موتور جت

 DOWNLOAD

موتور توربوجت

موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می‌گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی‌باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال هدر می‌رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوزر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می‌شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوزر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می‌شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می‌شود. در اتاقک احتراق یا Combustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس محترق می‌گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این احتراق صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می‌رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می‌دهند که بر نیروی تراست می‌افزاید.

توربوجت از انواع موتورهای پیشران در صنعت هوایی است که از پنج قسمت اصلی تشکیل شده است:

۱- ورودی یا مدخل

۲- کمپرسور یا متراکم کننده

۳- محفظه احتراق

۴- توربین

۵- نازل یا خروجی

اولین هواپیما مجهز به موتور جت و توربوجت اچ. ایی-۱۷۸ ساخت آلمانی‌ها بود، با بکارگیری هواپیما بوئینگ ۷۰۷ و دی. سی. هشت ساخت مگ دانل داگلاس، خطوط مسافربری با هواپیما جت نیز آغاز بکار کردند.

ورودی یا مدخل

این قسمت اولین بخش است که هوای ورودی به موتور از آن می‌گذرد. این بخش یک مجرای همگرا با واگرا است و وظیفه آن کاهش سرعت و یکنواخت کردن جریان هوای ورودی به موتور است. اگر سرعت هوای ورودی به کمپرسور زیاد باشد، سرعت هوا در نوک پره‌های آن به سرعت صوت می‌رسد و برای گردش کمپرسور نیروی زیادی صرف خواهد شد. اگر سرعت هوای ورودی زیر صوت بود، این مدخل واگرا خواهد بود. اگر سرعت بالای سرعت صوت بود (ما فوق صوت) باشد، این مجرا همگرا خواهد بود. زیرا رفتار جریان ما فوق صوت و زیر صوت بر عکس هم است. در یک جریان مافوق صوت هوا در عبور از یک مجرای همگرا سرعتش کم می‌شود و در سرعت‌های زیر صوت بر عکس؛ بنابراین مدخل هواپیماهای زیر صوت واگرا است تا سرعت را کاهش دهد و کمکی نیز برای کمپرسور باشد.

کمپرسور یا متراکم کننده

هوا بعد از مدخل وارد کمپرسور می‌شود. وظیفه کمپرسور فشرده کردن هوا است. کمپرسورها به دو گروه اصلی تفسیم می‌شوند، کمپرسورهای گریز از مرکز و کمپرسورهای جریان محور

محفظه احتراق

هوای فشرده به سمت محفظه احتراق رانده شده و بعد از تزریق سوخت توسط سوخت پاش‌ها (انژکتورها)، به دمای بین ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ سانتیگراد می‌رسد. این بخش را با آلیاژی مقاوم در برابر دمای (دمای حاصل از احتراق) و فشار بالا می‌پوشانند.

توربین

قدرت و توان مورد نیاز برای گردش کمپرسور توسط توربین تامین می‌شود. شکل توربین شبیه به کمپرسور است اما با این تفاوت که به کمپرسور کار داده می‌شود تا هوا را فشرده کند ولی در توربین از جریان گازهای گرم عبوری کار گرفته می‌شود. به مجموعه کمپرسور، توربین و محور رابط (محور انتقال دهنده نیرو جهت گردش، از توربین به کمپرسور) اسپول می‌گویند. هر موتور توربوجت دارای یک اسپول می‌باشد اما بعضی از موتورها، دارای دو یا چند اسپول می‌باشند.

نازل یا خروجی

محل خروج گازهای عبوری از توربین است. در نهایت این نازل است که نیروی پیشرانه موتور توربوجت را تولید می‌کند.

پس سوز After Burner

هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می‌شوند، دارای حرارت بسیار بالایی می‌باشند که از طریق نازل‌های سوخت پاش به آن سوخت تزریق می‌شود که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می‌افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت به علت مصرف بسیار بالای سوخت از آن استفاده نمی‌گردد. تنها هواپیمای مسافربری با سیستم پس سوز، هواپیمای کنکورد Concord ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه بود که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، از کار برکنار شد.