هوافضا
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
تفاوت موتور هلیکوپتر (توربوشفت) و هواپیما (توربوپراپ) چیست؟
تفاوت موتور هلیکوپتر (توربوشفت) و موتور هواپیما (توربوپراپ) چیست؟
بخش های تشکیل دهنده موتور توربوپراپ در زیر اوردم
• ملخ یا پروانه اصلی
• گیربکس موتور
• شافت ثانویه (رابط بین گیربکس و ملخ)
• توربین ثانویه
• کمپرسور
• انژکتور یا تزریق کننده سوخت
• محفظه احتراق
• توربین اولیه (که یک توربین گازی است)
• خروجی سوخت مصرف شده (اگزوز)
با توجه به این واقعیت که امروزه بیشتر هلیکوپترها از موتورهای شفت توربو استفاده می کنند و بسیاری از هواپیماها هنوز از موتورهای توربوپراپ (که در اصل موتورهای توربو شفت با ملخ هستند) استفاده می کنند، چگونه بین موتور هلیکوپتر و موتور هواپیما تفاوت قائل بشم چه تفاوت هایی بین این دو وجود داره
من به دنبال تفاوت در توربوپراپ و توربوشفت نیستم، بلکه به دنبال تفاوت در موتورهای هلیکوپتر و هواپیما هستم.هیچ تفاوت عمده ای بین توربوپراپ مورد استفاده در هواپیما و توربوشفت مورد استفاده در هلیکوپتر وجود نداره. تمام نیرو توسط شفت توربین جمع آوری می شود که پره ها را از طریق جعبه دنده می چرخونه.روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخه. ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی قدرت باشد. برای یک ملخ کششی، این بدان معنی است که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.موتور توربوشفت گونهای از موتور جت است که برای تولید نیروی شفت برای به حرکت درآوردن ماشینآلات به جای تولید نیروی رانش بهینه شده است. موتورهای توربوشفت بیشتر در کاربردهایی استفاده می شوند که به یک موتور کوچک، اما قدرتمند و سبک وزن نیاز دارند که شامل هلیکوپترها و واحدهای قدرت کمکی می شود.
یک موتور توربوشفت از همان اصول توربوجت برای تولید انرژی استفاده می کند، یعنی یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین را در ژنراتور گاز موتور ترکیب می کند. تفاوت اصلی بین توربوشفت و توربوجت این است که یک بخش قدرت اضافی، متشکل از توربین ها و یک شفت خروجی، در طراحی گنجانده شده است. در بیشتر موارد، توربین قدرت به طور مکانیکی به ژنراتور گاز متصل نیست. این طراحی که از آن به عنوان توربین قدرت آزاد هم نامیده میشه اجازه می ده تا سرعت توربین قدرت برای ماشین آلاتی که بدون نیاز به گیربکس کاهش اضافی در موتور به آنها انرژی می ده بهینه شود. توربین قدرت تقریباً تمام انرژی را از جریان اگزوز استخراج می کند و آن را از طریق شفت خروجی به ماشین آلاتی که در نظر گرفته شده است منتقل می کند.
یک موتور توربوشفت بسیار شبیه به یک توربوپراپ است و موتورهای زیادی در هر دو نوع موجود هستند. تفاوت اصلی بین این دو این است که نسخه توربوپراپ باید به گونه ای طراحی شود که بارهای ملخ متصل را تحمل کند، در حالی که موتور توربوشفت نباید آنقدر قوی باشد که معمولاً گیربکس را هدایت می کند که از نظر ساختاری توسط وسیله نقلیه پشتیبانی می شود و نه توسط خود موتور. .
دو نسخه اینجین نشان داده شده در زیر عبارتند از PT6A برای پروانه (بالا) و PT6B برای هلیکوپتر (پایین، با گیربکس بزرگ). هر زیر خانواده دارای انواع مختلفی برای قدرت های مختلف است.
در دو تصویر، از راست به چپ: جعبه لوازم جانبی تغذیه شده توسط بخش کمپرسور، ورودی هوا قابل تشخیص با فیلتر آن، کمپرسور (قابل مشاهده نیست)، محفظه احتراق (رنگ زرد در تصویر پایین) با دایره جرقه زن آن ، توربین (قابل مشاهده نیست)، اگزوز (سوراخ بزرگ، به بهترین شکل در تصویر پایین قابل مشاهده است)، گیربکس قدرت با شفت های خروجی مختلف.
انواع مختلفی برای موتورهای هوا وجود دارد، از جمله توربوجت، توربوفن، توربوپراپ و توربوشفت (رام جت را که در هوانوردی غیرنظامی استفاده نمی شود را استثنا می کنم).
همه انواع بر اساس یک توربین گازی هستند، اما نحوه مشارکت توربین در حرکت متفاوت است.
در حالی که هواپیماها از همه انواع استفاده می کنند، هلیکوپترها نمی توانند از اصل عمل/واکنش جت استفاده کنند (جت نوک برای ساده سازی حذف شده است).
توربین گازی می تواند برای موتورهای توربوشفت و توربوپراپ یکسان باشد، اما با عناصر مناسب نصب می شود:
سرعت چرخش شفت برای قرار دادن روتور یا پروانه تنظیم می شود. این کار با استفاده از سیستم کاهش دنده انجام می شود. روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخد.
ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی برق باشد. برای پروانه کششی، این بدان معناست که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.
شفت خروجی برق معمولاً برای تحمل کشش پروانه ناشی از بالابر استفاده می شود، در حالی که در هلیکوپتر، کشش روتور توسط قاب تحمل می شود.جعبه لوازم جانبی معمولاً از سمت کمپرسور موتور تغذیه می شود.
یک توربوشفت خروج هوای خروجی را فراهم نمی کند، نیازی به فشار کابین نیست.
توربین های گازی که در هر دو مورد استفاده می شوند اغلب توربین های آزاد هستند که بخش کمپرسور و بخش توربین (قدرت) مستقل از یکدیگر می چرخند. این امکان تولید برق یا نیروی هیدرولیک را بر روی زمین بدون چرخاندن تیغه ها فراهم می کند.
تفاوت موتور هلیکوپتر (توربوشفت) و موتور هواپیما (توربوپراپ) چیست؟
بخش های تشکیل دهنده موتور توربوپراپ در زیر اوردم
• ملخ یا پروانه اصلی
• گیربکس موتور
• شافت ثانویه (رابط بین گیربکس و ملخ)
• توربین ثانویه
• کمپرسور
• انژکتور یا تزریق کننده سوخت
• محفظه احتراق
• توربین اولیه (که یک توربین گازی است)
• خروجی سوخت مصرف شده (اگزوز)
با توجه به این واقعیت که امروزه بیشتر هلیکوپترها از موتورهای شفت توربو استفاده می کنند و بسیاری از هواپیماها هنوز از موتورهای توربوپراپ (که در اصل موتورهای توربو شفت با ملخ هستند) استفاده می کنند، چگونه بین موتور هلیکوپتر و موتور هواپیما تفاوت قائل بشم چه تفاوت هایی بین این دو وجود داره
من به دنبال تفاوت در توربوپراپ و توربوشفت نیستم، بلکه به دنبال تفاوت در موتورهای هلیکوپتر و هواپیما هستم.هیچ تفاوت عمده ای بین توربوپراپ مورد استفاده در هواپیما و توربوشفت مورد استفاده در هلیکوپتر وجود نداره. تمام نیرو توسط شفت توربین جمع آوری می شود که پره ها را از طریق جعبه دنده می چرخونه.روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخه. ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی قدرت باشد. برای یک ملخ کششی، این بدان معنی است که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.موتور توربوشفت گونهای از موتور جت است که برای تولید نیروی شفت برای به حرکت درآوردن ماشینآلات به جای تولید نیروی رانش بهینه شده است. موتورهای توربوشفت بیشتر در کاربردهایی استفاده می شوند که به یک موتور کوچک، اما قدرتمند و سبک وزن نیاز دارند که شامل هلیکوپترها و واحدهای قدرت کمکی می شود.
یک موتور توربوشفت از همان اصول توربوجت برای تولید انرژی استفاده می کند، یعنی یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین را در ژنراتور گاز موتور ترکیب می کند. تفاوت اصلی بین توربوشفت و توربوجت این است که یک بخش قدرت اضافی، متشکل از توربین ها و یک شفت خروجی، در طراحی گنجانده شده است. در بیشتر موارد، توربین قدرت به طور مکانیکی به ژنراتور گاز متصل نیست. این طراحی که از آن به عنوان توربین قدرت آزاد هم نامیده میشه اجازه می ده تا سرعت توربین قدرت برای ماشین آلاتی که بدون نیاز به گیربکس کاهش اضافی در موتور به آنها انرژی می ده بهینه شود. توربین قدرت تقریباً تمام انرژی را از جریان اگزوز استخراج می کند و آن را از طریق شفت خروجی به ماشین آلاتی که در نظر گرفته شده است منتقل می کند.
یک موتور توربوشفت بسیار شبیه به یک توربوپراپ است و موتورهای زیادی در هر دو نوع موجود هستند. تفاوت اصلی بین این دو این است که نسخه توربوپراپ باید به گونه ای طراحی شود که بارهای ملخ متصل را تحمل کند، در حالی که موتور توربوشفت نباید آنقدر قوی باشد که معمولاً گیربکس را هدایت می کند که از نظر ساختاری توسط وسیله نقلیه پشتیبانی می شود و نه توسط خود موتور. .
دو نسخه اینجین نشان داده شده در زیر عبارتند از PT6A برای پروانه (بالا) و PT6B برای هلیکوپتر (پایین، با گیربکس بزرگ). هر زیر خانواده دارای انواع مختلفی برای قدرت های مختلف است.
در دو تصویر، از راست به چپ: جعبه لوازم جانبی تغذیه شده توسط بخش کمپرسور، ورودی هوا قابل تشخیص با فیلتر آن، کمپرسور (قابل مشاهده نیست)، محفظه احتراق (رنگ زرد در تصویر پایین) با دایره جرقه زن آن ، توربین (قابل مشاهده نیست)، اگزوز (سوراخ بزرگ، به بهترین شکل در تصویر پایین قابل مشاهده است)، گیربکس قدرت با شفت های خروجی مختلف.
انواع مختلفی برای موتورهای هوا وجود دارد، از جمله توربوجت، توربوفن، توربوپراپ و توربوشفت (رام جت را که در هوانوردی غیرنظامی استفاده نمی شود را استثنا می کنم).
همه انواع بر اساس یک توربین گازی هستند، اما نحوه مشارکت توربین در حرکت متفاوت است.
در حالی که هواپیماها از همه انواع استفاده می کنند، هلیکوپترها نمی توانند از اصل عمل/واکنش جت استفاده کنند (جت نوک برای ساده سازی حذف شده است).
توربین گازی می تواند برای موتورهای توربوشفت و توربوپراپ یکسان باشد، اما با عناصر مناسب نصب می شود:
سرعت چرخش شفت برای قرار دادن روتور یا پروانه تنظیم می شود. این کار با استفاده از سیستم کاهش دنده انجام می شود. روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخد.
ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی برق باشد. برای پروانه کششی، این بدان معناست که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.
شفت خروجی برق معمولاً برای تحمل کشش پروانه ناشی از بالابر استفاده می شود، در حالی که در هلیکوپتر، کشش روتور توسط قاب تحمل می شود.جعبه لوازم جانبی معمولاً از سمت کمپرسور موتور تغذیه می شود.
یک توربوشفت خروج هوای خروجی را فراهم نمی کند، نیازی به فشار کابین نیست.
توربین های گازی که در هر دو مورد استفاده می شوند اغلب توربین های آزاد هستند که بخش کمپرسور و بخش توربین (قدرت) مستقل از یکدیگر می چرخند. این امکان تولید برق یا نیروی هیدرولیک را بر روی زمین بدون چرخاندن تیغه ها فراهم می کند.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
تفاوت موتور هلیکوپتر (توربوشفت) و موتور هواپیما (توربوپراپ) چیست؟
بخش های تشکیل دهنده موتور توربوپراپ در زیر اوردم
• ملخ یا پروانه اصلی
• گیربکس موتور
• شافت ثانویه (رابط بین گیربکس و ملخ)
• توربین ثانویه
• کمپرسور
• انژکتور یا تزریق کننده سوخت
• محفظه احتراق
• توربین اولیه (که یک توربین گازی است)
• خروجی سوخت مصرف شده (اگزوز)
با توجه به این واقعیت که امروزه بیشتر هلیکوپترها از موتورهای شفت توربو استفاده می کنند و بسیاری از هواپیماها هنوز از موتورهای توربوپراپ (که در اصل موتورهای توربو شفت با ملخ هستند) استفاده می کنند، چگونه بین موتور هلیکوپتر و موتور هواپیما تفاوت قائل بشم چه تفاوت هایی بین این دو وجود داره
من به دنبال تفاوت در توربوپراپ و توربوشفت نیستم، بلکه به دنبال تفاوت در موتورهای هلیکوپتر و هواپیما هستم.هیچ تفاوت عمده ای بین توربوپراپ مورد استفاده در هواپیما و توربوشفت مورد استفاده در هلیکوپتر وجود نداره. تمام نیرو توسط شفت توربین جمع آوری می شود که پره ها را از طریق جعبه دنده می چرخونه.روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخه. ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی قدرت باشد. برای یک ملخ کششی، این بدان معنی است که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.موتور توربوشفت گونهای از موتور جت است که برای تولید نیروی شفت برای به حرکت درآوردن ماشینآلات به جای تولید نیروی رانش بهینه شده است. موتورهای توربوشفت بیشتر در کاربردهایی استفاده می شوند که به یک موتور کوچک، اما قدرتمند و سبک وزن نیاز دارند که شامل هلیکوپترها و واحدهای قدرت کمکی می شود.
یک موتور توربوشفت از همان اصول توربوجت برای تولید انرژی استفاده می کند، یعنی یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین را در ژنراتور گاز موتور ترکیب می کند. تفاوت اصلی بین توربوشفت و توربوجت این است که یک بخش قدرت اضافی، متشکل از توربین ها و یک شفت خروجی، در طراحی گنجانده شده است. در بیشتر موارد، توربین قدرت به طور مکانیکی به ژنراتور گاز متصل نیست. این طراحی که از آن به عنوان توربین قدرت آزاد هم نامیده میشه اجازه می ده تا سرعت توربین قدرت برای ماشین آلاتی که بدون نیاز به گیربکس کاهش اضافی در موتور به آنها انرژی می ده بهینه شود. توربین قدرت تقریباً تمام انرژی را از جریان اگزوز استخراج می کند و آن را از طریق شفت خروجی به ماشین آلاتی که در نظر گرفته شده است منتقل می کند.
یک موتور توربوشفت بسیار شبیه به یک توربوپراپ است و موتورهای زیادی در هر دو نوع موجود هستند. تفاوت اصلی بین این دو این است که نسخه توربوپراپ باید به گونه ای طراحی شود که بارهای ملخ متصل را تحمل کند، در حالی که موتور توربوشفت نباید آنقدر قوی باشد که معمولاً گیربکس را هدایت می کند که از نظر ساختاری توسط وسیله نقلیه پشتیبانی می شود و نه توسط خود موتور. .
دو نسخه اینجین نشان داده شده در زیر عبارتند از PT6A برای پروانه (بالا) و PT6B برای هلیکوپتر (پایین، با گیربکس بزرگ). هر زیر خانواده دارای انواع مختلفی برای قدرت های مختلف است.
در دو تصویر، از راست به چپ: جعبه لوازم جانبی تغذیه شده توسط بخش کمپرسور، ورودی هوا قابل تشخیص با فیلتر آن، کمپرسور (قابل مشاهده نیست)، محفظه احتراق (رنگ زرد در تصویر پایین) با دایره جرقه زن آن ، توربین (قابل مشاهده نیست)، اگزوز (سوراخ بزرگ، به بهترین شکل در تصویر پایین قابل مشاهده است)، گیربکس قدرت با شفت های خروجی مختلف.
انواع مختلفی برای موتورهای هوا وجود دارد، از جمله توربوجت، توربوفن، توربوپراپ و توربوشفت (رام جت را که در هوانوردی غیرنظامی استفاده نمی شود را استثنا می کنم).
همه انواع بر اساس یک توربین گازی هستند، اما نحوه مشارکت توربین در حرکت متفاوت است.
در حالی که هواپیماها از همه انواع استفاده می کنند، هلیکوپترها نمی توانند از اصل عمل/واکنش جت استفاده کنند (جت نوک برای ساده سازی حذف شده است).
توربین گازی می تواند برای موتورهای توربوشفت و توربوپراپ یکسان باشد، اما با عناصر مناسب نصب می شود:
سرعت چرخش شفت برای قرار دادن روتور یا پروانه تنظیم می شود. این کار با استفاده از سیستم کاهش دنده انجام می شود. روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخد.
ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی برق باشد. برای پروانه کششی، این بدان معناست که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.
شفت خروجی برق معمولاً برای تحمل کشش پروانه ناشی از بالابر استفاده می شود، در حالی که در هلیکوپتر، کشش روتور توسط قاب تحمل می شود.جعبه لوازم جانبی معمولاً از سمت کمپرسور موتور تغذیه می شود.
یک توربوشفت خروج هوای خروجی را فراهم نمی کند، نیازی به فشار کابین نیست.
توربین های گازی که در هر دو مورد استفاده می شوند اغلب توربین های آزاد هستند که بخش کمپرسور و بخش توربین (قدرت) مستقل از یکدیگر می چرخند. این امکان تولید برق یا نیروی هیدرولیک را بر روی زمین بدون چرخاندن تیغه ها فراهم می کند.
بخش های تشکیل دهنده موتور توربوپراپ در زیر اوردم
• ملخ یا پروانه اصلی
• گیربکس موتور
• شافت ثانویه (رابط بین گیربکس و ملخ)
• توربین ثانویه
• کمپرسور
• انژکتور یا تزریق کننده سوخت
• محفظه احتراق
• توربین اولیه (که یک توربین گازی است)
• خروجی سوخت مصرف شده (اگزوز)
با توجه به این واقعیت که امروزه بیشتر هلیکوپترها از موتورهای شفت توربو استفاده می کنند و بسیاری از هواپیماها هنوز از موتورهای توربوپراپ (که در اصل موتورهای توربو شفت با ملخ هستند) استفاده می کنند، چگونه بین موتور هلیکوپتر و موتور هواپیما تفاوت قائل بشم چه تفاوت هایی بین این دو وجود داره
من به دنبال تفاوت در توربوپراپ و توربوشفت نیستم، بلکه به دنبال تفاوت در موتورهای هلیکوپتر و هواپیما هستم.هیچ تفاوت عمده ای بین توربوپراپ مورد استفاده در هواپیما و توربوشفت مورد استفاده در هلیکوپتر وجود نداره. تمام نیرو توسط شفت توربین جمع آوری می شود که پره ها را از طریق جعبه دنده می چرخونه.روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخه. ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی قدرت باشد. برای یک ملخ کششی، این بدان معنی است که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.موتور توربوشفت گونهای از موتور جت است که برای تولید نیروی شفت برای به حرکت درآوردن ماشینآلات به جای تولید نیروی رانش بهینه شده است. موتورهای توربوشفت بیشتر در کاربردهایی استفاده می شوند که به یک موتور کوچک، اما قدرتمند و سبک وزن نیاز دارند که شامل هلیکوپترها و واحدهای قدرت کمکی می شود.
یک موتور توربوشفت از همان اصول توربوجت برای تولید انرژی استفاده می کند، یعنی یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین را در ژنراتور گاز موتور ترکیب می کند. تفاوت اصلی بین توربوشفت و توربوجت این است که یک بخش قدرت اضافی، متشکل از توربین ها و یک شفت خروجی، در طراحی گنجانده شده است. در بیشتر موارد، توربین قدرت به طور مکانیکی به ژنراتور گاز متصل نیست. این طراحی که از آن به عنوان توربین قدرت آزاد هم نامیده میشه اجازه می ده تا سرعت توربین قدرت برای ماشین آلاتی که بدون نیاز به گیربکس کاهش اضافی در موتور به آنها انرژی می ده بهینه شود. توربین قدرت تقریباً تمام انرژی را از جریان اگزوز استخراج می کند و آن را از طریق شفت خروجی به ماشین آلاتی که در نظر گرفته شده است منتقل می کند.
یک موتور توربوشفت بسیار شبیه به یک توربوپراپ است و موتورهای زیادی در هر دو نوع موجود هستند. تفاوت اصلی بین این دو این است که نسخه توربوپراپ باید به گونه ای طراحی شود که بارهای ملخ متصل را تحمل کند، در حالی که موتور توربوشفت نباید آنقدر قوی باشد که معمولاً گیربکس را هدایت می کند که از نظر ساختاری توسط وسیله نقلیه پشتیبانی می شود و نه توسط خود موتور. .
دو نسخه اینجین نشان داده شده در زیر عبارتند از PT6A برای پروانه (بالا) و PT6B برای هلیکوپتر (پایین، با گیربکس بزرگ). هر زیر خانواده دارای انواع مختلفی برای قدرت های مختلف است.
در دو تصویر، از راست به چپ: جعبه لوازم جانبی تغذیه شده توسط بخش کمپرسور، ورودی هوا قابل تشخیص با فیلتر آن، کمپرسور (قابل مشاهده نیست)، محفظه احتراق (رنگ زرد در تصویر پایین) با دایره جرقه زن آن ، توربین (قابل مشاهده نیست)، اگزوز (سوراخ بزرگ، به بهترین شکل در تصویر پایین قابل مشاهده است)، گیربکس قدرت با شفت های خروجی مختلف.
انواع مختلفی برای موتورهای هوا وجود دارد، از جمله توربوجت، توربوفن، توربوپراپ و توربوشفت (رام جت را که در هوانوردی غیرنظامی استفاده نمی شود را استثنا می کنم).
همه انواع بر اساس یک توربین گازی هستند، اما نحوه مشارکت توربین در حرکت متفاوت است.
در حالی که هواپیماها از همه انواع استفاده می کنند، هلیکوپترها نمی توانند از اصل عمل/واکنش جت استفاده کنند (جت نوک برای ساده سازی حذف شده است).
توربین گازی می تواند برای موتورهای توربوشفت و توربوپراپ یکسان باشد، اما با عناصر مناسب نصب می شود:
سرعت چرخش شفت برای قرار دادن روتور یا پروانه تنظیم می شود. این کار با استفاده از سیستم کاهش دنده انجام می شود. روتور هلیکوپتر کندتر از پروانه هواپیما می چرخد.
ورودی و خروجی هوا سازگار هستند. معمول است که ورودی هوا در طرف مقابل شفت خروجی برق باشد. برای پروانه کششی، این بدان معناست که ورودی عقب خواهد بود و هوا باید به جلو جمع شود و به ورودی موتور هدایت شود.
شفت خروجی برق معمولاً برای تحمل کشش پروانه ناشی از بالابر استفاده می شود، در حالی که در هلیکوپتر، کشش روتور توسط قاب تحمل می شود.جعبه لوازم جانبی معمولاً از سمت کمپرسور موتور تغذیه می شود.
یک توربوشفت خروج هوای خروجی را فراهم نمی کند، نیازی به فشار کابین نیست.
توربین های گازی که در هر دو مورد استفاده می شوند اغلب توربین های آزاد هستند که بخش کمپرسور و بخش توربین (قدرت) مستقل از یکدیگر می چرخند. این امکان تولید برق یا نیروی هیدرولیک را بر روی زمین بدون چرخاندن تیغه ها فراهم می کند.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
هنگام محاسبه ضریب بالابر از چه مساحتی استفاده می شود؟
بیایید بگوییم که من این بال منحنی مستطیلی را داشتم. نارنجی نشان دهنده طول وترو قرمز نشان دهنده طول طرح ایرفویل زیر خط وتر و سبز نشان دهنده طول طرح ایرفویل بالای خط وتر، و آبی نشان دهنده طول باله
اگر بخواهم ضریب بالابر آن را محاسبه کنم باید مساحت را بدانم. به کدام سطح اشاره دارد؟ ممکن است توضیح دهید که چگونه می توان مساحت مورد نظر را با استفاده از این نمودار محاسبه کرد؟
آیا می تواند طول رنگ سبز ضرب در طول آبی باشد؟ آیا می تواند طول رنگ سبز و قرمز ضرب در طول آبی باشد؟ یا چیز دیگری؟
اگر اشتباه میکنمبگین اما در این مورد من فکر میکنم ناحیه پلان فرم طول نارنجی ضرب در طول آبی خواهد بود.
ناحیه مرجع برای ضرایب آیرودینامیکی (بالا، درگ، ممان) ناحیه پلان فرم است. تصویر من فقط یک بال را نشان میده در حالی که ناحیه مرجع S نیز بدنه و بال دیگر را در نظر می گیرد: بار نارنجی دو برابر آبی و سپس مقداری.در عمومی ترین حالت آن، معادله مساحت بال S است
$\int_{-b/2}^{b/2} c \cdot dy$
با b = دهانه بال = فاصله بین نوک بال، c = وتر بال محلی (خط نارنجی)، y مختصات در جهت Ym است.
.
