موتور جت

[spow 44,195]

موتور جت

 

موتور جت یک موتور واکنشی است که سیال را بر اساس قانون سوم نیوتن با سرعت بالا به حرکت در می آورد. این تعریف کلی از موتورهای جت دربرگیرنده توربو جت ها، توربو فن ها و راکت هاست. به طور عمومی بیشتر موتورهای جت از نوع موتورهای احتراق درونی (internal combustion) هستند ولی انواع غیر درونی وجود دارد. در استفاده های عمومی لفظ "موتور جت" به یک توربین گازی که از داخل احتراق پیدا می کند اتلاق می شود، موتوری که با یک متراکم کننده گردشی که از یک توربین نیرو می گیرد کار می کند. این موتورها اولین ساختاری بودند که در موتورهای جت به کار رفتند.

موتورهای جت بر عكس موتورهای پیستونی كه در آنها نیروی محركه از طریق یك پیستون كه در یك سیلندر بالا و پایین می شود،تأمین می شود، با چرخش مداوم یك توربین و كمپرسور نیروی محركه را تأمین می كنند. در نتیجه بازده بالاتر و صدای كمتری نسبت به موتورهای پیستونی تولید می كنند. موتورهای جت از سه قسمت اصلی تشكیل شده اند كه عبارتند از كمپرسور،‌ محفظه ی احتراق و توربین .توربین در قسمت انتهایی موتور قرار دارد و نیروی محركه كمپرسور را تأمین و از طریق یك یا چند میله(Shaft) به كمپرسور می رساند.

 

تاریخچه

 

موتور جت هواپیما كه هواى داغ پرفشارى را تولید مى كرد توسط فرانك ویتل خلبان و مهندس هواپیماى انگلیسى اختراع شد و از این رو وى را پدر موتور جت مى نامند.

ویتل در سال 1907در شهر «كاونترى» به دنیا آمد. پدرش مكانیك بود. در سن 26 سالگى به عنوان خدمه پرواز در كران ول به نیروى هوایى سلطنتى انگلستان پیوست و در سال 1926با قبولى در معاینات پزشكى _ خلبانى به دانشكده نیروى هوایى سلطنتى راه یافت. او به عنوان یك خلبان بى پروا شهرتى بسزا به دست آورد و در سال 1928 تز فوق لیسانسش با عنوان «پیشرفت هاى آتى در طراحى هواپیما» كه در آن راجع به امكان نفوذ راكت به هواپیما بحث شده بود را به رشته تحریر درآورد.

 

ویتل پس از فارغ التحصیلى از دانشكده نیروى هوایى سلطنتى، به اسكادران جنگى ملحق شد و در اوقات فراغتش به مطالعه درباره اصول طراحى موتور توربوجت مدرن مى پرداخت. یكى از اساتید پرواز كه تحت تاثیر ایده او در زمینه هواپیماهاى ملخ دار قرار گرفته بود، او را به نیروى هوایى و یك كارخانه خصوصى مهندسى توربین معرفى كرد. پس از مدتى همه به این نتیجه رسیدند كه عقاید و نظریات ویتل غیرعملى است. او در سال 1930ایده موتور جت را به صورت انحصارى به ثبت رساند و در سال 1936 با تاسیس كارخانه خصوصى «پاور جت» به ساخت و آزمایش اختراعش پرداخت.

در سال 1937 اولین موتور جت خود را بر روى زمین آزمایش كرد. تا آن زمان او همچنان از سرمایه و حمایت اندكى برخوردار بود. در 27 آگوست ،1939 «هانیكل اچ اى 178» كه توسط «هانس یوخیم پابست فون اوهاین» آلمانى طراحى شده بود اولین پرواز موتور جت در تاریخ را به انجام رساند. مدل موتور جت آلمانى به صورت مستقل از تلاش هاى ویتل تكمیل شده بود.

یك هفته پس از پرواز «اچ اى 178»، جنگ جهانى دوم در اروپا آغاز شد. پروژه ویتل، فضایى دوباره براى تحقیق و آزمایش یافت. نیروى هوایى سفارش ساخت موتور جت جدیدى را به شركت «پاور جت» داد و از شركت هواپیمایى گلاستر خواستار تولید هواپیمایى آزمایشى با مشخصات یكسان به نام E28/39 شد.

در 15 مه ،1941 هواپیماى جت گلاستر ویتل E28/39 با موتور جت تكمیل شده توسط شركت توربین انگلستان كه تا آن روز به عقاید ویتل بى توجه بود، به پرواز درآمد.

هواپیماى ویتل در پروازهاى آزمایشى اولیه به خلبانى «گرى سایر» به سرعت 370مایل در ساعت در ارتفاع 25 هزار پایى رسید كه سریع تر از هر هواپیماى ملخه اى تا آن زمان بود.

همچنان كه شركت هواپیمایى گلاستر در زمینه هواپیماهایى با موتور توربو جت براى جنگ تحقیق مى كردند، ویتل آمریكایى ها را در تكمیل موفقیت آمیز اولین نمونه موتور جت یارى مى داد.

كتاب وى با نام «جت، داستان یك پیشرو» در سال 1953 منتشر شد. او در سال 1977 استاد تحقیق آكادمى فنون و علوم هوایى آمریكا در آناپولیس مرى لند شد. وى در سال 1996در شهر مرى لند ایالت كلمبیا چشم از جهان فروبست.

 

 

موتور های جت

 

در بخش پیشین هر موتور جت مجموعه ای از پره های متحرک وجود دارند که آنها را مکنده Fan مینامند.تیغه پره های مکنده رامعمولا از جنس تیتانیوم میسازند.کار این بخش به درون کشیدن جریانی از هواست که آن را پس از سرعت دادن به بخش دوم یعنی متراکم ساز یا کمپرسورCompressor هدایت میکند.کمپرسور که آن هم از پره های متعدد نصب شده روی یک محور دوار ساخته شده است هوا را فشرده میکندو به قسمت های درونی تر خود میراند.این فرایند به بالا رفتن فشار هوا و افزایش انرژی پتانسیل آن میانجامد.هوای متراکم از کمپرسور به محفظه احتراقCombuster وارد میشود ودر آنجا با سوخت موتور مخلوط میگردد.گازهای داغ از محفظه احتراق وارد توربینTurbine میشوند و آن را به گردش در می آورند.گازهای داغ پس از عبور از توربین به روزنه خروجی میرسند و با فشار زیاد به بیرون فوران میکنند.در واقع در این محل است که نیروی پیشران برای کنده شدن هواپیما از زمین و سپس سرعت گرفتن آن حین پرواز پدید میآید.

 

متن کامل مقاله را از لینک زیر دریافت نمایید:

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام