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ジェットエンジンの「連続燃焼」とは？
こんにちは、ジェットエンジンの「連続燃焼」について教えてください。 燃焼室で発生した高圧ガスが後段のタービンをまわすというのが原理だと思うのですが、この高圧ガスは同時に前段の圧縮機側にも流れるのでは、と思ってしまいます。 そして相殺されるので、軸にはトルクは発生しないのでは、と思います。 詳しい方が居られましたら、この辺りの動作原理をお願いいたします。 それから、模型用ジェットエンジンの国産メーカはどちらでしょうか？ また、模型用ターボジェットエンジンはないでしょうか？ どうぞよろしくお願いします。
- hhgoohh
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何で空気を吸い込んでるほうに吹き返さないのか不思議だ、という質問だと思うんですが、これって、ジェットエンジンの断面図にヒントが隠れていますね。 吸気口から圧縮機側に行くにつれて、空気の通る通路が狭くなっていってます。 狭いところに押し込まれ、タービンでどんどん奥に送られちゃうから帰れないんですな。 でもって、通路が狭くなってるから圧縮されちゃう。 で、燃焼室では燃料燃やして一気に膨張しますが、こっちは開口部が大きいのでそっちに出て行きます。 参考ＵＲＬは車のターボチャージャーを使ってジェットエンジンを作った方のＨＰです。 笑えます。
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- choujyasan
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秘密は圧縮機にあります。圧縮機、コンプレッサーは回転することにより空気を圧縮していきます。燃焼室の前側の圧力は非常に高い圧力ですので、燃焼した空気は前にはいきません。一方タービン側は解放されていますし、タービンを回転させることにより圧力を下げていきます。つまり前の方は非常に圧力が高いために燃焼した空気はそちらにはいけず、後ろ側が圧力が低い為にそちらにぬけようとします。抜けるときにそこにあるタービンを回転させます。
お礼
ありがとうございます。 圧縮空気の圧力が燃焼室内の圧力より「高い」ということですよね。同様の説明がmasayajpさんのサイトにもありました。 なんとなく解ったような気がします。
- masayajp
- ベストアンサー率66% (4/6)
その似非ジェットエンジンを作った本人です。 ２万ポイント貰えそうなので来てみました。(笑 まずジェットエンジン＝ガスタービンの連続燃焼とは、結構誤解されてる方多いと思いますが、要は「普通の燃焼」で、100円ライターやロウソクと一緒です。 レシプロエンジンのように爆発燃焼を繰り返しているわけではありません。 連続「爆発」燃焼させれば、それはロケットエンジンですからね。 100円ライターやろうそくと違うのは、より高い温度で燃焼させる為に空気を圧縮して、酸素濃度を上げているだけです。 次に、hhgoohhさんの質問の真意は、「燃焼ガスでタービン回しても、コンプレッサー回して空気を圧縮してしまうとエネルギーを食われてしまうのではないか？」という事ですよね？ この回答としては、tuttemirutestさんの回答が概ね正解ではないかと。 燃焼によって生じたガスの熱膨張エネルギー＝ガス移動のエネルギーを、タービンにぶつけて軸回転エネルギーに変換してコンプレッサーを回す訳ですが、タービンは膨張エネルギーを100%回転エネルギーに変換している訳ではありません。 例えば廃熱は抜きにして、燃焼によって発生したエネルギー内3割だけタービンで回転エネルギーに変換してコンプレッサーを回し、残り7割は使わずにそのまま排出する訳ですよ。 そのエネルギーを、そのまま噴出させればターボジェットエンジン、別のタービンで回転運動に換えれば2軸のガスタービンやターボシャフトエンジン、ターボファンエンジンになるのです。 僕は高卒・・・いや中卒同然なんで、専門用語や具体的な計算とかで説明は出来ませんが、なんとなく理解出来ないでしょうか？(^^; ちなみにガスタービンの始動方法ですが、タービン＆コンプレッサーを回転させる事が重要なのではなく、燃焼に必要な空気の流れを作ってあげる事が必要です。 比較的小型＆低回転のエンジンであれば、モーター等でコンプレッサーを回してやる事で空気の流れが出来て燃焼が始まります。 ジェット旅客機などの巨大エンジンでは、APU(Auxiliary Power Unit)と言いまして、別途小さなガスタービンエンジンが付いています。 ジェット旅客機のおしりにある小さな噴出口がAPUの排気口です。 まずAPUを始動してエアコンプレッサーを回し、エンジンに空気のみを送り込んでやることで燃焼スタート＝エンジン始動となります。 模型用ジェットエンジンや、僕の作ったアレは、コンプレッサー自体が小さくて回転数もハンパではないので、エアガンで間接的にコンプレッサーを回します。 僕のエンジンではエアガン始動の他に、出張用のAPUが存在します。 仕組みは汎用農発で軽のスーパーチャージャーを回して（以下略 このように、最初の空気の流れを作る事が出来れば、いわゆる爆弾でもエンジン始動が出来る訳です。
お礼
前にも書きましたが、本当に「スバラシイ」のひとことです。 masayajpさんは「超越した存在」ですので、今回のポイントは他の方に差し上げようと思います。どうぞご理解ください。 気持ちとしては、「２億ポイント」差し上げたいところです、いや、本当に。
原理については、何件か回答があるので飛ばして(よくわかってないだけ) 模型用のターボジェットは販売されています。日本では、相模堂という模型屋がいろいろ輸入しています。 まぁ、滑走路が200mから必要で、着地速度も相当早いし、なにより一機100万は下らない、、敷居が高い代物です。音はまさにジェット機のそれです。 エンジンはドイツ製みたい、いまのところ国内では生産されてません。試作しているところはありました。そのうち売られるかもしれません。
お礼
ありがとうございます。 いくつかのビデオをウェブで見ました。たしかにジェット機のようなサウンドですねー。 ジェットエンジンの模型飛行機の飛行を撮影したビデオもありました。本物と同様のドップラー効果でした。 いやー、すごいですねー。
- tuttemirutest
- ベストアンサー率42% (9/21)
空気を圧縮して「燃料」を加えて爆発させる。 基本は自動車のエンジンと同じだと思いますが。 空気を圧縮するためにスーパーチャーチャーの付いたエンジンもありますがトルクを発生させています。 空気を圧縮するのに「そこまで」トルクを使ってないのだと思います。
お礼
ありがとうございます。 確かにそうですね。「余分」がなければ、動力にはなりませんねー。
- honkeyb
- ベストアンサー率23% (5/21)
以前聞いた話ですが 本物のジェットエンジンの始動方法は 圧縮空気を前側から入れてタービンの軸を回転させます 車で言えばセルを回すのと同じです 実際戦闘機は 機体だけではエンジンがかからないようです その最初のタービンを回すことをしないといけないらしいのです 一部戦闘機は 火薬を使ってタービンを回すらしいのですが これは一回限りらしいのです。 話はそれましたら 扇風機の前から空気を送ったとき回転が生じますよね その空気は後ろへ流れていくと思うのですが これが初期の状態です その後エンジンに熱が入り（点火）後段へ後段へと空気は流れていきます そうする内側の動翼と外側の静翼の隙間で空気が圧縮（燃料と空気が圧縮）されます そして後部に言ったところで最大圧となり爆発噴射となるらしいのです。 模型ではどうなっているかはわからないのですが、たぶんこれも最初の始動時にタービンの軸を回る何かがあるのだと思うのですが・・・
補足
ありがとうございます。 始動時には、 たぶん機械的に軸をまわせばよいとおもうのですが、 その後の工程が何故持続するのかかが、わからないところなんですネー。
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