هوافضا

[rohamavation]

اصل کار رانش جت - پیشرانه جت بر اساس قانون دوم نیوتن و قانون سوم حرکته. - وسیله ای برای تولید رانش محوری به جلو با استفاده از واکنش جت گازهایی که با سرعت زیاد به سمت عقب تخلیه میشن مثل (هواپیما، موشک و زیردریایی) - ببینید در مورد وسیله نقلیه ای که در سیال کار می کند یک تکانه به جرم سیال در یک سیال اعمال می شود. به نحوی که واکنش تکانه ی ارسالی نیروی محرکه ای ایجاد می کند. - برای تولید کارآمد قدرت زیاد ما سوخت در یک اتمسفر از محفظه احتراق هوای فشرده میسوزونیم محصول احتراق اول در توربین گازی که کمپرسور هوا را به حرکت در می آورد و دوم در نازلی که نیروی رانش از آن برای موتور توربوجت مورد نظر است، منبسط می شود.
توربوجت شامل 1) دیفیوزر 2) کمپرسور 3) محفظه احتراق 4) توربین 5) جت نازل. تابع - دیفیوزر تبدیل K.E است. یا هوا در حالت افزایش فشار، هوا در کمپرسور فشرده می شود هوا وارد محفظه احتراق می شود که در آن سوخت تامین می شود و احتراق در زمان ثابت انجام می شود. در گسترش یافت

[rohamavation]

تفاوت بین «پیش راکت تقویت شده با هوا» و «پیش‌نشست راکت-رمجت یکپارچه» چیست
تصویر زیر نمودار ساده شده یک موشک هوا پرتاب با پیشرانه راکت-رمجت یکپارچه. پس از مصرف سوخت جامد در افزایش سرعت وسیله نقلیه به پرواز، محفظه احتراق موشک به محفظه احتراق رم جت تبدیل می شود که هوا سوخت مایع رم جت را می سوزاند. مکانیسم های جرقه زن و فرمان نشان داده نمی شوند.
سیستم‌های محرکه موشک‌های مجرای، که گاهی اوقات سیستم‌های راکتی تقویت‌شده با هوا نامیده می‌شوند، اصول موتورهای موشک و رم جت را ترکیب می‌کنند. آنها نسبت به موتورهای موشک شیمیایی عملکرد بالاتری دارند (ضربه ویژه) اما فقط می توانند در جو زمین کار کنند. معمولاً اصطلاح موشک تقویت شده با هوا به اختلاط هوا با اگزوز موشک (سوخت غنی شده برای پس‌سوختن) به نسبت‌هایی اشاره می‌کند که پیشرانه را قادر می‌سازد ویژگی‌هایی را حفظ کند که نمونه موتورهای موشک است، به عنوان مثال، رانش استاتیک بالا و رانش بالا. -نسبت به وزن در مقابل، موشک مجرای اغلب مانند یک رم جت است که باید تا سرعت عملیاتی تقویت شود و از اجزای موشک بیشتر به عنوان یک مولد گاز غنی از سوخت (مایع یا جامد) استفاده می کند.
عملکرد سیستم های راکتی و رامجت ها قابل ترکیب است. نمونه ای از این دو، سیستم های پیشرانه ای هستند که به ترتیب و سپس پشت سر هم کار می کنند و در عین حال از حجم محفظه احتراق مشترک استفاده می کنند، همانطور که در تصویرم است. چنین پیکربندی کم حجمی که به نام راکت-رمجت یکپارچه شناخته می شود، جذاب بوده است
نظر من تصویری که قرار داده‌اید دستگاهی است که ابتدا به عنوان یک موشک عمل می‌کند تا زمانی که پیشران موشک جامد آن تمام شود، و سپس برای استفاده از محفظه موشک به‌عنوان محفظه رمجت پیکربندی مجدد می‌شود. قبل از اتمام پیشران موشک جامد نمی تواند به عنوان یک رمجت عمل کند و همچنین نمی تواند معکوس را انجام دهد. این در نهایت یک ترفند صرفه جویی انبوه است، به عنوان مثال، با پرتاب کردن مرحله موشک جامد و داشتن یک موتور رم جت مجزا.
سیستم های موشکی تقویت شده با هوا دستگاهی کاملا متفاوت هستند. آنها با استفاده از یک ورودی و مجرای هوا برای وارد کردن هوا به جریان خروجی موشک کار می کنند، بنابراین تا زمانی که ورودی جو در دسترس باشد، به طور قابل توجهی ضربه خاص را بهبود می بخشند.
"موشک مجرای" به نوبه خود شبیه چیزی است که نویسنده کتاب جرقه زنی آن را "راموکت" می نامد، که در آن از یک موتور موشک استفاده می شود که یا بسیار غنی از سوخت می سوزد یا در غیر این صورت یک اگزوز قابل اشتعال تولید می کند، که می تواند نیروی رانش یا رانش را فراهم کند. نوبت به عنوان سوخت برای یک رم جت خدمت می کند.

[rohamavation]

منشا نیروی رانش در موتور جت
من در مورد عملکرد موتور جت زیاد مطالعه می کنم و بیشتر با این توضیح مواجه می شوم که نیروی رانش به لطف نازل اگزوز ایجاد می شود که هوا را شتاب میدهد با این حال، نازل هیچ کاری انجام نمی دهد، بنابراین نباید سرعت جریان را تغییر دهد. روشی که من در مورد این فکر می کنم این است که هوا مجبور می شود به بهای فشارش از طریق نازل شتاب بگیرد. علاوه بر این، نازل نیروی پاداش را احساس می کند که منطقی است. این به نوعی پارادوکسال است.
رانش خالص از نیروهای فشار وارده به موتور حاصل می شود. چگونه نازل بر فشار داخل محفظه احتراق تأثیر می گذارد؟ اگر نازل نبود چه اتفاقی می افتاد؟

محتویات تحت فشار محفظه احتراق نیروی بیشتری را به دیواره جلوی محفظه احتراق نسبت به پشت وارد می کند، زیرا دیواره پشتی دارای سوراخ است، بنابراین منطقه کوچکتری دارد. از این رو خالص نیروی محرکه رو به جلو است.باید بگویم که اگر نازل وجود نداشت، در نهایت به گازهای خروجی اجازه می داد راحت تر از موتور خارج شوند، زیرا انقباض وجود ندارد، یعنی فشار کمتری در موتور وجود دارد. نازل اساساً یک انقباض در جریان از طریق موتور است که منجر به فشار موتور بالاتر برای جریان جرمی یکسان می شود. بنابراین نیروی فشار بیشتری را در مقابل دیواره پشتی احتراق دریافت خواهید کرد. علاوه بر این، نیروی فشار بالاتر در سرعت جریان تکانه بالاتر منعکس می شود. سعی کنید و به این فکر کنید که وقتی یک شلنگ باغچه را در انتهای آن فشار می دهید، جایی که آب خارج می شود، با فرض ثابت ماندن سرعت جریان جرمی آب، چه اتفاقی می افتد.
کمپرسور هوا را از بیرون به داخل موتور جت می کشد و تغییری در تکانه در آن توده هوا ایجاد می کند که باعث ایجاد نیروی رانش می شود. با این حال، این فشار برای مفید بودن بسیار کوچک است.

در محفظه احتراق، سوخت جت می سوزد، که دمای پایین، هوای کم فشار از مرحله کمپرسور و دمای پایین، سوخت جت کم فشار، را به محصولات احتراق با دمای بالا و فشار بالا تبدیل می کند. سرعت، دما و فشار این محصولات احتراق بسیار بیشتر از سرعت، دما و فشار هوا و سوخت جت قبل از سوختن است. هنگامی که این محصولات احتراق از پشت موتور جت به بیرون فرستاده می شوند، حرکت بسیار زیادی را حمل می کنند، که نیروی شتاب دهنده زیادی را در جهت مخالف محصولات احتراق بر روی موتور جت ایجاد می کند.

