Potkuriturbiini moottori on käyttövoimajärjestelmä , johon energia syötetään, jonka kaasuturbiinin ja jonka työntövoima pääasiallinen saadaan pyörimisen kierukkamaisen multi-terät .
Ranskalainen termi "turbopropulseur" koostuu turbosta (joka osoittaa kaasuturbiinin ) ja ponneaineesta, joka kuvaa tätä propulsiosanaa hyvin.
Alan Arnold Griffith julkaisi artikkelin turbiinisuunnittelusta vuonna 1926. Royal Aircraft Establishmentin myöhemmässä työssä tutkittiin aksiaalisten turbiinien malleja, joita voitaisiin käyttää akselin ja sen jälkeen potkurin käyttämiseen . Vuodesta 1929 Frank Whittle alkoi työskennellä keskipakoturbiinimallien parissa, jotka kykenevät tuottamaan puhdasta suihkuvoimaa.
Maailman ensimmäisen turbopotkurimoottorin suunnitteli unkarilainen mekaanikkoinsinööri György Jendrassik . Jendrassik julkaisi ajatuksen turbopropomoottoreista vuonna 1928 ja12. maaliskuuta 1929, hän patentoi keksintönsä. Vuonna 1938 hän rakensi pienen kokeellisen kaasuturbiinin (100 hv; 74,6 kW). Suurempi Jendrassik Cs-1 , jonka odotettavissa oleva teho on 1000 hv, valmistettiin ja testattiin Ganz-yhtiöissä Budapestissa vuosina 1937–1941. Se on suunniteltu aksiaalivirtauksella, jossa on 15 kompressoria ja 7 turbiinivaihetta, yksi rengasmainen palotila ja muita moderneja ominaisuuksia. Alun perin vuonna 1940 käynnistetyt palamisongelmat rajoittivat sen tehon 400 hevosvoimaan. Vuonna 1941 moottori hylättiin sodan takia, ja laitos otettiin haltuunsa perinteisten moottoreiden valmistamiseksi. Maailman ensimmäisen sarjatuotantoturbimoottorin suunnitteli saksalainen insinööri Max Adolf Mueller vuonna 1942.
Monet lentokoneet käyttävät tätä käyttövoimamoodia, joka on polttoainetehokkaampi kuin turbomoottori keskimääräisillä matkanopeuksilla.
Se löytyy muun muassa suurista lentokoneista, kuten Tupolev Tu-95 -pommikone , ATR 72 -keskikokoinen lentokone tai A400M sotilaskuljetuslentokone, joka voi saavuttaa 882 km / h (0,72 Mach). Muissa kevyemmissä lentokoneissa, kuten Cessna 208 Caravan -kuljetuskoneissa tai Pilatus PC-21 -sotilasharjoituskoneissa, on turbopotkuri, jonka avulla ne voivat saavuttaa helposti nopeuden, joka on luokkaa 300 km / h Cessna ja 685 km / h Pilatus.
Useat ilmailu- ja avaruusteollisuuden yritykset tuottavat potkuriturbiinikoneita, mukaan lukien Antonov , ATR , Canadair , CASA , Beechcraft , Embraer , Pilatus Aircraft , Daher ja Viking Air .
Potkurikoneliikenteen on erityisen sopiva lentokoneiden kanssa matkanopeus on välillä 300 ja 800 km / h . Pidemmälle, pudotusta aerodynaaminen tehokkuus ja potkurin , joka liittyy transonic tai supersonic virtauksen lopussa terän, johtaa sen suihkuturbiini moottori on edullinen .
Potkurikoneliikenteen moottori on turbomoottori , jonka toiminta on lähellä on suihkuturbiini , vaikka niiden muotoilu noudattaa täysin vastakkaisia tavoite :
Suunnittelun mukaan potkuriturbiini saa maksimaalisen mahdollisen energian potkurin akselin pyörittämiseksi, pakokaasulla on suhteellisen alhainen lämpötila ja erittäin pieni työntönopeus. Tämä moottorin akselin kierto palautetaan potkuriin mekaanisen alennusvaihteen kautta . Jäännöskaasun pakokaasun työntövoima on alhainen (alle 10%), suurin osa työntövoimasta on potkurin tuottama paljon paremmalla hyötysuhteella kuin tavanomainen moottori, mutta haittana on se, että riskin takia se ei pysty lähestymään yliäänenopeutta. ylittää äänen nopeuden potkurin siipissä.
Turbotyyppinen potkuri tarjoaa potkurin kääntämiseen voimaa , kun taas turbomoottori tarjoaa työntövoiman .
Potkuri pyörii, tiedämme sen nopeuden (esimerkiksi kierroksina minuutissa) ja vääntömomentin, jonka avulla voidaan päätellä syötetty teho kaavan mukaan:
Kanssa:
Jos haluamme saada tehon hevosvoimina (hv), käytämme pyörimisnopeutta rpm ja vääntömomentti metri-kilogrammoina (m · kg) sekä vakiota:
Tärkeimmät turbopropomoottoreita valmistavat yritykset: