กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

เครื่องยนต์อากาศยาน

เครื่องยนต์อากาศยาน ซึ่งมักเรียกว่า เครื่องยนต์อากาศยาน เป็นส่วนประกอบกำลังของ ระบบขับเคลื่อน อากาศยาน อากาศยานที่ใช้ส่วนประกอบกำลังเรียกว่า การบินด้วยกำลัง [ 1 ] เครื่องยนต์...

เครื่องยนต์อากาศยาน

เครื่องยนต์โรลส์-รอยซ์ เมอร์ลินติดตั้งในเครื่องบินAvro York ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้

เครื่องยนต์อากาศยานซึ่งมักเรียกว่าเครื่องยนต์อากาศยานเป็นส่วนประกอบกำลังของระบบขับเคลื่อนอากาศยาน อากาศยานที่ใช้ส่วนประกอบกำลังเรียกว่าการบินด้วยกำลัง [ 1 ] เครื่องยนต์อากาศยานส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์ลูกสูบหรือกังหันแก๊สแม้ว่าบางเครื่องจะใช้พลังงานจรวดและในช่วงไม่กี่ปีที่ ผ่านมา โดรน ขนาดเล็กจำนวนมาก ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า

อุตสาหกรรมการผลิต

ณ ปี 2025 ผู้ผลิตเครื่องยนต์อากาศยานจากยุโรปและอเมริกา 5 รายครองตลาดโลก: [ 2 ]

ผู้ผลิตเครื่องยนต์อากาศยานชั้นนำ
ผู้ผลิต ประเทศ มูลค่าตลาด (ปี 2025) รายได้ (ปี 2024) อัตรากำไรสุทธิ ( EBIT , ปี 2024)
จีอี แอโรสเปซสหรัฐอเมริกา 283 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 35.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 21%
แพรตต์ แอนด์ วิทนีย์สหรัฐอเมริกา ไม่มีข้อมูล 28.0 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 7.2%
ซาฟรานฝรั่งเศส 123 พันล้านยูโร 27.3 พันล้านยูโร 15%
โรลส์-รอยซ์สหราชอาณาจักร 88 พันล้านปอนด์สเตอร์ลิง 18.9 พันล้านปอนด์สเตอร์ลิง 14%
เครื่องยนต์อากาศยาน MTUเยอรมนี 20 พันล้านยูโร 7.5 พันล้านยูโร 14%

ตลาดเครื่องยนต์อากาศยาน โดยเฉพาะเครื่องยนต์เจ็ท มี อุปสรรคในการเข้าสู่ตลาดสูงมาก[ 2 ]เครื่องยนต์อากาศยานใช้เทคโนโลยีและวัสดุขั้นสูง ใช้เวลาในการพัฒนาประมาณแปดปีและเงินหลายพันล้านดอลลาร์หรือยูโร และต้องผ่านการรับรองความปลอดภัยที่เข้มงวดจากหน่วยงานความปลอดภัยด้านการบิน[ 2 ]

ด้วยเหตุนี้ การเข้าสู่ตลาดเครื่องยนต์จึงต้องใช้เงินทุนและเวลาอย่างมาก ซึ่งช่วยปกป้องผู้ผลิตรายเดิมจากการแข่งขัน[ 2 ]การเข้าสู่ตลาดเครื่องยนต์เจ็ทระดับโลกที่ประสบความสำเร็จครั้งสุดท้ายคือGeneral Electricในช่วงทศวรรษ 1970 [ 3 ]อุปสรรคในการเข้าสู่ตลาดเหล่านี้ทำให้ตลาดมีกำไรสูงมากสำหรับผู้ผลิตรายเดิม ณ ปี 2025 ผู้ผลิตเครื่องยนต์เจ็ทชั้นนำรายงานผลตอบแทนผู้ถือหุ้นระหว่าง 100 ถึง 1,000 เปอร์เซ็นต์ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา เมื่อเทียบกับผลตอบแทนที่น้อยหรือติดลบสำหรับลูกค้าหลักของพวกเขาอย่างAirbusและBoeing [ 2 ]