[rohamavation]

گرانش ایجاد شده در یک سفینه فضایی در سفرهای فضایی فوق سریع کجاست؟تو فیلم ها زیاد دیدیم اولاً، این گرانش واقعی نخواهد بود، اما از آنجایی که ما نیروی گرانشی را مانند یک شتاب ثابت تجربه می کنیم، هیچ تفاوت آشکاری در تأثیر آن بر هر چیزی که در داخل یک فضاپیمای شتاب دهنده تجربه می کنید، وجود نخواهد داشت. شما سرعت ثابتی را به عنوان شتاب تجربه نمی کنید، مهم نیست سفینه فضایی شما چقدر سریع می رود. باید شتاب ثابتی داشته باشد، در غیر این صورت شما در چارچوب مرجع خود (سفینه فضایی خود) اینرسی هستید و وزنی احساس نمی کنید. بردار این گرانش مصنوعی در جهت مخالف شتاب ثابت سفینه فضایی شما خواهد بود، طبق قوانین حرکت نیوتن و بقای تکانه، بنابراین در نمودار شما به سمت پشت سفینه فضایی خواهد بود.
جهت ظاهری گرانش بستگی به جهتی دارد که سفینه فضایی در آن شتاب می گیرد.

با فرض افزایش ثابت 1G (که بسیار فراتر از توانایی های فعلی ما است)، "پایین" در جهت موتورها خواهد بود.

چنین کشتی باید طوری طراحی شود که عرشه آن عمود بر جهت پرواز باشد. در طول قسمت اولیه سفر، در حالی که کشتی در حال دور شدن از زمین است، زمین و خورشید از دید خدمه "پایین" خواهند بود و مقصد "بالا" خواهد بود.
برای رسیدن به مقصد با سرعت کم، باید کشتی را در نیمه راه 180 درجه بچرخانید و سپس در نیمه دوم سفر از مقصد دور شوید (یعنی کاهش سرعت). در طول آن قسمت از سفر، زمین و خورشید "بالا" و مقصد از دید خدمه "پایین" خواهد بود.
این تغییر را می توان با خاموش کردن موتورها، چرخاندن کشتی و راه اندازی مجدد موتورها انجام داد. یا، اگر می‌خواهید همیشه گرانش روی عرشه را حفظ کنید، می‌توانید کشتی را در حالی که به رانش ادامه می‌دهد بچرخانید (که ممکن است برای جلوگیری از به هم ریختن مسیر به کمی محاسبه نیاز داشته باشد).
بیشتر سفینه‌های فضایی که در داستان‌های داستانی می‌بینیم (مثلاً USS Enterprise و Battlestar Galactica) دارای گرانش مصنوعی هستند و بیشتر شبیه سفینه‌های سطحی مدرن هستند که «بالا» و «پایین» عمود بر جهت حرکت دارند. کشتی‌ای که گرانش خود را با شتاب رانش ثابت دریافت می‌کند، باید متفاوت طراحی شود، با "بالا" و "پایین" موازی با جهت حرکت - یا به‌طور دقیق‌تر، با جهت شتاب.
اگر نمی‌توانید برای سال‌ها در یک زمان ثابت با 1G شتاب بگیرید، راه واضح دیگر برای تولید گرانش در کشتی، چرخاندن کشتی است. در آن صورت، عرشه ها استوانه ای خواهند بود و "بالا" به سمت محور چرخش خواهد بود. به احتمال زیاد محور چرخش موازی با جهت حرکت خواهد بود، بنابراین زمین و خورشید در امتداد محور "پشت" شما خواهند بود و مقصد "پیشتر" از شما خواهد بود.
با فناوری فعلی، ما می‌توانیم یک کشتی را با سرعت 1G بیش از چند دقیقه شتاب دهیم. گرانش مصنوعی چرخشی احتمالاً امکان پذیر است، اما تا آنجا که من می دانم هرگز واقعاً آزمایش نشده است. گرانش مصنوعی با وسایلی غیر از شتاب دادن یا چرخاندن کشتی (مانند Star Trek، Battlestar Galactica و غیره) هنوز در قلمرو فناوری جادویی فراتر از هر تئوری فعلی است که من از آن آگاه هستم.

[rohamavation]

جت پک ها در فضا چگونه کار می کنند؟من در برخی ویدئوها از فضانوردان دیده ام که آنها از یک سیستم نوع جت پک برای مانور دادن در خلاء فضای اطراف ایستگاه فضایی بین المللی و سایر ماهواره ها با استفاده از گاز تحت فشار استفاده می کردند.
نیتروژن گازی به عنوان پیشران برای MMU استفاده شد. دو مخزن آلومینیومی با پوشش‌های کولار هر کدام حاوی 5.9 کیلوگرم نیتروژن بودند که بسته به میزان مانور انجام شده، برای یک EVA شش ساعته پیشران کافی است. قابلیت معمولی MMU delta-v (تغییر سرعت) حدود 80 فوت در ثانیه (25 متر بر ثانیه) بود.
این شاید به دلیل شرایطی که پیرامون پرسیدن این سوال از من وجود دارد، یک سوال پیچیده باشد. داشتم به یکی از دوستان توضیح می‌دادم که ما واقعاً شاتل‌ها را به ماه یا اجرام دیگر «خلبان» نمی‌کنیم، بلکه مانند یک پرتاب حساب شده است، یک پرتاب یکباره که ما را به دلیل سرعت، جهت و کشش گرانشی اجسام در فضا او این سوال را مطرح کرد که "خوب چرا جت پک ها در فضا کار می کنند اگر چیزی برای فشار دادن وجود ندارد؟"
تا آنجا که من می دانم، چیزی برای فشار دادن گاز وجود ندارد. بهترین پاسخی که می توانستم به دست بیاورم این بود که بیرون راندن گاز از یک ظرف تحت فشار همچنان منجر به ایجاد نیرو می شود و طبق قانون سوم نیوتن، نیروی مخالفی وجود دارد که فضانورد را دور می کند. این همچنین از نظر تئوری می تواند با پرتاب یک شی برای دور کردن خود از جهت شی پرتاب شده انجام شود.
من می خواهم به طور دقیق تر بدانم اگر چیزی برای فشار دادن وجود نداشته باشد، اگر واقعاً چیزی برای فشار دادن وجود نداشته باشد، چگونه یک ظرف تحت فشار نیرو ایجاد می کند.
همانطور که گفتم عمل = واکنش قانون سوم نیوتن. در موتور موشک، سوختی می سوزد و گازی ایجاد می کند که منبسط می شود. حالا این گاز می خواهد به طور یکسان در همه جهات منبسط شود. در جهت "جلو" و "جانب"، گاز با نازل موشک برخورد می کند و به آن فشار می آورد. در جهت "عقب"، گاز از انتهای نازل خارج می شود و به خلاء فضا می رود.
فشار گاز به طرفین نازل هیچ نیروی خالصی تولید نمی کند: جهت های مختلف یکدیگر را خنثی می کنند. اما گازی که به جلوی نازل فشار می‌آورد، مشابه ندارد، بنابراین نیروی خالصی روی نازل وجود دارد که به سمت جلو حرکت می‌کند.
دوم تا آنجا که من می دانم، چیزی برای فشار دادن گاز وجود ندارد.
اینگونه نیست که یک موتور واکنش - خانواده ای که موشک ها و رانشگرها بخشی از آن هستند - کار می کند.
به طور خلاصه: شما آن را به عقب دریافت کردید. گازی که خارج می شود به وسیله ای (مثل اتمسفر) فشار نمی آورد... گاز به پیشراننده فشار می آورد. یا - به طور دقیق - آنها به یکدیگر فشار می آورند.
توضیح طولانی، به زبان ساده: هنگامی که رانشگر گاز را "بیرون می اندازد"، کار از قبل انجام شده است. هر اتفاقی که پس از خروج مولکول های گاز از نازل پیشران بیفتد، بی ربط است. این فرآیند به سرعت رساندن مولکول های گاز است که باعث رانش می شود.
و چرا اینطور است؟
زیرا برای اینکه مولکول های گاز را به سرعت برسانند، رانشگر باید آنها را فشار دهد. و هنگامی که این اتفاق می افتد، مولکول های گاز به عقب رانش رانده می شوند. آنها هر دو دیگری را از خود دور می کنند.
توضیح طولانی، به عبارت کمی علمی تر: زمانی که در داخل مخزن سوخت، مولکول های گاز در حرکت دائمی هستند... آنها به شدت به دیواره های مخزن می تازند و هر بار که به داخل مخزن پس می زنند، فشار ایجاد می کنند. به دیوارها ضربه بزند اما از آنجایی که مخزن بسته است، نیروهای خالص وارد بر مخزن یکدیگر را متعادل می کنند.
آنچه هنگام استفاده از رانشگر اتفاق می افتد این است که یک سوراخ در کنار مخزن باز می کنید. اکنون هیچ دیواری وجود ندارد که مولکول های گاز از آن خارج شوند. در عوض آنها فقط فرار می کنند. این بدان معناست که در طرف دیگر مخزن، جایی که مولکول‌های گاز هنوز به دیوار می‌تابند، نیرویی وجود دارد که همتای متعادل‌کننده‌ای ندارد. این بدان معناست که ناگهان نیروی خالصی روی تانک وارد می شود و بنابراین شروع به شتاب گرفتن می کند.
پاسخ کوتاه «حفظ حرکت» است (همانطور که باب استاین پاسخ می دهد)، اما این سؤال یک تصور غلط اساسی را رد می کند.
یک پروانه، روتور هلیکوپتر یا موتور جت نیروی رانش خود را نه از طریق "پس زدن" اتمسفر حجیم، بلکه به این دلیل که مقداری از هوا را در جهتی شتاب داده است، به دست می آورد. که هوا دارای جرم است، بنابراین شتاب دادن به آن نیاز به نیرو دارد (F = m x a). هوا یک سیال است. اگر به آن فشار بیاورید، از سر راه خارج می شود. چیزی برای عقب راندن وجود ندارد - غیر از اینرسی خودش. توجه داشته باشید که پروانه ها و روتورهای هلیکوپتر درست مانند بال هستند. به عبارت دیگر، بال ها با شتاب دادن به هوا به سمت پایین بالابر ایجاد می کنند. هیچ استثنایی برای این اصل وجود ندارد.
بنابراین، چه در اتمسفر باشید و چه در خلاء فضا، چیزی که هر نوع پیشرانی به آن فشار می‌آورد، محیط حجیمی نیست که آن را احاطه کرده است، بلکه پیشرانه‌ای است که از آن خارج می‌کند - این در مورد هر نوع پیشرانه‌ای صادق است (از جت پک تا موتورهای موشکی).

