เครื่องยนต์กังหันแก๊สเทอร์ไบน์

เมื่อคุณไปที่สนามบิน คุณจะได้เห็นเครื่องบินวิ่งกันพล่านไปหมด แต่ที่คุณน่าจะสะดุดตามากสุด ก็คือเครื่องยนต์รูปร่างเหมือนกับโอ่ง ติดอยู่กับปีก 2 ข้างของเครื่องบิน เครื่องยนต์นี้มีชื่อเรียกว่า เทอร์โบแฟน (turbofan) ส่วนใหญ่พวกเราจะเรียกกันว่า เครื่องยนต์เจ็ต ซึ่งชื่อจริงของมันคือ เครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์

ฟิสิกส์ราชมงคลจะเปิดเผยความลึกลับภายในเครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์ ซึ่งเป็นเครื่องจักรความร้อนชนิดหนึ่ง ที่ให้กำลังมหาศาล และใช้ในเครื่องจักรที่เราคิดไปไม่ถึงอีกมากมาย อาทิเช่น เฮลิคอปเตอร์ โรงงานไฟฟ้าที่บางปะกง และแม้แต่รถถัง M-1 เป็นต้น

กังหันแก๊สหรือกังหันเทอร์ไบน์ ใช้แรงดันของแก๊สความดันสูงผลักดันให้กังหันหมุน จึงมีหลักการเดียวกันกับกังหันข้างบน แตกต่างกันที่โครงสร้างของใบ ส่วนความร้อนที่ทำให้แก๊สมีพลังงานสูงได้มาจาก เชื้อเพลิง เช่น โพรเพน แก๊สธรรมชาติ และน้ำมันเป็นต้น

รถถัง M-1 ใหักำลัง 1500 แรงม้า ใช้เครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์ แทนเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งมีข้อได้เปรียบอยู่ 2 ข้อ

เครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์ ให้กำลังต่อน้ำหนักของเครื่อง มากกว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบ
เครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์ มีขนาดเล็กกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ ถ้าวัดที่กำลังเดียวกัน

ข้อเสียของเครื่องยนต์เทอร์ไบน์ คือราคาแพงกว่าเครื่องยนต์ดีเซลมาก เมื่อวัดที่ขนาดเดียวกัน เหตุผลเป็นเพราะว่า อุปกรณ์จะต้องหมุนที่ความเร็ว และอุณหภูมิสูง อุปสรรคอันสำคัญยิ่งคือการออกแบบทางวัสดุวิศวกรรม ที่จะต้องวิจัยหาวัสดุที่สามารถทนความร้อนสูงมาใช้งาน และข้อเสียอีกประการ หนึ่งคือแก๊สเทอร์ไบน์ใช้เชื้อเพลิงมากแม้ขณะที่กำลังเบาเครื่อง จึงเหมาะกับภาระน้ำหนักที่คงที่ไม่เปลี่ยนแปลงบ่อย เช่นเครื่องบินเจ็ตที่น้ำหนัก และภาระคงที่ตลอด แต่น่าเสียดายไม่เหมาะกับรถยนต์ ที่จะต้องเปลี่ยนแปลงน้ำหนักและแรงอยู่เสมอ

เครื่อง ยนต์ ไอพ่นแบ่งออกเป็น

1.เครื่องยนต์ไอพ่น แบบเทอร์โบเจ็ท [Turbo Jet]

2.เครื่องยนต์ไอพ่น แบบเทอร์โบแฟน [Turbo Fan]

3.เครื่องยนต์ไอพ่นแบบเทอร์โบพร็อบ [Turbo prop]

4.เครื่องยนต์ไอพ่นแบบเทอร์โบชาร์ป [Turbo Shaft]

ข้อมูลจาก http://www.rmutphysics.com