آشنایی با موتورهای جت در هواپیما

موتور های جت به ما کمک کرده اند تا انسان به کره ماه دست پیدا کند، خودروها و قایق ها رکورد سرعت را جابجا کنند، اما بیش از همه به عنوان موتور هواپیما مورد استفاده قرار گرفته اند. بر خلاف موتورهای درون سوز که پیستونی را به حرکت در می آورند این حرکت در موتورهای درون سوز به صورت بالا و پایین است که به کمک یک میل لنگ به حرکت دورانی تبدیل می شود ولی در موتورهای جت توان با مکش هوا از جلو و انفجار آن با سوخت در اتاق احتراق و خروج دود از اگزوز سرعت بالا کار می کند. اجازه دهید نگاهی دقیقتر به نحوه کار آنها بیندازیم!

آشنایی با موتورهای جت در هواپیماها

یک موتور جت در حال دمونتاژ برای انجام تست های دوره ای. می توانید پره های بزرگ فن کمپرسور را جلوی آن ببینید. این پره ها می چرخند تا هوا را به داخل و به سمت اتاق احتراق بمکند.

یک موتور جت چیست؟

موتور جت موتوری است که انرژی سوخت را به نیروی تراست (نیروی رو به جلو) تبدیل می کند. نیروی تراست با عمل و عکس العمل تولید می شود این اصلی از فیزیک است که به عنوان قانون سوم نیوتن هم شناخته می شود. نیرویی که گازهای خروجی از اگزوز را به عقب پرتاب می کند (عمل)، نیروی به همان اندازه و در خلاف جهت در سمت مخالف تولید می شود که به آن عکس العمل می گویند. این مانند همان نیرویی است که به اسکیت برد شما وارد می شود وقتی که با یک پا خود را روی زمین هل می دهید، در موتور جت هم گازهای داغ خروجی از اگزوز، موتور را به جلو هل میدهند و چون سرعت گاز خروجی بالاست با توجه به اصل اندازه حرکت و عکس العمل نیروی جلو برنده بزرگی تولید میکند.

حال اجازه دهید نگاهی به داخل موتور جت بیندازیم.

یک موتور جت چگونه کار می کند؟

در شکل زیر مشاهده می کنید که چگونه انرژی سوخت به انرژی جنبشی تبدیل می شود و نیروی لازم را برای به حرکت در آوردن هواپیما تولید می کند.

طرز کار موتور جت

توضیحات هر عدد روی شکل در زیر بیان شده است.

1- برای موتور جتی که سرعت آن کمتر از سرعت صوت است، موتور از میان هوا به سمت جلو می رود حال می توانید موتور را ساکن در نظر بگیرید و فرض کنید هوای سرد در حال عبور از میان آن است. اینجا سرعت هوای ورودی در حدود 1000 کیلومتر در ساعت است.

2- فنی که در مقابل موتور قرار دارد هوای سرد را به سمت داخل موتور می کشد.

3- فن دومی که به آن کمپرسور می گویند هوا را هشت برابر متراکم می کند در واقع، فشار هوا را بالا می برد. در این مرحله سرعت هوا کاهش می یابد و به حدود 400 کیلومتر در ساعت است.

4- سوخت مایعی که از باک هایی در داخل بال های هواپیما وارد نازل های اتاق احتراق شده اند میان هوای فشرده پاشیده می شوند.

5- اتاق احتراق که بعد از کمپرسور قرار دارد محل سوختن ترکیب سوخت و هوا با شدت بسیار بالایی است به گونه ای که این گازها با سرعتی بسیار بالا از اگزوز خارج می شوند دمای گازهای خروجی از اگزوز موتور جت هواپیما در حدود 900 درجه سانتگراد است.

6- گازهای داغ خروجی از یک سری فن عبور می کنند و آنرا مانند یک توربین بادی می چرخانند. این فن ها در حقیقت همان توربین گازی هستند.

7- پره های توربین به یک محور بلند متصل هستند (در تصویر خط خاکستری رنگ میانی نشان داده شده است) که در کل طول موتور کشیده شده است و کمپرسور و فن هم به آن متصل هستند بنابراین زمانی که توربین می چرخد همراه با خود کمپرسور، فن را هم می چرخاند.

8- گاز های داغ خروجی از اگزوز از طریق یک لوله باریک خارج می شوند این نازل ها سبب افزایش سرعت گازهای داغ خروجی از اگزوز می شوند این به سرعت بیش از 2100 کیلومتر در ساعت می رسد. سرعت گاز خروجی از اگزوز بیش از دو برابر هوای سرد ورودی به آن است و این همان نیرویی است که هواپیما را به پیش می راند. جت های نظامی یک برنر ثانوی دارند که سوخت را در داخل اگزوز می پاشد تا نیروی تراست بیشتری تولید کنند البته نیروی بسیار زیادی تولید می کنند چون هواپیما بسیار بزرگتر و سنگین تر از گاز های خروجی از اگزوز است باید سرعت گازهای خروجی از اگزوز بسیار بیشتر از سرعت هواپیما باشد.