โดยทั่วไปแล้วเครื่องยนต์จะถูกขายขาดทุน แต่ผู้ผลิตจะได้รับกำไรจากการขายบริการบำรุงรักษาและอะไหล่ตลอดอายุการใช้งานประมาณสามสิบปีของเครื่องยนต์[ 2 ]ตามแบบจำลองธุรกิจมีดโกนและใบมีด สิ่งนี้สร้าง แรงจูงใจที่ผิดปกติให้ผู้ผลิตชะลอการผลิตหรือเลื่อนการส่งมอบเครื่องยนต์ใหม่ เนื่องจากพวกเขาได้รับผลกำไรมากที่สุดจากการใช้เครื่องยนต์เก่า ซึ่งต้องการบริการและอะไหล่มากกว่าเครื่องยนต์ใหม่[ 2 ]สิ่งนี้ส่งผลให้เครื่องยนต์ใหม่ขาดแคลน สร้างปัญหาคอขวดให้กับความพยายามของแอร์บัสและโบอิ้งในการเพิ่มการผลิตเครื่องบินในการฟื้นตัวของอุตสาหกรรมการบินหลังโควิด-19หลังปี 2023 [ 2 ]

ประวัติการพัฒนา

เครื่องยนต์ 4 สูบแนวตั้งของไรท์
  • 1903: เครื่องยนต์ Manly–Balzerสร้างมาตรฐานสำหรับเครื่องยนต์แบบเรเดียลรุ่น ต่อมา [ 4 ]
  • 1910: Coandă-1910 เครื่องบิน พัดลมแบบมีท่อที่ไม่ประสบความสำเร็จซึ่งจัดแสดงในงาน Paris Aero Salon ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ลูกสูบ เครื่องบินลำนี้ไม่เคยบินได้จริง แต่มีการยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับการนำก๊าซไอเสียเข้าไปในท่อเพื่อเพิ่มแรงขับ[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
  • 1914: Auguste Rateauเสนอให้ใช้คอมเพรสเซอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไอเสีย – เทอร์โบชาร์จเจอร์ – เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในระดับความสูง[ 4 ]ไม่ได้รับการยอมรับหลังจากการทดสอบ[ 9 ]
  • พ.ศ. 2461: แซนฟอร์ด อเล็กซานเดอร์ มอสส์นำแนวคิดของราเตามาใช้และสร้างเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรก[ 4 ] [ 10 ]
  • 1926: Armstrong Siddeley Jaguar IV (S) เครื่องยนต์อัดอากาศแบบผลิตจำนวนมากเครื่องแรกสำหรับใช้ในเครื่องบิน[ 11 ] [ nb 1 ]
  • 2020: Pipistrel E-811เป็นเครื่องยนต์อากาศยานไฟฟ้าเครื่องแรกที่ได้รับการรับรองประเภทจากEASAโดยเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ในPipistrel Velis Electroซึ่งเป็นเครื่องบินไฟฟ้าเต็มรูปแบบลำแรกที่ได้รับการรับรองประเภทจาก EASA [ 12 ]

เครื่องยนต์เพลา

เครื่องยนต์ลูกสูบ (แบบเคลื่อนที่ขึ้นลง)

เครื่องยนต์แบบอินไลน์

สำหรับรูปแบบอื่นๆ ของเครื่องยนต์เรียงแถวสำหรับการบิน เช่นเครื่องยนต์ X , เครื่องยนต์ U , เครื่องยนต์ Hเป็นต้น โปรดดูที่เครื่องยนต์เรียงแถว (การบิน )

เครื่องยนต์ Ranger L-440 ระบายความร้อนด้วยอากาศ แบบ 6 สูบเรียงคว่ำ ใช้ในเครื่องบินFairchild PT-19

เครื่องยนต์แบบ V

เครื่องยนต์โรลส์-รอยซ์ เมอร์ลิน V-12

เครื่องยนต์วางนอน

เครื่องยนต์อากาศยานระบายความร้อนด้วยอากาศแบบลูกสูบวางนอน ULPower UL 350iS

กลไกการกำหนดค่า H

เครื่องยนต์เรเดียล

เครื่องยนต์Pratt & Whitney R-2800

เครื่องยนต์แบบเรเดียลมีกระบอกสูบเรียงเป็นวงกลมรอบเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์ชนิดนี้ระบายความร้อนด้วยอากาศ ซึ่งอาจเป็นปัญหาได้เนื่องจากอาจเกิดความร้อนสูงเกินไป เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยของเหลว เครื่องยนต์แบบเรเดียลมีข้อดีคือมีความทนทานและสามารถทนต่อความเสียหายได้ดีกว่า

