Motorul de avion

Click here to load reader

  • date post

    04-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    507
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Motorul de avion

Chapter 1

Marele motor zgomotos al schimbrii este tehnologia. Alvin Toffler

Motorul de avion

Proiect realizat de: Delia veduneac Iulia Srghie Ana-Sorina Popescu Armand Roland Octavian Kovacs Iulian Fodor Melania Dasclu

1. IntroducereAvionul este o aerodin prevzut cu o suprafa portant, fix ce asigur sustentaia datorit vitezei de deplasare. Viteza de deplasare poate fi asigurat fie de aciunea unor grupuri motopropulsoare, fie de aciunea unei componente a greutii (n cazul zborului de coborre sau al zborului fr motor). Considerat un vis nerealizabil, zborul i-a pasionat pe oameni i i-a facut s nscoceasc diverse i ciudate mainrii cu care s ncerce s se ridice n vzduh. Dar, abia acum un secol, fraii Wright au reuit n premier, n America, ntiul zbor cu un aparat mai greu dect aerul. Aeroplanul lor a zburat doar civa metri. De atunci i pn azi, avioanele au evoluat continuu, ajungnd s fac zboruri ntre continente, cu o vitez ce o depete pe cea a sunetului. Toate aceste performane se datoreaz unor mari inventatori, care, cel mai adesea, i pilotau propriile avioane, riscndu-i viaa. Visul de a zbura a nceput cu legenda lui Icar. nchis n labirint de regele Minios, fiul lui Dedal i-a confecionat dou aripi din pene lipite cu cear i s-a ridicat n vzduh, ncercnd s scape. Apropiindu-se de soare, ceara s-a topit din cauza cldurii, iar Icar s-a prbuit n mare. n perioada Renaterii, celebrul Leonardo da Vinci s-a gndit, pe lng alte mainrii fantastice, la un aparat cu care omul s poat zbura. Studiind cu atenie zborul psrilor, el a proiectat un aparat numit ortopter. Aripile acestuia ar fi trebuit s fie micate n acelai timp de minile i picioarele unui om, procedeu ce s-a dovedit a fi imposibil. Planurile lui da Vinci au czut apoi n uitare pentru mult vreme. Mai trziu, n secolul al XVII-lea, italianul Franceso Lana-Terzi imagineaz o corabie zburtoare, care ar fi trebuit s se poat ridica n aer cu ajutorul a patru globuri din metal, golite de aer. Acest proiect fantezist fcut public n anul 1670 a rmas i el nerealizat. Totui, spre sfritul secolului XVIII-lea, omul a reuit s urce spre cer cu ajutorul balonului umplut cu aer cald. n secolul urmtor sunt construite primele planoare(cu aripi arcuite, ca ale psrilor) de ctre Otto Lilienthal, care a i murit ntr-o astfel de ncercare de a cuceri vzduhul. ns planorul a reprezentat primul pas spre construirea unui aparat mai greu dect aerul i care s se deplaseze prin mijloace proprii. Acesta va fi aeroplanul sau avionul. n 1897, francezul Clement Ader a reuit s se ridice n aer cu un aparat construit de el nsui, care semna cu o pasre mare i ciudat. Motorul punea n funciune o elice, care fcea ca aeroplanul s se urneasc de la sol. Unii consider c acesta a fost primul avion din lume care a zburat. De fapt, zborul su a fost un salt de civa metri. Probabil c primul zbor cu adevrat reuit a fost cel realizat cu apratul frailor Wilbur i Orville Wright civa ani mai trziu, n 1903. Aceti americani au reuit s se ridice cu aeroplanul timp de 12 secunde, zborul avnd loc la Kitty Hawk, n Carolina de Nord(S.U.A).

Dup aceast dat ncepe s fie construite i alte aeroplane, n America i Europa. ns, pe atunci, ele abia se ridicau n aer. Cei care le urmreau zborul erau nevoii s se culce pe iarb, pentru a vedea dac roile acestora s-au ridicat sau nu de pe pmnt. Cu timpul, ns, aeroplanele s-au perfecionat, reuind s zboare tot mai sus i mai repede. Ca orice nou invenie, i avionul a fost primit la nceput cu nencredere. Mult vreme s-a considerat c este o mare cutezan s fii pilot, deoarece n acei ani zborul cu un astfel de aparat fragil era foarte riscant. Primele aeroplane erau construite mai mult din lemn, cabluri i pnz, iar roile lor aveau spie ca acelea de la biciclet. Constructorii urmreau ca acestea s fie ct mai uoare, pentru a se putea ridica n aer. ns progresele aveau loc cu repeziciune n ceea ce privete aviaia care abia luase natere. n 1908, Henri Farman reuete s zboare pe o distan de un kilometru, iar un an mai trziu, tot un francez, Louis Bleriot, traverseaz n zbor Canalul Mnecii. n 1910, primul avion care se nla n aer la peste 1000 de metri altitudine este cel al lui Jorge Chavez, care traverseaz n zbor Alpii, dar se prbuete la aterizare. n 1911 are loc primul zbor de noapte, iar un an mai trziu se sare pentru ntia dat cu parauta din avion. Ca structur de baz, un avion este alctuit dintr-un corp alungit, denumit fuselaj, care reprezint partea sa principal. n interiorul acestuia, n fa, se gsete i locul pilotului. La nceput, cabina acestuia nu era nchis, aa c pilotul trebuia s poarte o casc de piele i ochelari speciali, care l aprau de curentul puternic. Pentru a se menine n aer, avionul este dotat cu dou aripi mari, de-o parte i de alta a fuselajului. Cnd acestea sunt duble, avionul se numete biplan. Elicea, care face ca aparatul s avanseze n aer, se afla n partea din fa, i este acionat de un motor. Cu trecerea timpului, motoarele s-au perfecionat, sporind viteza avionului. Hidroavionul este un avion care, n loc s aterizeze pe sol, plutete pe ap. Tot de pe ap decoleaz, pentru a se ridica n aer. n loc de roi, el are flotoare, care sunt umplute cu aer i astfel nu se scufund. Primele hidroavioane au aprut prin 1910. n primul rzboi mondial, rile aflate n conflict i-au dat seama c avionul poate fi folosit ca o arm foarte eficient, mai nti pentru recunoatere, apoi pentru vntoare(urmrirea i distrugerea altor avioane n zbor) i bombardament. Din avioanele de recunoatere nu doar se observau de sus poziiile inamicului, dar se fceau i fotografii aeriene. Avioanele de bombardament puteau arunca din aer bombe de pn la 1000 de kilograme! Dup primul rzboi mondial, performanele aviatice au sporit mult. Aparatele de zbor au nceput s parcurg distane foarte lungi, pentru a duce scrisori i colete potale, ceea ce a nlesnit comunicaiile. S-au nfiinat companii aeriene care fceau curse regulate i au aprut avioanele de pasageri. n 1927, Charles Lindbergh traverseaz pentru prima dat Atlanticul, legnd astfel, pe calea aerului, Europa de America de Nord. n 1931, Pacificul este traversat fr escal, din Japonia pn n Statele Unite. Aviaia devine un sport, iar la mitingurile aviatice se pot vedea acrobaii aeriene foarte spectaculoase.

