Aviasiya mühərrikləri

Aviasiya mühərrikləri — daxilində yanma olan istilik mühərrikləri sinfinə aiddirlər. Belə mühərriklərdə yanacağın yanması hesabına istiliyin alınması və onun işə çevrilməsi baş verir.

Ulduzşəkilli mühərrikin kəsikdən görünüşü

Uçuş aparatlarının hərəkətini təmin etmək üçün onların alın müqavimətini dəf edən müəyyən dartı qüvvəsi tətbiq olunmalıdır. Uçuşda dartı qüvvəsinin alınması güc qurğusu adlanan qurğular kompleksindən ibarətdir.

Beləliklə güc qurğusu iki əsas funksiyanı yerinə yetirir:

təyyarədə olan ehtiyat yanacağının kimyəvi enerjisini mexaniki enerjiyə çevirir
alınmış işdən istifadə edərək, mühərrikə daxil olan hava selini sürətləndirir; burada alınan reaktiv qüvvə güc qurğusu tərəfindən yaradılan və inkişaf etdirilən dartı qüvvəsidir.

Göstərilən iki funksiya iki ayrı-ayrı qurğuda həyata keçirilir:

işin alındığı qurğu – güc mühərriki (və ya sadəcə mühərrik)
dartı qüvvəsinin yarandığı qurğu-hərəkətetdirici

Kimyəvi enerji birbaşa işə çevrilmədiyindən enerji iki pillədə çevrilir. Əvvəlcə yanacaq hava ilə qarışdırılaraq yandırılır, nəticədə kimyəvi enerji istilik enerjisinə çevrilir. Sonra istilik enerjisinin bir hissəsi mexaniki enerjiyə çevrilir. Mexaniki enerji sonra mühərrikin iş tsiklində istifadə olunur.

Hərəkətetdirici aparat kimi hava vintləri və ventilyatorlar istifadə olunurlar.

Ancaq müasir təyyarələrin güc qurğularında güc mühərriki və hərəkətetdirici iki ayrı-ayrı qurğularda deyil, ümumi bir mühərrikdə birləşdirilir və hava reaktiv mühərrikləri (HRM) adlandırılır.

HRM-nin sadə konstruksiyasında mühərrikə daxil olan hava eyni vaxtda işin və dartı qüvvəsinin alınmasına sərf olunur. Ancaq elə HRM var ki, mühərrikdən keçən havanın müəyyən hissəsi işin alınması üçün, qalan hissəsi sürətləndirilmə üçün istifadə olunur. Ona görə mühərrikin müvafiq konstruksiya elementləri hərəkətetdirici funksiyasını yerinə yetirir.

Reaktiv mühərriklərdə işin alınması və dartı qüvvəsinin yaradılma prosesi iş prosesi adlanır.

İstilik enerjisinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi yalnız işçi cismin termodinamik genişlənmə prosesində mümkündür. Ona görə istənilən iş prosesində istiliyin qaza və ya hava verilməsi (yanacağın yandırılması) böyük təzyiqdə baş verməlidir, bundan sonra qaz genişlənməlidir. İstilik verildikdən sonra qazın genişlənməsi artdıqca işə çevrilən istilik miqdarı da artır. Ona görə yanacağın kimyəvi enerjisinin istifadəsinin yüksək dərəcəsini almaq üçün qazın genişlənmədə təzyiq düşküsünü istilik verilmədən əvvəl mümkün qədər artırmaq lazımdır.

Beləliklə, istənilən səmərəli iş prosesi ayrılıqda gedən 3 ardıcıl prosesdən ibarətdtr:

Havanın sıxılması
Yanacağın yandırılması (p=const və ya v=const şərtində)
Yanma məhsullarının (qazın) genişlənməsi

Göstərilən prosesləri özündə cəmləşdirən və təyyarə üçün kifayət qədər yüngül sayılan ilk güc qurğusu benzinlə işləyən porşenli mühərrik (daxili yanma mühərriki-DYM) (PM) olmuşdur. Bu mühərrik hərəkətetdirici – vintlə birlikdə ilk təyyarələrin praktiki istifadəsinə şərait yaratmışdır. Belə mühərriklər uzun müddət — 40-cı illərin ortalarına qədər təyyarələrin əsas xarakteristikalarını tam təmin etmişdir. Porşenli mühərriklər sahəsində aparılan tədqiqatlar onların inkişafı (1915–1945-ci illər) aşağıdakı kimi olmuşdur:

mühərrikin gücü 40–80 kVt-dan 1500–2000kVt-a qədər yüksəlmiş
mühərrikin xüsusi çəkisi 4–5 kQ/kVt-dan 0.65–0.8 kQ/kVt-a qədər azalmış
mühərrikdə valın fırlanma tezliyi n =800–1000 dövr/dəq-dən 3000 dövr/dəq-ə qədər artmış
mühərrikin silindrlərinə daxil olan havanın təzyiqi 300000 Pa-a qədər artmışdır