เครื่องยนต์เจ็ทที่ใช้ขับดัน โดยมีการสร้างลำเจ็ทเป็นไอที่มีความร้อนสูงพ่นออกมา เป็นต้นกำลังในขับเคลื่อนเครื่องบิน ได้แก่ เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท และแรมเจ็ทนั้น ยังมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครื่องยนต์ไอพ่น เหตุที่เรียกกันเช่นนี้ ก็เพราะว่าเครื่องยนต์จะสร้างแต่แก๊สความดันสูงออกมา เพื่อขับเคลื่อนเท่านั้น ส่วนเครื่องยนต์เทอร์โบแฟน, เทอร์โบโพรบ และเทอร์โบชาร์ฟนั้น มีใบพัดทำงานเป็นหลัก ตัวเครื่องยนต์เจ็ทจะมีขนาดเล็กกว่า โดยขณะเครื่องยนต์เจ็ททำงาน จะไปหมุนใบพัดให้เกิดแรงดันของอากาศอีกต่อหนึ่งเพื่อมาขับเคลื่อนเครื่องบิน ส่วนรายละเอียดในแต่ละประเภทจะกล่าวในหัวข้อต่อ ๆ ไป

รูปของเครื่องยนต์ไอพ่น กับเครื่องยนต์ใบพัดเปรียบเทียบกัน

ส่วนการนำไปใช้งานจริงของเครื่องยนต์แต่ละประเภทเหล่านี้ ก็ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่จะนำไปใช้ เช่น ความต้องการทางด้าน ความเร็วของเครื่องบิน, ความมีเสถียรภาพ, ระดับความสูง, ขนาดของเครื่องบิน, ชนิดของเครื่องบิน ฯลฯ

วิดีโอการทดสอบเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทของเครื่องบิน เอฟ-16 ฟอลคอน

ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์เจ็ท

หัวใจสำคัญของเครื่องบินก็คือเครื่องยนต์เจ็ท วัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์เจ็ทคือการผลิตแก๊สที่มีอุณหภูมิ และความดันสูง เพื่อใช้ขับดันให้เครื่องบินบินได้ ทีนี้เรามาดูส่วนประกอบหลัก ๆ ของเครื่องยนต์เจ็ท มีอยู่ด้วยกัน 4 ส่วน คือ

รูปผังแสดงส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์

1. ชุดอัดอากาศ (Compressor section)

2.ห้องเผาไหม้ (Combustion section)

3. กังหันหรือเทอร์ไบน์ (Turbine section)

4. อุปกรณ์เสริมช่วยทำงานอื่น ๆ (Accessory section)

ส่วนประกอบหลัก เหล่านี้มีอยู่ในเครื่องยนต์เจ็ททุกเครื่อง อาจจะมีส่วนประกอบย่อย แยกออกไปตามแต่ละชนิดของเครื่องยนต์

ทีนี้เรามาดูรายละเอียดในแต่ละส่วนของเครื่องยนต์เจ็ท

รูปโดยรวมของส่วนประกอบของเครื่องยนต์เจ็ท

ระบบอัดอากาศ

ถูกแบ่งออกเป็นสองระดับ ก็คือ ชุดอัดอากาศแรงดันต่ำ (Low pressure compressor section) และชุดอัดอากาศแรงดันสูง (High pressure compressor section) เครื่องยนต์เจ็ทต้องอาศัยการอัดอากาศให้เกิดแรงดันสูง ตัวอัดอากาศจะอยู่ด้านหน้าของเครื่อง จะมีใบพัดของเครื่องยนต์ ลักษณะเป็นครีบเรียงกันเป็นแถววงกลม และซ้อนกันหลายชุด เพื่อให้เกิดการอัดอากาศ และยิ่งอากาศไหลเข้าไปในตัวเครื่องลึกเท่าใดก็จะมีความดันเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

รูปครีบใบพัดอัดอากาศ

ใบพัดด้านหน้าจะเป็นชุดอัดอากาศแรงดันต่ำ อากาศที่ถูกดูดเข้ามาในเครื่องยนต์จะมีความดันสูงกว่าอากาศด้านนอก จากนั้นก็อากาศจะไหลไปยังชุดอัดอากาศแรงดันสูงที่อยู่ติดกันทางด้านใน ทำให้สามารถเพิ่มความดันอากาศได้สูงกว่าชุดแรกและพร้อมที่จะไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้เพื่อจุดระเบิด