در مورد پایداری و کنترل که نشان میدهد وقتی باید زوایای برگشت و دو وجهی در نظر گرفته شود، چگونه تعریف کار میکنه. توجه داشته باشید که چگونه تقاطع بال / بدنه برای منطقه بال مرجع با گسترش لبههای پیشرو / عقبی محلی بالها، تعریف میشه
بیایید بگوییم که من این بال منحنی مستطیلی را داشتم. نارنجی نشان دهنده طول وترو قرمز نشان دهنده طول طرح ایرفویل زیر خط وتر و سبز نشان دهنده طول طرح ایرفویل بالای خط وتر، و آبی نشان دهنده طول باله
اگر بخواهم ضریب بالابر آن را محاسبه کنم باید مساحت را بدانم. به کدام سطح اشاره دارد؟ ممکن است توضیح دهید که چگونه می توان مساحت مورد نظر را با استفاده از این نمودار محاسبه کرد؟
آیا می تواند طول رنگ سبز ضرب در طول آبی باشد؟ آیا می تواند طول رنگ سبز و قرمز ضرب در طول آبی باشد؟ یا چیز دیگری؟
اگر اشتباه میکنمبگین اما در این مورد من فکر میکنم ناحیه پلان فرم طول نارنجی ضرب در طول آبی خواهد بود.
ناحیه مرجع برای ضرایب آیرودینامیکی (بالا، درگ، ممان) ناحیه پلان فرم است. تصویر من فقط یک بال را نشان میده در حالی که ناحیه مرجع S نیز بدنه و بال دیگر را در نظر می گیرد: بار نارنجی دو برابر آبی و سپس مقداری.در عمومی ترین حالت آن، معادله مساحت بال S است
$\int_{-b/2}^{b/2} c \cdot dy$
با b = دهانه بال = فاصله بین نوک بال، c = وتر بال محلی (خط نارنجی)، y مختصات در جهت Ym است.
.
در مورد پایداری و کنترل که نشان میدهد وقتی باید زوایای برگشت و دو وجهی در نظر گرفته شود، چگونه تعریف کار میکنه. توجه داشته باشید که چگونه تقاطع بال / بدنه برای منطقه بال مرجع با گسترش لبههای پیشرو / عقبی محلی بالها، تعریف میشه
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
جهت بالابر در زاویه حمله غیر صفر برای بال جاروب شده یا برای بال مستقیم در لغزش کناری
هنگامی که جهت نیروها توضیح داده میشه میگن"نیروی بالابر به صورت عمود هدایت می شود و نیروی پسا موازی با جریان مقابله
اما اگر بال جاروب شده باشد چه؟ در این صورت کدام نوع صحیح تره و چرا؟ آیا نوع انتخاب شده برای همه اجسام تحت تأثیر نیروهای آیرودینامیکی اعمال میشه و اگر نه، چه استثنایی وجود داره؟
همچنین اگر در واقعیت نیروها مانند نوع دوم هدایت بشن ایا بیشتر فرمول های بعدی به گونه ای ایجاد میشن که یک مدل ریاضی از نوع اول به دست بیاد؟ به عنوان مثال شیب منحنی بالابر یک بال جارو شده کمتر از یک بال مستقیمه - آیا این نتیجه تبدیل بین مدل ها ست؟ من تا آنجا که ممکنه از ایده های شما هوپاییهای عزیز بیشتر تشکر میکنم زیرا میخوام یک ایده محکم داشته باشم.
بالابر به صورت عمود بر جریان تعریف میشه. کشیدن در جهت جریان تعریف شده.
چیزی که شواهدمن از دست میده اینه که اینها تنها دو نیروی آیرودینامیکی نیستند. مولفه سومی از نیرو نیز وجود دارد - معمولاً نیروی جانبی نامیده میشه.
در بسیاری از موقعیتها نیروی جانبی صفر یا حداقله بنابراین ما اغلب در قاب دوبعدی کار میکنیم که فقط آن را بلند و بکشید. بیشتر هواپیماها متقارنند - وقتی در شرایط متقارن پرواز میکنند نیروی جانبی ایجاد شده توسط نیمه چپ هواپیما با نیروی جانبی تولید شده توسط نیمه راست هواپیما خنثی میشه.
نیروی جانبی تنها زمانی وجود داره که چیزی نامتقارن باشه.
من میتونم هر نیرویی را به سه جزء عمود بر هم تفکیک کنم - Lift، Drag، Sideforce یا X، Y، Z، یا شرق، شمال و بالا. در زمانهای مختلف من انتخابهای متفاوتی برای چگونگی حل یک نیرو دارم، زیرا تجزیه و تحلیل را در مسیر راحتَره
به همین دلیله Lift، Drag، Sideforce تنها یکی از گزینه های ممکنه. این انتخابیه که با بالابر عمود بر جریان و کشیدن موازی با جریان تعریف میشه. یکی از مزایای این انتخاب اینه که نیروی جانبی معمولاً صفره.جهت نیروها به طور عمومی توضیح داده شده
هنگامی که یک جسم در یک سیال حرکت میکنه نیروی دینامیکی سیال ایجاد میشه. اگر یک جسم سه بعدی را در نظر بگیرم که در یک فضای سه بعدی حرکت میکنه این نیرو را می توان در 3 جزء تجزیه کرد.
انتخاب یک جزء بسیار راحته: زیرا بخشی از نیروی دینامیکی سیال همیشه در جهت اصلی جریانه (به اصطلاح جریان آزاد یا $V_{\infty}$).
)، سپس یکی از آن سه مؤلفه به سادگی با جریان تراز شده و درگ نامیده میشه
بنابراین دو جزء دیگر از نظر درگ (یعنی نسبت به جریان) عمود هستند. چگونه رفع می شوند؟ اگر جسم یک جسم ایرودینامیکیه پس منطقیه که یکی از آن دو جزء عمود بر هم را از شکم به سطح بالایی سطح بال تعریف کنیم. به این جزء بالابر گفته میشه.
در نهایت، سومین و آخرین جزء به صورت جانبی از سمت راست به سمت چپ جسم اشاره میکنه
بنابراین، نوع 1 صحیح است.
تصویر در نوع 2 شما معمولاً برای ترسیم طرحواره نحوه خمش موضعی جریان هوا هنگام نزدیک شدن به لبه جلویی یک بال جارو شده استفاده میشه و برای توضیح کاهش درگ فراصوتی ایجاد شده توسط بالهای جاروب شده نسبت به بال مستقیم استفاده میشه. در اینجا توضیح خوبی در مورد این پدیده وجود دارد.
هنگامی که جهت نیروها توضیح داده میشه میگن"نیروی بالابر به صورت عمود هدایت می شود و نیروی پسا موازی با جریان مقابله
اما اگر بال جاروب شده باشد چه؟ در این صورت کدام نوع صحیح تره و چرا؟ آیا نوع انتخاب شده برای همه اجسام تحت تأثیر نیروهای آیرودینامیکی اعمال میشه و اگر نه، چه استثنایی وجود داره؟
همچنین اگر در واقعیت نیروها مانند نوع دوم هدایت بشن ایا بیشتر فرمول های بعدی به گونه ای ایجاد میشن که یک مدل ریاضی از نوع اول به دست بیاد؟ به عنوان مثال شیب منحنی بالابر یک بال جارو شده کمتر از یک بال مستقیمه - آیا این نتیجه تبدیل بین مدل ها ست؟ من تا آنجا که ممکنه از ایده های شما هوپاییهای عزیز بیشتر تشکر میکنم زیرا میخوام یک ایده محکم داشته باشم.
بالابر به صورت عمود بر جریان تعریف میشه. کشیدن در جهت جریان تعریف شده.
چیزی که شواهدمن از دست میده اینه که اینها تنها دو نیروی آیرودینامیکی نیستند. مولفه سومی از نیرو نیز وجود دارد - معمولاً نیروی جانبی نامیده میشه.
در بسیاری از موقعیتها نیروی جانبی صفر یا حداقله بنابراین ما اغلب در قاب دوبعدی کار میکنیم که فقط آن را بلند و بکشید. بیشتر هواپیماها متقارنند - وقتی در شرایط متقارن پرواز میکنند نیروی جانبی ایجاد شده توسط نیمه چپ هواپیما با نیروی جانبی تولید شده توسط نیمه راست هواپیما خنثی میشه.
نیروی جانبی تنها زمانی وجود داره که چیزی نامتقارن باشه.
من میتونم هر نیرویی را به سه جزء عمود بر هم تفکیک کنم - Lift، Drag، Sideforce یا X، Y، Z، یا شرق، شمال و بالا. در زمانهای مختلف من انتخابهای متفاوتی برای چگونگی حل یک نیرو دارم، زیرا تجزیه و تحلیل را در مسیر راحتَره
به همین دلیله Lift، Drag، Sideforce تنها یکی از گزینه های ممکنه. این انتخابیه که با بالابر عمود بر جریان و کشیدن موازی با جریان تعریف میشه. یکی از مزایای این انتخاب اینه که نیروی جانبی معمولاً صفره.جهت نیروها به طور عمومی توضیح داده شده
هنگامی که یک جسم در یک سیال حرکت میکنه نیروی دینامیکی سیال ایجاد میشه. اگر یک جسم سه بعدی را در نظر بگیرم که در یک فضای سه بعدی حرکت میکنه این نیرو را می توان در 3 جزء تجزیه کرد.
انتخاب یک جزء بسیار راحته: زیرا بخشی از نیروی دینامیکی سیال همیشه در جهت اصلی جریانه (به اصطلاح جریان آزاد یا $V_{\infty}$).
)، سپس یکی از آن سه مؤلفه به سادگی با جریان تراز شده و درگ نامیده میشه
بنابراین دو جزء دیگر از نظر درگ (یعنی نسبت به جریان) عمود هستند. چگونه رفع می شوند؟ اگر جسم یک جسم ایرودینامیکیه پس منطقیه که یکی از آن دو جزء عمود بر هم را از شکم به سطح بالایی سطح بال تعریف کنیم. به این جزء بالابر گفته میشه.
در نهایت، سومین و آخرین جزء به صورت جانبی از سمت راست به سمت چپ جسم اشاره میکنه
بنابراین، نوع 1 صحیح است.
تصویر در نوع 2 شما معمولاً برای ترسیم طرحواره نحوه خمش موضعی جریان هوا هنگام نزدیک شدن به لبه جلویی یک بال جارو شده استفاده میشه و برای توضیح کاهش درگ فراصوتی ایجاد شده توسط بالهای جاروب شده نسبت به بال مستقیم استفاده میشه. در اینجا توضیح خوبی در مورد این پدیده وجود دارد.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
میخوام اجزای موتور جت بهتون بگن کاملشو تو هیچ منبعی هم پیدا نمیکنید
موتور جت یک دستگاه پیشرانشی است که از اصطلاحات هوافضا استفاده میکنه. این موتورها برای تولید نیرو و پیشرانش در هواپیماها، هلیکوپترها، موشکها و سایر وسایل نقلیه مختلف بهکار میرن قطعات و اجزای یک موتور جت عبارتند از:
سوختدهنده (Combustor): سوختدهنده (Combustor): این بخش جایی است که سوخت، به طور معمول گازهای هوای اطراف و سوخت مایع یا گازی، با یکدیگر مخلوط شده و در آن احتراق میکنند. این فرایند احتراق باعث افزایش حجم گازها و تولید گازهای داغ و فشرده میشود.
:توربین (Turbine): این یه چرخ دوارهست که گازهای داغ از سوختدهنده رو میگیره. این گازها باعث میشه توربین بچرخه و انرژی مکانیکی تولید کنه.
کمپرسور (Compressor): این قسمت از موتور مسئوله که از انرژی مکانیکی توربین برای فشرده کردن هوا استفاده کنه. هوا به این شکل فشرده میشه و به سوختدهنده منتقل میشه.
گیربکس (Gearbox): تو بعضی موتورهای جت، ویژگیهاشون ممکنه فرق کنه. گیربکس اینجا کمک میکنه که این ویژگیها هماهنگ باشن و هر دو بخش با سرعت مطلوب بچرخن.
نازل (Nozzle): گازهای داغ که از توربین بیرون میان، از طریق یه نازل سریع و فشرده به بیرون منتقل میشن. اینجا کار باعث میشه که یه نیروی پیشرانش ایجاد بشه.
قسمتهای مختلف مکانیکی و الکتریکی: موتور جت یه تعداد زیادی قطعات مختلف دیگه هم داره که برای کنترل و بهینهسازی عملکرد موتور استفاده میشن. اینا شامل سنسورها، کنترلها، واحدهای الکترونیکی و سیستمهای سوخترسانی هستن.
حاکی از اینکه یک موتور جت تشکیلدهندههای چندگانهای دارد که با همکاری و هماهنگی، نیرو و پیشرانش لازم برای حرکت وسیله نقلیه را ایجاد میکنن. در ادامه، جزئیات بیشتری در مورد برخی از اجزا و عملکردهای اون میارم
کمپرسور (Compressor):
وظیفه: فشردهسازی هوا
عملکرد: هوا از محیط جمعآوری شده و توسط کمپرسور فشرده میشه. این افزایش فشار باعث افزایش دما میشه
سوختدهنده (Combustor):
وظیفه: احتراق سوخت با هوا
عملکرد: سوخت (مثل جت فویل) به همراه هوا در این قسمت مخلوط و سپس احتراق میشه. این احتراق گازهای داغ و با فشار بالا تولید میکنه
توربین (Turbine):
وظیفه: بهرهبرداری از انرژی گازهای داغ
عملکرد: گازهای داغ از سوختدهنده عبور کرده و توربین را چرخانده و انرژی مکانیکی تولید میکنه
گیربکس (Gearbox):
وظیفه: تطبیق سرعت میان توربین و کمپرسور
عملکرد: در موتورهای جت که توربین و کمپرسور ویژگیهای مکانیکی مختلفی دارن گیربکس برای هماهنگ سرعت بین این دو بخش بهکار میره
نازل (Nozzle):
دمپرها (Thrust Reversers):
وظیفه: کاهش فشار ناشی از نیروی پیشرانش به طور معکوس.
عملکرد: در هنگام فرود هواپیما، این دستگاهها برای افزایش میزان تراکم هوا در محلهای معکوس نیروی پیشرانش استفاده میشوند و سرعت هواپیما را کاهش میدن
وظیفه: تبدیل انرژی گازهای داغ به نیروی پیشرانش
عملکرد: گازهای داغ از توربین خارج شده و از طریق نازل به محیط خارجی تخلیه میشوند. این عمل باعث ایجاد نیروی پیشرانش میشه
سیستمهای کنترل و نظارت:
وظیفه: کنترل و مدیریت عملکرد موتور جت
عملکرد: سنسورها و سیستمهای الکترونیکی مختلف جهت کنترل جریان سوخت، فشار و دما، و سایر پارامترهای مهم موتور استفاده میشن
سیستمهای سوخترسانی:
وظیفه: تزریق و مدیریت سوخت
عملکرد: سوخت به سوختدهنده تزریق شده و مقدار و زمان تزریق بر اساس نیازهای موتور کنترل میشه
هر یک از این قطعات با همکاری و هماهنگی صحیح، به ایجاد یک سیستم پیچیده و کارآمد برای تولید نیرو و پیشرانش در موتور جت منجر میشن
البته، این توضیحات به صورت کلی و مختصر برخی از اجزاء اصلی موتور جت توربوفن را پوشش دادهاند. در ادامه من توضیحات بیشتری را در مورد برخی از اجزاء موتور جت توربوفن ارائه میدهم:
سیستمهای خنککننده:
وظیفه: کاهش دما در بخشهای حساس موتور.
عملکرد: بخشهایی از موتور به خصوص کمپرسور و توربین با دمای بسیار بالا مواجه هستند. سیستمهای خنککننده با انتقال حرارت از این بخشها، دما را در محدوده قابل کنترلی نگه میدارن
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharger):
وظیفه: افزایش فشار هوای ورودی به موتور.
عملکرد: سیستم توربوشارژ با استفاده از توربین و کمپرسور، فشار هوای وارد شده به موتور را افزایش میده و در نتیجه بهبود کارایی و توان موتور ایجاد میکنه
سیستمهای انتقال قدرت (Power Transmission):
وظیفه: انتقال انرژی مکانیکی تولید شده توسط توربین به پیشراننده و دیگر اجزاء.
عملکرد: این سیستمها از چرخدندهها، شفتها و سایر قطعات مکانیکی تشکیل شدهاند که به انتقال انرژی از یک بخش به دیگری کمک میکنن
سیستمهای حفاظت و ایمنی:
وظیفه: جلوگیری از حوادث و آسیب به موتور.
عملکرد: این سیستمها شامل سنسورها، کنترلهای خودکار و دیگر دستگاههایی هستند که در شرایط خاص (مثل دما یا فشار نامناسب) عملکرد موتور را متوقف میکنند یا تنظیم میکنن
سیستمهای مانیتورینگ و دیاگنوز:
وظیفه: نظارت بر عملکرد موتور و تشخیص مشکلات.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و نرمافزارهای پیشرفته، عملکرد موتور را نظارت میکنند و هر گونه نقص یا خطا را تشخیص میدن
سیستمهای آباشوری (Afterburners):
وظیفه: افزایش نیرو و سرعت موتور در برخی شرایط خاص.
عملکرد: در برخی حالات، مثل در حالتهای نبردی یا فرود نیروگاه، سیستم آباشوری اضافی به موتور افزایش قدرت میشه
همچنین، باید توجه داشت که تکنولوژی و اجزاء موتورهای جت توربوفن به طور مداوم بهبود یافته و بهینهسازی میشوند. این لیست تنها به عنوان یک مقدمه برای فهم عملکرد اجزاء اصلی موتور جت توربوفن ارائه دادم
میتونم به برخی جزئیات بیشتر در مورد برخی از اجزاء اصلی موتور جت توربوفن بپردازم:
سیستمهای انتقال پیشرانش (Thrust Augmentation):
وظیفه: افزایش پیشرانش در شرایط خاص.
عملکرد: برخی از موتورهای جت توربوفن مجهز به سیستمهای انتقال پیشرانش هستند که با تزریق مواد اضافی یا با استفاده از تکنیکهای خاص، نیروی پیشرانش را افزایش میدن
سیستمهای مدیریت حرارت (Heat Management Systems):
وظیفه: کنترل دمای موتور و جلوگیری از افزایش غیرمطلوب دما.
عملکرد: با استفاده از سیستمهای خنککننده، عایقها و سایر اقدامات، دمای موتور در محدوده مطلوب حفظ میشود.
سیستمهای کاهنده نویز (Noise Reduction Systems):
وظیفه: کاهش سطح نویز تولیدی توسط موتور.
عملکرد: با استفاده از طراحیهای خاص، مواد عایق صوتی و سیستمهای مهندسی به منظور کاهش نویز، این سیستمها به بهبود کیفیت صوت تولید شده توسط موتورها کمک میکنند.
سیستمهای تعادل چرخشی (Rotor Balancing Systems):
وظیفه: حفظ تعادل در چرخش قطعات موتور.
عملکرد: سیستمهای خودکار تعادل چرخشی به کمک سنسورها و اقدامات مکانیکی به منظور جلوگیری از ناهمواری و لرزش در زمان چرخش قطعات موتور کمک میکنن
سیستمهای کنترل سوخت (Fuel Control Systems):
وظیفه: کنترل میزان و زمان تزریق سوخت به سوختدهنده.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و نظارت مداوم، سیستمهای کنترل سوخت تنظیمات سوختدهنده را به منظور بهینهسازی مصرف سوخت و عملکرد موتور انجام میدن
سیستمهای تزریق آب (Water Injection Systems):
وظیفه: استفاده از آب برای کاهش دما در داخل موتور.
عملکرد: در شرایط خاص، سیستمهای تزریق آب میتوانند از آب به عنوان یک سیال خنککننده استفاده کنند و از افزایش دما جلوگیری کنند.
سیستمهای کنترل اندازه گیری (Measurements and Control Systems):
وظیفه: اندازهگیری دقیق پارامترهای مختلف موتور و کنترل عملکرد.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و دستگاههای اندازهگیری پیشرفته، این سیستمها به بهبود دقت کنترل عملکرد موتور و بهینهسازی عملکرد کلی کمک میکنن
سیستمهای کنترل الکترونیکی (Electronic Control Systems):
وظیفه: کنترل عملکرد موتور به صورت الکترونیکی.
عملکرد: این سیستمها از رایانهها، سنسورها و الکترونیکهای پیشرفته استفاده میکنند تا عملکرد موتور را بهبود بخشند و در شرایط مختلف تنظیمات را بهینهسازی کنند.
سیستمهای جلوگیری از یخزدگی (Anti-Icing Systems):
وظیفه: جلوگیری از تشکیل یخ بر روی برخی اجزاء موتور در شرایط سرد.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از گرما یا سیالات خنککننده جلوگیری از یخزدگی روی قطعات حساس موتور را انجام میدن
سیستمهای تزریق جریان هوا (Air Injection Systems):
وظیفه: بهبود احتراق سوخت و کاهش انتشار آلایندهها.
عملکرد: با تزریق هوا به محفظه احتراق، احتراق سوخت بهبود مییابد و انتشار مواد آلاینده کاهش مییابه.
سیستمهای ترموسیفونیک (Thermosyphonic Systems):
وظیفه: انتقال حرارت به منظور خنک کردن برخی از بخشهای موتور.
عملکرد: با استفاده از سیستمهای ترموسیفونیک، حرارت از بخشهای داغ موتور به بخشهای خنک تر منتقل میشن
سیستمهای جلوگیری از گرمای زیاد (Overheat Prevention Systems):
وظیفه: جلوگیری از افزایش دما به حدی که موتور خطرناک باشد.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و کنترلهای هوشمند، سیستمهای جلوگیری از گرمای زیاد موتور را کنترل میکنن
سیستمهای تزریق احیاگر (Rejuvenator Injection Systems):
وظیفه: بهبود عملکرد موتور در شرایط خاص
عملکرد: این سیستمها با تزریق مواد خاص به سیستم سوخت، عملکرد موتور را در شرایط خاص بهبود میدن
سیستمهای کنترل پایداری (Stability Control Systems):
وظیفه: حفظ پایداری و کنترل موتور در شرایط مختلف.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و سیستمهای خودکار، این سیستمها به بهبود پایداری موتور و جلوگیری از خطرات ناشی از شرایط مختلف کمک میکنن
به طور کلی، این اجزاء و سیستمها همگی با همکاری و هماهنگی دقیق کار میکنند تا یک موتور جت توربوفن با عملکرد بهینه و پایدار را ارائه دهند. این اجزاء به موتورهای هواپیماها، هلیکوپترها، فضاپیماها و سایر وسایل نقلیه هوایی اعمال میشوند.
. حالا به بعضی از اجزاء و ویژگیهای مهمتر موتور جت توربوفن بپردازم
توربین (Turbine):
وظیفه: تبدیل انرژی گازهای خروجی از سوختدهنده به انرژی مکانیکی.
عملکرد: گازهای داغ و با فشار بالا از سوختدهنده به توربین میرسند و آن را به چرخاندن میآورند. توربین متصل به شفت اصلی موتور است و انرژی حاصل از چرخش توربین، شفت را چرخانده و به سایر اجزاء موتور انتقال میدهد.
سوختدهنده (Combustor):
وظیفه: انجام فرآیند احتراق سوخت و تولید گازهای گرم برای توربین.
عملکرد: سوخت و هوا در سوختدهنده با هم ترکیب شده و در نتیجه احتراق رخ میدهد. گازهای حاصل از احتراق به توربین ارسال میشوند.
شفت (Shaft):
وظیفه: انتقال انرژی از توربین به سایر اجزاء موتور.
عملکرد: شفت اصلی موتور به وسیله چرخش توربین به حرکت در میآید و انرژی مکانیکی حاصل را به سایر اجزاء موتور انتقال میدهد.
کمپرسور (Compressor):
وظیفه: افزایش فشار هوا و تولید هوا با فشار بالا برای ورود به سوختدهنده.
عملکرد: کمپرسور هوا را فشرده کرده و آن را به سوختدهنده میفرستد تا در فرآیند احتراق سوخت کمک کنه.
بازدارندهها (Stators):
وظیفه: هدایت جریان هوا به سمت مرکز توربین.
عملکرد: بازدارندهها در داخل توربین قرار دارند و جریان گازها را هدایت میکنند تا انرژی آنها به بهترین شکل به توربین منتقل شه
سیستمهای تعلیق (Suspension Systems):
وظیفه: حفظ استحکام و استقرار اجزاء موتور در داخل یکدیگر.
عملکرد: سیستمهای تعلیق از جمله بلبرینگها و قطعات مکانیکی دیگر هستند که برای حمایت از اجزاء موتور و جلوگیری از لرزشهای ناخواسته به کار میرن
سیستمهای تعادل (Balance Systems):
وظیفه: حفظ تعادل در چرخش اجزاء موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمهای خاص به تعادل در چرخش قطعات موتور کمک میکنن
این اجزاء به هم پیوسته عمل میکنند تا موتور جت توربوفن عملکرد بهینه را ارائه دهد و انرژی حاصل از احتراق سوخت را به حرکت مکانیکی و پیشرانش هواپیما تبدیل کنند. این توضیحات اصولی هستند و هر موتور ممکن است دارای اجزاء خاص و ویژگیهای تکنیکی خاص خود باشد.
البته، این اجزاء و ویژگیها ممکن است بسته به نوع و مدل موتور جت توربوفن متغیر باشند. در ادامه من به برخی از سیستمها و اجزاء دیگر موتور جت توربوفن اشاره میکنم:
سیستمهای جلوگیری از ارتعاش (Vibration Damping Systems):
وظیفه: جلوگیری از ارتعاشهای زیاد در اجزاء موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و مواد مخصوص به جلوگیری از ارتعاشهای ناخواسته در حین عملکرد موتور کمک میکنن
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
وظیفه: افزایش فشار هوا ورودی به موتور جهت بهبود عملکرد.
عملکرد: توربوشارژرها با استفاده از توربین و کمپرسورهای جداگانه، فشار هوا را افزایش میدهند و به موتور اجازه میدهند بیشترین انرژی از سوخت استخراج شه
سیستمهای آبرسانی (Water Injection Systems):
وظیفه: خنک کردن هوا و افزایش چگالی اکسیژن برای بهبود احتراق.
