Perbedaan Antara Mesin Turbin Gas dan Mesin Reciprocating (Mesin Piston)

Mesin Turbin Gas vs Mesin Reciprocating (Mesin Piston)
 

Seperti semua mesin lainnya, pesawat membutuhkan sumber daya untuk beroperasi, terutama untuk menghasilkan daya dorong yang diperlukan untuk menggerakkan pesawat ke depan. Dari upaya paling awal, mesin bolak-balik yang bekerja dengan bensin digunakan untuk penerbangan bertenaga.

Penerbangan pertama yang lebih berat daripada bertenaga udara dibuat oleh Wright Flyer I, dan didukung oleh mesin piston berpendingin air 4 silinder tunggal yang menghasilkan daya maksimum 12 tenaga kuda. Sampai Perang Dunia II, setiap pesawat ditenagai mesin reciprocating / piston.

Pada tahap akhir Perang Dunia II, Jerman menggunakan mesin jet untuk menyalakan pesawat, dan negara-negara lain segera menyusul. Meskipun konsep dan desain telah dikembangkan sejak 1930-an, keberhasilan implementasi mesin jet datang hanya setelah berakhirnya Perang Dunia II.

Sejak itu karena banyak keunggulan mereka dibandingkan mesin bolak-balik, mesin jet dan variannya telah menjadi bentuk utama pembangkit listrik untuk pesawat terbang..

Lebih lanjut tentang Mesin Reciprocating (Mesin Piston)

Mesin bolak-balik, juga dikenal sebagai mesin piston adalah mesin dengan piston bolak-balik, yang mengubah energi termal dari proses pembakaran menjadi kerja mekanis, seperti kerja poros. Jenis mesin utama yang digunakan dalam pesawat didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil dan disebut mesin pembakaran internal.

Mekanika mesin adalah menggerakkan poros yang terhubung ke mekanisme silinder piston dengan menciptakan tekanan besar di dalam silinder. Tergantung pada cara silinder disusun di sekitar poros, mereka dikategorikan ke dalam kategori Lurus (vertikal), putar, radial, tipe-V, dan berlawanan secara horizontal.

Jenis mesin yang disebutkan di atas beroperasi pada siklus Otto, dan mereka digunakan di sebagian besar pesawat di awal 20^th abad. Biasanya mereka digunakan untuk menggerakkan baling-baling, yang menghasilkan daya dorong. Setiap pesawat yang beroperasi pada mesin piston memiliki kecepatan maksimum yang relatif rendah, dan daya yang dihasilkan oleh mesin ini relatif lebih rendah daripada mesin jet. Alasannya adalah bahwa rasio kekuatan terhadap bobot mesin piston sangat rendah dan, jika lebih banyak daya diperlukan, ukuran mesin harus ditingkatkan dan yang meningkatkan bobot keseluruhan pesawat, yang tidak diinginkan untuk pesawat terbang. Desain dan produksi mesin piston kurang rumit dan membutuhkan perawatan yang lebih sedikit dan biaya untuk mesin piston juga rendah.

Lebih lanjut tentang Mesin Turbin Gas

Mesin turbin gas atau hanya turbin gas adalah mesin pembakaran internal, menggunakan gas seperti udara sebagai fluida kerja. Aspek termodinamika pengoperasian turbin gas secara ideal dimodelkan oleh siklus Brayton. Mesin turbin gas bekerja berdasarkan komponen putar dan, oleh karena itu, fluida yang bekerja mengalir terus-menerus melalui mesin baik dalam arah radial atau aksial. Mereka adalah komponen utama yang mendasari mesin jet.

Komponen utama dari mesin turbin gas adalah kompresor, ruang bakar, dan turbin, dan kadang-kadang, nozzle. Mereka beroperasi dengan membawa fluida kerja ke berbagai keadaan termodinamika dan mengekstraksi kerja poros atau mendorong pada knalpot. Jika dorong yang dihasilkan dari knalpot digunakan, itu dikenal sebagai mesin turbo jet; jika turbin mengekstraksi sebagian dari pekerjaan dan menggerakkan kipas, itu dikenal sebagai mesin turbofan. Jenis mesin yang mengekstraksi hampir semua pekerjaan sebagai pekerjaan poros turbin dikenal sebagai mesin turboshaft; jika baling-baling digerakkan oleh poros, itu dikenal sebagai mesin turbo prop.

Ada banyak varian turbin gas, dirancang untuk tugas-tugas tertentu. Mereka lebih disukai daripada mesin lain (terutama mesin bolak-balik) karena daya tinggi untuk rasio berat, lebih sedikit getaran, kecepatan operasi tinggi dan keandalan.

Apa perbedaan antara Turbin Gas dan Mesin Reciprocating (Mesin Piston)?

• Mesin piston memiliki mekanisme bolak-balik (ke dan dari gerakan) sementara mesin turbin gas memiliki mekanisme putar.

• Keduanya menggunakan udara sebagai fluida kerja, tetapi aliran dalam turbin gas kontinu sementara mesin bolak-balik memiliki aliran yang terputus-putus.

• Rasio daya terhadap berat mesin turbin gas jauh lebih tinggi daripada mesin bolak-balik.

• Turbin gas canggih dalam desain dan pembuatan, sementara mesin bolak-balik lebih sederhana dalam desain dan lebih mudah untuk diproduksi.

• Pemeliharaan mesin bolak-balik lebih sederhana dan harus sering dilakukan, sementara pemeliharaan mesin turbin gas kompleks, tetapi inspeksi dan pemeliharaan terjadi pada interval yang lebih lama.

• Mesin turbin gas atau variasinya mahal, sedangkan mesin bolak-balik relatif murah.

• Mesin turbin gas memberi daya pada pesawat besar dan kuat seperti pesawat jet militer atau pesawat komersial, tetapi mesin piston digunakan pada pesawat kecil dan jarak dekat.