Proudový motor

Rozbalit box

Obsah boxu

Proudový motor
Soubor:Rolls-Royce Trent 900 engine.jpg
Proudový motor Rolls-Royce Trent 900, používaný v dopravních letadlech.
Definice	Reaktivní motor, který generuje tah vyvrhováním vysokorychlostního proudu plynu.
Historie	Od prvních prototypů k moderním, vysoce účinným konstrukcím.
Princip	Využití akce a reakce (třetí Newtonův zákon).
Typy	Turbodmychadlový, turbovrtulový, turbohřídelový, raketový, náporový.
Klíčové aplikace	Letectví (dopravní, vojenské), kosmonautika, pozemní vozidla (speciální).
Význam	Revolucionizoval leteckou dopravu a vojenské letectví.

Proudový motor je typ reaktivního motoru, který generuje tah vyvrhováním vysokorychlostního proudu plynu (spalin). Jeho činnost je založena na principu akce a reakce, kdy se z motoru proudící plyny s vysokou rychlostí odrážejí dozadu, což tlačí motor a s ním i celé letadlo dopředu. Proudové motory znamenaly revoluci v letectví, umožnily dosahovat vyšších rychlostí, větších doletů a účinnějšího provozu.

Princip činnosti

Základní princip proudového motoru zahrnuje čtyři hlavní fáze, ačkoli se konkrétní provedení liší u jednotlivých typů: 1. Sání: Vzduch je nasáván do motoru předním vstupem (nasávačem). 2. Komprese: Nasátý vzduch je stlačen kompresorem (soustava rotujících lopatek), což zvyšuje jeho tlak a teplotu. 3. Spalování: Stlačený vzduch se mísí s palivem (obvykle kerosinem) ve spalovací komoře a je zapálen. Vzniká horký, vysokotlaký plyn. 4. Expanze a výtryk: Horké plyny expandují a procházejí turbínou (soustava rotujících lopatek, která pohání kompresor), poté jsou vyvrženy vysokou rychlostí z trysky motoru dozadu. Právě tento vysokorychlostní proud plynů generuje tah.

Typy proudových motorů

Existuje několik hlavních typů proudových motorů, každý optimalizovaný pro specifické použití:

• Turbodmychadlový motor (Turbofan): Nejběžnější typ pro moderní dopravní letadla a mnoho stíhaček. Velká část vzduchu prochází vnějším pláštěm motoru (studený proud) bez spalování, čímž se zvyšuje účinnost a snižuje hluk.
• Proudový motor (Turbojet): Nejstarší a nejjednodušší typ proudového motoru. Vzduch prochází přímo kompresorem, spalovací komorou a turbínou. Méně úsporný než turbofan, ale vhodný pro vysoké rychlosti. Používal se u raných proudových letadel.
• Turbovrtulový motor (Turboprop): Používá proudovou turbínu k pohonu vrtule, která generuje většinu tahu. Efektivní pro nižší rychlosti a krátké vzletové dráhy, typický pro regionální dopravní letadla a transportní letouny.
• Turbohřídelový motor (Turboshaft): Používá proudovou turbínu k pohonu rotoru vrtulníku nebo pro pozemní energetické aplikace.
• Náporový motor (Ramjet): Nemá pohyblivé části pro kompresi vzduchu; spoléhá se na rychlost letounu k stlačení vzduchu. Funguje efektivně pouze při vysokých nadzvukových rychlostech (Mach 2 a více).
• Pulzní proudový motor (Pulsejet): Jednoduchý motor, který pracuje v pulzech. Používal se například v německých střelách V-1 za druhé světové války.

Historie

Vývoj proudového motoru je jedním z největších milníků v historii letectví.

• Rané myšlenky: Koncept reaktivního pohonu existoval již dříve (např. Hérónova aeolipile), ale moderní proudový motor se začal vyvíjet až ve 20. století.
• První patenty: Nezávisle na sobě patentovali princip proudového motoru Frank Whittle ve Velké Británii (1930) a Hans von Ohain v Německu (1936).
• První lety: První letoun poháněný proudovým motorem byl německý Heinkel He 178 (1939). První britský letoun poháněný Whittleovým motorem byl Gloster E.28/39 (1941).
• Druhá světová válka: Prudký rozvoj proudových motorů během války. Němci nasadili první proudové stíhačky Messerschmitt Me 262 v roce 1944. Britové vyvinuli Gloster Meteor.
• Poválečný rozvoj a Studená válka: Proudové motory se staly standardem pro vojenská letadla a brzy i pro civilní dopravní letadla. Vývoj turbodmychadlových motorů vedl k éře tryskové dopravy, což umožnilo masový a rychlý transport osob a nákladu po celém světě. Vznikly ikonické stroje jako Boeing 707 a De Havilland Comet.
• Současnost: Moderní proudové motory jsou vysoce účinné, tiché a ekologické. Výzkum se zaměřuje na nové materiály, snížení spotřeby paliva a snižování emisí.

Pro laiky

Představte si velký vysavač, který ale místo nasávání vzduchu ho naopak strašně silně vyfukuje dozadu. A když vyfukuje vzduch dozadu, sám se tlačí dopředu. To je v podstatě proudový motor. Uvnitř se vzduch stlačí, smíchá se s palivem a zapálí, a pak ten horký plyn s obrovskou rychlostí vystřelí ven. Právě to tlačí letadlo dopředu, a proto mohou proudová letadla létat tak rychle a tak vysoko. Je to jako raketový motor, ale používá vzduch z okolí.

Galerie

• Replika Heinkel He 178, prvního proudového letounu.
  Replika Heinkel He 178, prvního proudového letounu.
• Messerschmitt Me 262, první operační proudová stíhačka.
  Messerschmitt Me 262, první operační proudová stíhačka.
• Proudový motor na Boeingu 747, typický pro komerční letectví.
  Proudový motor na Boeingu 747, typický pro komerční letectví.

Externí odkazy

• Proudový motor na Wikipedii
• Rolls-Royce – Civil Aerospace
• GE Aerospace