عملکرد: آب یا سایر مواد خنککننده به جریان هوا یا سوخت افزوده میشود تا دماها را کاهش داده و عملکرد موتور را بهبود بخشه.
سیستمهای کاهنده نویز (Noise Reduction Systems):
وظیفه: کاهش صداهای تولید شده توسط موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و مواد خاص به کاهش نویزهای تولید شده در زمان عملکرد موتور کمک میکنن
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
وظیفه: بهینهسازی فرآیند احتراق برای کاهش مصرف سوخت و افزایش بهرهوری.
عملکرد: این سیستمها با کنترل دقیق تزریق سوخت و هوا به داخل سوختدهنده، فرآیند احتراق را بهینه میسازن
سیستمهای کاهنده آلودگی (Emission Reduction Systems):
وظیفه: کاهش انتشار مواد آلاینده تولید شده توسط موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از فیلترها و سیستمهای شیمیایی مختلف به کاهش میزان مواد آلاینده کمک میکنن
سیستمهای اطمینان (Safety Systems):
وظیفه: تشخیص و جلوگیری از حوادث و خرابی ناخواسته.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و کنترلهای هوشمند به تشخیص خطاها و جلوگیری از حوادث ممکن کمک میکنن
این اجزاء و سیستمها، به همکاری و هماهنگی دقیق برای ارائه عملکرد بهینه، پایدار، و کم مصرف در موتورهای جت توربوفن کمک میکنن هر کدام از این سیستمها برای مقصود خاص خود طراحی و اجرا میشوند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
وظیفه: حفظ دمای بهینه در موتور و اجزاء آن.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیالات خنککننده به انتقال گرما از اجزاء موتور و جلوگیری از افزایش دما کمک میکنن
سیستمهای آتشنشانی (Fire Suppression Systems):
وظیفه: مهار و کنترل حریق در موتور و اطراف آن.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مواد اطفاء حریق و سیستمهای اعلام و اطفاء به جلوگیری و کنترل حریق در موتور کمک میکنن
سیستمهای تنظیم تراکم (Thrust Control Systems):
وظیفه: تنظیم و کنترل نیروی پیشرانش (تراکم) موتور.
عملکرد: این سیستمها با تنظیم میزان هوا و سوخت وارد شده به موتور به کنترل نیروی پیشرانش کمک میکنن
سیستمهای مانیتورینگ و کنترل (Monitoring and Control Systems):
وظیفه: نظارت بر عملکرد موتور و اجزاء آن و ارائه دادههای مورد نیاز به سیستمهای کنترل.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و دستگاههای مانیتورینگ مختلف به نظارت بر موتور و اطلاعرسانی به سیستمهای کنترل کمک میکنن
سیستمهای انتقال نیرو (Power Transmission Systems):
وظیفه: انتقال نیرو از موتور به سیستمهای پیشرانش.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از گیربکسها و انتقالهای نیرو مختلف به انتقال نیرو از موتور به پیشرانش هواپیما کمک میکن
سیستمهای انتقال اطلاعات (Data Transmission Systems):
وظیفه: انتقال اطلاعات و دادههای مربوط به عملکرد موتور به سیستمهای کنترل و نظارت.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از انواع سنسورها و دستگاههای اندازهگیری به انتقال دادههای مربوط به دما، فشار، و ویژگیهای دیگر موتور به سیستمهای کنترل کمک میکن
سیستمهای آموزش و تربیت (Training Systems):
وظیفه: آموزش و تربیت کارکنان برای بهترین عملکرد و نگهداری موتور.
عملکرد: این سیستمها شامل سیمولاتورها و منابع آموزشی مختلف هستند که به کارکنان کمک میکنند تا با عملکرد موتور و نحوه نگهداری آن آشنا شوند.
سیستمهای خودراهانداز (Self-Start Systems):
وظیفه: امکان راهاندازی خودکار موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از اجزاء مختلف از جمله سنسورها و موتورهای کمکی به موتور امکان راهاندازی خودکار را فراهم میکمنه
سیستمهای حرکتی (Propulsion Systems):
وظیفه: انتقال نیرو به سیستمهای حرکتی هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و سیستمهای مختلف به انتقال نیرو به پروازگاه و سیستمهای پیشرانش کمک میکنند.
سیستمهای روانکاری (Hydraulic Systems):
وظیفه: ارائه نیرو و حرکت به اجزاء مختلف موتور و هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیالات هیدرولیک به ارائه نیرو و حرکت به اجزاء مختلف سیستم مانند گیربکسها و کلیدها کمک میکنند.
سیستمهای کنترل خودکار (Automatic Control Systems):
وظیفه: اتخاذ تصمیمات و انجام عملیات خاص به صورت خودکار.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از الگوریتمها و سنسورهای مختلف به انجام عملیات خاص به صورت خودکار براساس ورودیهای دریافتی از محیط کمک میکنند.
سیستمهای مانیتورینگ سوخت (Fuel Monitoring Systems):
وظیفه: نظارت بر مصرف سوخت و مدیریت بهینه منابع.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و الگوریتمهای خاص به نظارت بر مصرف سوخت و تنظیم سیستمهای سوخترسانی کمک میکنند.
سیستمهای جلوگیری از یخزدگی (Anti-Icing Systems):
وظیفه: جلوگیری از تشکیل یخ بر روی اجزاء موتور و هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیستمهای گرمایشی و الکتریکی به جلوگیری از تشکیل یخ بر روی سطوح حساس موتور و هواپیما کمک میکنند.
سیستمهای اطلاعرسانی به خلبان (Flight Information Systems):
وظیفه: ارائه اطلاعات مربوط به عملکرد موتور و هواپیما به خلبان.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از نمایشگرها و دستگاههای ارتباطی به خلبان اطلاعاتی مانند سرعت، ارتفاع، و وضعیت موتور ارائه میدهند.
خلاصه
قطعات اصلی یک موتور توربوفن هواپیما شامل موارد زیر میشوند. لازم به ذکر است که این فهرست به طور کلی میباشد و بسته به نوع و مدل موتور، جزئیات و ترکیب قطعات ممکن است تغییر کند:
توربین (Turbine):
پروانههای توربین
محفظه توربین
شفت توربین
کمپرسور (Compressor):
پروانههای کمپرسور
محفظه کمپرسور
شفت کمپرسور
حفاظت حرارتی (Heat Shielding):
لایههای حفاظت حرارتی در معرض دمای بالای موتور
سیستم سوخت (Fuel System):
مخزن سوخت
انتقال سوخت
شیرهای سوخت
نازلهای سوخت
سیستم خنککننده (Cooling System):
رادیاتورهای خنککننده
سیستم گرماتابه
لولهها و اتصالات خنککننده
سیستم گرد و غبار (Dust and Debris System):
فیلترهای گرد و غبار
سیستمهای جلوگیری از ورود ذرات به موتور
سیستم کنترل الکترونیکی (Electronic Control System):
کنترلهای الکترونیکی برای مدیریت عملکرد موتور
سنسورها و الکترونیکهای مربوط به کنترل سوخت و هوا
سیستم اطلاعات (Monitoring System):
سیستمهای نمایشگر جهت نظارت بر وضعیت موتور و پارامترهای کلیدی
سنسورها جهت اندازهگیری دما، فشار، سرعت و ...
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System):
گیربکسها و مکانیزمهای انتقال نیرو
اتصالات شفت به سایر اجزاء موتور
سیستم اشعال (Ignition System):
سیستمهای اشعال برای ایجاد جرقههای الکتریکی
کابلها و اتصالات اشعال
سیستم توربوشارژ (Turbocharger System):
توربوشارژرها جهت افزایش فشار هوا و بهبود عملکرد موتور
پیشگرمهای هوا (Preheaters):
دستگاههای پیشگرم برای افزایش دمای هوای وارد شده به موتور
سیستم افتاب (Exhaust System):
لولهها و سیستمهای افتاب برای خروج گازهای سوخت از موتور
سیستم امنیتی (Safety System):
دستگاهها و سیستمهای ایمنی برای پیشگیری از حوادث و مشکلات احتمالی
سیستم تزریق هوا (Air Intake System):
لولهها و سیستمهای ورود هوا به موتور
لیست اجزای توربین موتور جت به طور کلی عبارتند از:
پروانههای توربین (Turbine Blades):
پروانههایی که از جریان گازهای افتاب به دور میچرخند و نیروی محرکه تولید میکنند.
شفت توربین (Turbine Shaft):
شفتی که به پروانههای توربین متصل است و حرکت چرخشی توربین را انتقال میدهد.
محفظه توربین (Turbine Casing):
محفظهای که پروانههای توربین در آن قرار دارند و گازهای افتاب از آن عبور میکنند.
سیستم خنک کننده توربین (Turbine Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن پروانههای توربین در مواجه با دماهای بالا ارائه شده است.
شفت انتقال نیرو (Power Transmission Shaft):
شفتی که نیروی تولید شده توسط توربین را به سایر سیستمها یا اجزا منتقل میکنه
قلابها و لینکها (Hooks and Links):
اجزای مرتبط با اتصال پروانهها به شفت توربین.
سیستم جت (Jet Nozzles):
سیستمی که جریان گازهای افتاب را به صورت جت به سمت خروجی هدایت میکنه
سیستم افتاب (Exhaust System):
لولهها و سیستمهای افتاب برای هدایت گازهای سوخت از موتور.
سیستم خنک کننده گازها (Gas Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن گازهای افتاب بهکار میره
سیستم اشعال (Ignition System):
سیستمهای اشعال جهت ایجاد جرقههای الکتریکی برای اشتعال سوخت در موتور.
قطعات کمپرسور موتور جت در یک موتور جت نیاز به فشردهسازی هوا دارند تا جریان هوا را افزایش داده و به تولید نیروی جراری مورد نیاز برای پرواز بپردازند. لیست ممکن اجزای کمپرسور
پیششفت (Inlet Shaft):
شفتی که هوا از آن وارد کمپرسور میشود.
پروانههای کمپرسور (Compressor Blades):
پروانههایی که به دور میچرخند و هوا را به سمت فشردهسازی میکنن
محفظه کمپرسور (Compressor Casing):
محفظهای که پروانههای کمپرسور در آن قرار دارند و هوا را به داخل کمپرسور هدایت میکنه
حلقههای تنظیمی (Stator Vanes):
موتور جت یک دستگاه پیشرانشی است که از اصطلاحات هوافضا استفاده میکنه. این موتورها برای تولید نیرو و پیشرانش در هواپیماها، هلیکوپترها، موشکها و سایر وسایل نقلیه مختلف بهکار میرن قطعات و اجزای یک موتور جت عبارتند از:
سوختدهنده (Combustor): سوختدهنده (Combustor): این بخش جایی است که سوخت، به طور معمول گازهای هوای اطراف و سوخت مایع یا گازی، با یکدیگر مخلوط شده و در آن احتراق میکنند. این فرایند احتراق باعث افزایش حجم گازها و تولید گازهای داغ و فشرده میشود.
:توربین (Turbine): این یه چرخ دوارهست که گازهای داغ از سوختدهنده رو میگیره. این گازها باعث میشه توربین بچرخه و انرژی مکانیکی تولید کنه.
کمپرسور (Compressor): این قسمت از موتور مسئوله که از انرژی مکانیکی توربین برای فشرده کردن هوا استفاده کنه. هوا به این شکل فشرده میشه و به سوختدهنده منتقل میشه.
گیربکس (Gearbox): تو بعضی موتورهای جت، ویژگیهاشون ممکنه فرق کنه. گیربکس اینجا کمک میکنه که این ویژگیها هماهنگ باشن و هر دو بخش با سرعت مطلوب بچرخن.
نازل (Nozzle): گازهای داغ که از توربین بیرون میان، از طریق یه نازل سریع و فشرده به بیرون منتقل میشن. اینجا کار باعث میشه که یه نیروی پیشرانش ایجاد بشه.
قسمتهای مختلف مکانیکی و الکتریکی: موتور جت یه تعداد زیادی قطعات مختلف دیگه هم داره که برای کنترل و بهینهسازی عملکرد موتور استفاده میشن. اینا شامل سنسورها، کنترلها، واحدهای الکترونیکی و سیستمهای سوخترسانی هستن.
حاکی از اینکه یک موتور جت تشکیلدهندههای چندگانهای دارد که با همکاری و هماهنگی، نیرو و پیشرانش لازم برای حرکت وسیله نقلیه را ایجاد میکنن. در ادامه، جزئیات بیشتری در مورد برخی از اجزا و عملکردهای اون میارم
کمپرسور (Compressor):
وظیفه: فشردهسازی هوا
عملکرد: هوا از محیط جمعآوری شده و توسط کمپرسور فشرده میشه. این افزایش فشار باعث افزایش دما میشه
سوختدهنده (Combustor):
وظیفه: احتراق سوخت با هوا
عملکرد: سوخت (مثل جت فویل) به همراه هوا در این قسمت مخلوط و سپس احتراق میشه. این احتراق گازهای داغ و با فشار بالا تولید میکنه
توربین (Turbine):
وظیفه: بهرهبرداری از انرژی گازهای داغ
عملکرد: گازهای داغ از سوختدهنده عبور کرده و توربین را چرخانده و انرژی مکانیکی تولید میکنه
گیربکس (Gearbox):
وظیفه: تطبیق سرعت میان توربین و کمپرسور
عملکرد: در موتورهای جت که توربین و کمپرسور ویژگیهای مکانیکی مختلفی دارن گیربکس برای هماهنگ سرعت بین این دو بخش بهکار میره
نازل (Nozzle):
دمپرها (Thrust Reversers):
وظیفه: کاهش فشار ناشی از نیروی پیشرانش به طور معکوس.
عملکرد: در هنگام فرود هواپیما، این دستگاهها برای افزایش میزان تراکم هوا در محلهای معکوس نیروی پیشرانش استفاده میشوند و سرعت هواپیما را کاهش میدن
وظیفه: تبدیل انرژی گازهای داغ به نیروی پیشرانش
عملکرد: گازهای داغ از توربین خارج شده و از طریق نازل به محیط خارجی تخلیه میشوند. این عمل باعث ایجاد نیروی پیشرانش میشه
سیستمهای کنترل و نظارت:
وظیفه: کنترل و مدیریت عملکرد موتور جت
عملکرد: سنسورها و سیستمهای الکترونیکی مختلف جهت کنترل جریان سوخت، فشار و دما، و سایر پارامترهای مهم موتور استفاده میشن
سیستمهای سوخترسانی:
وظیفه: تزریق و مدیریت سوخت
عملکرد: سوخت به سوختدهنده تزریق شده و مقدار و زمان تزریق بر اساس نیازهای موتور کنترل میشه
هر یک از این قطعات با همکاری و هماهنگی صحیح، به ایجاد یک سیستم پیچیده و کارآمد برای تولید نیرو و پیشرانش در موتور جت منجر میشن
البته، این توضیحات به صورت کلی و مختصر برخی از اجزاء اصلی موتور جت توربوفن را پوشش دادهاند. در ادامه من توضیحات بیشتری را در مورد برخی از اجزاء موتور جت توربوفن ارائه میدهم:
سیستمهای خنککننده:
وظیفه: کاهش دما در بخشهای حساس موتور.
عملکرد: بخشهایی از موتور به خصوص کمپرسور و توربین با دمای بسیار بالا مواجه هستند. سیستمهای خنککننده با انتقال حرارت از این بخشها، دما را در محدوده قابل کنترلی نگه میدارن
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharger):
وظیفه: افزایش فشار هوای ورودی به موتور.
عملکرد: سیستم توربوشارژ با استفاده از توربین و کمپرسور، فشار هوای وارد شده به موتور را افزایش میده و در نتیجه بهبود کارایی و توان موتور ایجاد میکنه
سیستمهای انتقال قدرت (Power Transmission):
وظیفه: انتقال انرژی مکانیکی تولید شده توسط توربین به پیشراننده و دیگر اجزاء.
عملکرد: این سیستمها از چرخدندهها، شفتها و سایر قطعات مکانیکی تشکیل شدهاند که به انتقال انرژی از یک بخش به دیگری کمک میکنن
سیستمهای حفاظت و ایمنی:
وظیفه: جلوگیری از حوادث و آسیب به موتور.
عملکرد: این سیستمها شامل سنسورها، کنترلهای خودکار و دیگر دستگاههایی هستند که در شرایط خاص (مثل دما یا فشار نامناسب) عملکرد موتور را متوقف میکنند یا تنظیم میکنن
سیستمهای مانیتورینگ و دیاگنوز:
وظیفه: نظارت بر عملکرد موتور و تشخیص مشکلات.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و نرمافزارهای پیشرفته، عملکرد موتور را نظارت میکنند و هر گونه نقص یا خطا را تشخیص میدن
سیستمهای آباشوری (Afterburners):
وظیفه: افزایش نیرو و سرعت موتور در برخی شرایط خاص.
عملکرد: در برخی حالات، مثل در حالتهای نبردی یا فرود نیروگاه، سیستم آباشوری اضافی به موتور افزایش قدرت میشه
همچنین، باید توجه داشت که تکنولوژی و اجزاء موتورهای جت توربوفن به طور مداوم بهبود یافته و بهینهسازی میشوند. این لیست تنها به عنوان یک مقدمه برای فهم عملکرد اجزاء اصلی موتور جت توربوفن ارائه دادم
میتونم به برخی جزئیات بیشتر در مورد برخی از اجزاء اصلی موتور جت توربوفن بپردازم:
سیستمهای انتقال پیشرانش (Thrust Augmentation):
وظیفه: افزایش پیشرانش در شرایط خاص.
عملکرد: برخی از موتورهای جت توربوفن مجهز به سیستمهای انتقال پیشرانش هستند که با تزریق مواد اضافی یا با استفاده از تکنیکهای خاص، نیروی پیشرانش را افزایش میدن
سیستمهای مدیریت حرارت (Heat Management Systems):
وظیفه: کنترل دمای موتور و جلوگیری از افزایش غیرمطلوب دما.
عملکرد: با استفاده از سیستمهای خنککننده، عایقها و سایر اقدامات، دمای موتور در محدوده مطلوب حفظ میشود.
سیستمهای کاهنده نویز (Noise Reduction Systems):
وظیفه: کاهش سطح نویز تولیدی توسط موتور.
عملکرد: با استفاده از طراحیهای خاص، مواد عایق صوتی و سیستمهای مهندسی به منظور کاهش نویز، این سیستمها به بهبود کیفیت صوت تولید شده توسط موتورها کمک میکنند.
سیستمهای تعادل چرخشی (Rotor Balancing Systems):
وظیفه: حفظ تعادل در چرخش قطعات موتور.
عملکرد: سیستمهای خودکار تعادل چرخشی به کمک سنسورها و اقدامات مکانیکی به منظور جلوگیری از ناهمواری و لرزش در زمان چرخش قطعات موتور کمک میکنن
سیستمهای کنترل سوخت (Fuel Control Systems):
وظیفه: کنترل میزان و زمان تزریق سوخت به سوختدهنده.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و نظارت مداوم، سیستمهای کنترل سوخت تنظیمات سوختدهنده را به منظور بهینهسازی مصرف سوخت و عملکرد موتور انجام میدن
سیستمهای تزریق آب (Water Injection Systems):
وظیفه: استفاده از آب برای کاهش دما در داخل موتور.
عملکرد: در شرایط خاص، سیستمهای تزریق آب میتوانند از آب به عنوان یک سیال خنککننده استفاده کنند و از افزایش دما جلوگیری کنند.
سیستمهای کنترل اندازه گیری (Measurements and Control Systems):
وظیفه: اندازهگیری دقیق پارامترهای مختلف موتور و کنترل عملکرد.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و دستگاههای اندازهگیری پیشرفته، این سیستمها به بهبود دقت کنترل عملکرد موتور و بهینهسازی عملکرد کلی کمک میکنن
سیستمهای کنترل الکترونیکی (Electronic Control Systems):
وظیفه: کنترل عملکرد موتور به صورت الکترونیکی.
عملکرد: این سیستمها از رایانهها، سنسورها و الکترونیکهای پیشرفته استفاده میکنند تا عملکرد موتور را بهبود بخشند و در شرایط مختلف تنظیمات را بهینهسازی کنند.
سیستمهای جلوگیری از یخزدگی (Anti-Icing Systems):
وظیفه: جلوگیری از تشکیل یخ بر روی برخی اجزاء موتور در شرایط سرد.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از گرما یا سیالات خنککننده جلوگیری از یخزدگی روی قطعات حساس موتور را انجام میدن
سیستمهای تزریق جریان هوا (Air Injection Systems):
وظیفه: بهبود احتراق سوخت و کاهش انتشار آلایندهها.
عملکرد: با تزریق هوا به محفظه احتراق، احتراق سوخت بهبود مییابد و انتشار مواد آلاینده کاهش مییابه.
سیستمهای ترموسیفونیک (Thermosyphonic Systems):
وظیفه: انتقال حرارت به منظور خنک کردن برخی از بخشهای موتور.
عملکرد: با استفاده از سیستمهای ترموسیفونیک، حرارت از بخشهای داغ موتور به بخشهای خنک تر منتقل میشن
سیستمهای جلوگیری از گرمای زیاد (Overheat Prevention Systems):
وظیفه: جلوگیری از افزایش دما به حدی که موتور خطرناک باشد.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و کنترلهای هوشمند، سیستمهای جلوگیری از گرمای زیاد موتور را کنترل میکنن
سیستمهای تزریق احیاگر (Rejuvenator Injection Systems):
وظیفه: بهبود عملکرد موتور در شرایط خاص
عملکرد: این سیستمها با تزریق مواد خاص به سیستم سوخت، عملکرد موتور را در شرایط خاص بهبود میدن
سیستمهای کنترل پایداری (Stability Control Systems):
وظیفه: حفظ پایداری و کنترل موتور در شرایط مختلف.
عملکرد: با استفاده از سنسورها و سیستمهای خودکار، این سیستمها به بهبود پایداری موتور و جلوگیری از خطرات ناشی از شرایط مختلف کمک میکنن
به طور کلی، این اجزاء و سیستمها همگی با همکاری و هماهنگی دقیق کار میکنند تا یک موتور جت توربوفن با عملکرد بهینه و پایدار را ارائه دهند. این اجزاء به موتورهای هواپیماها، هلیکوپترها، فضاپیماها و سایر وسایل نقلیه هوایی اعمال میشوند.
. حالا به بعضی از اجزاء و ویژگیهای مهمتر موتور جت توربوفن بپردازم
توربین (Turbine):
وظیفه: تبدیل انرژی گازهای خروجی از سوختدهنده به انرژی مکانیکی.
عملکرد: گازهای داغ و با فشار بالا از سوختدهنده به توربین میرسند و آن را به چرخاندن میآورند. توربین متصل به شفت اصلی موتور است و انرژی حاصل از چرخش توربین، شفت را چرخانده و به سایر اجزاء موتور انتقال میدهد.
سوختدهنده (Combustor):
وظیفه: انجام فرآیند احتراق سوخت و تولید گازهای گرم برای توربین.
عملکرد: سوخت و هوا در سوختدهنده با هم ترکیب شده و در نتیجه احتراق رخ میدهد. گازهای حاصل از احتراق به توربین ارسال میشوند.
شفت (Shaft):
وظیفه: انتقال انرژی از توربین به سایر اجزاء موتور.
عملکرد: شفت اصلی موتور به وسیله چرخش توربین به حرکت در میآید و انرژی مکانیکی حاصل را به سایر اجزاء موتور انتقال میدهد.
کمپرسور (Compressor):
وظیفه: افزایش فشار هوا و تولید هوا با فشار بالا برای ورود به سوختدهنده.
عملکرد: کمپرسور هوا را فشرده کرده و آن را به سوختدهنده میفرستد تا در فرآیند احتراق سوخت کمک کنه.
بازدارندهها (Stators):
وظیفه: هدایت جریان هوا به سمت مرکز توربین.
عملکرد: بازدارندهها در داخل توربین قرار دارند و جریان گازها را هدایت میکنند تا انرژی آنها به بهترین شکل به توربین منتقل شه
سیستمهای تعلیق (Suspension Systems):
وظیفه: حفظ استحکام و استقرار اجزاء موتور در داخل یکدیگر.
عملکرد: سیستمهای تعلیق از جمله بلبرینگها و قطعات مکانیکی دیگر هستند که برای حمایت از اجزاء موتور و جلوگیری از لرزشهای ناخواسته به کار میرن
سیستمهای تعادل (Balance Systems):
وظیفه: حفظ تعادل در چرخش اجزاء موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمهای خاص به تعادل در چرخش قطعات موتور کمک میکنن
این اجزاء به هم پیوسته عمل میکنند تا موتور جت توربوفن عملکرد بهینه را ارائه دهد و انرژی حاصل از احتراق سوخت را به حرکت مکانیکی و پیشرانش هواپیما تبدیل کنند. این توضیحات اصولی هستند و هر موتور ممکن است دارای اجزاء خاص و ویژگیهای تکنیکی خاص خود باشد.
البته، این اجزاء و ویژگیها ممکن است بسته به نوع و مدل موتور جت توربوفن متغیر باشند. در ادامه من به برخی از سیستمها و اجزاء دیگر موتور جت توربوفن اشاره میکنم:
سیستمهای جلوگیری از ارتعاش (Vibration Damping Systems):
وظیفه: جلوگیری از ارتعاشهای زیاد در اجزاء موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و مواد مخصوص به جلوگیری از ارتعاشهای ناخواسته در حین عملکرد موتور کمک میکنن
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
وظیفه: افزایش فشار هوا ورودی به موتور جهت بهبود عملکرد.
عملکرد: توربوشارژرها با استفاده از توربین و کمپرسورهای جداگانه، فشار هوا را افزایش میدهند و به موتور اجازه میدهند بیشترین انرژی از سوخت استخراج شه
سیستمهای آبرسانی (Water Injection Systems):
وظیفه: خنک کردن هوا و افزایش چگالی اکسیژن برای بهبود احتراق.
عملکرد: آب یا سایر مواد خنککننده به جریان هوا یا سوخت افزوده میشود تا دماها را کاهش داده و عملکرد موتور را بهبود بخشه.
سیستمهای کاهنده نویز (Noise Reduction Systems):
وظیفه: کاهش صداهای تولید شده توسط موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و مواد خاص به کاهش نویزهای تولید شده در زمان عملکرد موتور کمک میکنن
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
وظیفه: بهینهسازی فرآیند احتراق برای کاهش مصرف سوخت و افزایش بهرهوری.
عملکرد: این سیستمها با کنترل دقیق تزریق سوخت و هوا به داخل سوختدهنده، فرآیند احتراق را بهینه میسازن
سیستمهای کاهنده آلودگی (Emission Reduction Systems):
وظیفه: کاهش انتشار مواد آلاینده تولید شده توسط موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از فیلترها و سیستمهای شیمیایی مختلف به کاهش میزان مواد آلاینده کمک میکنن
سیستمهای اطمینان (Safety Systems):
وظیفه: تشخیص و جلوگیری از حوادث و خرابی ناخواسته.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و کنترلهای هوشمند به تشخیص خطاها و جلوگیری از حوادث ممکن کمک میکنن
این اجزاء و سیستمها، به همکاری و هماهنگی دقیق برای ارائه عملکرد بهینه، پایدار، و کم مصرف در موتورهای جت توربوفن کمک میکنن هر کدام از این سیستمها برای مقصود خاص خود طراحی و اجرا میشوند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
وظیفه: حفظ دمای بهینه در موتور و اجزاء آن.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیالات خنککننده به انتقال گرما از اجزاء موتور و جلوگیری از افزایش دما کمک میکنن
سیستمهای آتشنشانی (Fire Suppression Systems):
وظیفه: مهار و کنترل حریق در موتور و اطراف آن.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مواد اطفاء حریق و سیستمهای اعلام و اطفاء به جلوگیری و کنترل حریق در موتور کمک میکنن
سیستمهای تنظیم تراکم (Thrust Control Systems):
وظیفه: تنظیم و کنترل نیروی پیشرانش (تراکم) موتور.
عملکرد: این سیستمها با تنظیم میزان هوا و سوخت وارد شده به موتور به کنترل نیروی پیشرانش کمک میکنن
سیستمهای مانیتورینگ و کنترل (Monitoring and Control Systems):
وظیفه: نظارت بر عملکرد موتور و اجزاء آن و ارائه دادههای مورد نیاز به سیستمهای کنترل.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و دستگاههای مانیتورینگ مختلف به نظارت بر موتور و اطلاعرسانی به سیستمهای کنترل کمک میکنن
سیستمهای انتقال نیرو (Power Transmission Systems):
وظیفه: انتقال نیرو از موتور به سیستمهای پیشرانش.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از گیربکسها و انتقالهای نیرو مختلف به انتقال نیرو از موتور به پیشرانش هواپیما کمک میکن
سیستمهای انتقال اطلاعات (Data Transmission Systems):
وظیفه: انتقال اطلاعات و دادههای مربوط به عملکرد موتور به سیستمهای کنترل و نظارت.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از انواع سنسورها و دستگاههای اندازهگیری به انتقال دادههای مربوط به دما، فشار، و ویژگیهای دیگر موتور به سیستمهای کنترل کمک میکن
سیستمهای آموزش و تربیت (Training Systems):
وظیفه: آموزش و تربیت کارکنان برای بهترین عملکرد و نگهداری موتور.
عملکرد: این سیستمها شامل سیمولاتورها و منابع آموزشی مختلف هستند که به کارکنان کمک میکنند تا با عملکرد موتور و نحوه نگهداری آن آشنا شوند.
سیستمهای خودراهانداز (Self-Start Systems):
وظیفه: امکان راهاندازی خودکار موتور.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از اجزاء مختلف از جمله سنسورها و موتورهای کمکی به موتور امکان راهاندازی خودکار را فراهم میکمنه
سیستمهای حرکتی (Propulsion Systems):
وظیفه: انتقال نیرو به سیستمهای حرکتی هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از مکانیزمها و سیستمهای مختلف به انتقال نیرو به پروازگاه و سیستمهای پیشرانش کمک میکنند.
سیستمهای روانکاری (Hydraulic Systems):
وظیفه: ارائه نیرو و حرکت به اجزاء مختلف موتور و هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیالات هیدرولیک به ارائه نیرو و حرکت به اجزاء مختلف سیستم مانند گیربکسها و کلیدها کمک میکنند.
سیستمهای کنترل خودکار (Automatic Control Systems):
وظیفه: اتخاذ تصمیمات و انجام عملیات خاص به صورت خودکار.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از الگوریتمها و سنسورهای مختلف به انجام عملیات خاص به صورت خودکار براساس ورودیهای دریافتی از محیط کمک میکنند.
سیستمهای مانیتورینگ سوخت (Fuel Monitoring Systems):
وظیفه: نظارت بر مصرف سوخت و مدیریت بهینه منابع.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سنسورها و الگوریتمهای خاص به نظارت بر مصرف سوخت و تنظیم سیستمهای سوخترسانی کمک میکنند.
سیستمهای جلوگیری از یخزدگی (Anti-Icing Systems):
وظیفه: جلوگیری از تشکیل یخ بر روی اجزاء موتور و هواپیما.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از سیستمهای گرمایشی و الکتریکی به جلوگیری از تشکیل یخ بر روی سطوح حساس موتور و هواپیما کمک میکنند.
سیستمهای اطلاعرسانی به خلبان (Flight Information Systems):
وظیفه: ارائه اطلاعات مربوط به عملکرد موتور و هواپیما به خلبان.
عملکرد: این سیستمها با استفاده از نمایشگرها و دستگاههای ارتباطی به خلبان اطلاعاتی مانند سرعت، ارتفاع، و وضعیت موتور ارائه میدهند.
خلاصه
قطعات اصلی یک موتور توربوفن هواپیما شامل موارد زیر میشوند. لازم به ذکر است که این فهرست به طور کلی میباشد و بسته به نوع و مدل موتور، جزئیات و ترکیب قطعات ممکن است تغییر کند:
توربین (Turbine):
پروانههای توربین
محفظه توربین
شفت توربین
کمپرسور (Compressor):
پروانههای کمپرسور
محفظه کمپرسور
شفت کمپرسور
حفاظت حرارتی (Heat Shielding):
لایههای حفاظت حرارتی در معرض دمای بالای موتور
سیستم سوخت (Fuel System):
مخزن سوخت
انتقال سوخت
شیرهای سوخت
نازلهای سوخت
سیستم خنککننده (Cooling System):
رادیاتورهای خنککننده
سیستم گرماتابه
لولهها و اتصالات خنککننده
سیستم گرد و غبار (Dust and Debris System):
فیلترهای گرد و غبار
سیستمهای جلوگیری از ورود ذرات به موتور
سیستم کنترل الکترونیکی (Electronic Control System):
کنترلهای الکترونیکی برای مدیریت عملکرد موتور
سنسورها و الکترونیکهای مربوط به کنترل سوخت و هوا
سیستم اطلاعات (Monitoring System):
سیستمهای نمایشگر جهت نظارت بر وضعیت موتور و پارامترهای کلیدی
سنسورها جهت اندازهگیری دما، فشار، سرعت و ...
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System):
گیربکسها و مکانیزمهای انتقال نیرو
اتصالات شفت به سایر اجزاء موتور
سیستم اشعال (Ignition System):
سیستمهای اشعال برای ایجاد جرقههای الکتریکی
کابلها و اتصالات اشعال
سیستم توربوشارژ (Turbocharger System):
توربوشارژرها جهت افزایش فشار هوا و بهبود عملکرد موتور
پیشگرمهای هوا (Preheaters):
دستگاههای پیشگرم برای افزایش دمای هوای وارد شده به موتور
سیستم افتاب (Exhaust System):
لولهها و سیستمهای افتاب برای خروج گازهای سوخت از موتور
سیستم امنیتی (Safety System):
دستگاهها و سیستمهای ایمنی برای پیشگیری از حوادث و مشکلات احتمالی
سیستم تزریق هوا (Air Intake System):
لولهها و سیستمهای ورود هوا به موتور
لیست اجزای توربین موتور جت به طور کلی عبارتند از:
پروانههای توربین (Turbine Blades):
پروانههایی که از جریان گازهای افتاب به دور میچرخند و نیروی محرکه تولید میکنند.
شفت توربین (Turbine Shaft):
شفتی که به پروانههای توربین متصل است و حرکت چرخشی توربین را انتقال میدهد.
محفظه توربین (Turbine Casing):
محفظهای که پروانههای توربین در آن قرار دارند و گازهای افتاب از آن عبور میکنند.
سیستم خنک کننده توربین (Turbine Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن پروانههای توربین در مواجه با دماهای بالا ارائه شده است.
شفت انتقال نیرو (Power Transmission Shaft):
شفتی که نیروی تولید شده توسط توربین را به سایر سیستمها یا اجزا منتقل میکنه
قلابها و لینکها (Hooks and Links):
اجزای مرتبط با اتصال پروانهها به شفت توربین.
سیستم جت (Jet Nozzles):
سیستمی که جریان گازهای افتاب را به صورت جت به سمت خروجی هدایت میکنه
سیستم افتاب (Exhaust System):
لولهها و سیستمهای افتاب برای هدایت گازهای سوخت از موتور.
سیستم خنک کننده گازها (Gas Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن گازهای افتاب بهکار میره
سیستم اشعال (Ignition System):
سیستمهای اشعال جهت ایجاد جرقههای الکتریکی برای اشتعال سوخت در موتور.
قطعات کمپرسور موتور جت در یک موتور جت نیاز به فشردهسازی هوا دارند تا جریان هوا را افزایش داده و به تولید نیروی جراری مورد نیاز برای پرواز بپردازند. لیست ممکن اجزای کمپرسور
پیششفت (Inlet Shaft):
شفتی که هوا از آن وارد کمپرسور میشود.
پروانههای کمپرسور (Compressor Blades):
پروانههایی که به دور میچرخند و هوا را به سمت فشردهسازی میکنن
محفظه کمپرسور (Compressor Casing):
محفظهای که پروانههای کمپرسور در آن قرار دارند و هوا را به داخل کمپرسور هدایت میکنه
حلقههای تنظیمی (Stator Vanes):
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
پروانههای ثابتی که به دور کمپرسور قرار دارند و جریان هوا را هدایت کرده و در فشردهسازی آن نقش دارند.
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System):
اجزای مرتبط با انتقال نیرو و حرکت چرخشی از شفت به پروانهها.
سیستم خنک کننده (Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن پروانهها و دیگر قطعات کمپرسور در مواجه با دماهای بالا استفاده میشود.
سیستم کنترل (Control System):
سیستمهای کنترلی برای نظارت بر عملکرد کمپرسور و تنظیم جریان هوا.
سیستم ضد یخ (Anti-Icing System):
سیستمی که برای جلوگیری از تجمع یخ بر روی پروانهها و سایر سطوح داخل کمپرسور استفاده میشود.
سیستم فیلتر (Air Filter System):
سیستمی که هوای وارد شده را تصفیه و از ذرات آلودگی پاک میکند.
سیستم لوازم جانبی (Auxiliary Systems):
سیستمهای مرتبط با کمپرسور که ممکن است شامل سیستمهای انتقال روغن، سیستمهای حلقه شلنگ و ... باشد.
لیست حفاظت حرارتی در یک موتور جت، به کمک اجزاء مختلفی که برای محافظت از قطعات حساس موتور در برابر دماهای بالا ایجاد شدهاند، اشاره دارد. این اجزاء ممکن است از مواد مقاوم به حرارت ساخته شده یا دارای ساختارهای خاصی برای تفریق و جذب حرارت باشند. لیست حفاظت حرارتی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
پوشش حرارتی بر روی پروانههای توربین:
مواد حاوی عایقهای حرارتی برای محافظت از پروانههای توربین در برابر دماهای بالا.
عایقهای حرارتی در محفظه کمپرسور و توربین:
لایههای عایق حرارتی بر روی محفظه کمپرسور و توربین جهت کاهش انتقال حرارت به قطعات دیگر.
مواد مقاوم به حرارت برای تسکین دما در قسمتهای داخلی:
استفاده از مواد مقاوم به حرارت در برخی اجزاء داخلی موتور جت برای تحمل دماهای بالا.
لایههای حرارتی در سیستمهای افتاب و انتقال گرما:
لایههایی بر روی سیستمهای افتاب و سایر قطعات موتور که در تماس با گازهای داغ هستند.
سیستمهای خنککننده:
اجزاءی مانند سیستمهای اسپری آب یا هوا که برای خنک کردن سریع قطعات حرارتی موتور استفاده میشوند.
حاشیهها و حفاظتهای محلی:
استفاده از حاشیهها یا قطعات حفاظتی محلی برای حفاظت از مناطق حساس موتور در برابر دماهای بالا یا ناشی از اصطکاک.
سیستمهای کنترل دما:
سیستمهایی که با کنترل دما در نقاط مختلف موتور، میزان ترمال استرس را کنترل میکنند.
حاشیهها و انتقالدهندهها:
قطعاتی که به عنوان تبدیلهای گرما عمل کرده و از یک قسمت به قسمت دیگر از موتور جت گرما را انتقال میدهند.
لطفاً توجه داشته باشید که ترکیب و استفاده از این اجزاء به ویژگیهای خاص هر موتور و نیازهای کاربردی آن بستگی دارد.
پوششهای حرارتی در سیستم انتقال گرما (Heat Transfer Coatings):
استفاده از پوششهای حرارتی با خواص انتقال حرارت متنوع بر روی قطعات حرارتی موتور.
سیستمهای تبرید (Cooling Systems):
استفاده از سیستمهای تبرید برای خنک کردن قطعاتی که در معرض دماهای بسیار بالا هستند.
ترموباریرها (Thermobarriers):
لایههایی از مواد خاص که به عنوان عایقهای حرارتی بین لایههای مختلف قرار میگیرند.
محافظان حرارتی در ناحیه نوک پروانهها:
محافظت از نوک پروانهها از طریق استفاده از مواد خاص و ساختارهای حرارتی.
سیستمهای اسپری آب (Water Spray Systems):
استفاده از سیستمهای اسپری آب جهت سریعتر خنک کردن قطعات حرارتی در شرایط خاص.
سیستمهای تخلیه حرارت (Heat Dissipation Systems):
سیستمهایی که حرارت را از قطعات حساس موتور به محیط اطراف منتقل میکنند.
سیستمهای مقاوم به حرارت برای قطعات نزدیک به محفظه احتراق:
استفاده از مواد و ساختارهای مقاوم به حرارت در ناحیههای مستقیماً در تماس با گازهای احتراق.
پوششهای خاص برای قطعات داخلی:
استفاده از پوششهای خاص بر روی قطعات حرارتی داخلی جهت حفاظت از آنها.
سیستمهای خنککننده هوا:
سیستمهایی که هوا را از محیط اطراف به داخل موتور هدایت کرده و در عبور از قطعات حرارتی، آنها را خنک میکنند.
سیستمهای حفاظت حرارتی در معرض اصطکاک:
سیستمهای حفاظت حرارتی برای قطعاتی که در معرض اصطکاک و دماهای بالا هستند.
لیست فوق نمایانگر تنوع و پیچیدگی حفاظت حرارتی در یک موتور جت است که بسته به نوع و کاربرد موتور، ممکن است تغییراتی داشته باشد.
پوششهای حرارتی برای لولهها و شیلنگها:
استفاده از پوششهای حرارتی برای محافظت از لولهها و شیلنگها که گازهای داغ و سوخت را به اجزاء مختلف منتقل میکنند.
مواد ترموکرومیک (Thermochromic Materials):
استفاده از موادی که با تغییر دما، رنگ خود را تغییر میدهند و میتوانند به عنوان نشانگرهای حرارتی مورد استفاده قرار گیرند.
پوششهای سرامیکی مقاوم به حرارت:
استفاده از پوششهایی که از جنس سرامیک هستند و مقاومت به حرارت بالایی دارند.
سیستمهای مانیتورینگ دما:
استفاده از سنسورها و سیستمهای مانیتورینگ برای نظارت و کنترل دما در نقاط حساس موتور.
مواد آبسورب کننده حرارت:
موادی که توانایی جذب و انتقال حرارت را دارند و در قطعات مختلف موتور جهت مدیریت حرارت استفاده میشوند.
پوششهای نانومتری:
استفاده از پوششهایی با ابعاد نانومتری جهت بهبود خصوصیات حرارتی و مکانیکی قطعات.
سیستمهای حرارتی فعال:
استفاده از سیستمهایی که به صورت فعال حرارت را از قطعات حذف کرده و مدیریت حرارت را بهبود میبخشند.
پوششهای ضداشعه:
پوششهایی که از تابش حرارتی جلوگیری میکنند و از جذب نور خورشید نیز جلوگیری میکنند.
لولههای گرمایشی:
استفاده از لولههای خاص جهت انتقال حرارت از یک نقطه به دیگر.
سیستمهای خنککننده مایع:
استفاده از سیستمهای خنککننده که مایعات خاصی را برای جذب حرارت از قطعات موتور به کار میبرند.
پوششهای نانوکامپوزیت:
استفاده از پوششهایی که از ترکیب مواد نانومتری با مواد کامپوزیت ساخته شدهاند.
سیستمهای انتقال گرمای نوین:
استفاده از تکنولوژیهای نوین جهت بهبود عملکرد انتقال حرارت در محیطهای موتور.
پوششهای نانوپلیمری:
پوششهایی که از نانومتریالها و پلیمرهای خاص ترکیب شدهاند و برای مقاومت در برابر حرارت و فشار استفاده میشوند.
سیستمهای انتقال گرما با استفاده از امواج:
استفاده از امواج حرارتی برای انتقال حرارت در سیستمهای خاص.
تکنولوژیهای پیشرفتهی آبسورب کننده حرارت:
استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته جهت جذب و ذخیره حرارت در برخی قسمتهای موتور.
سیستمهای کنترل حرارت هوشمند:
سیستمهایی که با استفاده از الگوریتمها و حسگرهای هوشمند، به صورت خودکار در مدیریت حرارت موتور مشارکت دارند.
پوششهای سرامیکی نانوکریستال:
پوششهایی که از سرامیکهای نانوکریستال تشکیل شدهاند و مقاومت بالا در برابر دما و فشار دارند.
سیستمهای حفاظت حرارتی بر پایهی هوش مصنوعی:
استفاده از سیستمهای مبتنی بر هوش مصنوعی جهت پیشبینی و کنترل حرارت موتور.
مصالح حرارتی با قابلیت تغییر شکل:
مصالحی که با تغییر شکل توانایی افزایش یا کاهش انتقال حرارت را دارند.
تکنولوژیهای حفاظت حرارتی بر پایهی اینترنت اشیا:
استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا جهت ارتباط و کنترل اجزاء مختلف سیستم حفاظت حرارتی.
پوششهای چندلایه با ویژگیهای حرارتی متفاوت:
استفاده از پوششهای چندلایه با ویژگیهای مختلف برای مدیریت حرارت در بخشهای مختلف موتور.
سیستمهای انتقال حرارت بر پایهی اصول نانوتکنولوژی:
استفاده از اصول نانوتکنولوژی برای بهبود کارایی سیستمهای انتقال حرارت در موتور.
سیستم سوخت یکی از اجزای اساسی موتورهای داخل سوز (مانند موتورهای جت) است که به تأمین سوخت به موتور جهت اجرای فرآیند احتراق کمک میکند. در زیر لیستی از قطعات و اجزا مهم سیستم سوخت آوردم
سیستمهای جداکننده گاز (Gas Separation Systems):
در محفظه احتراق، گازهای سوخته به وجود میآیند که باید از هوا جدا شوند. برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای جداکننده گاز هستند که این کار را انجام میدهند.
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
برای حفظ کارایی و کنترل فرآیند احتراق، موتورهای جت دارای سیستمهای کنترل احتراق هستند. این سیستمها مسئول تنظیم مقدار سوخت و هوا و شعلهگرها هستند.
سیستمهای انتقال حرارت (Heat Transfer Systems):
برای کنترل دمای محفظه احتراق و جلوگیری از افزایش غیرمطلوب دما، سیستمهای انتقال حرارت از جمله لولهها و پوششهای خنککننده استفاده میشوند.
سیستمهای کنترل فشار (Pressure Control Systems):
برای حفظ فشار مناسب در محفظه احتراق و جلوگیری از افت فشار ناخواسته، سیستمهای کنترل فشار بهکار میروند.
سیستمهای توربولانس کنترل (Turbulence Control Systems):
توربولانس در محفظه احتراق میتواند بهبود عملکرد احتراق و افزایش کارایی را فراهم کند. برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای توربولانس کنترل هستند.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
برای حفظ محیط داخلی محفظه احتراق و جلوگیری از تجمع گازهای خطرناک، سیستمهای تهویه معمولاً در محفظه احتراق نصب میشوند.
سایر اجزاء محفظه احتراق:
علاوه بر اجزاء فوق، ممکن است سایر اجزاء و تجهیزات مانند حسگرها، سیستمهای اطلاعاتی، و سایر تجهیزات مربوط به کنترل و نظارت بر محفظه احتراق نیز در نظر گرفته شوند.
بله، البته باید توجه داشت که نحوه ساخت و اجزاء داخلی محفظه احتراق یک موتور جت بستگی به نوع و مدل موتور دارد. در ادامه، به برخی از اجزاء مهم محفظه احتراق اشاره میکنم:
سوزانده (Fuel Injector):
سوزاندهها در محفظه احتراق برای تزریق سوخت به همراه هوا قرار دارند. آنها مسئول ایجاد مخلوط سوخت و هوا در شعلهگرها هستند.
شعلهگر (Combustor):
درون محفظه احتراق، شعلهگرها وجود دارند که سوخت و هوا با هم ترکیب شده و فرآیند احتراق آغاز میشود. ساختار شعلهگرها برای بهینه کردن احتراق بسیار حائز اهمیت است.
دیوارههای خنککننده (Cooling Liners):
دیوارههای داخلی محفظه احتراق با دیوارههای خنککننده پوشیده شدهاند تا از آسیب ناشی از دمای بالای احتراق جلوگیری کنند. این دیوارهها معمولاً از مواد خاصی ساخته میشوند که به سرعت حرارت را از محفظه احتراق به خود جذب کنند.
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
این سیستمها مسئول کنترل میزان سوخت و هوا و ایجاد شعلههای پایدار و کارآمد هستند. آنها به کنترل دما و فشار درون محفظه احتراق نیز کمک میکنند.
حفاظت حرارتی (Heat Shielding):
محفظه احتراق نیاز به حفاظت حرارتی دارد تا از گرمای تولید شده در زمان احتراق جلوگیری کند. این حفاظت حرارتی از مواد مقاوم به حرارت ساخته میشود و در دماهای بالا عملکرد خوبی دارد.
توربولانسها (Turbulators):
توربولانسها درون محفظه احتراق ممکن است برای بهبود مخلوط سوخت و هوا و افزایش کارایی احتراق مورد استفاده قرار گیرند.
محافظ (Liners):
لایههای محافظ درون محفظه احتراق به عنوان عایق حرارتی برای دیوارهها و ساختارهای حساس دیگر استفاده میشوند.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
سیستمهای تهویه برای کنترل دما و محافظت از اجزاء حساس درون محفظه احتراق استفاده میشوند. این سیستمها معمولاً شامل کانالها و اجزاء جهت هدایت و توزیع هوا هستند.
سیستمهای جداکننده گاز (Gas Separation Systems):
برای جدا کردن گازهای سوخته از محیط، سیستمهای جداکننده گاز نصب میشوند. این کار به بهبود کارایی احتراق و کاهش انتشار آلایندهها کمک میکند.
سیستمهای کنترل فشار (Pressure Control Systems):
این سیستمها برای حفظ فشار داخل محفظه احتراق در مقدار مناسب و جلوگیری از افت فشار ناخواسته استفاده میشوند.
سیستمهای حرکتی (Actuators):
در صورت نیاز به تغییر در شعلهها یا تنظیمات دیگر درون محفظه احتراق، از سیستمهای حرکتی یا اکتواتورها استفاده میشود.
سیستمهای نظارت و کنترل (Monitoring and Control Systems):
برای نظارت و کنترل پارامترهای مختلف احتراق از سیستمهای کنترل مبتنی بر حسگرها و نظارت بهکمک الگوریتمهای هوشمند استفاده میشود.
تعلیقات (Mounts):
محفظه احتراق به بدنه موتور متصل شده و نیاز به تعلیقات مناسب دارد تا از ارتعاشات ناشی از عملکرد موتور جلوگیری شود.
سیستمهای تنظیم دما (Temperature Regulation Systems):
برای حفظ دمای مطلوب در محفظه احتراق و جلوگیری از افت و افزایش ناگهانی دما، از سیستمهای تنظیم دما استفاده میشود.
سیستمهای حذف ناخالصیها (Emission Control Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای حذف ناخالصیها هستند که به منظور کاهش انتشار آلایندهها به محیط زیست کمک میکنند.
سیستمهای حفاظت در برابر اهمال (Safety Systems):
برای جلوگیری از حوادث ناگهانی و حفظ ایمنی، موتورهای جت ممکن است از سیستمهای حفاظت در برابر اهمال استفاده کنند.
سیستمهای آبزنی (Water Injection Systems):
در برخی از موتورهای جت، سیستمهای آبزنی ممکن است برای کاهش دما و افزایش کارایی به کار رود.
هر یک از این اجزاء و سیستمها نقش مهمی در عملکرد محفظه احتراق موتور جت ایفا میکنند.
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
در برخی از موتورهای جت، از سیستمهای توربوشارژ برای افزایش فشار هوا و افزایش کارایی استفاده میشود. این سیستم با استفاده از توربینها و کمپرسورها هوا را فشرده کرده و به محفظه احتراق میرساند.
سیستمهای تزریق آب و مایعات خنککننده (Water and Coolant Injection Systems):
برخی از موتورهای جت در مواقع خاص از سیستمهای تزریق آب یا مایعات خنککننده برای مدیریت دمای محفظه احتراق و جلوگیری از افت کارایی در شرایط خاص استفاده میکنند.
سیستمهای حرکتی پرهها (Blade Actuation Systems):
در موتورهای توربوفن روشنا به عنوان یک نمونه، سیستمهای حرکتی پرهها (Blade Actuation Systems) برای تغییر جهت و زاویه پرههای توربین و کمپرسور به کار میروند.
منیفلدها و لولهها:
برای ایجاد جریان مناسب سوخت و هوا از طریق محفظه احتراق، از منیفلدها و لولهها برای هدایت سوخت و هوا استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم فشار (Pressure Regulating Systems):
این سیستمها برای تنظیم فشار سوخت و هوا و ایجاد شرایط بهینه برای احتراق استفاده میشوند.
سیستمهای تشخیص خطا و رفع اشکال (Fault Detection and Correction Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای هوشمند هستند که میتوانند خطاها و مشکلات را تشخیص دهند و در صورت لزوم، تصحیح خودکار انجام دهند.
سیستمهای ضد یخ (Anti-Icing Systems):
در شرایط سرد، محفظه احتراق ممکن است با یخ بپوشیده شود. برای جلوگیری از این مشکل، سیستمهای ضد یخ معمولاً در محفظه احتراق نصب میشوند.
سیستمهای تنظیم جریان (Flow Control Systems):
برای بهینه کردن جریان سوخت و هوا و ایجاد شرایط بهینه احتراق، سیستمهای تنظیم جریان نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای تزریق هوا به پرهها (Air Bleed Systems):
این سیستمها برای کنترل و تنظیم جریان هوا به پرهها در شرایط مختلف عملکرد مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای جذب صدا (Noise Absorption Systems):
به منظور کاهش صداهای تولید شده درون محفظه احتراق، سیستمهای جذب صدا استفاده میشوند.
سیستمهای حفاظت در برابر ارتعاشات (Vibration Protection Systems):
این سیستمها برای حفاظت در برابر ارتعاشات غیرمطلوب و جلوگیری از خرابی سیستمهای حساس به ارتعاش به کار میروند.
سیستمهای تعادل گرمایی (Thermal Balancing Systems):
جهت حفظ تعادل گرمایی در محفظه احتراق و جلوگیری از افت کارایی در شرایط دمایی مختلف، از سیستمهای تعادل گرمایی استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم اتاق (Inlet Control Systems):
این سیستمها برای تنظیم جریان هوا و سوخت ورودی به محفظه احتراق به منظور حفظ شرایط بهینه استفاده میشوند.
سیستمهای حفاظت از آتشسوزی (Fire Protection Systems):
این سیستمها برای جلوگیری از وقوع آتشسوزی درون محفظه احتراق و یا کنترل آتشسوزی در صورت وقوع، مورد استفاده قرار میگیرند. از تجهیزات خاصی مانند سنسورها و سیستمهای اطفاء حریق در این موارد استفاده میشود.
سیستمهای کنترل الکترونیکی (Electronic Control Systems):
سیستمهای کنترل الکترونیکی مسئول کنترل و مدیریت عملکرد موتور جت هستند. این سیستمها اطلاعات از سنسورها و دستگاههای مختلف جمعآوری میکنند و بر اساس آنها تنظیمات مورد نیاز برای کارکرد بهینه را انجام میدهند.
سیستمهای جداکننده ارتعاش (Vibration Isolation Systems):
در برخی از موتورهای جت، سیستمهای جداکننده ارتعاش برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات ناخواسته به سایر سازهها و تجهیزات استفاده میشوند.
سیستمهای تزریق افزودنی (Additive Injection Systems):
برای بهبود عملکرد در شرایط خاص، ممکن است از سیستمهای تزریق افزودنی برای تزریق مواد خاصی مانند آب یا افزودنیهای خاص به جریان هوا یا سوخت استفاده شود.
سیستمهای کنترل ارتفاع (Altitude Control Systems):
در حالات بالاپرواز، جریان هوای ورودی به موتور ممکن است تغییر کند. برای مدیریت بهینه عملکرد در ارتفاعهای مختلف از سیستمهای کنترل ارتفاع استفاده میشود.
سیستمهای تصفیه هوا (Air Filtration Systems):
جهت جلوگیری از ورود ذرات خارجی به موتور و خرابی قطعات، از سیستمهای تصفیه هوا استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم دمای هوا (Temperature Control Systems):
برای جلوگیری از افت کارایی در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا، سیستمهای تنظیم دمای هوا به کار میروند.
سیستمهای تهویه مطبوع (Environmental Control Systems):
در موتورهای هواپیماهای مسافربری، سیستمهای تهویه مطبوع برای ایجاد شرایط راحت و مناسب برای سرنشینان به کار میروند.
سیستمهای تخلیه (Exhaust Systems):
این سیستمها برای تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از محفظه احتراق و همچنین ایجاد قدرت پیشرانه بر اثر انبساط گازها به کار میروند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
در برخی از موتورها برای خنککردن قطعات داغ و جلوگیری از افت کارایی در دماهای بالا از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستمهای تعادل چرخشی (Rotational Balance Systems):
این سیستمها برای حفظ تعادل چرخشی محورها و پرهها به کار میروند.
سیستمهای تنظیم ولتاژ (Voltage Regulation Systems):
در موتورهای جت با اجزای الکتریکی، سیستمهای تنظیم ولتاژ جهت جلوگیری از آسیب به دستگاهها و افزایش عمر مفید آنها استفاده میشوند.
سیستمهای تعادل فشار (Pressure Balancing Systems):
این سیستمها برای حفظ تعادل فشار در داخل موتور در شرایط مختلف استفاده میشوند.
سیستمهای ضد یخ (Anti-Icing Systems):
برای جلوگیری از تشکیل یخ بر روی سطوح حساس به یخ، سیستمهای ضد یخ استفاده میشود.
سیستمهای انتقال نیرو (Power Transmission Systems):
این سیستمها برای انتقال نیرو از محرک (مثلاً توربین) به دیگر قسمتهای موتور به کار میروند.
سیستمهای انتقال گازها (Gas Transfer Systems):
برای تنظیم و انتقال جریان گازها در داخل موتور از این سیستمها استفاده میشود.
سیستمهای ترمز (Brake Systems):
در برخی از موتورهای جت هواپیماها، سیستمهای ترمز جهت کنترل و کاهش سرعت در هنگام فرود استفاده میشوند.
سیستمهای تحقیقاتی (Research Systems):
در موتورهای جت مورد استفاده در تحقیقات و آزمایشات، سیستمهای خاصی برای جمعآوری دادهها و اطلاعات در مورد عملکرد موتور به کار میروند.
سیستمهای ارتعاش (Vibration Systems):
برای کترل ارتعاشات ناشی از حرکت قطعات مختلف در داخل موتور از سیستمهای کنترل ارتعاش استفاده میشود.
سیستمهای ترمواستات (Thermostat Systems):
جهت کنترل دما در موتور و جلوگیری از افزایش یا کاهش ناخواسته دما از سیستمهای ترمواستات استفاده میشود.
سیستمهای تشخیص خطا (Fault Detection Systems):
این سیستمها به منظور تشخیص و اعلام خطاهای ممکن در عملکرد موتور به کار میروند.
سیستمهای آزمایش نفوذ (Leak Testing Systems):
برای تشخیص نشتیهای احتمالی در سیستمهای موتور از سیستمهای آزمایش نفوذ استفاده میشود.
سیستمهای مانیتورینگ (Monitoring Systems):
این سیستمها به منظور نظارت و مانیتورینگ پارامترهای مختلف موتور و اجزای آن به کار میروند.
سیستمهای اتوماسیون (Automation Systems):
در برخی از موتورها برای افزایش کارایی و کاهش نیاز به نیروی انسانی از سیستمهای اتوماسیون جهت کنترل و مدیریت عملکرد استفاده میشود.
سیستمهای تولید انرژی جانبی (Auxiliary Power Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای تولید انرژی جانبی هستند که از آن برای تأمین انرژی برای تجهیزات جانبی مانند رادیو، نورپردازی و دیگر تجهیزات استفاده میشود.
سیستمهای جداکننده هوا (Air Separator Systems):
برای جدا کردن عناصر مختلف هوا مانند آب و ذرات از جریان هوای ورودی به موتور از سیستمهای جداکننده هوا استفاده میشود.
سیستمهای تهویه اضطراری (Emergency Ventilation Systems):
در صورت بروز شرایط اضطراری مانند نشت گاز یا دود، سیستمهای تهویه اضطراری به منظور تهویه محیط جلوگیری از خطرات احتمالی به کار میروند.
سیستمهای اطلاعرسانی (Communication Systems):
در هواپیماها، سیستمهای اطلاعرسانی برای ارتباط با کنترل ترافیک و دیگر هواپیماها جهت تنظیم و هدایت به کار میروند.
سیستمهای تزریق سوخت (Fuel Injection Systems):
این سیستمها برای تزریق سوخت به دقت و در زمانهای مشخص به داخل محفظه احتراق جهت ایجاد سوختسوزی موثر در توربین مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای حفاظت از حرارت (Heat Protection Systems):
برای جلوگیری از آسیب به قطعات موتور ناشی از دمای بالا، سیستمهای حفاظت از حرارت از عایقها و مواد مقاوم در برابر حرارت بهره میبرند.
سیستمهای تخلیه گازها (Exhaust Systems):
گازهای خروجی از موتور را به کمک سیستمهای تخلیه از سیستمهای انتقال خارج میکنند و ممکن است دارای سیستمهای کاتالیستی برای کاهش آلودگی باشند.
سیستمهای کنترل اتوماتیک (Automatic Control Systems):
این سیستمها برای کنترل خودکار و بهینه عملکرد موتور در شرایط مختلف از اطلاعات حاصل از سنسورها و دستگاههای کنترل استفاده میکنند.
سیستمهای مدیریت انرژی (Energy Management Systems):
برای بهینهسازی مصرف انرژی و بهرهوری موتور در زمانهای مختلف از سیستمهای مدیریت انرژی استفاده میشود.
سیستمهای تعلیق (Suspension Systems):
در هواپیماها، سیستمهای تعلیق برای کاهش ارتعاشات و لرزشها در هنگام فرود و استفاده از پیست فرودگاه بهکار میروند.
سیستمهای تخلیه آب (Water Drainage Systems):
برای جلوگیری از جمعآوری ویژگیهای اضافی مانند آب در داخل موتور از سیستمهای تخلیه آب استفاده میشود.
سیستمهای راهنمایی هواپیما (Aircraft Guidance Systems):
برای هدایت و راهنمایی هواپیما در مسیرهای مختلف از سیستمهای ملاحتی و راهنمایی هواپیما استفاده میشود.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
برای تهویه مناسب و تامین هوای تازه در داخل موتور از سیستمهای تهویه استفاده میشود.
سیستمهای کنترل ولتاژ (Voltage Control Systems):
برای کنترل و تنظیم ولتاژ در سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی موتور از سیستمهای کنترل ولتاژ استفاده میشود.
سیستمهای تست و ارزیابی (Testing and Evaluation Systems):
برای انجام آزمایشات و تستهای کیفیت و عملکرد موتور از سیستمهای تست و ارزیابی بهره میبرند.
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System):
اجزای مرتبط با انتقال نیرو و حرکت چرخشی از شفت به پروانهها.
سیستم خنک کننده (Cooling System):
سیستمی که برای خنک کردن پروانهها و دیگر قطعات کمپرسور در مواجه با دماهای بالا استفاده میشود.
سیستم کنترل (Control System):
سیستمهای کنترلی برای نظارت بر عملکرد کمپرسور و تنظیم جریان هوا.
سیستم ضد یخ (Anti-Icing System):
سیستمی که برای جلوگیری از تجمع یخ بر روی پروانهها و سایر سطوح داخل کمپرسور استفاده میشود.
سیستم فیلتر (Air Filter System):
سیستمی که هوای وارد شده را تصفیه و از ذرات آلودگی پاک میکند.
سیستم لوازم جانبی (Auxiliary Systems):
سیستمهای مرتبط با کمپرسور که ممکن است شامل سیستمهای انتقال روغن، سیستمهای حلقه شلنگ و ... باشد.
لیست حفاظت حرارتی در یک موتور جت، به کمک اجزاء مختلفی که برای محافظت از قطعات حساس موتور در برابر دماهای بالا ایجاد شدهاند، اشاره دارد. این اجزاء ممکن است از مواد مقاوم به حرارت ساخته شده یا دارای ساختارهای خاصی برای تفریق و جذب حرارت باشند. لیست حفاظت حرارتی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
پوشش حرارتی بر روی پروانههای توربین:
مواد حاوی عایقهای حرارتی برای محافظت از پروانههای توربین در برابر دماهای بالا.
عایقهای حرارتی در محفظه کمپرسور و توربین:
لایههای عایق حرارتی بر روی محفظه کمپرسور و توربین جهت کاهش انتقال حرارت به قطعات دیگر.
مواد مقاوم به حرارت برای تسکین دما در قسمتهای داخلی:
استفاده از مواد مقاوم به حرارت در برخی اجزاء داخلی موتور جت برای تحمل دماهای بالا.
لایههای حرارتی در سیستمهای افتاب و انتقال گرما:
لایههایی بر روی سیستمهای افتاب و سایر قطعات موتور که در تماس با گازهای داغ هستند.
سیستمهای خنککننده:
اجزاءی مانند سیستمهای اسپری آب یا هوا که برای خنک کردن سریع قطعات حرارتی موتور استفاده میشوند.
حاشیهها و حفاظتهای محلی:
استفاده از حاشیهها یا قطعات حفاظتی محلی برای حفاظت از مناطق حساس موتور در برابر دماهای بالا یا ناشی از اصطکاک.
سیستمهای کنترل دما:
سیستمهایی که با کنترل دما در نقاط مختلف موتور، میزان ترمال استرس را کنترل میکنند.
حاشیهها و انتقالدهندهها:
قطعاتی که به عنوان تبدیلهای گرما عمل کرده و از یک قسمت به قسمت دیگر از موتور جت گرما را انتقال میدهند.
لطفاً توجه داشته باشید که ترکیب و استفاده از این اجزاء به ویژگیهای خاص هر موتور و نیازهای کاربردی آن بستگی دارد.
پوششهای حرارتی در سیستم انتقال گرما (Heat Transfer Coatings):
استفاده از پوششهای حرارتی با خواص انتقال حرارت متنوع بر روی قطعات حرارتی موتور.
سیستمهای تبرید (Cooling Systems):
استفاده از سیستمهای تبرید برای خنک کردن قطعاتی که در معرض دماهای بسیار بالا هستند.
ترموباریرها (Thermobarriers):
لایههایی از مواد خاص که به عنوان عایقهای حرارتی بین لایههای مختلف قرار میگیرند.
محافظان حرارتی در ناحیه نوک پروانهها:
محافظت از نوک پروانهها از طریق استفاده از مواد خاص و ساختارهای حرارتی.
سیستمهای اسپری آب (Water Spray Systems):
استفاده از سیستمهای اسپری آب جهت سریعتر خنک کردن قطعات حرارتی در شرایط خاص.
سیستمهای تخلیه حرارت (Heat Dissipation Systems):
سیستمهایی که حرارت را از قطعات حساس موتور به محیط اطراف منتقل میکنند.
سیستمهای مقاوم به حرارت برای قطعات نزدیک به محفظه احتراق:
استفاده از مواد و ساختارهای مقاوم به حرارت در ناحیههای مستقیماً در تماس با گازهای احتراق.
پوششهای خاص برای قطعات داخلی:
استفاده از پوششهای خاص بر روی قطعات حرارتی داخلی جهت حفاظت از آنها.
سیستمهای خنککننده هوا:
سیستمهایی که هوا را از محیط اطراف به داخل موتور هدایت کرده و در عبور از قطعات حرارتی، آنها را خنک میکنند.
سیستمهای حفاظت حرارتی در معرض اصطکاک:
سیستمهای حفاظت حرارتی برای قطعاتی که در معرض اصطکاک و دماهای بالا هستند.
لیست فوق نمایانگر تنوع و پیچیدگی حفاظت حرارتی در یک موتور جت است که بسته به نوع و کاربرد موتور، ممکن است تغییراتی داشته باشد.
پوششهای حرارتی برای لولهها و شیلنگها:
استفاده از پوششهای حرارتی برای محافظت از لولهها و شیلنگها که گازهای داغ و سوخت را به اجزاء مختلف منتقل میکنند.
مواد ترموکرومیک (Thermochromic Materials):
استفاده از موادی که با تغییر دما، رنگ خود را تغییر میدهند و میتوانند به عنوان نشانگرهای حرارتی مورد استفاده قرار گیرند.
پوششهای سرامیکی مقاوم به حرارت:
استفاده از پوششهایی که از جنس سرامیک هستند و مقاومت به حرارت بالایی دارند.
سیستمهای مانیتورینگ دما:
استفاده از سنسورها و سیستمهای مانیتورینگ برای نظارت و کنترل دما در نقاط حساس موتور.
مواد آبسورب کننده حرارت:
موادی که توانایی جذب و انتقال حرارت را دارند و در قطعات مختلف موتور جهت مدیریت حرارت استفاده میشوند.
پوششهای نانومتری:
استفاده از پوششهایی با ابعاد نانومتری جهت بهبود خصوصیات حرارتی و مکانیکی قطعات.
سیستمهای حرارتی فعال:
استفاده از سیستمهایی که به صورت فعال حرارت را از قطعات حذف کرده و مدیریت حرارت را بهبود میبخشند.
پوششهای ضداشعه:
پوششهایی که از تابش حرارتی جلوگیری میکنند و از جذب نور خورشید نیز جلوگیری میکنند.
لولههای گرمایشی:
استفاده از لولههای خاص جهت انتقال حرارت از یک نقطه به دیگر.
سیستمهای خنککننده مایع:
استفاده از سیستمهای خنککننده که مایعات خاصی را برای جذب حرارت از قطعات موتور به کار میبرند.
پوششهای نانوکامپوزیت:
استفاده از پوششهایی که از ترکیب مواد نانومتری با مواد کامپوزیت ساخته شدهاند.
سیستمهای انتقال گرمای نوین:
استفاده از تکنولوژیهای نوین جهت بهبود عملکرد انتقال حرارت در محیطهای موتور.
پوششهای نانوپلیمری:
پوششهایی که از نانومتریالها و پلیمرهای خاص ترکیب شدهاند و برای مقاومت در برابر حرارت و فشار استفاده میشوند.
سیستمهای انتقال گرما با استفاده از امواج:
استفاده از امواج حرارتی برای انتقال حرارت در سیستمهای خاص.
تکنولوژیهای پیشرفتهی آبسورب کننده حرارت:
استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته جهت جذب و ذخیره حرارت در برخی قسمتهای موتور.
سیستمهای کنترل حرارت هوشمند:
سیستمهایی که با استفاده از الگوریتمها و حسگرهای هوشمند، به صورت خودکار در مدیریت حرارت موتور مشارکت دارند.
پوششهای سرامیکی نانوکریستال:
پوششهایی که از سرامیکهای نانوکریستال تشکیل شدهاند و مقاومت بالا در برابر دما و فشار دارند.
سیستمهای حفاظت حرارتی بر پایهی هوش مصنوعی:
استفاده از سیستمهای مبتنی بر هوش مصنوعی جهت پیشبینی و کنترل حرارت موتور.
مصالح حرارتی با قابلیت تغییر شکل:
مصالحی که با تغییر شکل توانایی افزایش یا کاهش انتقال حرارت را دارند.
تکنولوژیهای حفاظت حرارتی بر پایهی اینترنت اشیا:
استفاده از تکنولوژی اینترنت اشیا جهت ارتباط و کنترل اجزاء مختلف سیستم حفاظت حرارتی.
پوششهای چندلایه با ویژگیهای حرارتی متفاوت:
استفاده از پوششهای چندلایه با ویژگیهای مختلف برای مدیریت حرارت در بخشهای مختلف موتور.
سیستمهای انتقال حرارت بر پایهی اصول نانوتکنولوژی:
استفاده از اصول نانوتکنولوژی برای بهبود کارایی سیستمهای انتقال حرارت در موتور.
سیستم سوخت یکی از اجزای اساسی موتورهای داخل سوز (مانند موتورهای جت) است که به تأمین سوخت به موتور جهت اجرای فرآیند احتراق کمک میکند. در زیر لیستی از قطعات و اجزا مهم سیستم سوخت آوردم
سیستمهای جداکننده گاز (Gas Separation Systems):
در محفظه احتراق، گازهای سوخته به وجود میآیند که باید از هوا جدا شوند. برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای جداکننده گاز هستند که این کار را انجام میدهند.
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
برای حفظ کارایی و کنترل فرآیند احتراق، موتورهای جت دارای سیستمهای کنترل احتراق هستند. این سیستمها مسئول تنظیم مقدار سوخت و هوا و شعلهگرها هستند.
سیستمهای انتقال حرارت (Heat Transfer Systems):
برای کنترل دمای محفظه احتراق و جلوگیری از افزایش غیرمطلوب دما، سیستمهای انتقال حرارت از جمله لولهها و پوششهای خنککننده استفاده میشوند.
سیستمهای کنترل فشار (Pressure Control Systems):
برای حفظ فشار مناسب در محفظه احتراق و جلوگیری از افت فشار ناخواسته، سیستمهای کنترل فشار بهکار میروند.
سیستمهای توربولانس کنترل (Turbulence Control Systems):
توربولانس در محفظه احتراق میتواند بهبود عملکرد احتراق و افزایش کارایی را فراهم کند. برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای توربولانس کنترل هستند.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
برای حفظ محیط داخلی محفظه احتراق و جلوگیری از تجمع گازهای خطرناک، سیستمهای تهویه معمولاً در محفظه احتراق نصب میشوند.
سایر اجزاء محفظه احتراق:
علاوه بر اجزاء فوق، ممکن است سایر اجزاء و تجهیزات مانند حسگرها، سیستمهای اطلاعاتی، و سایر تجهیزات مربوط به کنترل و نظارت بر محفظه احتراق نیز در نظر گرفته شوند.
بله، البته باید توجه داشت که نحوه ساخت و اجزاء داخلی محفظه احتراق یک موتور جت بستگی به نوع و مدل موتور دارد. در ادامه، به برخی از اجزاء مهم محفظه احتراق اشاره میکنم:
سوزانده (Fuel Injector):
سوزاندهها در محفظه احتراق برای تزریق سوخت به همراه هوا قرار دارند. آنها مسئول ایجاد مخلوط سوخت و هوا در شعلهگرها هستند.
شعلهگر (Combustor):
درون محفظه احتراق، شعلهگرها وجود دارند که سوخت و هوا با هم ترکیب شده و فرآیند احتراق آغاز میشود. ساختار شعلهگرها برای بهینه کردن احتراق بسیار حائز اهمیت است.
دیوارههای خنککننده (Cooling Liners):
دیوارههای داخلی محفظه احتراق با دیوارههای خنککننده پوشیده شدهاند تا از آسیب ناشی از دمای بالای احتراق جلوگیری کنند. این دیوارهها معمولاً از مواد خاصی ساخته میشوند که به سرعت حرارت را از محفظه احتراق به خود جذب کنند.
سیستمهای کنترل احتراق (Combustion Control Systems):
این سیستمها مسئول کنترل میزان سوخت و هوا و ایجاد شعلههای پایدار و کارآمد هستند. آنها به کنترل دما و فشار درون محفظه احتراق نیز کمک میکنند.
حفاظت حرارتی (Heat Shielding):
محفظه احتراق نیاز به حفاظت حرارتی دارد تا از گرمای تولید شده در زمان احتراق جلوگیری کند. این حفاظت حرارتی از مواد مقاوم به حرارت ساخته میشود و در دماهای بالا عملکرد خوبی دارد.
توربولانسها (Turbulators):
توربولانسها درون محفظه احتراق ممکن است برای بهبود مخلوط سوخت و هوا و افزایش کارایی احتراق مورد استفاده قرار گیرند.
محافظ (Liners):
لایههای محافظ درون محفظه احتراق به عنوان عایق حرارتی برای دیوارهها و ساختارهای حساس دیگر استفاده میشوند.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
سیستمهای تهویه برای کنترل دما و محافظت از اجزاء حساس درون محفظه احتراق استفاده میشوند. این سیستمها معمولاً شامل کانالها و اجزاء جهت هدایت و توزیع هوا هستند.
سیستمهای جداکننده گاز (Gas Separation Systems):
برای جدا کردن گازهای سوخته از محیط، سیستمهای جداکننده گاز نصب میشوند. این کار به بهبود کارایی احتراق و کاهش انتشار آلایندهها کمک میکند.
سیستمهای کنترل فشار (Pressure Control Systems):
این سیستمها برای حفظ فشار داخل محفظه احتراق در مقدار مناسب و جلوگیری از افت فشار ناخواسته استفاده میشوند.
سیستمهای حرکتی (Actuators):
در صورت نیاز به تغییر در شعلهها یا تنظیمات دیگر درون محفظه احتراق، از سیستمهای حرکتی یا اکتواتورها استفاده میشود.
سیستمهای نظارت و کنترل (Monitoring and Control Systems):
برای نظارت و کنترل پارامترهای مختلف احتراق از سیستمهای کنترل مبتنی بر حسگرها و نظارت بهکمک الگوریتمهای هوشمند استفاده میشود.
تعلیقات (Mounts):
محفظه احتراق به بدنه موتور متصل شده و نیاز به تعلیقات مناسب دارد تا از ارتعاشات ناشی از عملکرد موتور جلوگیری شود.
سیستمهای تنظیم دما (Temperature Regulation Systems):
برای حفظ دمای مطلوب در محفظه احتراق و جلوگیری از افت و افزایش ناگهانی دما، از سیستمهای تنظیم دما استفاده میشود.
سیستمهای حذف ناخالصیها (Emission Control Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای حذف ناخالصیها هستند که به منظور کاهش انتشار آلایندهها به محیط زیست کمک میکنند.
سیستمهای حفاظت در برابر اهمال (Safety Systems):
برای جلوگیری از حوادث ناگهانی و حفظ ایمنی، موتورهای جت ممکن است از سیستمهای حفاظت در برابر اهمال استفاده کنند.
سیستمهای آبزنی (Water Injection Systems):
در برخی از موتورهای جت، سیستمهای آبزنی ممکن است برای کاهش دما و افزایش کارایی به کار رود.
هر یک از این اجزاء و سیستمها نقش مهمی در عملکرد محفظه احتراق موتور جت ایفا میکنند.
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
در برخی از موتورهای جت، از سیستمهای توربوشارژ برای افزایش فشار هوا و افزایش کارایی استفاده میشود. این سیستم با استفاده از توربینها و کمپرسورها هوا را فشرده کرده و به محفظه احتراق میرساند.
سیستمهای تزریق آب و مایعات خنککننده (Water and Coolant Injection Systems):
برخی از موتورهای جت در مواقع خاص از سیستمهای تزریق آب یا مایعات خنککننده برای مدیریت دمای محفظه احتراق و جلوگیری از افت کارایی در شرایط خاص استفاده میکنند.
سیستمهای حرکتی پرهها (Blade Actuation Systems):
در موتورهای توربوفن روشنا به عنوان یک نمونه، سیستمهای حرکتی پرهها (Blade Actuation Systems) برای تغییر جهت و زاویه پرههای توربین و کمپرسور به کار میروند.
منیفلدها و لولهها:
برای ایجاد جریان مناسب سوخت و هوا از طریق محفظه احتراق، از منیفلدها و لولهها برای هدایت سوخت و هوا استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم فشار (Pressure Regulating Systems):
این سیستمها برای تنظیم فشار سوخت و هوا و ایجاد شرایط بهینه برای احتراق استفاده میشوند.
سیستمهای تشخیص خطا و رفع اشکال (Fault Detection and Correction Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای هوشمند هستند که میتوانند خطاها و مشکلات را تشخیص دهند و در صورت لزوم، تصحیح خودکار انجام دهند.
سیستمهای ضد یخ (Anti-Icing Systems):
در شرایط سرد، محفظه احتراق ممکن است با یخ بپوشیده شود. برای جلوگیری از این مشکل، سیستمهای ضد یخ معمولاً در محفظه احتراق نصب میشوند.
سیستمهای تنظیم جریان (Flow Control Systems):
برای بهینه کردن جریان سوخت و هوا و ایجاد شرایط بهینه احتراق، سیستمهای تنظیم جریان نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای تزریق هوا به پرهها (Air Bleed Systems):
این سیستمها برای کنترل و تنظیم جریان هوا به پرهها در شرایط مختلف عملکرد مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای جذب صدا (Noise Absorption Systems):
به منظور کاهش صداهای تولید شده درون محفظه احتراق، سیستمهای جذب صدا استفاده میشوند.
سیستمهای حفاظت در برابر ارتعاشات (Vibration Protection Systems):
این سیستمها برای حفاظت در برابر ارتعاشات غیرمطلوب و جلوگیری از خرابی سیستمهای حساس به ارتعاش به کار میروند.
سیستمهای تعادل گرمایی (Thermal Balancing Systems):
جهت حفظ تعادل گرمایی در محفظه احتراق و جلوگیری از افت کارایی در شرایط دمایی مختلف، از سیستمهای تعادل گرمایی استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم اتاق (Inlet Control Systems):
این سیستمها برای تنظیم جریان هوا و سوخت ورودی به محفظه احتراق به منظور حفظ شرایط بهینه استفاده میشوند.
سیستمهای حفاظت از آتشسوزی (Fire Protection Systems):
این سیستمها برای جلوگیری از وقوع آتشسوزی درون محفظه احتراق و یا کنترل آتشسوزی در صورت وقوع، مورد استفاده قرار میگیرند. از تجهیزات خاصی مانند سنسورها و سیستمهای اطفاء حریق در این موارد استفاده میشود.
سیستمهای کنترل الکترونیکی (Electronic Control Systems):
سیستمهای کنترل الکترونیکی مسئول کنترل و مدیریت عملکرد موتور جت هستند. این سیستمها اطلاعات از سنسورها و دستگاههای مختلف جمعآوری میکنند و بر اساس آنها تنظیمات مورد نیاز برای کارکرد بهینه را انجام میدهند.
سیستمهای جداکننده ارتعاش (Vibration Isolation Systems):
در برخی از موتورهای جت، سیستمهای جداکننده ارتعاش برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات ناخواسته به سایر سازهها و تجهیزات استفاده میشوند.
سیستمهای تزریق افزودنی (Additive Injection Systems):
برای بهبود عملکرد در شرایط خاص، ممکن است از سیستمهای تزریق افزودنی برای تزریق مواد خاصی مانند آب یا افزودنیهای خاص به جریان هوا یا سوخت استفاده شود.
سیستمهای کنترل ارتفاع (Altitude Control Systems):
در حالات بالاپرواز، جریان هوای ورودی به موتور ممکن است تغییر کند. برای مدیریت بهینه عملکرد در ارتفاعهای مختلف از سیستمهای کنترل ارتفاع استفاده میشود.
سیستمهای تصفیه هوا (Air Filtration Systems):
جهت جلوگیری از ورود ذرات خارجی به موتور و خرابی قطعات، از سیستمهای تصفیه هوا استفاده میشود.
سیستمهای تنظیم دمای هوا (Temperature Control Systems):
برای جلوگیری از افت کارایی در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا، سیستمهای تنظیم دمای هوا به کار میروند.
سیستمهای تهویه مطبوع (Environmental Control Systems):
در موتورهای هواپیماهای مسافربری، سیستمهای تهویه مطبوع برای ایجاد شرایط راحت و مناسب برای سرنشینان به کار میروند.
سیستمهای تخلیه (Exhaust Systems):
این سیستمها برای تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از محفظه احتراق و همچنین ایجاد قدرت پیشرانه بر اثر انبساط گازها به کار میروند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
در برخی از موتورها برای خنککردن قطعات داغ و جلوگیری از افت کارایی در دماهای بالا از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستمهای تعادل چرخشی (Rotational Balance Systems):
این سیستمها برای حفظ تعادل چرخشی محورها و پرهها به کار میروند.
سیستمهای تنظیم ولتاژ (Voltage Regulation Systems):
در موتورهای جت با اجزای الکتریکی، سیستمهای تنظیم ولتاژ جهت جلوگیری از آسیب به دستگاهها و افزایش عمر مفید آنها استفاده میشوند.
سیستمهای تعادل فشار (Pressure Balancing Systems):
این سیستمها برای حفظ تعادل فشار در داخل موتور در شرایط مختلف استفاده میشوند.
سیستمهای ضد یخ (Anti-Icing Systems):
برای جلوگیری از تشکیل یخ بر روی سطوح حساس به یخ، سیستمهای ضد یخ استفاده میشود.
سیستمهای انتقال نیرو (Power Transmission Systems):
این سیستمها برای انتقال نیرو از محرک (مثلاً توربین) به دیگر قسمتهای موتور به کار میروند.
سیستمهای انتقال گازها (Gas Transfer Systems):
برای تنظیم و انتقال جریان گازها در داخل موتور از این سیستمها استفاده میشود.
سیستمهای ترمز (Brake Systems):
در برخی از موتورهای جت هواپیماها، سیستمهای ترمز جهت کنترل و کاهش سرعت در هنگام فرود استفاده میشوند.
سیستمهای تحقیقاتی (Research Systems):
در موتورهای جت مورد استفاده در تحقیقات و آزمایشات، سیستمهای خاصی برای جمعآوری دادهها و اطلاعات در مورد عملکرد موتور به کار میروند.
سیستمهای ارتعاش (Vibration Systems):
برای کترل ارتعاشات ناشی از حرکت قطعات مختلف در داخل موتور از سیستمهای کنترل ارتعاش استفاده میشود.
سیستمهای ترمواستات (Thermostat Systems):
جهت کنترل دما در موتور و جلوگیری از افزایش یا کاهش ناخواسته دما از سیستمهای ترمواستات استفاده میشود.
سیستمهای تشخیص خطا (Fault Detection Systems):
این سیستمها به منظور تشخیص و اعلام خطاهای ممکن در عملکرد موتور به کار میروند.
سیستمهای آزمایش نفوذ (Leak Testing Systems):
برای تشخیص نشتیهای احتمالی در سیستمهای موتور از سیستمهای آزمایش نفوذ استفاده میشود.
سیستمهای مانیتورینگ (Monitoring Systems):
این سیستمها به منظور نظارت و مانیتورینگ پارامترهای مختلف موتور و اجزای آن به کار میروند.
سیستمهای اتوماسیون (Automation Systems):
در برخی از موتورها برای افزایش کارایی و کاهش نیاز به نیروی انسانی از سیستمهای اتوماسیون جهت کنترل و مدیریت عملکرد استفاده میشود.
سیستمهای تولید انرژی جانبی (Auxiliary Power Systems):
برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای تولید انرژی جانبی هستند که از آن برای تأمین انرژی برای تجهیزات جانبی مانند رادیو، نورپردازی و دیگر تجهیزات استفاده میشود.
سیستمهای جداکننده هوا (Air Separator Systems):
برای جدا کردن عناصر مختلف هوا مانند آب و ذرات از جریان هوای ورودی به موتور از سیستمهای جداکننده هوا استفاده میشود.
سیستمهای تهویه اضطراری (Emergency Ventilation Systems):
در صورت بروز شرایط اضطراری مانند نشت گاز یا دود، سیستمهای تهویه اضطراری به منظور تهویه محیط جلوگیری از خطرات احتمالی به کار میروند.
سیستمهای اطلاعرسانی (Communication Systems):
در هواپیماها، سیستمهای اطلاعرسانی برای ارتباط با کنترل ترافیک و دیگر هواپیماها جهت تنظیم و هدایت به کار میروند.
سیستمهای تزریق سوخت (Fuel Injection Systems):
این سیستمها برای تزریق سوخت به دقت و در زمانهای مشخص به داخل محفظه احتراق جهت ایجاد سوختسوزی موثر در توربین مورد استفاده قرار میگیرند.
سیستمهای حفاظت از حرارت (Heat Protection Systems):
برای جلوگیری از آسیب به قطعات موتور ناشی از دمای بالا، سیستمهای حفاظت از حرارت از عایقها و مواد مقاوم در برابر حرارت بهره میبرند.
سیستمهای تخلیه گازها (Exhaust Systems):
گازهای خروجی از موتور را به کمک سیستمهای تخلیه از سیستمهای انتقال خارج میکنند و ممکن است دارای سیستمهای کاتالیستی برای کاهش آلودگی باشند.
سیستمهای کنترل اتوماتیک (Automatic Control Systems):
این سیستمها برای کنترل خودکار و بهینه عملکرد موتور در شرایط مختلف از اطلاعات حاصل از سنسورها و دستگاههای کنترل استفاده میکنند.
سیستمهای مدیریت انرژی (Energy Management Systems):
برای بهینهسازی مصرف انرژی و بهرهوری موتور در زمانهای مختلف از سیستمهای مدیریت انرژی استفاده میشود.
سیستمهای تعلیق (Suspension Systems):
در هواپیماها، سیستمهای تعلیق برای کاهش ارتعاشات و لرزشها در هنگام فرود و استفاده از پیست فرودگاه بهکار میروند.
سیستمهای تخلیه آب (Water Drainage Systems):
برای جلوگیری از جمعآوری ویژگیهای اضافی مانند آب در داخل موتور از سیستمهای تخلیه آب استفاده میشود.
سیستمهای راهنمایی هواپیما (Aircraft Guidance Systems):
برای هدایت و راهنمایی هواپیما در مسیرهای مختلف از سیستمهای ملاحتی و راهنمایی هواپیما استفاده میشود.
سیستمهای تهویه (Ventilation Systems):
برای تهویه مناسب و تامین هوای تازه در داخل موتور از سیستمهای تهویه استفاده میشود.
سیستمهای کنترل ولتاژ (Voltage Control Systems):
برای کنترل و تنظیم ولتاژ در سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی موتور از سیستمهای کنترل ولتاژ استفاده میشود.
سیستمهای تست و ارزیابی (Testing and Evaluation Systems):
برای انجام آزمایشات و تستهای کیفیت و عملکرد موتور از سیستمهای تست و ارزیابی بهره میبرند.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
سیستمهای هیدرولیک (Hydraulic Systems):
برای انتقال نیروهای هیدرولیک به اجزاء مختلف موتور و کنترل حرکات مختلف، از سیستمهای هیدرولیک استفاده میشود.
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
برای افزایش فشار ورودی هوا به موتور و افزایش بهرهوری از سوخت، از سیستمهای توربوشارژ استفاده میشود.
سیستمهای مانیتورینگ (Monitoring Systems):
برای نظارت و مانیتورینگ عملکرد موتور از سیستمهای مانیتورینگ و نظارت بهره میبرند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
برای حفظ دمای مطلوب در داخل موتور و جلوگیری از افزایش حرارت ناشی از سوختسوزی، از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستمهای توربین گردابی (Vortex Turbine Systems):
این سیستمها جهت افزایش بهرهوری و افزایش دوران جریان هوا در موتور از توربینهای گردابی بهره میبرند.
سیستمهای کنترل ارتعاش (Vibration Control Systems):
برای مدیریت و کنترل ارتعاشات ناشی از حرکتهای مختلف موتور از سیستمهای کنترل ارتعاش استفاده میشود.
سیستمهای کنترل موتور (Engine Control Systems):
برای مدیریت عملکرد کلی موتور، از سیستمهای کنترل موتور استفاده میشود.
سیستمهای ارتباطات (Communication Systems):
این سیستمها برای ارتباط موتور با سیستمهای بیرونی و دیگر اجزاء هواپیما به کار میروند.
سیستمهای تشخیص خطا (Fault Detection Systems):
برای شناسایی و تشخیص خطاهای ممکن در موتور و اجزاء آن از سیستمهای تشخیص خطا استفاده میشود.
سیستمهای تزریق آب (Water Injection Systems):
جهت کاهش دمای سوختسوزی و افزایش بهرهوری، از سیستمهای تزریق آب به موتور استفاده میشود.
سیستمهای کنترل ترمز (Brake Control Systems):
این سیستمها برای کنترل ترمزها و حرکتهای موتور در شرایط مختلف بهره میبرند.
سیستمهای جدا کننده (Separator Systems):
برای جدا کردن اجزاء گازها و مایعات مختلف در موتور از سیستمهای جدا کننده بهره میجویند.
سیستمهای نظافت (Cleaning Systems):
برای نظافت و تمیز نگهداشتن اجزاء مختلف موتور از سیستمهای نظافت بهره میبرند.
سیستمهای معایبیابی (Troubleshooting Systems):
این سیستمها جهت تشخیص و رفع مشکلات موتور در هنگام عملکرد به کار میروند.
سیستمهای اطفاء حریق (Fire Suppression Systems):
برای حفاظت در مواقع بحرانی و جلوگیری از انتشار حریق در موتور از سیستمهای اطفاء حریق استفاده میشود.
این اجزاء و سیستمها برای تضمین عملکرد بهینه، ایمنی و استفاده بهینه از انرژی در موتورهای جت توربوفن را تشکیل میدهند.
شمعهای جت (Igniters):
شمعهای جت در محفظه احتراق برای آغاز و راهاندازی فرآیند احتراق سوخت درون موتور استفاده میشوند. این شمعها با ایجاد یک شراره الکتریکی، سوخت را در محفظه احتراق به احتراق میانجاندند. شمعهای جت در سیستمهای توربوفن، به عنوان وسیلهای برای آغاز چرخش موتور به کمک احتراق سوخت، نقش مهمی دارند.
سیستم خنک کننده محفظه احتراق:
موتورهای توربوفن با تولید گازهای بسیار داغ در فرآیند احتراق مواجه هستند. برای جلوگیری از افزایش حرارت موتور به مقداری که میتواند به اجزاء موتور آسیب برساند، از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستم خنککننده محفظه احتراق معمولاً شامل یک سری کانالها یا لولههای خنککننده است که از سوی دیگر گازهای داغ از محفظه احتراق عبور میکنند. این لولهها یا کانالها ممکن است دارای مواد خنککننده خاصی باشند یا از آب یا هوا برای انتقال حرارت استفاده کنند.
هدف از سیستم خنککننده، کاهش دما و افزایش عمر مفید اجزاء محفظه احتراق است. از این رو، مهندسان مکانیک و هوافضایی در طراحی سیستمهای خنککننده با رعایت بهرهوری و کارایی بالا، تلاش میکنند.
نوع و ولتاژ شمع های جت
شمعهای جت که برای آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق موتورهای جت استفاده میشوند، بسیار مهم هستند. این شمعها عمدتاً از دو نوع مختلف هستند:
شمعهای پیشسوز (Pilot Igniters): این شمعها برای ایجاد شراره اولیه و آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق استفاده میشوند. آنها معمولاً در موتورهای هواپیماها به عنوان بخشی از سیستم آغاز موتور (Ignition System) عمل میکنند. ولتاژ مورد نیاز برای این شمعها معمولاً در حدود 20,000 تا 30,000 ولت است.
شمعهای اصلی (Main Igniters): این شمعها برای حفظ و ادامه فرآیند احتراق پس از آغاز اولیه توسط شمعهای پیشسوز مسئول هستند. آنها در محفظه احتراق نصب شده و باعث ادامه سوختسوزی میشوند. ولتاژ لازم برای شمعهای اصلی معمولاً در محدوده 20,000 تا 50,000 ولت است.
ولتاژهای مورد نیاز برای این شمعها اغلب به وابستگی از نوع محرک و سیستم آغاز موتور مخصوص به هر نوع موتور و هواپیما متفاوت است.
بله، حتما. شمعهای جت یک نقش بسیار حیاتی در عملکرد موتورهای جت دارند. در اینجا برخی اطلاعات بیشتر در مورد این شمعها آورده شده است:
ساختار و عملکرد شمعهای جت:
شمعهای جت عمدتاً از یک الکترود مرکزی (معمولاً سیم تنه) و یک الکترود خارجی (که ممکن است شبههای فلزی باشد) تشکیل شدهاند.
الکترودها با یکدیگر فاصله دارند و وقتی ولتاژ به اندازه کافی به شمع تغذیه میشود، یک شراره الکتریکی درست بین الکترودها ایجاد میشود.
این شراره الکتریکی سوخت مخلوط را در محفظه احتراق به احتراق میانجاماند.
ولتاژ مورد نیاز:
ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد شراره الکتریکی بین الکترودها به ویژگیهای طراحی و نوع شمع بستگی دارد.
در حدود 20,000 تا 50,000 ولت ولتاژ برای بسیاری از شمعهای جت معمولاً مناسب است.
آغاز و فرآیند احتراق:
شمعهای جت مسئول آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق هستند. اولین شراره الکتریکی که توسط شمعهای پیشسوز ایجاد میشود، سوخت را به احتراق میکشاند.
شمعهای اصلی نیز در ادامه این فرآیند و حفظ احتراق در محفظه احتراق نقش ایفا میکنند.
تکنولوژیهای پیشرفته:
برخی از شمعهای جت از تکنولوژیهای پیشرفتهتری مانند شمعهای هسته ایستفاده میکنند که در افزایش کارایی، بهبود سوختسوزی، و کاهش مصرف سوخت نقش مهمی دارند.
اهمیت در کارکرد موتور:
شمعهای جت یکی از عوامل اصلی در پایداری و کارکرد موتورهای جت هستند.
به عنوان بخشی از سیستم آغاز موتور، عملکرد صحیح شمعهای جت به اجرای موتور به شکل صحیح و بهینه کمک میکند.
توجه داشته باشید که مشخصات دقیق شمعهای جت ممکن است بسته به نوع موتور، نوع سوخت، و نیازهای خاص هر سیستم متفاوت باشد.
قطعات کمپرسور در موتورهای جت بسیار مهم هستند و برای فرآیند فشردهسازی هوا و افزایش فشار آن قبل از ورود به محفظه احتراق استفاده میشوند. در ادامه، به برخی از قطعات اصلی کمپرسور موتور جت اشاره میکنم:
پیچشگره (Impeller):
پیچشگره یا توربین کمپرسور، قسمت اصلی و اساسی کمپرسور موتور جت است. این قطعه شامل پرههای منحنی شکل است که در اثر چرخش سرعت بالا، هوا را فشرده کرده و به سمت خروجی هدایت میکند.
پیچشگرههای میانی (Intermediate Stators):
این پیچشگرهها در بخش میانی کمپرسور قرار دارند و وظیفه بهینهسازی جریان هوا و کنترل فشار را بر عهده دارند.
پیچشگرههای نهایی (Final Stators):
این پیچشگرهها نزدیک به خروجی کمپرسور قرار دارند و دارای وظیفه نهایی تنظیم و کنترل جریان هوا هستند.
سیستمهای اطرافیان (Ancillaries):
به منظور بهینهسازی عملکرد کمپرسور، سیستمهای اطرافیان مانند سیستمهای خنک کننده، لوازم جانبی، و سیستمهای کنترل نیز ممکن است نصب شوند.
شفت (Shaft) و بلبرینگها (Bearings):
شفت کمپرسور به پیچشگره و دیگر اجزا متصل است و در طول چرخش به سرعتهای بالا دوران میکند. بلبرینگها برای حمایت و حفاظت از شفت در برابر فشارها و گشتاورهای وارده به کار میروند.
دیگر اجزا:
در کمپرسورهای مدرن، اجزای متعدد دیگری نیز ممکن است نصب شوند که وظیفه بهینهسازی عملکرد و افزایش کارایی را دارند. این اجزا ممکن است شامل سیستمهای خنککننده، سیستمهای فیلترینگ، و سیستمهای کنترل هوا باشند.
کمپرسور (Compressor):
کمپرسور در موتور توربوفن یکی از اجزای کلیدی است که برای فشردهسازی هوا و تحویل آن به محفظه احتراق استفاده میشود. این بخش شامل چندین قطعه مهم میشود:
پیچشگره (Impeller):
یک دیسک با شیپورهای معمولاً پهن و توییسته که به شدت چرخش میکند و هوا را به داخل فشرده میکند.
پیچشگرههای میانی (Stators):
قطعات ثابت بین پیچشگرهها که جریان هوا را هدایت میکنند و فشردهسازی آن را افزایش میدهند.
شفت (Shaft):
شفت در کمپرسور و توربین به عنوان وسیلهای برای انتقال نیرو و اتصال بین این دو بخش عمل میکند. این شفت به شدت متحرک بوده و باید مقاومت بالایی در برابر نیروهای چرخشی داشته باشد.
بلیدها (Blades):
بلیدها در هر دو کمپرسور و توربین واحد توربوفن حضور دارند:
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades):
بلیدهایی که هوا را فشرده کرده و به محفظه احتراق هدایت میکنند.
بلیدهای توربین (Turbine Blades):
بلیدهایی که با جریان گازهای سوخته توسط محفظه احتراق به چرخش میآیند و نیروی لازم برای چرخاندن کمپرسور را ایجاد میکنند.
همچنین، در کمپرسور میتوان به ویژگیهای دیگری مانند دیسکها (Disks)، پیچشگرههای میانی اضافه شده و بستههای حلقه از بلیدها اشاره کرد که تاثیر بسزایی در عملکرد کمپرسور دارند.
استاتورها در یک موتور توربوفن یا جت نوعی از بلیدها هستند که ثابت بوده و جریان هوا یا گازها را به سمت مورد نظر هدایت میکنند. استاتورها در کمپرسور و توربین موتور وجود دارند و نقش مهمی در عملکرد این اجزا ایفا میکنند.
در کمپرسور (Compressor):
استاتورها بین پیچشگرههای کمپرسور واقع شده و به جلوهدایت جریان هوا کمک میکنند.
این بخش از سیستم باعث افزایش فشار هوا و افزایش کارایی کمپرسور میشود.
در توربین (Turbine):
استاتورها بین بلیدهای توربین واقع شده و جریان گازهای سوخته را هدایت میکنند.
وظیفه استاتورها در این قسمت افزایش فشار گازهای سوخته و انجام کار بر روی بلیدهای توربین است.
استاتورها با تغییر جهت جریان گاز یا هوا به سمت صحیح، به عملکرد بهینهتر کمپرسور و توربین کمک میکنند و نقش مهمی در افزایش کارایی و کارایی موتور دارند.
استاتورها در ساختار موتور توربوفن یا جت یک نقش بسیار مهم دارند. در هر دو کمپرسور و توربین این اجزا حیاتی به عنوان مهندسی هوافضای مرحلهای شناخته میشوند.
در کمپرسور:
استاتورها بین پیچشگرههای کمپرسور واقع میشوند.
وظیفه اصلی استاتورها در اینجا ایجاد تغییر جهت در جریان هوا است. هنگامی که هوا به سمت پیچشگرهها میرود، استاتورها جهت این جریان هوا را تغییر میدهند و هوا به شکلی فشردهتر و با فشار بیشتر به سمت پیچشگرهها میرود.
در توربین:
نیز استاتورها بین بلیدهای توربین واقع میشوند.
در اینجا، استاتورها با هدایت جریان گازهای سوخته به سمت صحیح، نقش مهمی در تغییر جهت جریان این گازها و ایجاد فشار بر روی بلیدهای توربین دارند.
در کل، استاتورها با ایجاد تغییر در جهت جریان سیال (هوا یا گازهای سوخته)، برای بهبود کارایی کمپرسور و توربین و در نهایت افزایش کارایی موتور توربوفن کمک میکنند. این اجزا به طور مستقیم در افزایش فشار و دما، و به تبع آن افزایش کارایی موتور، دخیل هستند
کمپرسور یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن یا جت است که برای فشردهسازی هوا استفاده میشود. این بخش از موتور باعث افزایش فشار هوا میشود و هوا را به محفظه احتراق هدایت میکند. لیست زیر شامل قطعات اصلی کمپرسور میباشد:
پیچشگره (Impeller):
یک دیسک با شیپورهای پهن و توییسته که به شدت چرخش میکند و هوا را به داخل فشرده میکند.
پیچشگرههای میانی (Stators):
قطعات ثابت بین پیچشگرهها که جریان هوا را هدایت میکنند و فشردهسازی آن را افزایش میدهند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disc):
دیسکی که پیچشگرهها به آن متصل میشوند و شدت چرخش پیچشگرهها را انتقال میدهد.
بلیر (Blade):
بلیدها در پیچشگرهها قرار میگیرند و جریان هوا را فشرده میکنند.
پیچشگرههای میانی دوم (Stators):
یک لایه اضافی از پیچشگرهها که در بخشهای مختلف کمپرسور قرار میگیرند و جهت جریان هوا را بهینه میکنند.
میانبرهای هوا (Air Bleeds):
سیستمی از لولهها یا کانالهای هوا که برای کنترل جریان هوا در کمپرسور استفاده میشود.
لولههای تفریغ هوا (Air Bleed Pipes):
لولههایی که هوای تفریغ شده از کمپرسور را به سمت محفظه احتراق یا سیستمهای دیگر هدایت میکنند.
دیگر اجزاء مکانیکی:
شامل رولمن، حلقههای ترمزی، و سایر اجزاء مکانیکی که در جلوگیری از وارد آمدن هوا به داخل دیگها یا محفظه احتراق نقش دارند.
سیستمهای حرارتی (Heat Exchanger):
در برخی موتورهای توربوفن، سیستمهای حرارتی ممکن است برای کنترل دمای هوا و گازهای سوخته استفاده شوند.
سیستم توربوفن یکی از اجزای اصلی یک موتور هواپیما است و برای فراهم کردن نیروی لازم برای فشردهسازی هوا و ایجاد تراکم در محفظه احتراق مورد استفاده قرار میگیرد. لیست زیر شامل برخی از اجزای کلیدی در سیستم توربوفن میباشد:
پیچشگره (Impeller):
دیسک با شیپورهای پهن و توییسته که با سرعت بالا چرخش میکند و هوا را جذب کرده و به داخل کمپرسور هدایت میکند.
پیچشگرههای توربین (Turbine Blades):
بلیدهایی که در مسیر گازهای سوخته و به سمت توربین قرار دارند و انرژی گازهای سوخته را به چرخش پیچشگره تبدیل میکنند.
میانبرهای هوا (Air Bleeds):
لولهها یا کانالهای هوا که برای کنترل جریان هوا در توربوفن استفاده میشوند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disc):
دیسکی که پیچشگرههای کمپرسور به آن متصل میشوند و شدت چرخش پیچشگرهها را انتقال میدهد.
حلقههای ترمزی (Bleed Rings):
حلقههایی که برای تنظیم جریان هوا و ایجاد فشار مناسب در اطراف کمپرسور استفاده میشوند.
شافت (Shaft):
شافت مرکزی که پیچشگرهها و توربین را به هم متصل میکند و انتقال انرژی ایجاد شده توسط توربین به کمپرسور را فراهم میکند.
توربین (Turbine):
بخشی از موتور که توسط گازهای سوخته به چرخش تشویق میشود و انرژی لازم برای چرخش پیچشگره را فراهم میکند.
سیستمهای حرارتی (Heat Exchanger):
در برخی موتورهای توربوفن، سیستمهای حرارتی ممکن است برای کنترل دمای هوا و گازهای سوخته استفاده شوند.
دیگر اجزاء مکانیکی:
شامل رولمن، حلقههای ترمزی، و سایر اجزاء مکانیکی که در جلوگیری از وارد آمدن هوا به داخل دیگها یا محفظه احتراق نقش دارند.
هر یک از این اجزاء با همکاری تعداد زیادی از سیستمها و قطعات دیگر موتور، کارایی و عملکرد بهینه را برای موتور توربوفن فراهم میکنند.
شفت (Shaft):
شفت در موتورهای توربوفن یکی از اجزای اساسی است که پیچشگرههای کمپرسور و توربین را به هم متصل میکند. این شفت معمولاً از جنس مواد سخت و مقاومی مانند آلیاژهای نیکل و کروم تولید میشود. شفت، انتقال نیرو و انرژی ایجاد شده توسط توربین به کمپرسور را فراهم میکند. همچنین، در برخی مواقع، از شفتهای چندگانه برای انتقال نیرو به سیستمهای دیگر موتورها نیز استفاده میشود.
گیربکس (Gearbox):
گیربکس یا جعبه دنده نیز برای تنظیم سرعت و انتقال نیرو در موتورهای توربوفن به کار میرود. در این موتورها، سرعت چرخش پیچشگرههای کمپرسور و توربین باید با دقت تنظیم شود. گیربکس این وظیفه را به عهده دارد و میتواند به عنوان یک مفصل انعطافپذیر عمل کند تا سرعت مطلوب برای کمپرسور و توربین فراهم شود. معمولاً گیربکسها از مواد مقاوم به فشار و داغ ساخته میشوند و به وسیلهٔ روغن خنککننده خاصی خنک میشوند تا دما در حدود مناسبی نگه داشته شود.
قطعات و اجزای گیربکس:
دندهها (Gears): دندهها بخش مهمی از گیربکس هستند و برای انتقال نیرو و تغییر نسبت سرعت در موتور استفاده میشوند. دندهها معمولاً با دندههای دیگر هماهنگ شدهاند تا نسبت سرعت مطلوب را فرام کنند.
شفتهای گیربکس (Gear Shafts): این شفتها به عنوان ناحیه محوری برای دندهها عمل میکنند و حرکت چرخشی را از یک دنده به دیگری منتقل میکنند.
درآمد و خروجی (Input and Output Shafts): شفت ورودی معمولاً به شفت توربین وصل میشود و حرکت چرخشی از توربین به گیربکس منتقل میشود. شفت خروجی نیز اتصال دندهها را به شفت کمپرسور فراهم میکند.
پرههای دنده (Gear Teeth): پرههای دنده در دندهها حاکم بر انتقال نیرو و تغییر نسبت سرعت هستند. شکل و طراحی این پرهها بر اساس نیازهای موتور و شرایط عملیاتی مشخص میشود.
آکسلها و بلبرینگها (Axles and Bearings): آکسلها بخشی از گیربکس هستند که دندهها بر روی آنها نصب میشوند. بلبرینگها نیز برای کاهش اصطکاک و حفظ ثبات در حرکت چرخشی استفاده میشوند.
رولرها و لبهها (Rollers and Edges): رولرها برای حفظ تماس صاف و صحیح بین دندهها و سطوح داخلی گیربکس استفاده میشوند. لبهها نیز برای جلوگیری از لغزش و سایش بیش از حد در تماس دندهها با یکدیگر به کار میروند.
دستهها و مکانیسمهای کنترل (Handles and Control Mechanisms): برخی از گیربکسها دستهها یا مکانیسمهای کنترل دارند که امکان تغییر دندهها و نسبت سرعت را به کاربر میدهند. این اجزا برای سادهتر کردن عملیات تغییر دنده و کنترل سرعت استفاده میشوند.
سیستمهای خنککننده و روغنگیری (Cooling and Lubrication Systems): این سیستمها معمولاً شامل روغن خنککننده هستند که حرارت ایجاد شده در گیربکس را کاهش میدهد و همچنین روغنگیری برای حفظ لوبریکیشن و کاهش سایش در بین قطعات مختلف گیربکس استفاده میشود.
سیستمهای خنککننده و روغنگیری (Cooling and Lubrication Systems):
پمپ روغن (Oil Pump): پمپ روغن وظیفهٔ انتقال روغن به اطراف گیربکس و قطعات در معرض اصطکاک بالا را دارد. این پمپ اغلب به شکل یک پمپ چرخشی با پرههای خاص طراحی شده است که به اندازه کافی روغن را جمعآوری و به سیستم روغنگیری ارسال میکند.
سیستم خنککننده (Cooling System): برخی از گیربکسها دارای سیستمهای خنککننده هستند که با استفاده از سیال خنککننده یا هوا، حرارت تولید شده در اثر انجام کار به جلو کاهش میدهند. این سیستمها از یک سری رادیاتورها یا پرههای خنککننده برای تبادل حرارت استفاده میکنند.
فیلتر روغن (Oil Filter): فیلتر روغن برای تصفیه روغن از ذرات معلق و آلودگیها استفاده میشود. این فیلترها به دورهای منظم تعویض میشوند تا از کیفیت روغن حفاظت کنند.
تبدیل گرمایی (Heat Exchanger): تبدیل گرمایی در سیستم خنککننده ممکن است برای انتقال حرارت از روغن به سیال خنککننده یا هوا استفاده شود. این تبدیلگرها به جلوی سرعت و گرمای مضر موتور کمک میکنند.
مخزن روغن (Oil Reservoir): مخزن روغن به عنوان یک مخزن ذخیره روغن در گیربکس عمل میکند. این مخزن معمولاً با دیدگاه به میزان روغن مورد نیاز برای حفظ لوبریکیشن مناسب سیستم انتخاب میشود.
سنسورهای دما و فشار (Temperature and Pressure Sensors): این سنسورها برای نظارت بر دما و فشار روغن در گیربکس استفاده میشوند. اطلاعات به دست آمده از این سنسورها به سیستم کنترل موتور کمک میکنند تا بهینهسازی عملکرد گیربکس را انجام دهد.
لولهها و اتصالات (Pipes and Connectors): لولهها و اتصالات مسئول انتقال روغن از یک قسمت به قسمت دیگر در سیستم روغنگیری و خنککننده هستند. این لولهها معمولاً از جنس فولاد ضدزنگ یا مواد مقاوم در برابر روغن ساخته میشوند.
شیرها و ولوها (Valves): شیرها و ولوها به عنوان سیستم کنترل برای جریان روغن و تنظیم فشار در گیربکس عمل میکنند. این اجزا به کنترل دقیقتر و بهینهتر جریان روغن کمک میکنند.
سیستم پخش روغن (Oil Distribution System): این سیستم برای توزیع روغن به قطعات مختلف گیربکس، شامل دندهها، شفتها و بلبرینگها استفاده میشود. این سیستم به تضمین لوبریکیشن مناسب در تمام نقاط گیربکس کمک میکند.
سیستم فشار هوا (Air Pressure System): برخی از گیربکسها دارای سیستمهای فشار هوا هستند که در فعالیتهای خاصی از جمله تنظیم دندهها و تغییر نسبت سرعت نقش دارند. این سیستمها با استفاده از هوا به عنوان یک سیال کمکی عمل میکنند.
سیستمهای ترمز (Braking Systems):
ترمزهای هوا (Air Brakes): برخی از موتورهای جت برای ترمز کردن از ترمزهای هوایی استفاده میکنند. این ترمزها از هوای فشرده برای ایجاد نیروی ترمز استفاده میکنند. این سیستم به یک تانک هوا متصل است که از طریق یک کمپرسور به وسیله موتور جت پر شده و برای اعمال ترمز از آن استفاده میشود.
ترمزهای دیسکی (Disk Brakes): در برخی از موتورهای جت، ترمزهای دیسکی برای ترمز کردن استفاده میشود. این ترمزها از یک دیسک ثابت و یک سیلندر هیدرولیک برای فشردن ترمز به دیسک برای ایجاد ترمبین استفاده میکنند.
سیستم ترمز دینامیکی (Dynamic Braking System): برخی از موتورهای جت دارای سیستم ترمز دینامیکی هستند که با تغییر جریان هوا به داخل موتور به عنوان یک روش ترمز استفاده میشود. این سیستم به افتراق ترمز کمک میکند و انرژی تولید شده در حین ترمز را به سیستم ترمز دینامیکی منتقل میکند.
ترمزهای پارکینگ (Parking Brakes): ترمزهای پارکینگ در موتورهای جت به عنوان یک وسیلهٔ حفاظت در مواقع توقف طولانی مدت استفاده میشوند. این ترمزها معمولاً به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی اجرا میشوند و از جلوی چرخها یا شافتها جلوگیری میکنند.
ترمز اضطراری (Emergency Brake): ترمز اضطراری یا ترمز دستی به صورت معمول به عنوان یک وسیلهٔ اضطراری در صورت نقص سیستم ترمز عمل میکند. این ترمز معمولاً به صورت مکانیکی وابسته به عملکرد دستی راننده است.
سیستمهای ضد قفل (Anti-lock Braking Systems - ABS): برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای ضد قفل هستند که با جلوگیری از قفل شدن چرخها در حین ترمز، کنترل بهتری بر روی خودرو فراهم میکنند. این سیستمها معمولاً با استفاده از سنسورهای سرعت چرخ و سیستمهای کنترل الکترونیکی کار میکنند.
سیستمهای کنترل ترمز (Brake Control Systems): سیستمهای کنترل ترمز برای بهینهسازی عملکرد ترمز در شرایط مختلف مسیر و سرعت استفاده میشوند. این سیستمها ممکن است از تکنولوژیهای هیدرولیکی یا الکترونیکی برای بهبود کنترل ترمز و پیشگیری از نقصهای احتمالی استفاده کنند.
ت گازها اتخاذ ش
برای انتقال نیروهای هیدرولیک به اجزاء مختلف موتور و کنترل حرکات مختلف، از سیستمهای هیدرولیک استفاده میشود.
سیستمهای توربوشارژ (Turbocharging Systems):
برای افزایش فشار ورودی هوا به موتور و افزایش بهرهوری از سوخت، از سیستمهای توربوشارژ استفاده میشود.
سیستمهای مانیتورینگ (Monitoring Systems):
برای نظارت و مانیتورینگ عملکرد موتور از سیستمهای مانیتورینگ و نظارت بهره میبرند.
سیستمهای خنککننده (Cooling Systems):
برای حفظ دمای مطلوب در داخل موتور و جلوگیری از افزایش حرارت ناشی از سوختسوزی، از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستمهای توربین گردابی (Vortex Turbine Systems):
این سیستمها جهت افزایش بهرهوری و افزایش دوران جریان هوا در موتور از توربینهای گردابی بهره میبرند.
سیستمهای کنترل ارتعاش (Vibration Control Systems):
برای مدیریت و کنترل ارتعاشات ناشی از حرکتهای مختلف موتور از سیستمهای کنترل ارتعاش استفاده میشود.
سیستمهای کنترل موتور (Engine Control Systems):
برای مدیریت عملکرد کلی موتور، از سیستمهای کنترل موتور استفاده میشود.
سیستمهای ارتباطات (Communication Systems):
این سیستمها برای ارتباط موتور با سیستمهای بیرونی و دیگر اجزاء هواپیما به کار میروند.
سیستمهای تشخیص خطا (Fault Detection Systems):
برای شناسایی و تشخیص خطاهای ممکن در موتور و اجزاء آن از سیستمهای تشخیص خطا استفاده میشود.
سیستمهای تزریق آب (Water Injection Systems):
جهت کاهش دمای سوختسوزی و افزایش بهرهوری، از سیستمهای تزریق آب به موتور استفاده میشود.
سیستمهای کنترل ترمز (Brake Control Systems):
این سیستمها برای کنترل ترمزها و حرکتهای موتور در شرایط مختلف بهره میبرند.
سیستمهای جدا کننده (Separator Systems):
برای جدا کردن اجزاء گازها و مایعات مختلف در موتور از سیستمهای جدا کننده بهره میجویند.
سیستمهای نظافت (Cleaning Systems):
برای نظافت و تمیز نگهداشتن اجزاء مختلف موتور از سیستمهای نظافت بهره میبرند.
سیستمهای معایبیابی (Troubleshooting Systems):
این سیستمها جهت تشخیص و رفع مشکلات موتور در هنگام عملکرد به کار میروند.
سیستمهای اطفاء حریق (Fire Suppression Systems):
برای حفاظت در مواقع بحرانی و جلوگیری از انتشار حریق در موتور از سیستمهای اطفاء حریق استفاده میشود.
این اجزاء و سیستمها برای تضمین عملکرد بهینه، ایمنی و استفاده بهینه از انرژی در موتورهای جت توربوفن را تشکیل میدهند.
شمعهای جت (Igniters):
شمعهای جت در محفظه احتراق برای آغاز و راهاندازی فرآیند احتراق سوخت درون موتور استفاده میشوند. این شمعها با ایجاد یک شراره الکتریکی، سوخت را در محفظه احتراق به احتراق میانجاندند. شمعهای جت در سیستمهای توربوفن، به عنوان وسیلهای برای آغاز چرخش موتور به کمک احتراق سوخت، نقش مهمی دارند.
سیستم خنک کننده محفظه احتراق:
موتورهای توربوفن با تولید گازهای بسیار داغ در فرآیند احتراق مواجه هستند. برای جلوگیری از افزایش حرارت موتور به مقداری که میتواند به اجزاء موتور آسیب برساند، از سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
سیستم خنککننده محفظه احتراق معمولاً شامل یک سری کانالها یا لولههای خنککننده است که از سوی دیگر گازهای داغ از محفظه احتراق عبور میکنند. این لولهها یا کانالها ممکن است دارای مواد خنککننده خاصی باشند یا از آب یا هوا برای انتقال حرارت استفاده کنند.
هدف از سیستم خنککننده، کاهش دما و افزایش عمر مفید اجزاء محفظه احتراق است. از این رو، مهندسان مکانیک و هوافضایی در طراحی سیستمهای خنککننده با رعایت بهرهوری و کارایی بالا، تلاش میکنند.
نوع و ولتاژ شمع های جت
شمعهای جت که برای آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق موتورهای جت استفاده میشوند، بسیار مهم هستند. این شمعها عمدتاً از دو نوع مختلف هستند:
شمعهای پیشسوز (Pilot Igniters): این شمعها برای ایجاد شراره اولیه و آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق استفاده میشوند. آنها معمولاً در موتورهای هواپیماها به عنوان بخشی از سیستم آغاز موتور (Ignition System) عمل میکنند. ولتاژ مورد نیاز برای این شمعها معمولاً در حدود 20,000 تا 30,000 ولت است.
شمعهای اصلی (Main Igniters): این شمعها برای حفظ و ادامه فرآیند احتراق پس از آغاز اولیه توسط شمعهای پیشسوز مسئول هستند. آنها در محفظه احتراق نصب شده و باعث ادامه سوختسوزی میشوند. ولتاژ لازم برای شمعهای اصلی معمولاً در محدوده 20,000 تا 50,000 ولت است.
ولتاژهای مورد نیاز برای این شمعها اغلب به وابستگی از نوع محرک و سیستم آغاز موتور مخصوص به هر نوع موتور و هواپیما متفاوت است.
بله، حتما. شمعهای جت یک نقش بسیار حیاتی در عملکرد موتورهای جت دارند. در اینجا برخی اطلاعات بیشتر در مورد این شمعها آورده شده است:
ساختار و عملکرد شمعهای جت:
شمعهای جت عمدتاً از یک الکترود مرکزی (معمولاً سیم تنه) و یک الکترود خارجی (که ممکن است شبههای فلزی باشد) تشکیل شدهاند.
الکترودها با یکدیگر فاصله دارند و وقتی ولتاژ به اندازه کافی به شمع تغذیه میشود، یک شراره الکتریکی درست بین الکترودها ایجاد میشود.
این شراره الکتریکی سوخت مخلوط را در محفظه احتراق به احتراق میانجاماند.
ولتاژ مورد نیاز:
ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد شراره الکتریکی بین الکترودها به ویژگیهای طراحی و نوع شمع بستگی دارد.
در حدود 20,000 تا 50,000 ولت ولتاژ برای بسیاری از شمعهای جت معمولاً مناسب است.
آغاز و فرآیند احتراق:
شمعهای جت مسئول آغاز فرآیند احتراق در محفظه احتراق هستند. اولین شراره الکتریکی که توسط شمعهای پیشسوز ایجاد میشود، سوخت را به احتراق میکشاند.
شمعهای اصلی نیز در ادامه این فرآیند و حفظ احتراق در محفظه احتراق نقش ایفا میکنند.
تکنولوژیهای پیشرفته:
برخی از شمعهای جت از تکنولوژیهای پیشرفتهتری مانند شمعهای هسته ایستفاده میکنند که در افزایش کارایی، بهبود سوختسوزی، و کاهش مصرف سوخت نقش مهمی دارند.
اهمیت در کارکرد موتور:
شمعهای جت یکی از عوامل اصلی در پایداری و کارکرد موتورهای جت هستند.
به عنوان بخشی از سیستم آغاز موتور، عملکرد صحیح شمعهای جت به اجرای موتور به شکل صحیح و بهینه کمک میکند.
توجه داشته باشید که مشخصات دقیق شمعهای جت ممکن است بسته به نوع موتور، نوع سوخت، و نیازهای خاص هر سیستم متفاوت باشد.
قطعات کمپرسور در موتورهای جت بسیار مهم هستند و برای فرآیند فشردهسازی هوا و افزایش فشار آن قبل از ورود به محفظه احتراق استفاده میشوند. در ادامه، به برخی از قطعات اصلی کمپرسور موتور جت اشاره میکنم:
پیچشگره (Impeller):
پیچشگره یا توربین کمپرسور، قسمت اصلی و اساسی کمپرسور موتور جت است. این قطعه شامل پرههای منحنی شکل است که در اثر چرخش سرعت بالا، هوا را فشرده کرده و به سمت خروجی هدایت میکند.
پیچشگرههای میانی (Intermediate Stators):
این پیچشگرهها در بخش میانی کمپرسور قرار دارند و وظیفه بهینهسازی جریان هوا و کنترل فشار را بر عهده دارند.
پیچشگرههای نهایی (Final Stators):
این پیچشگرهها نزدیک به خروجی کمپرسور قرار دارند و دارای وظیفه نهایی تنظیم و کنترل جریان هوا هستند.
سیستمهای اطرافیان (Ancillaries):
به منظور بهینهسازی عملکرد کمپرسور، سیستمهای اطرافیان مانند سیستمهای خنک کننده، لوازم جانبی، و سیستمهای کنترل نیز ممکن است نصب شوند.
شفت (Shaft) و بلبرینگها (Bearings):
شفت کمپرسور به پیچشگره و دیگر اجزا متصل است و در طول چرخش به سرعتهای بالا دوران میکند. بلبرینگها برای حمایت و حفاظت از شفت در برابر فشارها و گشتاورهای وارده به کار میروند.
دیگر اجزا:
در کمپرسورهای مدرن، اجزای متعدد دیگری نیز ممکن است نصب شوند که وظیفه بهینهسازی عملکرد و افزایش کارایی را دارند. این اجزا ممکن است شامل سیستمهای خنککننده، سیستمهای فیلترینگ، و سیستمهای کنترل هوا باشند.
کمپرسور (Compressor):
کمپرسور در موتور توربوفن یکی از اجزای کلیدی است که برای فشردهسازی هوا و تحویل آن به محفظه احتراق استفاده میشود. این بخش شامل چندین قطعه مهم میشود:
پیچشگره (Impeller):
یک دیسک با شیپورهای معمولاً پهن و توییسته که به شدت چرخش میکند و هوا را به داخل فشرده میکند.
پیچشگرههای میانی (Stators):
قطعات ثابت بین پیچشگرهها که جریان هوا را هدایت میکنند و فشردهسازی آن را افزایش میدهند.
شفت (Shaft):
شفت در کمپرسور و توربین به عنوان وسیلهای برای انتقال نیرو و اتصال بین این دو بخش عمل میکند. این شفت به شدت متحرک بوده و باید مقاومت بالایی در برابر نیروهای چرخشی داشته باشد.
بلیدها (Blades):
بلیدها در هر دو کمپرسور و توربین واحد توربوفن حضور دارند:
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades):
بلیدهایی که هوا را فشرده کرده و به محفظه احتراق هدایت میکنند.
بلیدهای توربین (Turbine Blades):
بلیدهایی که با جریان گازهای سوخته توسط محفظه احتراق به چرخش میآیند و نیروی لازم برای چرخاندن کمپرسور را ایجاد میکنند.
