معرفی وکاربرد سیستم‌های پرخوران چند مرحله‌ای در پهپادهای پروازی ارتفاع بالا

نوع مقاله: علمی- ترویجی

نویسنده

استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

کلیدی‌ترین روش افزایش توان و بهبود کارایی موتور در دورهای میانی استفاده از سیستم پرخوران در این موتورهاست. سیستم پرخوران فرآیندی است که با نصب یا افزایش مراحل متوالی فشرده‌سازی هوا توسط توربوشارژر انجام می‌شود. از مزیت‌های دیگر استفاده از سیستم پرخوران، کاهش تولید آلایندگی ناشی از موتورهای احتراق داخلی است. هدف این مقاله بررسی سیستم پرخوران توسط توربوشارژرها به روش‌های تک‌مرحله‌ای و چند مرحله‌ای می‌باشد. در سیستم‌های پرخوران چند مرحله‌ای از چندین خنک‌کننده هوا برای خنک‌کردن هوای ورودی به محفظة احتراق استفاده می‌شود. سیستم پرخوران دو مرحله‌ای برای رعایت استانداردهای آلایندگی و موتورهای دیزلی که در ارتفاعات بالا از سطح دریا کار می‌کنند، استفاده می‌شود و سیستم پورخوران چند مرحله‌ای برای کاربری موتورهای بنزینی هوایی در ارتفاع بالای 10 کیلومتر توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1]  Kech, J., Hegner, R. and Männle, T. “Turbocharging: Key Technology for High-Performance Engines,” MTU Friedrichshafen GmbH, pp. January 2014.

[2]  Shan, P. Zhou, Y. and Zhu, D., “Mathematical Model of Two-Stage Turbocharging Gasoline Engine Propeller Propulsion System and Analysisof Its Flying,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 137. MAY 2015.Copyright © 2015 by ASME.

[3]  Cui, Y., Hu, Zh., Deng, K. and Wang, Q. “Miller-Cycle Regulatable, Two-Stage Turbocharging System Design for Marine Diesel,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 136, FEBRUARY 2014. Copyright VC 2014 by ASME.

[4]  Liu, R., Zhang, Zh., Dong, S. and Zhou, G., “High-Altitude Matching Characteristic of Regulated Two-Stage Turbochargerwith Diesel Engine,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, July 22, 2016. Copyright (c) 2017 by ASME.

[5]  LHeywood.,J.B., Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill series in mechanical engineering, 1988.

[6] Wilkinson, R. E. and  Benway, R. B., “Liquid Cooled Turbocharged Propulsion System forHALE Application,” Presented at the International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition Orlando FL,Copyright © 1991 by ASME, 91-GT-399. June 3-6, 1991.

[7] Kollmann, K., Lenz, H. P., Pischinger, R., Reitz, R. D. Suzuki, T., “Charging the Internal Combustion Engine Powertrain,” Springer Wien NewYork, Wien, ISBN 978-3-211-33033-3,2007.

[8] Seok Kang, Y., Jun Lim, B. and Jun Cha, B., “Multi-Stage Turbocharger System Analysis Method for High Altitude UAV Engine,” Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 31, No. 6, 2017, KSME, Accepted February 7, 2017.

[9] Tsach, S., Yaniv, A., Avni, H. and Penn, D. “High Altitude Long Endurance (HALE) UAV for Intelligence Missions,” AIAA and ICAS, ICAS-96-4.2. 1, 1996.

[10] Panagi, A. Sadasivan, M. and Moore,S., Unmanned Vehicleshandbook 2008, Shephard, 2007- 2008.