เครื่องยนต์แบบเรเดียลหมุน

เครื่องยนต์อากาศยานโรตารี่ Le Rhone 9C

เครื่องยนต์แบบเรเดียลหมุนมีกระบอกสูบเรียงเป็นวงกลมรอบห้องข้อเหวี่ยง เช่นเดียวกับเครื่องยนต์แบบเรเดียล (ดูด้านบน) แต่เพลาข้อเหวี่ยงยึดติดกับโครงเครื่องบิน และใบพัดยึดติดกับตัวเครื่องยนต์ ทำให้ห้องข้อเหวี่ยงและกระบอกสูบหมุน ข้อดีของการจัดเรียงแบบนี้คือสามารถรักษาการไหลของอากาศเย็นได้อย่างดีแม้ในความเร็วต่ำ ทำให้ยังคงรักษาข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักและความเรียบง่ายของเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมโดยปราศจากข้อเสียที่สำคัญข้อหนึ่ง เครื่องยนต์แบบหมุนที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกคือGnome Omegaซึ่งออกแบบโดยพี่น้อง Seguin และบินครั้งแรกในปี 1909 ความน่าเชื่อถือที่ค่อนข้างดีและอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่ดีทำให้การบินเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก[ 13 ]

เครื่องยนต์แวนเคล

ชุดเครื่องยนต์จากเครื่องร่อนติดเครื่องยนต์แบบขึ้นบินเอง รุ่น Schleicher ASH 26eที่ถอดออกจากเครื่องร่อนและติดตั้งบนแท่นทดสอบเพื่อการบำรุงรักษาที่บริษัทAlexander Schleicher GmbH & Coในเมืองป็อปเพนเฮาเซนประเทศเยอรมนีเรียงจากซ้ายบนทวนเข็มนาฬิกา: ดุมใบพัด เสาพร้อมตัวนำสายพาน หม้อน้ำ เครื่องยนต์แวนเคล ฝาครอบท่อไอเสีย

เครื่องยนต์ แวนเคลเป็นเครื่องยนต์แบบโรตารี่ชนิดหนึ่งเครื่องยนต์แวนเคลมีน้ำหนักและขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบสี่จังหวะ ทั่วไป ที่มีกำลังขับเท่ากัน และมีความซับซ้อนน้อยกว่ามาก ในการใช้งานในเครื่องบิน อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักมีความสำคัญมาก ทำให้เครื่องยนต์แวนเคลเป็นตัวเลือกที่ดี เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเครื่องยนต์จะถูกสร้างขึ้นด้วยตัวเรือนอะลูมิเนียมและโรเตอร์เหล็ก และอะลูมิเนียมจะขยายตัวมากกว่าเหล็กเมื่อได้รับความร้อน เครื่องยนต์แวนเคลจึงไม่ติดขัดเมื่อร้อนเกินไป ซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์ลูกสูบ นี่เป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับการใช้งานด้านการบิน การพัฒนาการออกแบบเหล่านี้เริ่มขึ้นอย่างมากหลังสงครามโลกครั้งที่สองแต่ในขณะนั้นอุตสาหกรรมการบินนิยมใช้ เครื่องยนต์ กังหันมีความเชื่อกันว่า เครื่องยนต์ เทอร์โบเจ็ตหรือเทอร์โบพร็อปสามารถขับเคลื่อนเครื่องบินทุกประเภท ตั้งแต่ขนาดใหญ่ที่สุดไปจนถึงขนาดเล็กที่สุด เครื่องยนต์แวนเคลจึงไม่ค่อยได้ถูกนำมาใช้ในเครื่องบินมากนัก แต่ถูกนำไปใช้โดยมาสด้าในรถสปอร์ตยอด นิยมรุ่นหนึ่ง บริษัทซีตรอง ของฝรั่งเศส ได้พัฒนาเฮลิคอปเตอร์RE-2 ที่ใช้เครื่องยนต์แวนเคล ในช่วงทศวรรษ 1970 [ 14 ]

