Wielki wentylator na skrzydle. Jak działa współczesny silnik odrzutowy i dlaczego jest taki duży?

Zajmujesz miejsce przy oknie, zapinasz pasy, a samolot powoli kołuje na pas startowy. Spoglądasz na skrzydło, a Twoim oczom ukazuje się gigantyczna gondola silnika, wewnątrz której kręci się ogromny wentylator. Dla niektórych ten widok bywa stresujący – jeśli i Ciebie to dotyczy, polecamy nasze specjalistyczne szkolenie na strach przed lataniem. Jednak dla pasjonatów awiacji ten wielki „wiatrak” to absolutne arcydzieło inżynierii. Czym właściwie jest, jak działa i dlaczego w nowoczesnych samolotach pasażerskich silniki osiągają rozmiary naczep od ciężarówek?

Ewolucja ciągu: Od klasycznego odrzutowca do silnika turbowentylatorowego

Aby zrozumieć, co wisi pod skrzydłem współczesnego liniowca, musimy cofnąć się w czasie. Pierwsze samoloty odrzutowe korzystały z tzw. silników jednoprzepływowych (klasycznych silników turboodrzutowych). Całe powietrze, które wpadało do silnika, przechodziło przez jego rdzeń: było sprężane, mieszane z paliwem, podpalane i wyrzucane z ogromną prędkością z tyłu. Dawało to potężnego kopa, ale było ekstremalnie głośne i paliwożerne. Tego typu napędy (z modyfikacjami) można dziś spotkać głównie w lotnictwie wojskowym – jeśli chcesz poczuć ich brutalną moc, zapraszamy na nasz combat symulator myśliwca F16/F18/F35.

Z czasem inżynierowie doszli do wniosku, że w lotnictwie cywilnym potrzebna jest inna droga. Tak narodził się silnik turbowentylatorowy (turbofan). To właśnie on napędza dziś niemal wszystkie duże samoloty pasażerskie na świecie.

Ssać, sprężać, palić, wydmuchać – cztery takty rdzenia

Każdy silnik turbowentylatorowy posiada w swoim wnętrzu mały, ale niesamowicie wydajny silnik odrzutowy (tzw. rdzeń). Zasada jego działania sprowadza się do czterech angielskich słów: Suck, Squeeze, Bang, Blow (Zassij, Ściśnij, Uderz/Spal, Wydmuchaj):

• Suck: Powietrze wpada do silnika.
• Squeeze: Szereg obracających się łopatek sprężarki drastycznie zwiększa ciśnienie i temperaturę powietrza.
• Bang: Gorące, sprężone powietrze wpada do komory spalania, gdzie miesza się z paliwem lotniczym (kerozyną) i ulega zapłonowi.
• Blow: Rozprężające się gazy spalinowe napędzają turbinę (która kręci sprężarką i wielkim wentylatorem z przodu) i wylatują z tyłu z ogromną prędkością.

Dlaczego ten wentylator z przodu jest taki gigantyczny?

I tu dochodzimy do sedna sprawy. W nowoczesnym silniku turbowentylatorowym powietrze zassane przez gigantyczny wentylator z przodu dzieli się na dwa strumienie. Niewielka część (często tylko 10-20%) trafia do wspomnianego wcześniej rdzenia. A co z resztą? Reszta (tzw. przepływ zimny) po prostu omija rdzeń bokiem i wylatuje z tyłu silnika!

To zjawisko nazywamy stosunkiem dwuprzepływowości (bypass ratio). Im większy wentylator, tym więcej zimnego powietrza omija rdzeń. Dlaczego to takie genialne? Ponieważ to właśnie ten strumień zimnego powietrza, pchany przez wielki wentylator, generuje nawet 80% całkowitego ciągu silnika! Działa on niemal jak ogromne śmigło zamknięte w obudowie.

Dzięki temu rozwiązaniu zyskujemy trzy kluczowe rzeczy:

• Gigantyczną oszczędność paliwa – silnik pcha znacznie więcej powietrza przy niższej prędkości, co jest aerodynamicznie o wiele bardziej wydajne.
• Ciszę – strumień zimnego powietrza otula gorący i głośny strumień spalin wydobywający się z rdzenia, skutecznie go tłumiąc. Zwróćcie uwagę, jak ciche są dzisiejsze samoloty w porównaniu do tych sprzed 30 lat!
• Moc – nowoczesne silniki są w stanie wygenerować ciąg wystarczający do oderwania od ziemi kilkuset ton z zaledwie dwoma silnikami.

Nowa generacja w Simair – Poczuj tę moc na własnej skórze!

Najlepszym przykładem ewolucji silników lotniczych są najnowsze wersje najpopularniejszych samolotów pasażerskich świata. W Simair – Flight Simulation Center w Warszawie dajemy Wam możliwość przejęcia za nie sterów. Nasz symulator Boeing 737 MAX 8 oraz Airbus A320 NEO to maszyny, w których zastosowano rewolucyjne silniki takie jak CFM LEAP czy Pratt & Whitney PW1000G. Ich wentylatory są tak ogromne, że w Boeingu inżynierowie musieli przeprojektować podwozie i przesunąć silniki wyżej, aby nie szorowały po asfalcie!

Chcesz sprawdzić, jak te systemy zachowują się w locie? A może szukasz idealnego prezentu? Wybierz Voucher Boeing 737 MAX lub Voucher Airbus A320 NEO. Jeśli obdarowany woli klasyczne latanie śmigłowe (bez odrzutowców), idealny będzie Voucher Cessna C152, a dla niezdecydowanych przygotowaliśmy elastyczny Voucher MIX.

Od teorii do profesjonalnej kariery w lotnictwie

Jeśli fascynuje Cię technologia lotnicza i zastanawiasz się, jak zostać pilotem, nasze symulatory to najlepszy punkt startowy. Zanim przejdziesz do „dużego latania”, warto opanować podstawy na mniejszych maszynach, takich jak nasz symulator Cessna C-152, realizując np. program licencja wirtualna PPL(A). Zapewniamy również profesjonalne kursy dla pilotów na wyższym etapie zaawansowania.

Dla tych, którzy mają już licencję i marzą o pracy w liniach lotniczych, silniki odrzutowe to podstawa wiedzy technicznej. W Simair oferujemy kompleksowe przygotowanie do screeningu rekrutacyjnego do linii lotniczych, w tym nasz flagowy kurs B737 Ultimate Assessment Prep.

Wiedza o pracy silników (i procedurach w przypadku ich awarii!) jest kluczowa nie tylko dla pilotów. Przyszłym i obecnym stewardesom oraz stewardom polecamy nasze szkolenie kokpitowe dla załóg pokładowych oraz program od podstaw Becoming Cabin Crew.

A może zupełnie inne doznania lotnicze?

Świat wirtualnego latania to nie tylko wielkie odrzutowce pasażerskie. W naszej ofercie znajdziesz również symulator śmigłowców VR oraz wyciszający symulator szybowców VR, gdzie silnik zastępują doskonała aerodynamika i prądy termiczne. Simair to także świetne miejsce na imprezy okolicznościowe – zorganizuj niezapomniane urodziny w Simair lub zapisz młodych pasjonatów na rozwijające warsztaty lotnicze dla dzieci i młodzieży.

Następnym razem, gdy wejdziesz na pokład samolotu i spojrzysz na wielki wentylator pod skrzydłem, będziesz już dokładnie wiedzieć, jak działa ten fascynujący mechanizm. Do zobaczenia na wirtualnym niebie!