningssonen slik at ventilene lukkes og gassene slipper ut gjennom eksosen. Dermed faller trykket, ventilene åpner seg og luft tas inn igjen, og prosessen kan starte forfra. De tyske V1-bombene hadde pulserende jetmotorer som arbeidet med en frekvens på ca. 50 Hz.

I en ramjetmotor foregår kompresjonen av luften i luftinntaket alene og det forstøvede drivstoffet sprøytes direkte inn i motorens indre foran en ring av flammeholdere. En ramjetmotor kan bare fungere når luftfartøyet flyr over 500 km/h fordi kompresjonen først blir stor nok ved høy fart; et slik fly må derfor bringes opp i fart på annen vis. Motorene brukes mest i missiler.

Historie
Prinsippet i jetmotoren ble patentert av Frank Whittle i England i 1930. Uavhengig av ham utviklet Hans von Ohain jetmotorer i Tyskland hvor verdens første flyvning med et lettdrevet fly, eksperimentalflyet Heinkel He 178, fant sted 27.8.1939. Den første flyvningen i England var med Gloster E. 28/39 den 15.5.1941. Etter 2. verdenskrig fikk jetmotoren rask dominerende betydning i både militær og sivil bruk.





Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *