Τι είναι ένας αεροσυμπιεστής;

Ένας αεροσυμπιεστής είναι ο βασικός μηχανισμός ενός κινητήρα τζετ που συμπιέζει την εισερχόμενη ροή αέρα για τη φάση καύσης της λειτουργίας του κινητήρα. Οι κινητήρες αεριωθουμένων συνήθως αποτελούνται από στοιχεία συμπιεστή και στροβίλου και, στην περίπτωση των κινητήρων στροβιλοανεμιστήρα, ένα πρόσθετο στοιχείο ανεμιστήρα πρώτου σταδίου. Ο συμπιεστής παρέχει αέρα υψηλής πίεσης στους θαλάμους καύσης όπου καίγονται αέρας και καύσιμο. Η προκύπτουσα ροή αερίου υψηλής ενέργειας περιστρέφει τον στρόβιλο ο οποίος παρέχει την ισχύ για τη λειτουργία του συμπιεστή, διατηρώντας έτσι τον κύκλο λειτουργίας. Ο αεροσυμπιεστής συνήθως αποτελείται από εναλλασσόμενα σετ στατικών και περιστρεφόμενων ακτινωτών πτερυγίων που διευκολύνουν τη συμπίεση του αέρα εισαγωγής.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι κινητήρων αεριωθουμένων: turbojet και turbofan. Αν και διαφέρουν με πολλούς θεμελιώδεις τρόπους, οι αρχές λειτουργίας τους παραμένουν οι ίδιες και και οι δύο χρησιμοποιούν εσωτερικά στοιχεία συμπιεστή πίδακα. Στους σύγχρονους κινητήρες υψηλής παράκαμψης turbofan, ο συμπιεστής είναι το δεύτερο στάδιο του κινητήρα και του προηγείται ένας μεγάλος ανεμιστήρας παράκαμψης. Ο αέρας που εισέρχεται στον κινητήρα επιταχύνεται από τον ανεμιστήρα παράκαμψης και κατευθύνεται στον συμπιεστή, ο οποίος συνήθως αποτελείται από δύο μέρη – στάδια χαμηλής και υψηλής πίεσης. Καθώς ο αέρας διέρχεται από αυτά τα δύο στάδια, συμπιέζεται προοδευτικά σε εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και ωθείται στους θαλάμους καύσης του κινητήρα.

Στους θαλάμους καύσης, ο πεπιεσμένος αέρας αναμειγνύεται με καύσιμο αεριωθουμένων και αναφλέγεται. Η προκύπτουσα έκρηξη αερίου υψηλής ενέργειας κατευθύνεται μέσω ενός συνόλου στροβίλων, πάλι μιας βαθμίδας χαμηλής και υψηλής πίεσης, που περιστρέφονται και παρέχουν την περιστροφική ενέργεια που απαιτείται για την περιστροφή των συμπιεστών. Αυτός ο κύκλος διατηρείται για όσο διάστημα παρέχεται καύσιμο στον κινητήρα. Σε παλαιότερους κινητήρες turbojet, δεν υπάρχει ανεμιστήρας παράκαμψης. ο αεροσυμπιεστής αντιπροσωπεύει το πρώτο στάδιο του κινητήρα. Η υπόλοιπη διαδικασία όμως παραμένει η ίδια. Ωστόσο, οι κινητήρες υψηλής παράκαμψης είναι πολύ πιο αποδοτικοί και αθόρυβοι.

Ο αεροσυμπιεστής είναι κάτι περισσότερο από μια σειρά ανεμιστήρων που αυξάνουν προοδευτικά την πίεση του αέρα που διέρχεται από αυτούς. Αυτοί οι ανεμιστήρες αποτελούνται συνήθως από εναλλασσόμενες σειρές στατικών και περιστρεφόμενων λεπίδων. Αυτή η διάταξη παρέχει ώθηση για τον αέρα και μια εναλλασσόμενη σειρά εμποδίων που συμπιέζει τον αέρα. Οι ταχύτητες περιστροφής που εμπλέκονται στα περισσότερα στοιχεία συμπιεστή jet είναι εξαιρετικά υψηλές και οι δίσκοι ανεμιστήρα έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι λεπτώς ισορροπημένοι και πολύ στιβαροί για να αντέχουν τις εμπλεκόμενες καταπονήσεις. Μια αστοχία δίσκου συμπιεστή κατά τη λειτουργία είναι συνήθως ένα καταστροφικό γεγονός με σπασμένους δίσκους που συχνά εξέρχονται από τον κινητήρα και ακόμη και διαπερνούν πλήρως την άτρακτο του αεροσκάφους.