Odat cu al doilea rzboi mondial, avioanele ncep s aibe viteze ameitoare, iar bombardamentele devin distrugtoare. Germanii folosesc primii avionul cu reacie, spre sfritul rzboiului. Acesta ajungea pn la o vitez aproape dubl fa de cea a unui avion obinuit. Avionul cu reacie nu mai folosete elicea, ci este propulsat de motorul su, asemenea unei rachete. n zilele noastre, avioanele de acest fel au devenit ceva obinuit, mai ales pentru aviaia militar. Companiile aeriene de cltori au n dotare aparate ce pot transporta sute de persoane la bord, legnd unele de altele cele mai ndeprtate locuri ale planetei. Prile componente ale avionului i manevrarea sa Forma exterioar a avionului, dimensiunile, motorizarea, organizarea structural a componentelor sale i influeneaz direct performanele. Avionul este un aparat complex alctuit n mod normal din patru subsisteme: 1. 2. 3. 4. structura de rezisten sistemul de propulsie echipamentele de bord i aparatele de comand a zborului instalaiile i mecanizarea aeronavei

n general, un avion este alctuit din urmtoarele pri principale: aripa cu dispozitivele sale de sustentaie, fuzelajul, ampenajele orizontal i vertical cu prile lor mobile, trenul de aterizare i sistemul de propulsie.o motoare cu piston (cu elice) o motoare aeroreactoare o motorul turboreactor

o motorul statoreactoro cu ardere subsonic - ramjet o cu ardere supersonic - scramjet o motorul pulsoreactor o motorul motoreactor o motoare cu traciune combinat o motorul turbopropulsor o motorul turboreactor cu dublu-flux (turboventilator)

o motorul cu piston cu evacuare reactiv

n continuare sunt prezentate tipurile cele mai cunoscute de Motoare

2.Tipuri de motoare2.1. Motoarele

Termice cu Piston

Motoarele termice cu piston transforma energia chimica a combustibilului in energie mecanica si in energie calorica disipativa,energia mecanica manifestandu-se sub forma miscarii rectilinii si alternative a pistoanelor,care este modificata in miscare de rotatie a arborelui cotit cu ajutorul mecanismului biela-manivela. Existenta unei mari varietati de astfel de motoare pretinde mai multe criterii de clasificare. Astfel: 1. Dupa modul de aprindere al carburatului acestea se impart in doua categorii: motoare cu aprindere prin scanteie,la care aprinderea amestecului carburant este produsa de o scanteie electrica; motoare cu aprindere prin comprimare,la care combustibilul se autoaprinde datorita contactului cu aerul incalzit prin comprimarea lui in cilindru. 2. Din punct de vedere al durate ciclului motor(in sensul succesiunii proceselor care se repeta periodic)se impart in: o motoare in patru timpi,care executa un ciclu complet in patru curse ale pistonului,adica la doua rotatii ale arborelui cotit; o motoare in doi timpi,care executa un ciclu complet in doua curse ale pistonului,adica la o rotatie a arborelui cotit. 3. In functie de modul de umplere al cilindrului cu incarcatura proaspata (aer sau amestec aer-combustibil),motoarele pot fi: o cu admisie naturala,daca incarcatura prevazuta este introdusa in cilindru numai datorita depresiunii create prin deplasarea pistonului; o cu admisie fortata la care incarcatura proaspata este comprimata-in prealabil in exterior,apoi este introdusa in cilindru la o presiune mai ridicata decat cea atmosferica. 4. Dupa numarul combustibililor utilizati,motoarele pot fi: o monocarburante; o policarburante. 5. Dupa starea de agregare a combustibilului,motoarele se impart in: o motoare cu combustibil: gazos lichid solid(pulverizat) mixt

o o

Motorul StirlingCiclul Stirling ideal este un ciclu termodinamic cu dou izocore i dou izoterme. Este ciclul termodinamic cel mai eficient practic realizabil, efic