Comment fonctionne un turboréacteur?
Un turboréacteur est un type de moteur à combustion interne souvent utilisé pour propulser un avion. L'air est aspiré dans le compresseur en rotation via l'admission et est comprimé à une pression supérieure avant d'entrer dans la chambre de combustion. Le carburant est mélangé à l'air comprimé et enflammé par une petite flamme dans le tourbillon d'un support de flamme.
Cette technique de combustion élève considérablement la température du gaz.
Les produits chimiques de combustion chauds quittant la chambre de combustion se dilatent à travers la turbine, où le compresseur est alimenté. Bien que ce processus de détente réduise à la fois la température du gaz et la pression à la sortie de la turbine, les deux types de variabilités restent dans l’ensemble bien au-dessus des conditions ambiantes. Le flux de gaz sortant de la turbine se dilate à la pression ambiante à travers la buse de propulsion, ce qui provoque un jet à grande vitesse dans le panache d'échappement. Donc, si la vitesse du jet dépasse la vitesse de vol de l'avion, cela crée une poussée étonnante.
Dans des circonstances normales, l'action de pompage du compresseur empêche tout reflux, ce qui contribue gentiment à l'écoulement du turboréacteur.
Vous pouvez comparer la méthode dans son ensemble avec un cycle à quatre temps, mais avec induction, compression, allumage, détente et échappement simultanés. L'efficacité d'un moteur à réaction dépend fortement du rapport de pression (pression d'entrée du brûleur / pression d'admission) et de la température d'entrée de la turbine du cycle.
Il est peut-être également instructif de comparer les turboréacteurs aux moteurs à hélice.
Les turboréacteurs absorbent une masse d’air relativement faible et l’accélèrent beaucoup, alors qu’une hélice absorbe une masse d’air importante et l’accélère légèrement.
À grande vitesse, l'échappement d'un moteur à réaction le rend efficace à des vitesses élevées (en particulier des vitesses supersoniques) et à haute altitude.
Sur les avions qui ralentissent et parcourent une distance plus courte, un moteur à hélice à turbine à gaz, communément appelé turbopropulseur, est beaucoup plus courant et plus efficace.
Les petits aéronefs, en particulier, utilisent principalement des moteurs à pistons classiques pour faire fonctionner une hélice, mais les petits avions à turbopropulseur deviennent de plus en plus petits à mesure que la technologie évolue chaque jour.
Le turboréacteur mentionné ci-dessus est une conception à tiroir unique, dans laquelle un arbre unique relie le compresseur à la turbine.
Les conceptions présentant un rapport de pression globale plus élevé ont souvent deux arbres concentriques, ceci afin d’améliorer essentiellement la stabilité du compresseur lors des mouvements du papillon des gaz.
Fondamentalement, c'est l'arbre externe qui relie le turbomoteur au compresseur haute pression.
La chambre de combustion et le tiroir du compresseur haute pression forment le générateur de noyau ou de gaz du moteur. Il ne faut pas oublier que l’arbre interne relie le compresseur basse pression à la turbine BP pour créer le tiroir BP. Les deux bobines sont libres de fonctionner à leur vitesse optimale.
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