Efterbrænder
En efterbrænder er et tilbehør til en turbine- jetmotor , der kan bruges til at øge arbejdsmediets udgangshastighed og dermed motorens fremdrift ved at brænde brændstof injiceret bag turbinen . Brug af efterbrænder kan ofte reguleres af piloten i flere effektniveauer.
.jpg)
Turbine-jetmotorer drives med overskydende luft for at holde udstødningsgastemperaturen på et niveau, der er kompatibelt med materialerne i turbinebladene. Efter at have passeret gennem turbinen er der stadig nok ilt i udstødningsgassen til at forbrænde yderligere injiceret brændstof i jetrøret. Strålens temperatur er ikke længere begrænset af komponenterne, der følger i strømmen.
Da brændstofforbruget ved efterbrændingsdrift er op til en faktor 10 højere end motorens normale forbrug, tændes det kun i specielle situationer, når der kræves mere tryk i kort tid. Ved subsonisk hastighed er det ekstra brændstofforbrug dårligt proportioneret med det opnåede tryk. Efterhånden som Mach-tallet stiger, bliver efterbrænderen mere og mere effektiv.
De fleste supersoniske fly er afhængige af efterbrændere for at opnå hastigheder højere end Mach 1 i niveauflyvning . Evnen til at flyve supersonisk uden at bruge en efterbrænder kaldes en super krydstogt .
Handlingsmåde
På grund af den isobare temperaturstigning falder gassens tæthed, og udgangshastigheden stiger i samme grad. Massegennemstrømningen forbliver stort set upåvirket. Når efterbrænderen anvendes, opnås en stigning i strålehastigheden uden at forøge kompressortrykket, som det er tilfældet med dysen. Efterbrænderen erstatter belastningen på den subsoniske konvergerende dyse.
Konstruktive detaljer
Efterbrænderen har normalt et indre rør adskilt fra den ydre hud af trykrøret ved et smalt hul. Spalten bruges til at afkøle det indre efterbrænderrør gennem strømmen af røggas eller en blanding af røggas og luft. Indsprøjtningen af brændstoffet efter udgangen af turbinen ("flammeholder") skaber lokale tilbagestrømningsområder og stabiliserer således flammen (temperatur op til 2.000 K).
Trykrørstværsnittet er normalt betydeligt større end dysens tværsnit og er beregnet til at reducere tryktabet i strømningen. Brændstoffet antændes normalt af:
- Katalysatorantændelse af platinelementer
- Tændrør eller tændingsbrænder (udholdenhedsforbrænding)
- "Hot Shot", d. H. Yderligere brændstofindsprøjtning i forbrændingskammeret. Følgelig strækker flammen, der dannes på denne måde, sig ind i efterbrænderrøret; det antænder det ekstra brændstof, der injiceres der.
- Regulering af dysepositionen eller brændstoftilførslen til efterbrænderen, idet den anden parameter tilpasses således, at forholdet mellem (det samlede) tryk i forbrændingskammeret og turbinen forbliver upåvirket af efterbrænders driftstilstand.
Efterbrændere bruges næsten udelukkende på militærflytyper. To af de få civile fly med efterbrænder var Tupolev Tu-144 og Concorde .
Hvis den varme udstødningsgasstråle først blandes med den kolde bypassstrøm i turbofanmotorer og derefter føres ind i efterbrænderen, er efterbrændertypen kendt som en augmentor .
Justerbare dyser til efterbrænderen på en F-18
Saab 35 Draken med tændt efterbrænder og synlig Mach-knude
Se ind i efterbrænderen på en MiG-23
F-14 med tændt efterbrænder
En Eurofighter Typhoon med en aktiveret efterbrænder
Panavia tornadoer med tændt efterbrænder
.jpg)
litteratur
- Ernst Götsch: Flyteknologi . Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8 .
- Kyrill von Gersdorff, Helmut Schubert, Stefan Erbert: Den tyske luftfart. Flymotorer og jetmotorer. Bernard & Graefe, Bonn 2004, ISBN 978-3-7637-6128-9 .