با حفظ مرکز تکانه. مرکز جرم جت پک به اضافه پیشرانه آن در مسیر ثابتی قرار دارد (در امتداد یک چارچوب مرجع اینرسی، به عنوان مثال، مدار ایستگاه فضایی بین‌المللی). این موضوع چه پیشرانه در داخل جت پک باشد و چه خارج از آن، صادق است. با جابجایی توده ای از پیشران به یک سمت، فضانورد جت پک به سمت دیگر حرکت می کند، طبق این رابطه، جوهر علم موشک:
$m dv = -v_e dm$
$m $- جرم فضانورد + جت پک + پیشران باقی مانده
$dv$ - تغییر در سرعت فضانورد
$v_e$ - سرعت پیشرانه پرتاب شده، نسبت به جت پک
$dm $- جرم پیشرانه پرتاب شده، همچنین تغییر در پیشرانه ذخیره شده
طبق قضیه نوتر، این قانون بقای همان تقارن انتقالی است، که حرکت در فضا قوانین فیزیک شما را تغییر نمی‌دهد.
قضیه نوتر یا قضیه اول نوتر بیان می کند که هر تقارن قابل تمایز عمل یک سیستم فیزیکی با نیروهای محافظه کار دارای قانون بقای متناظر است. عمل یک سیستم فیزیکی انتگرال یک تابع لاگرانژی در طول زمان است که رفتار سیستم را می توان با اصل کمترین عمل تعیین کرد. این قضیه فقط برای تقارن های پیوسته و صاف بر فضای فیزیکی اعمال می شود.قانون حفاظت عبارت است از اینکه یک ویژگی قابل اندازه گیری یک سیستم با گذشت زمان تغییر نمی کند. به عنوان مثال، اگر کل انرژی یک سیستم را H نشان دهیم، بقای انرژی این جمله است که:
$\frac{dH}{dt} = 0$
که اگر شما با حساب دیفرانسیل و انتگرال دقیق آشنا نیستید، اساساً می گویند که تغییر انرژی در یک دوره زمانی صفر است، همانطور که انتظار می رود اگر حفظ شود.خلاصه قضیه اول نوتر بیان می‌کند که هر تقارن ظاهری در حالات متفاوت با توجه به اصل پایستگی انرژی به کنش می‌پردازد. برای مثال اگر دو گلوله یا هر چیز مشابه آن که روی یک میز با ارتفاع معین نسبت به زمین قرار دارد، به سمت یکدیگر پرتاب شوند همان شرایطی را دارند که روی زمین نسبت به هم پرتاب شوند، بنابراین مکان تغییری ایجاد نمی‌کند و کمیت پایسته در این مثال تکانه می‌باشد.
تقارن چیست؟
از نظ ریاضی، ما اغلب سیستم‌ها را در فیزیک با استفاده از لاگرانژ توصیف می‌کنیم و می‌توان معنای تقارن را دقیق بیان کرد.
در اصطلاح عامیانه، اساساً به این معنی است که اگر ما تغییر خاصی ایجاد کنیم، فیزیک یک سیستم ثابت می ماند. به عنوان مثال، تغییر ناپذیری ترجمه زمانی به این معنی است که اگر زمان t→t+c را جابجا کنیم، قوانین فیزیکی یکسان می مانند.
قضیه نوتر
قضیه نوتر به هر قانون بقای، تقارن فیزیکی یک سیستم مربوط می شود. در واقع، به طور کلی به ما نشان می دهد که چگونه کمیت حفظ شده را با یک تقارن محاسبه کنیم. به عنوان مثال، در مورد ترجمه زمان، می توان کمیت حفظ شده را نشان داد که انرژی کل H است.

[rohamavation]

زاویه حمله بیش از حد بالا (معمولاً حدود 17 درجه هست فکر کنم) و جریان هوا در سطح بالایی آئروفویل جدا میشه پس موجب از دست دادن لیفت میشه همون Stall دیگه ..بالابر با زاویه حمله شروع به افزایش می کنه زیرا سطح پایین ایرفویل شعاع انحنای بیشتری نسبت به سطح بالایی داره خوب حالا گرادیان فشار رو به پایین هستش درسته پس سطح پایین فشار بیشتری نسبت به سطح بالاییداره دیگه و ایرفویل بالابر بدست میاره خوب .سرعت جریان هوا و زاویه حمله بر نیروی بالابر و کشش ایرفویل تأثیر داره. هرچه تفاوت در سرعت هوا بیشتر باشد، نیروی بالابر و کشش بیشتر توسط ایرفویل تجربه میشه. به همین ترتیب برای زاویه حمله، هر چه زاویه حمله بیشتر باشد، لیفت و درگ بیشتر است.آیا معادله ای وجود دارد که AoA را به ضریب لیفت مرتبط کند؟
: بحث‌های زیادی در مورد رابطه بین AoA و Lift وجود داره اما تعداد کمی از آنها معادله‌ای را ارائه میدن که آنها را مرتبط می‌کند.
من می دانم که برای AoA کوچک، این رابطه خطی است، اما آیا معادله ای وجود دارد که بتواند رابطه را به طور دقیق برای AoA بزرگ نیز مدل کند؟ (به طوری که ما می توانیم ببینیم که در چه چیزی AoA Stall رخ می دهد)
در رژیم پس از استال، جریان هوا در اطراف بال را می توان به عنوان یک برخورد الاستیک با سطح پایین بال مدل کرد، مانند توپ تنیس که با یک صفحه صاف در زاویه برخورد می کند. بلند کردن و کشیدن به این صورت است:
$c_L = sin(2\alpha)$
$c_D = 1-cos(2\alpha)$
من آن‌ها (خط آبی) را با داده‌های اندازه‌گیری شده برای یک ایرفویل متقارن NACA-0015 روی هم قرار دادم و به خوبی مطابقت دارد. نمی دانم چقدر برای ایرفویل های خمیده کار می کند.
می بینیم که ضریب برای زاویه حمله 0 0 است، سپس در حدود 13 درجه به حدود 1.05 افزایش می یابد (زاویه حمله استال). از اینجا به سرعت به حدود 0.62 در حدود 16 درجه کاهش می یابد. سپس به آرامی به 0.6 در 20 درجه کاهش می یابد، سپس به آرامی به 1.04 در 45 درجه افزایش می یابد، سپس تا آخر به 0.97- در 140 کاهش می یابد، سپس ...
خوب، به طور خلاصه، رفتار بسیار پیچیده است. دقیق ترین و قابل فهم ترین مدل خود نمودار است

[rohamavation]

ضریب بالابر تحت مفروضات جریان پتانسیل خطی است. بنابراین فقط می توان از یک معادله خطی در جایی که جریان پتانسیل منطقی است استفاده کرد.
حل‌کننده‌های جریان بالقوه مانند XFoil را می‌توان برای محاسبه آن برای یک بخش دو بعدی استفاده کرد. یا برای بال‌های سه‌بعدی، می‌توان از روش‌های خط بالابر، شبکه گردابی یا پانل گردابی استفاده کرد (مثلاً با استفاده از XFLR5).
هنگامی که مفروضات جریان بالقوه معتبر نیستند، به حل کننده های توانمندتری نیاز است.
XFoil یک حل کننده لایه مرزی بسیار خوبی دارد که می توانید از آن برای تطبیق مدل "ساده" خود استفاده کنید (مثلاً یک تقریب spline). و من معتقدم XFLR5 بر اساس نتایج XFoil دارای یک حل کننده خط بالابر غیر خطی است.
برای بال های سه بعدی، باید بفهمید که کدام روش برای شرایط جریان شما اعمال می شود. کاندیداهای احتمالی عبارتند از: داده‌های تجربی، خط بالابر غیر خطی، روش‌های پانل گردابی با حل‌کننده لایه مرزی، حل‌کننده‌های RANS ثابت/ناپایدار، .

[rohamavation]

زاویه حمله نباید با نگرش هواپیما در رابطه با سطح زمین یا با "زاویه برخورد" (زاویه ای که بال در آن نسبت به محور طولی هواپیما متصل می شود) اشتباه گرفته شود. زاویه حمله اغلب به عنوان زاویه بین خط وتر بال و باد نسبی تعریف می شود. به طور کلی، این کافی است که بگوییم زاویه حمله به سادگی تفاوت زاویه ای بین جایی که بال در حرکت است و جایی که در واقع می رود، است، این زاویه ممکن است دقیقاً برای صعود، فرود و پرواز در سطح یکسان باشد یا حتی با حفظ ارتفاع یکسان کاملاً متفاوت باشد.ویژگی که این مشکل را پیچیده می کند این است که به استثنای برخی استثناها، ما هیچ راهی برای دیدن زاویه برخورد بال با باد نسبی نداریم. نشانگرهای زاویه حمله معمولاً فقط در هواپیماهای مجهز به توربوجت یافت می شوند.
به معنای واقعی، زاویه حمله همان چیزی است که پرواز در هواپیما به آن مربوط می شود. با تغییر زاویه حمله، خلبان می تواند بالابر، سرعت هوا و درگ را کنترل کند. حتی کل باری که در پرواز توسط بال تحمل می شود، ممکن است با تغییرات در زاویه حمله تغییر یابد، و زمانی که با تغییرات قدرت هماهنگ باشد، و وسایل کمکی مانند فلپ، اسلات، اسلات و غیره، اساس کنترل هواپیما است.
زاویه حمله ایرفویل مستقیماً توزیع فشار در زیر و بالای آن را کنترل می کند. هنگامی که یک بال در زاویه حمله کم اما مثبت قرار دارد، بیشتر حرکت به دلیل فشار منفی بال (سطح بالایی) و شستشوی پایین است. (فشار منفی هر فشاری است که کمتر از اتمسفر باشد و فشار مثبت فشاری است که بیشتر از اتمسفر باشد.)
که فشار مثبت زیر بال در زاویه حمله کم بسیار ناچیز است و همچنین می توان اشاره کرد که فشار منفی بالای بال در مقایسه با آن بسیار قوی است.در هر زاویه حمله، به غیر از زاویه در حالت بالابر صفر، تمام نیروهایی که بر روی بال در نتیجه توزیع فشار اطراف آن وارد می شوند، ممکن است خلاصه شده و به عنوان یک نیرو - مرکز فشار - نشان داده شوند.
هنگامی که زاویه حمله به حدود 18 تا 20 درجه افزایش می یابد (در اکثر بال ها)، هوا دیگر نمی تواند به آرامی روی سطح بال بالایی جریان یابد. از آنجایی که جریان هوا نمی تواند چنین تغییر بزرگی را در جهت به این سرعت ایجاد کند، پیروی هوا از خطوط بال غیرممکن می شود. این زاویه توقف یا بحرانی حمله است و اغلب به آن نقطه حفاری می گویند. جریان جوش یا متلاطم هوا که از نزدیکی لبه انتهایی بال شروع می شود، ناگهان به سمت جلو گسترش می یابد.
در کل سطح بال بالایی فشار منفی بالای بال به طور ناگهانی تقریباً برابر با فشار اتمسفر می شود و در نتیجه از دست دادن بالابر و افزایش ناگهانی مقاومت یا درگ می شود. این رویدادها نشان می دهد که اصل برنولی فقط در جریان هوای روان یا صاف - نه در جریان هوای متلاطم - صادق است. مرکز فشار در نقطه استال در حداکثر موقعیت رو به جلو است و نیروی حاصل به شدت به سمت عقب متمایل می شود.
یکی از مهم ترین چیزهایی که یک خلبان باید در مورد زاویه حمله بداند این است که برای هر هواپیمای مشخصی، زاویه توقف یا بحرانی حمله بدون در نظر گرفتن وزن، فشار دینامیکی، زاویه کناری یا وضعیت زمین ثابت می ماند. این عوامل مطمئناً بر روی سرعت استال تأثیر می گذارد، اما روی زاویه تأثیر نمی گذارد. آیرودینامیست ممکن است بگوید که زاویه توقف حمله همیشه یک ثابت مطلق نیست، اما برای اهداف ما در اینجا یک مفهوم معتبر، مفید و ایمن است.

[rohamavation]

نحوه ایجاد بالابر توسط هواپیما با استفاده از بال است. اگر بال را برای سادگی "تعیین" کنیم (یعنی فلپ ها و سایر وسایلی که بال را تغییر می دهند را فراموش کنیم)، تنها دو متغیر تحت کنترل خلبان وجود خواهد داشت که اثر آن بالا می رودزاویه حمله (AoA).
سرعت هوا (خلبانان معمولاً در مورد سرعت هوای مشخص شده (یا کالیبره شده) صحبت می کنند تا سرعت واقعی. این به طور ضمنی شامل تراکم هوا و در نتیجه ارتفاع می شود).
هر چه بیشتر باشد، بالابر بیشتر است. وابستگی به سرعت هوا درجه دوم است (سرعت دو برابر، 4 برابر بالابر)، و کم و بیش خطی به AoA (تا زمانی که به توقف نزدیکتر شوید).
آنچه که استال را تعیین می کند، در عمل، فقط AoA،2 است که قبلاً فهمیدید. اگر یک سنسور AoA دقیق داشتید، این تمام چیزی است که باید تماشا کنید تا از رکود جلوگیری کنید. (اما شما هنوز باید از نحوه پرواز هواپیما، یعنی وابستگی های بالا، اطلاعات داشته باشید تا بدانید برای جلوگیری از آن چه کاری انجام دهید).
با این حال، به دلایل مختلف معمولاً چنین سنسوری ندارید. در این حالت می توانید از airspeed به عنوان یک پروکسی استفاده کنید. اما همانطور که در مورد آن بحث کردیم، سرعت هوا از طریق بالابر به AoA مرتبط است. شما باید آسانسور فعلی را نیز بدانید! چگونه آن را می شناسید؟ خوب، در یک پرواز مستقیم و همسطح، طبق تعریف، وزنه برداری دقیقا برابر است. شما وزن خود را می دانید زیرا نمودار وزن و تعادل را قبل از پرواز پر کرده اید، درست است؟ شما همچنین می دانید که تا این لحظه چقدر سوخت مصرف کرده اید.
بنابراین، هرچه هواپیمای مورد نظر شما سنگین‌تر باشد (مثلاً اگر یک مسافر اضافی بارگیری کنید)، در شرایط مشابه به آسانسور بیشتری نیاز خواهید داشت. و همانطور که می دانیم، می توانیم این بالابر اضافی را به دو روش ایجاد کنیم: با افزایش AoA یا با افزایش سرعت هوا، یا هر دو. اگر فقط AoA را افزایش دهیم، بدیهی است که به توقف نزدیک‌تر می‌شویم، و در نقطه‌ای متوقف می‌شویم - با همان سرعت هوایی که کاملاً می‌توانستیم با وزن کمتر پرواز کنیم. یا برعکس، اگر AoA را «تعمیر» کنیم (مثلاً استال AoA را در نظر بگیرید - که همانطور که می‌دانیم ثابت است)، برای وزن بیشتر به سرعت هوایی بالاتر نیاز داریم. (سرعت هوا 1.4 برابر برای وزن دو برابر)به همین دلیل است که سرعت استال شما با وزن متفاوت است. همچنین با بارگذاری G تغییر می‌کند، که در مواردی است که بال نیاز به افزایش بیشتر از وزن دارد. (چرخش هماهنگ اولین مانوری است که خلبانان در صورت وقوع آن یاد می گیرند). هنگامی که اسناد (مانند POH) "سرعت توقف" را مشخص می کنند، وزنی را که در آن اعمال می شود نیز مشخص می کنند. (اگر اینطور نباشد، به طور محافظه کارانه حداکثر وزن مجاز را بیان می کنند). آنها همچنین اغلب نمودارهایی دارند که چگونه سرعت هوای استال در پیچ ها افزایش می یابد (به عنوان تابعی از زاویه بانک).
بنابراین، وقتی در مورد "سرعت هوایی استال" صحبت می کنیم، آن را به عنوان "سرعت هوایی که در آن بال در حالی که در استال AoA است، مقدار لازم بالابر را تولید می کند" می فهمیم. "مقدار مورد نیاز" به نوبه خود بستگی به شرایط در نظر گرفته شده دارد: برای ساده ترین حالت پرواز مستقیم و همسطح، این فقط وزن است.
1 و همچنین در مورد یخ، حشرات و کثیفی روی سطح و غیره.
2 در حقیقت، سرعت واقعی هوا نیز از طریق عدد رینولدز (Re) تأثیر دارد، اما در زمینه GA این تأثیر بسیار جزئی است. سرعت تغییر AoA نیز مهم است، اما فقط برای مانورهای بسیار تهاجمی،

[rohamavation]

رابطه بین AOA و سرعت هوا در معادله Lift به زیبایی توضیح داده شده است:
بالابر = چگالی هوا x ناحیه بال x ضریب بالابر (Camber و AOA) x V2.
IAS یک راه آسان برای کنترل AOA است
از نظر تئوری، بله. در واقع، چندان کاربردی نیست، زیرا سرعت هوا را نمی توان فوراً با افزودن نیروی رانش تغییر داد. این امر به ویژه زمانی که هواپیما بزرگتر است، مانند هواپیما، صادق است.
همانطور که در معادله شتاب من اوردم برای حرکت باید بر اینرسی (جرم) غلبه کرد:
نیرو = جرم x شتاب
به: شتاب = نیرو/جرم
این سرعت هوایی است که بالابر را ایجاد می کند، بنابراین ما باید به افزایش نیروی رانش ادامه دهیم تا زمانی که به اندازه کافی سریع برای پرواز پیش برویم (مثل در هنگام برخاستن از راه دور).
آیا می توانیم بدون رسیدن به AOA بحرانی وارد غرفه شویم؟
آره! اگر بیش از حد سرعت خود را کاهش دهید، هواپیمای شما به اندازه کافی برای تحمل وزن خود بلند نمی شود. هواپیما از خط پرواز خود "غرق" می شود، که AOA را در بال افزایش می دهد. سپس شما متوقف می شوید.
این امر مخصوصاً اگر مرکز ثقل شما خیلی عقب باشد، یا (برای سازندگان)، اگر دم خیلی کوچک باشد، صادق است.
دکه های سرعت بالا هم هست..
نیازی به بودن نیست. زمانی که بال AOA از حد خود فراتر رود، استال رخ می دهد. مردم در سرعت‌های بالاتر توقف می‌کنند، زیرا به سختی تلاش می‌کنند تا مثلاً به یک باند بپیچند.
بنابراین بهترین راه برای جلوگیری از توقف این است که مراقب سرعت هوایی خود باشیم (بنابراین نیازی به AOA بالا نداریم) و با آسانسور خیلی تهاجمی

[rohamavation]

ساختمان موتور جت
چرا توربوفن های بزرگ معمولاً مراحل توربین LP بسیار بیشتری نسبت به مراحل توربین HP دارند؟تقریباً در هر توربوفن بزرگی که من می بینم، تعداد مراحل توربین LP حداقل 2 برابر از مراحل توربین HP است.
ترنت 900 (مانند اکثر توربوفن های رولز رویس) به جای 2 قرقره، توربوفن 3 قرقره است. اما حتی در اینجا، مشاهدات من پابرجاست. مراحل توربین LP بسیار بیشتر از مراحل فشار متوسط یا فشار قوی است.زیرا توربین LP نیرو را برای فن استخراج می کند که به بیشترین قدرت نیاز دارد. توربین HP و IP فقط برق را برای کمپرسورهای متصل خود استخراج می کنند - توربین LP قدرت را برای فن و کمپرسور LP استخراج می کند. فن در تمام جریان هوا از طریق موتور کار می کند، کمپرسورها فقط در کسری (10:1 برای بای پس بالا مانند ترنت 1000) کار می کنند. فن تا 75 درصد نیروی رانش موتور را تولید می کند.
از این ارائه: سطح مقطع ترنت 1000. نشان می دهد که روتورهای LP، IP و HP دارای سرعت چرخش متفاوتی هستند، اما آنها را فهرست نمی کند. یکی دیگر از ارائه (قدیمی) آنها را به عنوان 3600. 6800 و 10200 RPM فهرست می کند. سرعت چرخش با بالا رفتن حجم جریان جرم کاهش می یابد.
$P = \dot{m} \cdot u \cdot v_{ax} \cdot [tan (\alpha_2) + tan (\alpha_3)]$با
m˙ = جریان جرمی [kg/s]
u = سرعت تیغه مماسی [m/s]
vax = سرعت گاز محوری [m/s]
زوایای α2 و α3 مطابق شکل زیر.
بنابراین سرعت مماسی پره توربین در معادله استخراج توان است که از سرعت دورانی و شعاع پره تشکیل شده است. هرچه توربین سریعتر بچرخد، توان بیشتری را می توان در هر مرحله استخراج کرد و مراحل کمتری مورد نیاز است. پس چرا سرعت چرخش با فشار کاهش می یابد؟ (HP = 10200؛ IP = 6800).
دلیل آن محدودیت های ساختمانی توربین است. همانطور که جریان گاز منبسط می شود، پره های توربین بزرگتر می شوند و در فاصله محوری بیشتری نصب می شوند که منجر به نیروهای گریز از مرکز بیشتر می شود که متناسب با جرم پره، سرعت چرخش و فاصله از محور است. به منظور محدود کردن نیروهای گریز از مرکز، سرعت چرخش روتور کاهش می‌یابد: هر مرحله بعدی با RPM کمتر می‌چرخد. توجه داشته باشید که RPM کمتر را می توان با نصب تیغه دورتر از محور چرخشی جبران کرد.
روتور LP موتور بدون دنده با همان سرعت چرخشی فن کار می کند. RPM بهینه آن برای توربین ممکن است بالاتر باشد و این می تواند توسط فن دنده ای تنظیم شود. همانطور که نسبت بای پس بالاتر می رود، توربین LP کسری بیشتری از توان کل را از جریان هوا استخراج می کند - توربوپراپ ها و توربوشفت ها دارای یک گیربکس در بین شفت LP و پروانه/روتور هستند و فن بای پس بالا به ابعاد نسبی نزدیک می شود. یک پروانه..در موتورهای بای پس بالا، سرعت روتور LP معمولاً به دلیل قطر زیاد آن با سرعت نوک فن محدود می شود.
یکی از اولین تصمیمات در انتخاب بین طراحی دنده ای و غیر دنده ای (معمولی) این است که مطمئن شوید می توانید حداقل وزنی را که با گیربکس اضافه می کنید از LPT بردارید. اگر نمی توانید، پس طراحی دنده ای گزینه مناسبی نیست