موتور جت- نمایشگاه نظامی ایالات متحده در بیرمنگام انگلیس

یک عکس از نمونه ای که در نمایشگاه نظامی ایالات متحده در بیرمنگام انگلیس

انواع موتور جت

مهندس بریتانیایی سر فرانک ویتل، موتور جت را در سال 1930 میلادی اختراع کرد، اما از آن زمان تا کنون طراحی موتورهای جت دستخوش تغییر و تحولات بسیاری شده است و موتورهای امروزی روند تکاملی طولانی طی کرده اند. در کل چند نوع موتور جت وجود دارد، که هر کدام به روشی متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند.

توربو جت

اساس کار توربو جت ها همان طرح ویتل است و در هواپیماها به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. موتوری که در بالا درباره آن صحبت کردیم یک نمونه از آن است.

هواپیمای B-52A

این تصویر مربوط به هواپیمای B-52A است عکس فوق در سال 1954 گرفته شده است و هشت موتور جت داشته است که هر کدام می توانستند 10هزار پوند چیزی در حدود 4500 کیلوگرم نیروی تراست تولید کنند.

توربوپراپ

این موتورهای جت ملخ بزرگی در مقابل خود دارند و توربین باید این پروانه را بچرخاند توربوپراپ ها در هلیکوپترها و ایرکرفت های کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند. این موتورهای جت در پشت یک ملخ قرار می گیرند و آنرا مستقیما می چرخانند.

توربوپراپ

تصویر یک توربوپراپ

توربوفن

توربوفن ها در مقایسه با فن دیگر انواع موتور جت بسیار کم صداتر هستند و معمولاً در هواپیماهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. توربو فن ها معمولاً یک فن بزرگ در جلو دارند که هوا را به داخل می مکد. قسمتی از هوا به داخل کمپرسور هدایت می شود و قسمت دیگر از اطراف اتاق احتراق عبور می کند آنرا خنک می کند و از اگزوز خارج می شود و به این ترتیب یک دیوار عایق صوتی از هوا در اطراف گاز داغ خروجی تشکیل می دهد که سبب بی صداتر شدن این نوع موتور جت شده است. همچنین این هوای خروجی که به آن هوای بای پس هم گفته می شود در هنگام بلند شدن و فرود آمدن هواپیما نیروی تراست بیشتری تولید می کند.

توربوفن

یک موتور جت توربوفن که یک فن داخلی و یک فن بیرونی دارد، هوای بای پس را تامین می کند. این موتور می تواند 43000 پوند معادل 19500 کیلوگرم نیروی تراست تولید می کند!

رم جت و اسکرم جت

رم جت ها و اسکرم جت ها موتورهای جت کامپکتی هستند که فضای کمتری اشغال می کنند. این موتورهای جت برای راکت ها و موشک ها مورد استفاده قرار می گیرند.

رم جت و اسکرم جت

در شکل بالا یک موتور رم جت را می بینید که برای یک سفینه فضایی در سال 1999 ساخته شده است.

نوشته: کریس وودفورد

ترجمه: علی یزدی مقدم

آشنایی با موتورهای جت در هواپیما
به این مطلب رای دهید



 

به اشتراک بگذارید :       فیس بوک کلوب

 

برچسب ها:
این مقاله اختصاصاً برای یاد بگیر دات کام تهیه شده است استفاده از آن با ذکر منبع همراه با لینک آن و نام نویسنده یا مترجم مجاز است

 

در یاد بگیر دات کام مشترک شوید و آخرین مطالب و مقالات را در ایمیل خود دریافت نمایید
برای عضویت، ایمیل خود را وارد کرده و بروی اشتراک کلیک کنید

نظر شما چیست؟

پرسش های خود را در بخش پرسش و پاسخ مطرح کنید

*

code



تبلیغات اینترنتی در یاد بگیر دات کام

بسته های تبلیغاتی ارزان قیمت

 
بستن تبلیغات

Useful Websites Directory

آموزش زبان آلمانی
آموزش زبان فرانسوی
اجاره کلاس
گردنبند اسم
طراحی سایت
طراحی سایت
طراحی سایت
طراحی سایت شرکتی
طراحی سایت
طراحی سایت فروشگاهی
مبل تالاری
دستگاه جوجه کشی ارزان
کولر گازی بانه
شیشه سکوریت



صفحه ما را در فیس بوک دنبال کنید صفحه ما را در توییتر دنبال کنید صفحه ما را در گوگل پلاس دنبال کنید صفحه ما را در  تلگرام دنبال کنید صفحه ما را در  اینستاگرام دنبال کنید صفحه ما را در لینکداین دنبال کنید