นอกจากนี้ชุดอัดอากาศยังสามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ

1.เครื่องอัดแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ (Centrifugal Flow Compressor) หรือไหลออกตามแนวรัศมี มีลักษณะเป็นครีบใบพัดขนาดเล็กเรียงกันเป็นวง และเรียงต่อกันไปในแกนเดียวกัน ส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท และเทอร์โบแฟน

รูปส่วนอัดอากาศประเภทไหลแบบเหวี่ยงหนีศูนย์

2. เครื่องอัดแบบไหลตามแนวแกน (Centrifugal Flow Compressor) มีลักษณะตล้ายกับใบพัดของพัดลม มีตัวใบพัดที่เอียงหรือตั้งขึ้นเพื่อตักอากาศ เครื่องอัดประเภทนี้ส่วนใหญ่นิยมใช้ในเครื่องยนต์เทอร์โบโพรบ และเทอร์โบชาร์ฟ (ที่ติดตั้งในเฮลิคอปเตอร์)

รูปส่วนอัดอากาศประเภทไหลตามแนวแกน

ระบบเผาไหม้

รูปส่วนของห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์เจ็ท

ภายในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์เจ็ท มีช่องให้อากาศเพื่อให้อากาศที่ถูกอัดตัวจากระบบอัดอากาศไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้ ภายในห้องมีหัวฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง และหัวเทียนจุดระเบิด (Ignition plug) การจุดระเบิดให้กับเครื่องยนต์เจ็ท จะถูกกระทำตอนที่สตาร์ทเครื่องยนต์เท่านั้น เมื่อเครื่องยนต์ติดแล้วจะเกิดการเผาไหม้อย่างต่อเนื่องเองตามจำนวนเชื้อเพลิงที่ไหลเข้าไป แก๊สร้อนความดันสูงที่ได้จากการเผาไหม้ก็จะไหลไปที่ส่วนของเทอร์ไบน์

รูปส่วนของห้องเผาไหม้ที่อยู่ตรงกลาง

ระบบเทอร์ไบน์

เมื่อแก๊สร้อนความดันสูงไหลออกมาจากห้องเผาไหม้ จะออกมาปะทะกับใบกังหันเทอร์ไบน์ ผลักดันให้กังหันเกิดการหมุนขึ้น เพลาของเครื่องอัดอากาศ และเพลาของเทอร์ไบน์เป็นเพลาเดียวกัน ดังนั้นหากว่าระบบอัดอากาศหมุน ระบบเทอร์ไบน์ก็หมุนตามไปด้วย และระบบเทอร์ไบน์หมุน ระบบอัดอากาศก็จะหมุนตามไปด้วยเช่นกัน

รูปส่วนของเทอร์ไบน์ที่ต่อจากห้องเผาไหม้

อุปกรณ์เสริมช่วยทำงาน

เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงกับเครื่องยนต์เจ็ท จะทำงานเมื่อเครื่องยนต์เจ็ททำงาน อุปกรณ์ต่อพ่วงจะมีส่วนช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้ราบรื่น, สมบูรณ์ และต่อเนื่องกันไป อุปกรณ์เหล่านี้เช่น ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง, ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิกส์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ

รูปปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องบินขับไล่ เอฟ-15

รูปปั๊มน้ำมันไฮดรอลิกส์ที่ใช้ในอากาศยาน

วิดีโอแอนิเมทชั่นเครื่องยนต์เจ็ท

วิดีโอทดสอบการสตาร์ทเครื่องยนต์เจ็ทของโบอิ้ง - 767

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

ถามตัวเองว่า อยากมีชีวิตที่ยืนยาว หรือมีชีวิตที่กว้างขวาง

บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที

ตอนที่ 1 : 1.บทนำ
ตอนที่ 2 : 2. ประเภท และส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์เจ็ท
ตอนที่ 3 : 3. หลักการทำงานของเครื่องยนต์เจ็ท
ตอนที่ 4 : 4. อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์
ตอนที่ 5 : 5. เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท
ตอนที่ 6 : 6. เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน
ตอนที่ 7 : 7. เครื่องยนต์เทอร์โบโพรบ และเทอร์โบชาร์ฟ
ตอนที่ 8 : 8. เครื่องยนต์แรมเจ็ท (จบ)

ผู้เขียน : นิรนาม

2. ประเภท และส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์เจ็ท