[rohamavation]

اطراف پره های فن در ناسل موتور شامل چه مواردی است؟بله مقداری از موتور به نام ناسل گم شده است. این یک ساختار آیرودینامیکی است که هوا را قبل از اینکه وارد کمپرسور شود، کند می کند. در تصویری که اوردم آن Inlet Cowl آمده است. مقداری ضخامت دارد، زیرا برای عملکرد خود به شکل بینی خاصی نیاز دارد. در واقع یک پوشش توخالی است، اما با شکلی با تکنولوژی بالا.
چیزی که در عکس شما کم است ورودی موتور است. همانطور که شخصی بیان کرد، ورودی حاوی برخی از اجزای ضد یخ است، احتمالاً یک نازل چرخشی برای کاربردهای تجاری.
ساختار ورودی موتور از یک بشکه کامپوزیت داخلی، و یک بشکه کامپوزیت بیرونی، یک دیواره جلو، یک دیواره پشتی و پوسته لبه ورودی تشکیل شده است.
ورودی به فلنج نصب رو به جلو روی کیس فن (بیشترین فلنج رو به جلو) متصل می شود.
مجرای ضد یخ از هسته رابط با ورودی، که دارای لوله دیگری است (معمولاً با نوعی جزء انعطاف پذیر برای انبساط حرارتی) که فاصله بین دیواره جلو و عقب (که به نظر می رسد از حدود 11 آویزان است) را در بر می گیرد. موقعیت ساعت روی موتور از قسمت باقیمانده از دیواره ورودی عقب).
سپس در سمت جلو با سیستم توزیع ضد یخ در ناحیه داخل پوست لب که به "D-Duct" معروف است، ارتباط برقرار می کند. منطقه بین دیواره ورودی در واقع خالی است.
ورودی به طور ویژه برای تضعیف صوتی طراحی شده است.
قطعاتی که انتظار دارید ببینید در دو مکان قرار دارند: هسته موتور و محفظه فن موتور. بسته به موتور، این دو مکان اجزای الکتریکی، سوختی، هیدرولیک، پنوماتیک و روغن موتور را در خود جای می دهند. این سیستم ها معمولاً به عنوان "EBU" یا واحد ساخت موتور یا ساخت موتور شناخته می شوند.منطقه بلافاصله در انتهای پره های فن با یک ترکیب فیرینگ پر می شود. تا چند هزارم اینچ (کمی) بزرگتر از قطر فن صاف می شود. این ترکیب نشسته در یک فرورفته در حلقه پشتیبانی برای کلاه ساخته شده است. جریان هوا را از طریق پره های فن به راحتی حفظ می کند. بین حلقه نگهدارنده و روپوش چند محرک کنترل و ساختار پشتیبانی وجود دارد. همچنین کانال های هوای ضد یخ موتور نیز ممکن است به آنجا هدایت شوند. همه اینها به ملاحظات طراحی مدل و سازنده بستگی دارد. کالسکه های مدرن در واقع برای بالا بردن رو به جلو و شتاب جریان هوا طراحی شده اند. اولین بار در هواپیماهای موتور شعاعی WW2 استفاده شد.

[rohamavation]

موتورها چگونه روی بال ها نصب می شوند؟
من شنیده ام که موتورهای حمل و نقل هوایی تجاری معمولاً با 2 یا 3 پیچ نصب می شوند. آیا این درست است؟ اگر چنین است، اندازه این پیچ ها چقدر است و از چه چیزی ساخته شده اند؟
PS: فاکتور ایمنی در چنین پیچ و مهره ای نیز خوب خواهد بود!
موتورها چگونه روی بال ها نصب می شوند؟
موتورهای مدرن با استفاده از یک دستگاه اتصال به نام hanger fitting در اصطلاح CFMI به پایه‌های پایه‌های ثابت به بال‌ها، در دو پایه آویزان می‌شوند. اینگونه است که یک CFM56-7B بر روی بال یک بوئینگ 737 NG نصب می شود:
CFM56-7B به بال بوئینگ 737 NG متصل شده است
آویزها به رنگ قرمز نشان داده شده‌اند، آنها با استفاده از پیوندها (سرخابی) به موتور ثابت می‌شوند و یا از طریق اتصالات کیس فن (قرار دادن جلو، سبز)، یا مستقیم (موتور عقب) به موتور متصل می‌شوند. سپس آنها را با استفاده از پیچ و مهره و پین برشی به پایه / پایه ثابت می کنند.
اتصالات قاب فن موتور و آویز عقب برای CFM56-7B
پایه‌های موتور طی سال‌ها متفاوت بوده است. در حالی که در ابتدا نیروی رانش موتور در امتداد ساختار موتور به بال منتقل می شد، روش مدرن اجتناب از این است زیرا معایب زیادی دارد. ساختار موتور را تغییر شکل داده و از کاهش فاصله بین نوک توربین و دیواره ها جلوگیری می کند. این به نوبه خود منجر به راندمان موتور کمتر از بهینه می شود.
موتورهای هواپیماهای مدرن در دو مکان نصب می‌شوند: بالای قاب فن و بالای قاب توربین. هیچ استرسی توسط اجزای دیگر تحمل نمی شود.
برای اطلاعات بیشتر در مورد قاب ها نگاه کنید به: در یک توربوفن چه چیزی محور چرخش را نگه می دارد؟
معمولاً پایه جلو (قاب فن) هم بار عمودی و هم بار رانش را دریافت می کند و پایه عقب بار گشتاور را دریافت می کند. اما در برخی موارد که بار رانش در پایه جلو مطلوب نیست، از پیوندهای رانش برای انتقال بار رانش به پایه عقب استفاده می شود. این مورد برای خانواده بوئینگ 737 NG است.
پیچ و مهره و پین برشی
من شنیده ام که موتورهای حمل و نقل هوایی تجاری معمولاً با 2 یا 3 پیچ نصب می شوند.
شمارش کمی سخت است، زیرا قطعات واسطه ای بین موتور و بال وجود دارد. برای ساده‌تر شدن، می‌توانیم روی دو پایه و نحوه انتقال نیروی رانش به پایه تمرکز کنیم. در این صورت شما به حقیقت نزدیک هستید.
در مثال ما، پایه جلو از چهار پیچ و دو پین استفاده می‌کند، در قسمت عقب از چهار پیچ و یک پین استفاده می‌شود. بار رانش بیشتر توسط پین های برشی تحمل می شود در حالی که پیچ ها بارهای عمودی (به عنوان مثال وزن موتور و گشتاور) را تحمل می کنند و از موقعیت کلی اطمینان حاصل می کنند.
برای سایر ترکیبات موتور/هواپیما، اصل یکسان است، قطعات کمی متفاوت هستند، به عنوان مثال. این پایه برای یک CFM56-5B در ایرباس A320 است:
پایه جلو CFM56-5B در A320
4 پیچ و یک پین برشی وجود دارد (پایه دیگر که قابل مشاهده است برای مرکز کردن است و به عنوان پایه برشی پشتیبان استفاده می شود).
می توان گفت نیروی اصلی تنها با استفاده از 3 پین برشی به بال منتقل می شود، اما پیوندهای رانش را فراموش نکنید و پیچ های استفاده شده برای اتصال آنها نیز بخشی از زنجیر هستند.
هنوز 8 پیچ برای مقابله با سایر بارها و نگهداری لازم است
همه چیز به هم بچسبد و همچنین اجازه دهد پین های برشی در جای خود باقی بمانند.
اندازه و قدرت پیچ و مهره
اندازه این پیچ ها چقدر است و از چه چیزی ساخته شده اند؟
پیچ و مهره های مورد استفاده برای CFM56-7B در B737 NG دارای شماره قطعه BACB30PN14-32M در نامگذاری بوئینگ هستند. این پیچ دارای قطر 22 میلی متر (0.875 اینچ) است و از آلیاژ نیکل 718 یک آلیاژ فوق العاده ساخته شده است که به نام Inconel 718 نیز شناخته می شود.
پیچ‌ها، مهره‌ها و پین‌ها به چه شکل هستند:
پایه عقب CFM56-7B CFM56-7B پایه عقب. منبع
فاکتور ایمنی در چنین پیچ و مهره ای نیز خوب خواهد بود!
برای داشتن ایده ای از نیروهای درگیر، خوب است بدانید که یک موتور بوئینگ 737 NG دارای جرمی در حدود 2000 کیلوگرم است که به شکل وزن 20 کیلو نیوتن (جرم x شتاب گرانش) روی دکل عمل می کند. موتور حدود 100 کیلو نیوتن نیروی رانش تولید می کند. حتی با در نظر گرفتن شتاب‌های عمودی ناگهانی و فرودهای سخت (مثلاً 3G)، رانش نیروی اصلی است که روی پیلون وارد می‌شود و پین‌های برشی بیشتر از پیچ‌ها فشار می‌آورند.
آلیاژ نیکل 718 دارای استحکام کششی 180 نیوتن بر میلی متر مربع است که به هر پیچ استحکام کلی 70 کیلو نیوتن می دهد. 8 پیچ با هم می توانند 560 کیلو نیوتن را تحمل کنند که با وزن موتور (20 کیلو نیوتن) و رانش (100 کیلو نیوتن) مقایسه می شود.
تنها اتفاقی که به ظاهر می تواند موتور را از دکل آن جدا کند، برخورد با زمین یا اصطکاک موتور روی زمین است. در این صورت موتور به عنوان یک اهرم عمل می کند. گشتاور پیچ ها را می شکند و سپس پین های برشی آزادانه از سوراخ های خود خارج می شوند.
وقتی موتور روی بال قرار دارد، معمولاً دیدن پایه‌های موتور دشوار است، زیرا آنها در اعماق اجزای ناسل دفن شده‌اند.
نصب رو به جلو:

اتصال آویز توسط 4 پیچ به پایه ثابت می شود و دو پین برشی برای محافظت از پیچ ها در برابر بارهای برشی وجود دارد.
اتصال آویز به وسیله 3 پین پنجه بر روی جعبه فن ثابت می شود
اتصالات کیس فن توسط 10 پیچ به کیس فن ثابت می شود
نصب عقب:

اتصال آویز با استفاده از 4 پیچ و مهره بشکه که توسط یک پین برشی محافظت می شود به پایه ثابت می شود.
اتصال آویز بر روی قاب توربین با استفاده از 4 پیوند و 4 پیچ به گیره ها ثابت می شود.
دو پیوند رانش نیروی رانش را از قاب فن به پایه عقب منتقل می کنند. یک نوار یکنواخت در قسمت عقب وجود دارد.
شما درست می گویید که موتورها فقط با استفاده از چند پیچ ​​بر روی هواپیما نصب می شوند. معمولاً موتورها در سه نقطه (معمولاً دو نقطه جلو و یک عقب) با پین های برشی (یا فیوز) و با یک یا دو پیچ در هر نقطه بر روی بال نصب می شوند. DC-10، به عنوان مثال 6 (بعداً 8 پین)، در حالی که 747-200 دارای 6 پین است.
پین های برشی دارای مقطع پیچیده ای هستند و به گونه ای طراحی شده اند که در صورت ضربه از بین بروند. ط
اندازه پیچ پین برشی به هواپیمای خاص و ترکیب موتور بستگی دارد.
در مورد ضریب ایمنی، آنها طوری طراحی شده اند که در صورتی که بارهای (برشی) روی آنها از آستانه خاصی عبور کند، از بین بروند. ساختار پشتیبان موتور به بال به گونه ای طراحی شده است که در هنگام برخورد با نیروهای شدید، موتور را آزاد کند تا از آسیب ساختاری به بال که ممکن است توانایی پرواز هواپیما را مختل کند، جلوگیری کند. به این ترتیب، فلسفه طراحی آنها با طراحی بار ایمن متفاوت است و از هواپیمایی به هواپیما دیگر متفاوت است.
حوادثی رخ داده است که موتور به دلیل نیروهای زیاد تجربه شده از هواپیما جدا شده است.

[rohamavation]

برخی از این "موارد" اضافی در موتورهای جت چیست؟این یک توربوفن مدرن است. این همه چیز اضافی چیست؟ آیا واقعاً می تواند همه خطوط سوخت و هوا باشد؟ من مخصوصاً سرم را می خارم زیرا طراحی اولیه فقط تعداد انگشت شماری از قطعات متحرک (مراحل/پره ها) دارد که همگی توسط توربین و شفت آن به حرکت در می آیند، بنابراین نمی توانم تصور کنم که آنها عمدتاً خطوط هیدرولیک یا الکتریکی هستند
البته مفهوم اولیه یک موتور توربین نسبتا ساده است، اما شیطان در جزئیات است. برای ساخت یک موتور کارآمد، قابل اعتماد، قدرتمند و ایمن، به قطعات بسیار بیشتری نیاز است.
سوخت بدیهی است که یک موتور برای کار کردن به سوخت نیاز دارد. سوخت در محفظه های احتراق واقع در اطراف محیط موتور سوزانده می شود. این نیاز به خطوط سوخت جداگانه برای هر یک از محفظه های احتراق در اطراف این بخش از موتور دارد. سوخت باید به منبع اصلی سوخت و به کنترل‌های دریچه گاز/موتور برای اندازه‌گیری جریان سوخت متصل باشد.
روغن. تمام ماشین آلات دوار داخل یک توربین به این معنی است که روغن برای حفظ حرکت روان همه چیز مورد نیاز است. یک مخزن روغن و لوله هایی برای انتقال آن به جایی که لازم است وجود دارد.
هوای جریان اصلی هوای تخلیه از بخش های خاصی از موتور گرفته می شود. این به سیستم تهویه مطبوع و ضد یخ کمک می کند و می توان از آن برای راه اندازی موتورهای دیگر استفاده کرد. این هوای خروجی از چندین مکان اطراف محیط گرفته می شود و از چند مرحله فشارهای مورد نیاز را در دورهای مختلف موتور تامین می کند.
دیگر هوای خونی طراحی اولیه یک موتور توربین دارای هوای ورودی به جلو و خروج از پشت است. با این حال، در یک موتور واقعی، حرکت هوا بسیار بیشتر است. موتورها باید در طیف وسیعی از شرایط کار کنند. گاهی اوقات برای مدیریت فشارها و حفظ عملکرد پایدار نیاز به خون ریزی هوا از یک بخش خاص است. بخش هایی از توربین نیز توسط هوای تخلیه خنک می شوند. برای جابجایی همه این هوا به لوله های بیشتری نیاز است.
حسگرها موتورهای مدرن اطلاعات زیادی را اندازه گیری می کنند تا پایدار و کارآمد باقی بمانند. این شامل دما و فشار در چندین مکان در سراسر موتور، و همچنین آشکارسازهای آتش و سرعت روتورهای مختلف است. همه اینها به کنترل موتور متصل می شوند.
ژنراتور. این به یکی از قرقره‌های موتور متصل می‌شود و نیرو را برای هواپیما، از جمله تمام لوازم الکترونیکی روی موتور، تامین می‌کند.
شروع کننده. معمولا جدا از ژنراتور، همچنین به یک قرقره موتور متصل است. این از هوای تخلیه برای چرخاندن روتورها به منظور راه اندازی موتور استفاده می کند.
کنترل. معمولاً در قسمت بیرونی کیس فن (در جلوی موتور، سمت چپ تصویر RR در سوال)، موتورهای مدرن با وسایل الکترونیکی زیادی کار می‌کنند که به آن موتور الکترونیکی کنترل (EEC) یا موتور دیجیتال کامل می‌گویند. کنترل (FADEC). همه موارد بالا برای کنترل و بازخورد نیاز به سیم کشی دارند. هر لوله برای کنترل عملیات به دریچه‌های مختلفی نیاز دارد که به قطعات الکترونیکی متصل هستند. مایعات به پمپ و فیلتر نیاز دارند. همچنین قطعات متحرک اضافی در داخل موتور وجود دارد که توسط سیستم کنترل موتور قابل تنظیم است.
یک هسته توربوفن مدرن دارای لوله کشی های زیادی خواهد بود. عمدتاً پنوماتیک، نفت و سوخت. برای پنوماتیک، برای نیازهای هوای هوای خود، شنود هوای مرحله بالا و پایین دارید. [تهویه مطبوع، ضد یخ و غیره] شما همچنین دارای کانال های پنوماتیک برای خنک کننده کیس توربین، ضد یخ ناسل، تهویه محفظه هسته و غیره هستید.
برای سوخت، خطوطی از پمپ سوخت برای احتراق، سوخت سروو [فشار عضله سوخت برای محرک ها [پره های متغیر استاتور، شیر خنک کننده سوخت/روغن و غیره]، بخاری سوخت سروو [مبدل حرارتی بین روغن و سوخت] و غیره دارید.
برای روغن، شما خطوط روغن، خطوط تنفس مخزن روغن، کولر هوا/روغن و غیره دارید.

[rohamavation]

برای ساخت مقاطع داغ موتورهای جت از چه موادی استفاده می شود؟فن: آلومینیوم، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ
کمپرسور: آلیاژهای نیکل، کبالت یا آهن. مواد افزودنی آلومینیوم و/یا تیتانیوم، کروم و همچنین عناصر خاکی کمیاب مانند ایتریوم هستند.
محفظه احتراق: سوپرآلیاژهایی با فلزات نسوز مانند تنگستن، مولیبدن، نیوبیم، تانتالم. سرامیک و مخلوط سرامیک و فلز.
توربین: سوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل، هوای بیرون از طریق کانال های داخل پره های توربین به گردش در می آید. برای پره های توربین با فشار پایین سوپرآلیاژی مبتنی بر آهن یا حتی فولاد ضد زنگ. فلزات مورد استفاده برای پره های توربین اغلب به صورت تک کریستال رشد می کنند.
نازل اگزوز: نیکل اینکونل و آلیاژهای فولاد ضد زنگ.
پوشش: مواد ماتریس آلومینیوم یا پلیمری.
توربین پرفشار با محفظه احتراق بسیار داغ است (بیشتر از نازل اگزوز). می توانید این مقاله ویکی پدیا را بخوانید که فهرست کوتاهی از مواد مورد استفاده برای پره های توربین (با نام آلیاژها و تکنیک های خنک کننده) دارد.
فن در توربوفن های پرقدرت در هر ثانیه حدود یک تن هوای سرد را وارد موتور می کند. به همین دلیل است که دما و فشار می تواند پس از فشرده سازی و پس از احتراق بسیار زیاد باشد.
فن
این معمولاً خیلی داغ نمی شود (کمتر از 150 درجه سانتیگراد) بنابراین آلومینیوم، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ همگی برای پره های فن مناسب هستند. اکثر موتورها از تیتانیوم استفاده می کنند زیرا نسبت استحکام به وزن بالایی دارد، در برابر خوردگی و خستگی مقاوم است و می تواند در برابر ضربه پرنده مقاومت کند.
بخش کمپرسور
فشار هوا را می توان تا 30 بار افزایش داد و دما بسته به تعداد مراحل در کمپرسور تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. در اینجا مواد باید استحکام بالایی در دماهای بالا داشته باشند. باید در برابر خستگی، ترک خوردگی و اکسیداسیون مقاومت کند. و همچنین باید در برابر "خزش" مقاومت کرد. خزش تمایل یک ماده به تغییر شکل آهسته در هنگام تنش در دمای بالا است. از آنجایی که هیچ فلزی تمام خواص مطلوب را ندارد، از آلیاژ (مخلوطی از فلزات) استفاده می شود. آلیاژهای با دمای بسیار بالا سوپرآلیاژ نامیده می شوند و عموماً آلیاژهای مبتنی بر نیکل، کبالت یا آهن هستند. آلومینیوم و/یا تیتانیوم برای استحکام، و کروم و همچنین عناصر کمیاب خاکی مانند ایتریم برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی اضافه می‌شوند.
محفظه احتراق
دما می تواند از 1800 درجه سانتیگراد تجاوز کند و مجدداً از سوپرآلیاژها استفاده می شود، اما بدون تیتانیوم یا آلومینیوم برای استحکام زیرا هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد. در عوض، فلزات نسوز اغلب به سوپرآلیاژ اضافه می شوند. این فلزات دارای مقاومت غیرمعمول بالا در برابر گرما، خوردگی و سایش مانند تنگستن، مولیبدن، نیوبیم، تانتالم و رنیم هستند. آنها در آلیاژها و نه به عنوان فلزات خالص استفاده می شوند، زیرا آنها در بین تمام عناصر متراکم هستند، یک ویژگی منفی در مورد هواپیماهایی که باید وزن خود را به حداقل برسانند. در اینجا از سرامیک و مخلوط سرامیک و فلز نیز استفاده می شود زیرا مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند. ما با سفال، کاشی، بوته و آجر نسوز به عنوان انواع سرامیک آشنا هستیم. آنها نقطه ذوب بسیار بالایی دارند و به سیستم های خنک کننده مانند سیستم های مورد نیاز برای جلوگیری از ذوب شدن فلزات نیاز ندارند، بنابراین قطعات موتور سبک تر و کمتر پیچیده تر می شوند. جنبه منفی این است که آنها در اثر استرس تمایل به شکستن دارند، بنابراین مهندسان به دنبال ایجاد کامپوزیت های سرامیکی جدید هستند که مواد دیگری را برای بهبود خواص ترکیب می کنند.
توربین
اولین مجموعه پره های توربین در بالاترین فشار و داغ ترین قسمت جریان گاز قرار دارند و عموماً از سوپرآلیاژ نیکل یا تیغه های سرامیکی ساخته شده اند. هوای گرم نشده بیرون از طریق کانال های داخل پره های توربین به گردش در می آید تا از ذوب شدن آنها در این محیط شدید جلوگیری کند. در پایین تر از موتور، پره های توربین فشار پایین تر اغلب می نشینند. از آنجایی که گازها در این نقطه تا حدودی سرد شده اند، تیغه ها را می توان از سوپرآلیاژ پایه آهن یا حتی فولاد ضد زنگ ساخته شود. جالب است بدانید که برای استحکام، فلزات مورد استفاده برای پره های توربین اغلب به صورت تک کریستال رشد می کنند. نگاهی دقیق به بیشتر فلزات و آلیاژها نشان می‌دهد که آنها از کریستال‌ها (که "دانه" نیز نامیده می‌شوند) تشکیل شده‌اند، و مکان‌هایی که کریستال‌ها به هم می‌رسند مرز دانه نامیده می‌شوند. یک ماده در مرزهای دانه‌ها ضعیف‌تر از درون دانه‌ها است - به‌ویژه در دماهای بالا - بنابراین پره‌های توربین که از فلز ساخته شده‌اند به صورت یک دانه (بدون مرز) قوی‌تر هستند.
اگزوز
آلیاژهای اینکونل و فولاد ضد زنگ. آلیاژهای اینکونل [نیکل، کروم، آهن] به دلیل توانایی آنها در حفظ استحکام و مقاومت در برابر خوردگی در شرایط دمایی بسیار بالا، اغلب در موتورهای توربین استفاده می شوند.
پوشش
اگرچه نیازی به مقاومت در برابر دماهای بالا مانند هسته توربین نیست، اما مواد در اینجا باید به اندازه کافی قوی باشند که اگر تیغه ای شکسته شود، در داخل محفظه قرار گیرد و وارد بال یا کابین هواپیما نشود و باعث ایجاد بیشتر شود. خسارت. آلومینیوم یا برخی مواد ماتریس پلیمری به عنوان پوشش موتور استفاده می شود.