ในยุคปัจจุบัน เครื่องยนต์ Wankel ถูกนำมาใช้ในเครื่องร่อนติดเครื่องยนต์ซึ่งความกะทัดรัด น้ำหนักเบา และความราบรื่นมีความสำคัญอย่างยิ่ง[ 15 ]

วัฏจักรการเผาไหม้

ตั้งแต่ทศวรรษ 1930 เป็นต้นมา มีความพยายามที่จะผลิตเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับเครื่องบิน ที่ใช้งานได้จริง โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ดีเซลมีความน่าเชื่อถือมากกว่าและเหมาะสมกว่ามากสำหรับการใช้งานเป็นเวลานานที่กำลังระดับปานกลาง โลหะผสมน้ำหนักเบาในทศวรรษ 1930 ไม่สามารถรับมือกับอัตราส่วนการอัด ที่สูงกว่ามาก ของเครื่องยนต์ดีเซลได้ ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจึงมีอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่ไม่ดีและไม่เป็นที่นิยมด้วยเหตุผลนั้น แม้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลแบบเรเดียล Clerget 14F (1939) จะมีอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักเท่ากับเครื่องยนต์เบนซินแบบเรเดียลก็ตาม การพัฒนาเทคโนโลยีดีเซลในรถยนต์ (ซึ่งนำไปสู่อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่ดีขึ้นมาก) ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีกว่ามากของเครื่องยนต์ดีเซล และภาษีที่สูงกว่าของ AVGAS เมื่อเทียบกับ Jet A1 ในยุโรป ล้วนทำให้เกิดความสนใจในการใช้เครื่องยนต์ดีเซลสำหรับเครื่องบินอีกครั้ง บริษัทThielert Aircraft Engines ได้ดัดแปลงเครื่องยนต์ดีเซลของรถยนต์ Mercedes รับรองสำหรับการใช้งานในเครื่องบิน และกลายเป็นผู้จัดหาชิ้นส่วน OEM ให้กับ Diamond Aviation สำหรับเครื่องบินสองเครื่องยนต์ขนาดเล็กของพวกเขา ปัญหาทางการเงินได้รุมเร้า Thielert ดังนั้นบริษัทในเครือของ Diamond อย่าง Austro Engine จึงได้พัฒนาเครื่องยนต์เทอร์โบดีเซล AE300 รุ่นใหม่ ซึ่งใช้เครื่องยนต์ของ Mercedes เป็นพื้นฐานเช่นกัน[ 16 ]

กังหันพลังงาน

เทอร์โบพร็อป

ภาพตัดขวางของ เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อป Garrett TPE-331แสดงให้เห็นชุดเกียร์ที่ด้านหน้าของเครื่องยนต์

เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อปประกอบด้วยช่องรับอากาศ ชุดเกียร์ทดรอบ คอมเพรสเซอร์ ห้องเผาไหม้ กังหัน และหัวฉีดขับเคลื่อน [ 17 ] อากาศเข้าสู่ช่องรับอากาศและถูกอัดโดยคอมเพรสเซอร์ จากนั้น เชื้อเพลิงไอพ่นจะถูกเติมลงในอากาศที่ถูกอัดในห้องเผาไหม้ ซึ่งจะเกิดการเผาไหม้ก๊าซเผาไหม้ร้อนจะขยายตัวผ่านขั้นตอนของกังหัน ทำให้เกิดพลังงานที่จุดปล่อยไอเสีย พลังงานบางส่วนที่สร้างโดยกังหันจะถูกนำไปใช้ในการขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากนั้นก๊าซจะถูกปล่อยออกจากกังหัน แต่ไม่ให้พลังงานเพียงพอที่จะสร้างแรงขับส่วนใหญ่ เนื่องจากพลังงานเกือบทั้งหมดของเครื่องยนต์ถูกใช้ในการขับเคลื่อนใบพัด[ 18 ]

เพลาเทอร์โบ

ภาพแสดงเครื่องยนต์เทอร์โบชาฟต์แบบง่าย โดยส่วนของคอมเพรสเซอร์(กังหัน)แสดงด้วยสีเขียว และส่วนของฟรี/กำลัง (กังหัน) แสดงด้วยสีม่วง

เครื่องยนต์ เทอร์โบชาฟต์เป็นเครื่องยนต์กังหันแก๊สชนิดหนึ่งที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตกำลังเพลามากกว่าแรงขับไอพ่นเครื่องยนต์ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน คือ 'เครื่องกำเนิดแก๊ส' และ 'ส่วนกำลัง' เครื่องกำเนิดแก๊สประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ห้องเผาไหม้พร้อมตัวจุดระเบิดและหัวฉีด เชื้อเพลิง และกังหันหนึ่งหรือหลายขั้น ส่วนกำลังประกอบด้วยกังหันเพิ่มเติม ระบบ ลดเกียร์และเพลาส่งกำลัง เครื่องกำเนิดแก๊สสร้างแก๊สร้อนที่ขยายตัวเพื่อขับเคลื่อนส่วนกำลัง อุปกรณ์เสริมของเครื่องยนต์อาจถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดแก๊สหรือโดยส่วนกำลังก็ได้

พลังงานไฟฟ้า

เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง เช่นQinetiQ Zephyrได้รับการออกแบบมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 [ 19 ] [ 20 ]บางลำถูกใช้เป็นโดรนทาง ทหาร [ 21 ]ในประเทศฝรั่งเศสเมื่อปลายปี 2007 เครื่องบินขนาดเล็กทั่วไปที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 18 กิโลวัตต์โดยใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ได้ทำการบินครอบคลุมระยะทางมากกว่า 50 กิโลเมตร (31 ไมล์) ซึ่งเป็นเครื่องบินไฟฟ้าลำแรกที่ได้รับใบรับรองความสมควรเดินอากาศ[ 19 ]

เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม 2020 เครื่องยนต์อากาศยานไฟฟ้า Pipistrel E-811เป็นเครื่องยนต์อากาศยานไฟฟ้าเครื่องแรกที่ได้รับใบรับรองประเภทจากEASAสำหรับใช้ในการบินทั่วไป E-811 ขับเคลื่อนเครื่องบินPipistrel Velis Electro [ 22 ] [ 12 ]

บริษัทขนาดใหญ่หลายแห่ง เช่น Siemens กำลังพัฒนาเครื่องยนต์ไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงสำหรับใช้ในเครื่องบิน นอกจากนี้ SAE ยังแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาใหม่ๆ ในด้านองค์ประกอบต่างๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าแกนทองแดงบริสุทธิ์ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น ระบบไฮบริดเป็นระบบสำรองฉุกเฉินและเพื่อเพิ่มกำลังในการบินขึ้นมีวางจำหน่ายโดย Axter Aerospace ในมาดริด ประเทศสเปน[ 23 ]

เครื่องยนต์ปฏิกิริยา

กังหันไอพ่น

เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ต

เครื่องยนต์ เทอร์โบเจ็ท General Electric J85 -GE-17A ภาพตัดขวางนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึง คอมเพรสเซอร์แบบแกนหมุน 8 ขั้นตอนที่ด้านหน้า (ด้านซ้ายของภาพ) ห้องเผาไหม้ตรงกลาง และกังหัน 2 ขั้นตอน ที่ด้านหลังของเครื่องยนต์

เทอร์โบแฟน

ภาพตัดขวางของเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนCFM56-3

เครื่องยนต์เทคโนโลยีขั้นสูง

คำว่าเครื่องยนต์เทคโนโลยีขั้นสูงหมายถึงเครื่องยนต์เจ็ทรุ่นใหม่[ 24 ]

พัลส์เจ็ต

เจ็ทแรงดันกลูฮาเรฟฟ์

จรวด

XLR99

เครื่องยนต์กังหันจรวด

เครื่องยนต์กังหันจรวดเป็นการผสมผสานของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนสองประเภท ได้แก่จรวดเชื้อเพลิงเหลวและเครื่องยนต์เจ็ทกังหันอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักสูงกว่าเครื่องยนต์เจ็ททั่วไปเล็กน้อย และทำงานได้ที่ระดับความสูงที่สูงกว่า[ 25 ]

