ההסבר הטוב ביותר של מנוע PW 100 וחלקיו

מנועי סדרת PW 100 הם החזית במנועי טורבו-פרופ מודרניים ומתקדמים. עם עיצוב שלושת הסלילים שלו, הבנייה המודולרית הקלה לתחזוקה ודירוג הספק גבוה, המנוע הוא בחירה הגיונית עבור טורבו-פרופס בינוני עד גדול כולל Bombardier Q400, DeHavilland Dash 8 ו- Embraer EMB 120. יש הרואים ב-PW 100 את התחליף ל-PT6 המכובד, אבל במציאות ה-PW 100 ממשיך היכן שגרסת ה-PT6 Large הפסיקה מבחינת כוח, צריכת דלק ואמינות. סדרת PW 100 מורכבת ממספר וריאציות. אין מנוע PW 100 בפועל; המנועים מתחילים במנוע PW118 ומסתיימים ב-PW127J.

המנועים זהים בעצם, עם, על פי רוב, עלייה מתמדת בתפוקת הכוח, כמו גם שינויים קלים במהירות תפוקת המנוע וביחס של כוח סוס של גל מכני לעומת דחף המופק. במילים אחרות, כל טורבו-פרופ מדורג בכוח סוס של פיר שווה ערך, (eshp) שהוא שילוב של כוח הסוס המכני בפועל המסופק בפיר הפלט בשילוב עם כמות כוח הסוס הזמינה כהמרה של הדחף המופק בצינור האחורי. הפרופורציה משתנה, אך היא בדרך כלל בטווח של 80% כוח המופק על ידי המדחף, 20% המופק על ידי צינור הזנב.

מנוע דגם PW 100 העוצמתי הוא מודולרי לחלוטין בבנייתו; כלומר, הוא מורכב ממספר מודולים מתחלפים שניתן להסיר ולהחליף בקלות במקרה שיש בעיה במנוע. המודולים מורכבים ממכונת הטורבו, מכלול טורבינת הכוח, בית הכניסה ותיבת ההילוכים להפחתת התפוקה. מכונת הטורבו הקומפקטית מורכבת מחולל הגז כפול סליל ותיבת ההילוכים הנלווית. טורבינת הכוח מתחברת לחלק האחורי של מכונת הטורבו וכוללת טורבינת כוח דו-שלבית המניעה פיר העובר קדימה במעלה מרכז צירי הטורבו. בית הכניסה מתנוסס לקדמת מכונת הטורבו ומספק מקום לשאיבת אוויר לתוך המדחס ותמיכה בתיבת ההילוכים הפחתת התפוקה. תיבת ההילוכים להפחתת התפוקה מתנוססת לקדמת בית הכניסה ולוקחת את הקלט במהירות הגבוהה מציר הטורבינה הכוח וממירה אותה למומנט גבוה, פלט סל”ד נמוך שהוסר מאוגן המדחף בקדמת תיבת ההילוכים.

אוויר אטמוספרי נשאב דרך תא המנוע שמאחורי המדחף לתוך מפריד חלקיקים פסיבי, שהוא חלק מהתא. אוויר הכנסה נקי נשאב כלפי מעלה לתוך כניסת המנוע הפונה כלפי מטה. אוויר נמשך לתוך מכונת הטורבו על ידי המדחס הצנטריפוגלי של שלב אחד. האוויר מואץ כלפי חוץ על ידי המדחס ומוזן למספר תעלות מפזרות מעוקלות אשר מפקידות בצורה חלקה את זרימת האוויר לפניו של המדחס החד-שלבי, צנטריגולי, בלחץ גבוה. מדחס הלחץ הגבוה מעלה את הלחץ ליחס לחץ עיצובי של כמעט 15:1 בחלק מהדגמים המאוחרים יותר. מדחס הלחץ הגבוה מזין את זרימת האוויר למפזר אשר ממיר את הלחץ הדינמי ללחץ סטטי, כאשר הוא נכנס לשריפה הטבעתית והפוכה. האוויר הדחוס נכנס לאיטת הבעירה הפנימית שם הוא מעורבב עם דלק סילוני ונדלק. הגז שנוצר מורחב דרך פיית הלחץ הגבוה כדי לפגוע בטורבינת הלחץ הגבוה הצירית החד-שלבית, המניעה את מדחס הלחץ הגבוה ואת תיבת ההילוכים הנלווית. לאחר מכן הגז מורחב עוד יותר דרך פיית הלחץ הנמוך כדי להניע את טורבינת הלחץ הנמוך, שמניעה את המדחס בלחץ נמוך. לבסוף, הגז מורחב דרך טורבינת הכוח הדו-שלבית כדי להניע ציר קונצנטרי עד לקדמת המנוע, המניע את תיבת ההילוכים הפחתת התפוקה. לאחר מכן, הפליטה מופנית אל מחוץ לשקע הפליטה הקצר, הזרימה הצירית, בשטח קבוע כדי לספק קרוב ל-2,000 פאונד. של דחף על כמה דגמים פופולריים של מנוע PW-100. תיבת ההילוכים הפחתת התפוקה מפחיתה את מהירות טורבינת הכוח עד ל-1,200 או 1,300 סל”ד שמיש, כדי להניע מדחף בעל ארבעה להבים במהירות קבועה. האביזרים כוללים גנרטור, משאבות שמן, משאבות דלק, משאבות הידראוליות ובקרת דלק FADEC.

מדחס הסליל הכפול מציע יתרונות רבים על פני מדחס סליל יחיד דומה. על ידי מתן אפשרות לשני המדחסים לפעול במהירויות שונות, ניתן לייעל את המדחסים למגוון רחב של זרימות אוויר. זה מאפשר יחס לחץ עיצובי גבוה יותר, יעילות כוח חלק טובה בהרבה ותגובת מנוע מהירה מאוד. יחסי לחץ גבוהים וטמפרטורות כניסת טורבינה גבוהות מאפשרים צריכת דלק ספציפית נמוכה מאוד, וטכניקות קירור מתקדמות וחומרים מתקדמים מאפשרים זמן רב בין תקופות שיפוץ.

ישנן עוד כמה גרסאות של PW 100 שכדאי להזכיר. מנוע ה-PW150 הוא פיתוח הספק גבוה של ה-PW 100; הוא דומה מאוד בעיצוב ובמידות הכוללים ל-PW 100, פרט לכך שהמדחס בלחץ נמוך הוא צירי שלב אחד ואחריו צנטריפוגלי שלב אחד. יחס הלחץ גבוה יותר של 18:1, והמנוע מפיק כוח בדרגת 5000 es-hp, מה שהופך אותו לתחליף הולם ל-T56 של אליסון או לחלופה ל-Rolls Royce AE1107C. קיימות גם גרסאות טורבו-גל של ה-PW 100, שבהן תיבת ההילוכים והכניסה להפחתת התפוקה מוסרים ומוחלפים בכניסת פעמון מסודרת ובמיסב מנשא. תפוקת המנוע היא במהירות טורבינת כוח. המנוע יכול להוות חלופה לציר הטורבו CT7 (T700) במסוקים בינוניים, אם כי עד כה לא נעשה בו שימוש ביישום זה. עם זאת, קיימת גרסה ימית של גל טורבו זה עבור ספינות אפקט צבאיות מודרניות. דגמים אלה מכונים ST18M. תפוקת הכוח היא כ-3,200 כוחות סוס.

Recommended Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *