Türbin Motorlar -5 Türbinler ve Egzoz Kısmı

Bir sonraki bölümümüz olan türbin bölümü elde edilen enerjinin mekanik harekete dönüştüğü bölümdür. Motorun tipine göre güç aktarılır. Jet motorda tek türbin ile kompresör döndürülürken, turboşaft motorda ikinci bir türbin ile şafta hareket verilir.  Türbin sayısı ve güç çıkışına göre üç olabilir.

1-LP Kompresör

2- IP Kompresör

3-HP Kompresör

Burada belirleyici özellik kompresör şekli ve güç aktarım şeklidir.

Türbinler birbirinden bağımsız hareket eder ve her biri optimum hızda dönerler. Bu türbinler döner ve döner kanatçıklara gelen havanın yönünü ayarlayan sabit parçalardan oluşurlar. Bu sabit parçalara nozzle yönlendirici kanatçıklar adı verilir.

Şimdi de kısaca sistemin çalışma mantığını inceleyelim. İlk tasarımda tepki türbini adı verilir ve önlerindeki yönlendirici sabit aralıkta devam edip giderek daralan yapıdaki kanatçığı gelen havaya tepki olarak iterek çıkan gazların enerjisi mekanik dönü hareketine dönüşür.

İtici türbinde ise yönlendirici kanatçıklar giderek daralan bir yapıda iken döner kanatçıkların aralığı sabittir. Böylece kanatçıklar ileri itilip hareket sağlanır.

Her iki tasarımda birbirinden tamamıyla ayrılmaz.  Her ikisinde de bir miktar diğerinin gücünden de faydalanır. Dolayısıyla üçüncü tip her ikisinin uygun birleşiminden oluşur. Türbin kanatçıkları kıvrık olarak tasarlanarak kanatçık kökünden itici, sonunda ise tepki şeklinde hareket oluşur. Dolayısıyla her iki güçten maksimum fayda sağlanır.

Türbinlerin yüksek ısıya maruz kalmamaları için üzerinde küçük delikler vardır. Bu delikler konveksiyon olarak soğuma sağlar.

Bu bölümle ilgili unutulmaması gereken noktalardan bir i EGT değeridir. EGT yanma odasına en yakın yerden ölçülmeye çalışılır ve motorun maruz kaldığı zorlanma için çok önemli bir göstergedir. Limitleri aşmamak kalıcı hasardan kaçınmak için şarttır.

Son kısım olan egzoz kısmı Egzoz konisi,jet borusu ve yönlendirici koniden oluşur. Amacı çıkan yüksek ısıdaki gazın motora zarar vermeden uygun şekilde dağıtılmasıdır. Çünkü çıkan gaz yaklaşık 550-850 ^oC arasında 750-1200 feet/sn hızla yayılır.

Egzoz kısmı gazların dönü hareketini engelleyip, geri gitmesini yada tıkanıklık yapmasını engelleyip akışı düzeltir. Daha sonra jet borusu ile minimum sarsıntı sağlanır ve gazların daralan bir yapıdaki bir yönlendirici koni ile hızlandırılıp atmosfere iletilerek güç sağlanır.( Bu kısım daha çok jet motorlarda önemlidir.)

Turbofan motorlarda motorun etrafından geçen hava düşük by-pass oranında belirli bir bölgede karıştırılarak dışarı atılır. Yüksek by-pass oranlı turbofanlarda ise iki akış birbirine karıştırılmayan özel dizaynlar kullanılır.

Egzoz ile ilgili son bir not daha ekleyelim. Egzozdan çıkan gazlar türbülansa neden olduğu için yüksek gürültüye sebep olurlar. Gürültü azaltmak için eğer çıkış hızı azaltılırsa güç de azalır. Diğer ses kaynağı is atmosfere karışan egzoz gazının bağıl yavaşlığıdır. Bunu önlemek için ses azaltıcı adı verilen karışımı hızlandıran tasarımlar kullanılır. Bunun gibi ses azaltıcı tasarımlar geliştirilmekte ve minimum rahatsızlık hedeflenmektedir.( Tabi ki bunu bir de havaalanının yakınlarında oturanlara sorun?)

Eğer sonuna kadar okuyabildiyseniz bu bilgi size büyük ölçüde yeter. Bu yazının amacı en ince detay ve mühendislik hesapları olmasa da oldukça detaylı  şekilde türbin motoru anlamak ve ezberlemeye gerek kalmadan motorun içinde neler döndüğünü anlamak. O kadar gösterge ne demek anlayabilmek.

Kokpite bu yazıyı okuyup oturduktan sonra göstergelerin içinde umarım dönen parçaları görebileceksiniz. EGT ‘ye her bakışınızda motorun yanma odasındaki sıcaklığı daha iyi canlandıracaksınız.  Sistemleri anlamak ve onlara güvenmek size uçuşta en kötü durum olan panikten kurtaracaktır. Sizi götüren gücün nasıl oluştuğunu bildiğiniz emniyetli uçuşlar.