เครื่องยนต์เจ็ทแบบระบายความร้อนล่วงหน้า

ระบบไฮบริดลูกสูบ-เทอร์โบแฟน

ในงานILA Berlin Air Show เดือนเมษายน 2018 สถาบันวิจัย de:Bauhaus Luftfahrt ในมิวนิกได้นำเสนอเครื่องยนต์วงจรคอมโพสิตประสิทธิภาพสูงสำหรับปี 2050 ซึ่งผสมผสานเทอร์โบแฟนแบบมีเกียร์เข้ากับ แกน เครื่องยนต์ลูกสูบ พัดลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.87 เมตร ใบพัด 16 ใบ ให้ค่าอัตราส่วนบายพาส สูงถึง 33.7 ขับเคลื่อนด้วยกังหันแรงดันต่ำแบบมีเกียร์ แต่การขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์แรงดันสูงมาจากเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีลูกสูบ 10 ตัวสองชุดโดยไม่มีกังหันแรงดันสูง ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเผาไหม้แบบปริมาตร คงที่ และ ความดัน คงที่ สำหรับแรงดันและอุณหภูมิสูงสุดที่สูงขึ้น เครื่องยนต์ขนาด 11,200 ปอนด์ (49.7 กิโลนิวตัน) สามารถขับเคลื่อน เครื่องบินเจ็ทระดับภูมิภาคขนาด 50 ที่นั่งได้[ 26 ]

ค่า TSFCของเครื่องยนต์ขณะบินจะอยู่ที่ 11.5 g/kN/s (0.406 lb/lbf/hr) สำหรับประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องยนต์ที่ 48.2% สำหรับอุณหภูมิหัวเผาที่ 1,700 K (1,430 °C) อัตราส่วนความดันโดยรวมที่ 38 และความดันสูงสุดที่ 30 MPa (300 bar) [ 27 ] แม้ว่าน้ำหนักของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น 30% แต่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของเครื่องบินจะลดลง 15% [ 28 ] ภายใต้การสนับสนุนของคณะกรรมาธิการยุโรปภายใต้โครงการLEMCOTEC ในกรอบการทำงานที่ 7 Bauhaus Luftfahrt, MTU Aero EnginesและGKN Aerospaceได้นำเสนอแนวคิดนี้ในปี 2015 โดยเพิ่มอัตราส่วนความดันโดยรวมของเครื่องยนต์เป็นมากกว่า 100 เพื่อลดการเผาไหม้เชื้อเพลิงลง 15.2% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ในปี 2025 [ 29 ]

การกำหนดหมายเลขตำแหน่งเครื่องยนต์

คันโยกควบคุมแรงขับ ของเครื่องบิน โบอิ้ง 727สามเครื่องยนต์แต่ละคันโยกมีหมายเลขเครื่องยนต์กำกับอยู่

ในเครื่องบินหลายเครื่องยนต์ ตำแหน่งของเครื่องยนต์จะถูกกำหนดหมายเลขจากซ้ายไปขวาจากมุมมองของนักบินที่มองไปข้างหน้า ตัวอย่างเช่น ในเครื่องบินสี่เครื่องยนต์เช่นโบอิ้ง 747เครื่องยนต์หมายเลข 1 จะอยู่ทางด้านซ้ายสุด ห่างจากลำตัวเครื่องบิน ในขณะที่เครื่องยนต์หมายเลข 3 จะอยู่ทางด้านขวาใกล้ลำตัวเครื่องบินที่สุด[ 30 ]

ในกรณีของเครื่องบินEnglish Electric Lightning สองเครื่องยนต์ ซึ่งมีเครื่องยนต์เจ็ทสองเครื่องติดตั้งอยู่บนลำตัวเครื่องบิน โดยเครื่องยนต์หมายเลข 1 จะอยู่ด้านล่างและด้านหน้าของเครื่องยนต์หมายเลข 2 ซึ่งอยู่ด้านบนและด้านหลัง[ 31 ]

เชื้อเพลิง

โรงกลั่นผสม Avgas กับเตตระเอทิลลีด (TEL) เพื่อให้ได้ค่าออกเทนสูง ซึ่งเป็นวิธีการที่รัฐบาลไม่อนุญาตให้ใช้กับน้ำมันเบนซินสำหรับยานพาหนะบนท้องถนนอีกต่อไป ปริมาณ TEL ที่ลดลงและความเป็นไปได้ที่กฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมจะห้ามการใช้งาน ทำให้การค้นหาเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับ เครื่องบิน ทั่วไป กลาย เป็นสิ่งสำคัญสำหรับองค์กรนักบิน[ 32 ]

เครื่องบินจำลองมักใช้เครื่องยนต์ไนโตร (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "เครื่องยนต์เรืองแสง" เนื่องจากใช้หัวเทียนเรืองแสง ) ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงเรืองแสงซึ่งเป็นส่วนผสมของเมทานอลไนโตรมีเทนและสารหล่อลื่น เครื่องบินจำลองที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า[ 33 ]และเฮลิคอปเตอร์ก็มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เช่นกันโดรนมัลติคอปเตอร์ ขนาดเล็ก เกือบทั้งหมดขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า[ 34 ] [ 35 ]แต่การออกแบบขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^รถยนต์รุ่นแรกของโลกที่ผลิตเป็นจำนวนมากซึ่งใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์นั้นมาก่อนเครื่องบินเสียอีก ได้แก่ Mercedes 6/25/40 hp และ Mercedes 10/40/65 hp ซึ่งทั้งสองรุ่นเปิดตัวในปี 1921 และใช้ซูเปอร์ชาร์จเจอร์แบบ Roots ( GN Georgano , ed. (1982). The new encyclopedia of motorcars 1885 to the present (3rd ed.). New York: Dutton. pp.  415. ISBN ) 978-0-525-93254-3.

อ่านเพิ่มเติม

  • สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (11 มิถุนายน 2024). "บทที่ 1: เครื่องยนต์อากาศยาน" . คู่มือช่างซ่อมบำรุงอากาศยาน – ระบบขับเคลื่อน (FAA-H-8083-32B) . กระทรวงคมนาคมแห่งสหรัฐอเมริกา. สืบค้นข้อมูลเมื่อ25 มิถุนายน 2026 .
  • เครื่องยนต์อากาศยานและทฤษฎีเครื่องยนต์อากาศยาน (รวมถึงลิงก์ไปยังแผนภาพประกอบ)
  • สมาคมประวัติศาสตร์เครื่องยนต์อากาศยาน
  • ฐานข้อมูลข้อมูลจำเพาะของเครื่องยนต์เจ็ท
  • ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์อากาศยาน: การเปรียบเทียบระหว่างเครื่องยนต์กังหันไอน้ำแรงดันต่ำแบบหมุนสวนทางและแบบหมุนตามแกน
  • ประวัติความเป็นมาของเครื่องยนต์อากาศยานโดยสังเขป: จากยุค "7 ปอนด์ต่อแรงม้า" สู่ยุค "1 ปอนด์ต่อแรงม้า" ในปัจจุบัน
  • "การแสวงหาอำนาจ" บทความจากนิตยสาร Flightปี 1954 โดยบิลล์ กันสตัน
  • "คู่มือเครื่องยนต์" . Flight International . 24 กันยายน 1997.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aircraft_engine&oldid=1361131623 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องยนต์อากาศยาน

เครื่องยนต์อากาศยาน ซึ่งมักเรียกว่า เครื่องยนต์อากาศยาน เป็นส่วนประกอบกำลังของ ระบบขับเคลื่อน อากาศยาน อากาศยานที่ใช้ส่วนประกอบกำลังเรียกว่า การบินด้วยกำลัง [ 1 ] เครื่องยนต์...

อุตสาหกรรมการผลิต

ณ ปี 2025 ผู้ผลิตเครื่องยนต์อากาศยานจากยุโรปและอเมริกา 5 รายครองตลาดโลก: [ 2 ]

ประวัติการพัฒนา

เครื่องยนต์ 4 สูบแนวตั้งของไรท์ 1903: เครื่องยนต์ Manly–Balzer สร้างมาตรฐานสำหรับ เครื่องยนต์แบบเรเดียล รุ่น ต่อมา [ 4 ] 1910: Coandă-1910 เครื่องบิน พัดลมแบบมีท่อ ที่ไม่ประสบความสำเร็จซึ่งจัดแสดงในงาน Paris Aero Salon ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ลูกสูบ...

เครื่องยนต์ลูกสูบ (แบบเคลื่อนที่ขึ้นลง)

สำหรับรูปแบบอื่นๆ ของเครื่องยนต์เรียงแถวสำหรับการบิน เช่น เครื่องยนต์ X , เครื่องยนต์ U , เครื่องยนต์ H เป็นต้น โปรดดูที่ เครื่องยนต์เรียงแถว (การบิน )