همچنین، در کمپرسور میتوان به ویژگیهای دیگری مانند دیسکها (Disks)، پیچشگرههای میانی اضافه شده و بستههای حلقه از بلیدها اشاره کرد که تاثیر بسزایی در عملکرد کمپرسور دارند.
استاتورها در یک موتور توربوفن یا جت نوعی از بلیدها هستند که ثابت بوده و جریان هوا یا گازها را به سمت مورد نظر هدایت میکنند. استاتورها در کمپرسور و توربین موتور وجود دارند و نقش مهمی در عملکرد این اجزا ایفا میکنند.
در کمپرسور (Compressor):
استاتورها بین پیچشگرههای کمپرسور واقع شده و به جلوهدایت جریان هوا کمک میکنند.
این بخش از سیستم باعث افزایش فشار هوا و افزایش کارایی کمپرسور میشود.
در توربین (Turbine):
استاتورها بین بلیدهای توربین واقع شده و جریان گازهای سوخته را هدایت میکنند.
وظیفه استاتورها در این قسمت افزایش فشار گازهای سوخته و انجام کار بر روی بلیدهای توربین است.
استاتورها با تغییر جهت جریان گاز یا هوا به سمت صحیح، به عملکرد بهینهتر کمپرسور و توربین کمک میکنند و نقش مهمی در افزایش کارایی و کارایی موتور دارند.
استاتورها در ساختار موتور توربوفن یا جت یک نقش بسیار مهم دارند. در هر دو کمپرسور و توربین این اجزا حیاتی به عنوان مهندسی هوافضای مرحلهای شناخته میشوند.
در کمپرسور:
استاتورها بین پیچشگرههای کمپرسور واقع میشوند.
وظیفه اصلی استاتورها در اینجا ایجاد تغییر جهت در جریان هوا است. هنگامی که هوا به سمت پیچشگرهها میرود، استاتورها جهت این جریان هوا را تغییر میدهند و هوا به شکلی فشردهتر و با فشار بیشتر به سمت پیچشگرهها میرود.
در توربین:
نیز استاتورها بین بلیدهای توربین واقع میشوند.
در اینجا، استاتورها با هدایت جریان گازهای سوخته به سمت صحیح، نقش مهمی در تغییر جهت جریان این گازها و ایجاد فشار بر روی بلیدهای توربین دارند.
در کل، استاتورها با ایجاد تغییر در جهت جریان سیال (هوا یا گازهای سوخته)، برای بهبود کارایی کمپرسور و توربین و در نهایت افزایش کارایی موتور توربوفن کمک میکنند. این اجزا به طور مستقیم در افزایش فشار و دما، و به تبع آن افزایش کارایی موتور، دخیل هستند
کمپرسور یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن یا جت است که برای فشردهسازی هوا استفاده میشود. این بخش از موتور باعث افزایش فشار هوا میشود و هوا را به محفظه احتراق هدایت میکند. لیست زیر شامل قطعات اصلی کمپرسور میباشد:
پیچشگره (Impeller):
یک دیسک با شیپورهای پهن و توییسته که به شدت چرخش میکند و هوا را به داخل فشرده میکند.
پیچشگرههای میانی (Stators):
قطعات ثابت بین پیچشگرهها که جریان هوا را هدایت میکنند و فشردهسازی آن را افزایش میدهند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disc):
دیسکی که پیچشگرهها به آن متصل میشوند و شدت چرخش پیچشگرهها را انتقال میدهد.
بلیر (Blade):
بلیدها در پیچشگرهها قرار میگیرند و جریان هوا را فشرده میکنند.
پیچشگرههای میانی دوم (Stators):
یک لایه اضافی از پیچشگرهها که در بخشهای مختلف کمپرسور قرار میگیرند و جهت جریان هوا را بهینه میکنند.
میانبرهای هوا (Air Bleeds):
سیستمی از لولهها یا کانالهای هوا که برای کنترل جریان هوا در کمپرسور استفاده میشود.
لولههای تفریغ هوا (Air Bleed Pipes):
لولههایی که هوای تفریغ شده از کمپرسور را به سمت محفظه احتراق یا سیستمهای دیگر هدایت میکنند.
دیگر اجزاء مکانیکی:
شامل رولمن، حلقههای ترمزی، و سایر اجزاء مکانیکی که در جلوگیری از وارد آمدن هوا به داخل دیگها یا محفظه احتراق نقش دارند.
سیستمهای حرارتی (Heat Exchanger):
در برخی موتورهای توربوفن، سیستمهای حرارتی ممکن است برای کنترل دمای هوا و گازهای سوخته استفاده شوند.
سیستم توربوفن یکی از اجزای اصلی یک موتور هواپیما است و برای فراهم کردن نیروی لازم برای فشردهسازی هوا و ایجاد تراکم در محفظه احتراق مورد استفاده قرار میگیرد. لیست زیر شامل برخی از اجزای کلیدی در سیستم توربوفن میباشد:
پیچشگره (Impeller):
دیسک با شیپورهای پهن و توییسته که با سرعت بالا چرخش میکند و هوا را جذب کرده و به داخل کمپرسور هدایت میکند.
پیچشگرههای توربین (Turbine Blades):
بلیدهایی که در مسیر گازهای سوخته و به سمت توربین قرار دارند و انرژی گازهای سوخته را به چرخش پیچشگره تبدیل میکنند.
میانبرهای هوا (Air Bleeds):
لولهها یا کانالهای هوا که برای کنترل جریان هوا در توربوفن استفاده میشوند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disc):
دیسکی که پیچشگرههای کمپرسور به آن متصل میشوند و شدت چرخش پیچشگرهها را انتقال میدهد.
حلقههای ترمزی (Bleed Rings):
حلقههایی که برای تنظیم جریان هوا و ایجاد فشار مناسب در اطراف کمپرسور استفاده میشوند.
شافت (Shaft):
شافت مرکزی که پیچشگرهها و توربین را به هم متصل میکند و انتقال انرژی ایجاد شده توسط توربین به کمپرسور را فراهم میکند.
توربین (Turbine):
بخشی از موتور که توسط گازهای سوخته به چرخش تشویق میشود و انرژی لازم برای چرخش پیچشگره را فراهم میکند.
سیستمهای حرارتی (Heat Exchanger):
در برخی موتورهای توربوفن، سیستمهای حرارتی ممکن است برای کنترل دمای هوا و گازهای سوخته استفاده شوند.
دیگر اجزاء مکانیکی:
شامل رولمن، حلقههای ترمزی، و سایر اجزاء مکانیکی که در جلوگیری از وارد آمدن هوا به داخل دیگها یا محفظه احتراق نقش دارند.
هر یک از این اجزاء با همکاری تعداد زیادی از سیستمها و قطعات دیگر موتور، کارایی و عملکرد بهینه را برای موتور توربوفن فراهم میکنند.
شفت (Shaft):
شفت در موتورهای توربوفن یکی از اجزای اساسی است که پیچشگرههای کمپرسور و توربین را به هم متصل میکند. این شفت معمولاً از جنس مواد سخت و مقاومی مانند آلیاژهای نیکل و کروم تولید میشود. شفت، انتقال نیرو و انرژی ایجاد شده توسط توربین به کمپرسور را فراهم میکند. همچنین، در برخی مواقع، از شفتهای چندگانه برای انتقال نیرو به سیستمهای دیگر موتورها نیز استفاده میشود.
گیربکس (Gearbox):
گیربکس یا جعبه دنده نیز برای تنظیم سرعت و انتقال نیرو در موتورهای توربوفن به کار میرود. در این موتورها، سرعت چرخش پیچشگرههای کمپرسور و توربین باید با دقت تنظیم شود. گیربکس این وظیفه را به عهده دارد و میتواند به عنوان یک مفصل انعطافپذیر عمل کند تا سرعت مطلوب برای کمپرسور و توربین فراهم شود. معمولاً گیربکسها از مواد مقاوم به فشار و داغ ساخته میشوند و به وسیلهٔ روغن خنککننده خاصی خنک میشوند تا دما در حدود مناسبی نگه داشته شود.
قطعات و اجزای گیربکس:
دندهها (Gears): دندهها بخش مهمی از گیربکس هستند و برای انتقال نیرو و تغییر نسبت سرعت در موتور استفاده میشوند. دندهها معمولاً با دندههای دیگر هماهنگ شدهاند تا نسبت سرعت مطلوب را فرام کنند.
شفتهای گیربکس (Gear Shafts): این شفتها به عنوان ناحیه محوری برای دندهها عمل میکنند و حرکت چرخشی را از یک دنده به دیگری منتقل میکنند.
درآمد و خروجی (Input and Output Shafts): شفت ورودی معمولاً به شفت توربین وصل میشود و حرکت چرخشی از توربین به گیربکس منتقل میشود. شفت خروجی نیز اتصال دندهها را به شفت کمپرسور فراهم میکند.
پرههای دنده (Gear Teeth): پرههای دنده در دندهها حاکم بر انتقال نیرو و تغییر نسبت سرعت هستند. شکل و طراحی این پرهها بر اساس نیازهای موتور و شرایط عملیاتی مشخص میشود.
آکسلها و بلبرینگها (Axles and Bearings): آکسلها بخشی از گیربکس هستند که دندهها بر روی آنها نصب میشوند. بلبرینگها نیز برای کاهش اصطکاک و حفظ ثبات در حرکت چرخشی استفاده میشوند.
رولرها و لبهها (Rollers and Edges): رولرها برای حفظ تماس صاف و صحیح بین دندهها و سطوح داخلی گیربکس استفاده میشوند. لبهها نیز برای جلوگیری از لغزش و سایش بیش از حد در تماس دندهها با یکدیگر به کار میروند.
دستهها و مکانیسمهای کنترل (Handles and Control Mechanisms): برخی از گیربکسها دستهها یا مکانیسمهای کنترل دارند که امکان تغییر دندهها و نسبت سرعت را به کاربر میدهند. این اجزا برای سادهتر کردن عملیات تغییر دنده و کنترل سرعت استفاده میشوند.
سیستمهای خنککننده و روغنگیری (Cooling and Lubrication Systems): این سیستمها معمولاً شامل روغن خنککننده هستند که حرارت ایجاد شده در گیربکس را کاهش میدهد و همچنین روغنگیری برای حفظ لوبریکیشن و کاهش سایش در بین قطعات مختلف گیربکس استفاده میشود.
سیستمهای خنککننده و روغنگیری (Cooling and Lubrication Systems):
پمپ روغن (Oil Pump): پمپ روغن وظیفهٔ انتقال روغن به اطراف گیربکس و قطعات در معرض اصطکاک بالا را دارد. این پمپ اغلب به شکل یک پمپ چرخشی با پرههای خاص طراحی شده است که به اندازه کافی روغن را جمعآوری و به سیستم روغنگیری ارسال میکند.
سیستم خنککننده (Cooling System): برخی از گیربکسها دارای سیستمهای خنککننده هستند که با استفاده از سیال خنککننده یا هوا، حرارت تولید شده در اثر انجام کار به جلو کاهش میدهند. این سیستمها از یک سری رادیاتورها یا پرههای خنککننده برای تبادل حرارت استفاده میکنند.
فیلتر روغن (Oil Filter): فیلتر روغن برای تصفیه روغن از ذرات معلق و آلودگیها استفاده میشود. این فیلترها به دورهای منظم تعویض میشوند تا از کیفیت روغن حفاظت کنند.
تبدیل گرمایی (Heat Exchanger): تبدیل گرمایی در سیستم خنککننده ممکن است برای انتقال حرارت از روغن به سیال خنککننده یا هوا استفاده شود. این تبدیلگرها به جلوی سرعت و گرمای مضر موتور کمک میکنند.
مخزن روغن (Oil Reservoir): مخزن روغن به عنوان یک مخزن ذخیره روغن در گیربکس عمل میکند. این مخزن معمولاً با دیدگاه به میزان روغن مورد نیاز برای حفظ لوبریکیشن مناسب سیستم انتخاب میشود.
سنسورهای دما و فشار (Temperature and Pressure Sensors): این سنسورها برای نظارت بر دما و فشار روغن در گیربکس استفاده میشوند. اطلاعات به دست آمده از این سنسورها به سیستم کنترل موتور کمک میکنند تا بهینهسازی عملکرد گیربکس را انجام دهد.
لولهها و اتصالات (Pipes and Connectors): لولهها و اتصالات مسئول انتقال روغن از یک قسمت به قسمت دیگر در سیستم روغنگیری و خنککننده هستند. این لولهها معمولاً از جنس فولاد ضدزنگ یا مواد مقاوم در برابر روغن ساخته میشوند.
شیرها و ولوها (Valves): شیرها و ولوها به عنوان سیستم کنترل برای جریان روغن و تنظیم فشار در گیربکس عمل میکنند. این اجزا به کنترل دقیقتر و بهینهتر جریان روغن کمک میکنند.
سیستم پخش روغن (Oil Distribution System): این سیستم برای توزیع روغن به قطعات مختلف گیربکس، شامل دندهها، شفتها و بلبرینگها استفاده میشود. این سیستم به تضمین لوبریکیشن مناسب در تمام نقاط گیربکس کمک میکند.
سیستم فشار هوا (Air Pressure System): برخی از گیربکسها دارای سیستمهای فشار هوا هستند که در فعالیتهای خاصی از جمله تنظیم دندهها و تغییر نسبت سرعت نقش دارند. این سیستمها با استفاده از هوا به عنوان یک سیال کمکی عمل میکنند.
سیستمهای ترمز (Braking Systems):
ترمزهای هوا (Air Brakes): برخی از موتورهای جت برای ترمز کردن از ترمزهای هوایی استفاده میکنند. این ترمزها از هوای فشرده برای ایجاد نیروی ترمز استفاده میکنند. این سیستم به یک تانک هوا متصل است که از طریق یک کمپرسور به وسیله موتور جت پر شده و برای اعمال ترمز از آن استفاده میشود.
ترمزهای دیسکی (Disk Brakes): در برخی از موتورهای جت، ترمزهای دیسکی برای ترمز کردن استفاده میشود. این ترمزها از یک دیسک ثابت و یک سیلندر هیدرولیک برای فشردن ترمز به دیسک برای ایجاد ترمبین استفاده میکنند.
سیستم ترمز دینامیکی (Dynamic Braking System): برخی از موتورهای جت دارای سیستم ترمز دینامیکی هستند که با تغییر جریان هوا به داخل موتور به عنوان یک روش ترمز استفاده میشود. این سیستم به افتراق ترمز کمک میکند و انرژی تولید شده در حین ترمز را به سیستم ترمز دینامیکی منتقل میکند.
ترمزهای پارکینگ (Parking Brakes): ترمزهای پارکینگ در موتورهای جت به عنوان یک وسیلهٔ حفاظت در مواقع توقف طولانی مدت استفاده میشوند. این ترمزها معمولاً به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی اجرا میشوند و از جلوی چرخها یا شافتها جلوگیری میکنند.
ترمز اضطراری (Emergency Brake): ترمز اضطراری یا ترمز دستی به صورت معمول به عنوان یک وسیلهٔ اضطراری در صورت نقص سیستم ترمز عمل میکند. این ترمز معمولاً به صورت مکانیکی وابسته به عملکرد دستی راننده است.
سیستمهای ضد قفل (Anti-lock Braking Systems - ABS): برخی از موتورهای جت دارای سیستمهای ضد قفل هستند که با جلوگیری از قفل شدن چرخها در حین ترمز، کنترل بهتری بر روی خودرو فراهم میکنند. این سیستمها معمولاً با استفاده از سنسورهای سرعت چرخ و سیستمهای کنترل الکترونیکی کار میکنند.
سیستمهای کنترل ترمز (Brake Control Systems): سیستمهای کنترل ترمز برای بهینهسازی عملکرد ترمز در شرایط مختلف مسیر و سرعت استفاده میشوند. این سیستمها ممکن است از تکنولوژیهای هیدرولیکی یا الکترونیکی برای بهبود کنترل ترمز و پیشگیری از نقصهای احتمالی استفاده کنند.
ت گازها اتخاذ ش
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
نازل (Nozzle):
نازل یکی از قسمتهای اساسی در موتورهای جت است که نقش مهمی در فرآیند افزایش سرعت جریان گازها دارد. وظیفه نازل در موتورهای جت به افزایش سرعت گازها و تبدیل انرژی حرارتی به انرژی حرکتی میپردازد. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای نازل در موتورهای جت اشاره میشود:
تغییر سرعت گازها: نازل وظیفه تغییر سرعت گازهای خروجی از موتور را بر عهده دارد. با تغییر فشار گازها و هدایت آنها از مسیرهای خاص در نازل، سرعت گازها افزایش مییابد.
تبدیل انرژی حرارتی به حرکتی: در موتورهای جت، انرژی حرارتی تولید شده از احتراق سوخت توسط نازل به انرژی حرکتی تبدیل میشود. این تبدیل انرژی، گازها را با سرعت بالا به عقب فرستاده و نیروی جلوی موتور را تولید میکند.
سازماندهی جریان گازها: نازل برای بهینه کردن جریان گازها و جلوگیری از ایجاد اختلالات و ناپایداریها در جریان گازها طراحی شده است. این امر به بهبود کارایی و کنترل موتور کمک میکند.
تنظیم نازل: در برخی از موتورهای جت، نازلها قابلیت تنظیم دارند تا مقدار سرعت خروجی گازها و به تبع آن توان موتور را تنظیم کنند. این امکان به مهندسان اجازه میدهد تا موتور را بهینه سازند و تطابق آن را با شرایط مختلف پرواز فراهم کنند.
سیستم کنترل جت: نازل به عنوان یک قسمت از سیستم کنترل موتور جت نقش دارد. تنظیمات نازل به صورت دقیق توسط سیستم کنترل موتور مدیریت میشوند تا کارایی موتور و مصرف سوخت را بهینه کنند.
نازل یکی از اجزای حیاتی موتورهای جت است که در فرآیند تولید نیرو و حرکت طی پرواز نقش کلیدی دارد. در ادامه، برخی اطلاعات بیشتر درباره نازل و نقش آن در موتورهای جت آورده شده است:
تغییر سرعت گازها: نازل وظیفه اصلی تغییر سرعت گازهای خروجی از موتور را دارد. این تغییر سرعت باعث افزایش سرعت گازها میشود که در نتیجه با ایجاد عکس واکنش مطلوب، نیرو و توان بیشتری تولید میگردد.
تبدیل انرژی حرارتی به حرکتی: نازل در موتورهای جت نقش اصلی در تبدیل انرژی حرارتی به انرژی حرکتی دارد. این انتقال انرژی از گازهای داغ حاصل از احتراق به سرعت حرکتی گازها تبدیل میشود که برای پیشرانش موتور استفاده میشود.
مدیریت جریان گازها: نازل نقش مهمی در مدیریت جریان گازها دارد. طراحی دقیق نازلها به منظور بهینه کردن جریان گازها، جلوگیری از اختلالات و ناپایداریها در جریان گازها و افزایش کارایی موتور کمک میکند.
کنترل نیرو و ترموتراشها: نازلها برای کنترل نیرو و ترموتراشهای موتور نیز استفاده میشوند. با تنظیم و تعدیل نازلها، مهندسان میتوانند نیرو را در مقادیر دقیق تر تنظیم کنند.
تنظیم تناوب موتور: بعضی از موتورهای جت از نازلها برای تنظیم تناوب موتور استفاده میکنند. این امر به موتور اجازه میدهد تا با توجه به شرایط مختلف پرواز، بازدهی بهتری داشته باشد.
سازماندهی سیستم هوا: نازل همچنین در سازماندهی سیستم هوا و مخلوط سوخت-هوا نقش دارد. آنچه که به عنوان "تخلیه هوا" شناخته میشود، از نازل به خروجی میآید و در تولید نیرو و حرکت موتور مؤثر است.
نازل یک موتور جت یک سیستم پیچیده است که شامل قطعات و اجزاء متعددی میشود. در زیر، برخی از قطعات و اجزاء اصلی یک نازل جت آورده شده است:
بدنه نازل (Nozzle Body): بدنه نازل بخش اصلی نازل است که گازهای خروجی از موتور از آن عبور میکنند. این بدنه عمدتاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا ساخته میشود.
بهینهسازها (Vaned Nozzles): بهینهسازها یا ونها در داخل نازل قرار میگیرند و جریان گازها را هدایت میکنند. طراحی بهینهسازها برای بهبود کارایی و افزایش سرعت گازها استفاده میشود.
حلقه تنظیم (Variable Area Nozzle): برخی از نازلها دارای حلقه تنظیم هستند که قابلیت تنظیم مسیر جریان گازها را دارند. این حلقهها برای کنترل نیرو و تنظیم تناوب موتور استفاده میشوند.
رینگهای تحریکی (Thrust-Vectoring Vanes): برخی از نازلها دارای رینگهای تحریکی هستند که میتوانند جهت جریان گازها را تغییر دهند. این رینگها برای کنترل جهت پرواز موتورهای جت برای هواپیماهای مدرن استفاده میشوند.
سیستم خنککننده (Cooling System): گازهای خروجی از موتور جت در دمای بسیار بالایی قرار دارند. برای جلوگیری از آسیب به قطعات نازل و سیستمهای مجاور، سیستمهای خنککننده جهت خنککردن این گازها و تضمین عملکرد بهینه نازل نصب میشوند.
سنسورها و اکترونیکها (Sensors and Electronics): برخی از نوع نازلها دارای سنسورها و اکترونیکهای جهت مانیتورینگ و کنترل پارامترهای مختلف هستند. این اجزاء به کنترل هوشمندانهتر موتور کمک میکنند.
سیستمهای تحریک (Actuation Systems): برای تنظیم حرکت قطعات مختلف نازل و تغییر شکل آنها، سیستمهای تحریک مانند سیستمهای هیدرولیک یا مکانیکی استفاده میشوند.
لایههای حفاظت حرارتی (Thermal Protection Layers): برای محافظت از قطعات نازل در برابر حرارت بسیار بالای گازها، لایههای حفاظت حرارتی مانند کربن-کربن یا مواد کرامیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
تمام این قطعات به هماهنگی با یکدیگر کار میکنند تا جریان گازها به بهترین شکل ممکن تنظیم شود و نیرو و توان بهینهتری از موتور جت بدست آید.
حلقه محافظ (Fairing Ring): حلقه محافظ یا Fairing Ring بر روی بدنه نازل نصب میشود و برای بهبود انتقال جریان هوا به داخل نازل و جلوگیری از ورود جرمهای خارجی مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستم اسپری آب (Water Injection System): برخی از موتورهای جت دارای سیستم اسپری آب هستند که آب را به جریان گازها افزوده و دمای آنها را کاهش داده و عملکرد بهتر در شرایط خاصی از جمله در دماهای بسیار بالا افزایش میدهد.
پروانههای نازل (Nozzle Blades): پروانههایی که در داخل نازل قرار دارند و برای هدایت و بهینهسازی جریان گازها استفاده میشوند.
کلاژهای خنککننده (Cooling Ducts): در موتورهای با دمای بالا، کلاژهای خنککننده بر روی نازل نصب میشوند تا گازهای خروجی را خنک کنند و از آسیب به قطعات جلوگیری کنند.
رینگ حلقهای (Annular Ring): برخی از نازلها دارای یک حلقه دایرهای به نام رینگ حلقهای هستند که برای بهبود جریان گازها و افزایش کارایی نازل مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستمهای کنترل (Control Systems): این سیستمها شامل الکترونیکها، سنسورها و مراکز کنترلی هستند که جهت کنترل دقیق عملکرد نازل و سیستم تحریک آن استفاده میشوند.
سیستمهای جریان هوا (Air Flow Systems): جهت ایجاد جریان هوای بهینه به داخل نازل و از آن خارج، سیستمهای جریان هوا و کانالهای خاص مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستمهای حفاظت از حرارت (Heat Protection Systems): به علت دماهای بسیار بالای گازهای خروجی، سیستمهای حفاظت از حرارت از جمله لایههای عایق حرارتی برای محافظت از قطعات نازل مورد استفاده قرار میگیر
لایههای حفاظت از حرارت (Thermal Barrier Coatings): در موتورهای توربوفن، لایههای حفاظت از حرارت بر روی قطعات نازل نصب میشوند تا از دماهای بالای گازهای خروجی محافظت کنند. این لایهها معمولاً از موادی مانند کرومیوم، زیکونیوم، و یا کربیدهای مقاوم در برابر حرارت تشکیل شدهاند.
سیستمهای تحریک (Actuation Systems): برخی از نازلها دارای سیستمهای تحریک هستند که برای تنظیم جریان گازها و تغییر شکل نازل به منظور بهینهسازی عملکرد موتور استفاده میشوند. این سیستمها معمولاً از اجزاء مکانیکی، هیدرولیکی یا الکترومکانیکی تشکیل شدهاند.
کلاژهای محفظه احتراق (Combustor Liners): درون محفظه احتراق، کلاژهایی وجود دارند که گازهای سوخته را هدایت میدهند و به دمای مناسب برای ورود به نازل کمک میکنند.
لولههای خنککننده (Cooling Tubes): در برخی از نواحی نازل، لولههای خنککننده نصب شدهاند که گرمای تولید شده توسط گازهای خروجی را به خود جذب کرده و از قطعات حساس محافظت میکنند.
پرههای توربین (Turbine Blades): پرههای توربین در داخل نازل قرار دارند و به عنوان یکی از قطعات اصلی برای استخراج انرژی از جریان گازهای سوخته عمل میکنند. این پرهها به سرعت گازها انرژی میبخشند و در ایجاد چرخش توربین دخالت دارند.
دیسک توربین (Turbine Disc): دیسک توربین یک قسمت مهم در نازل است که به پرههای توربین وصل میشود و نقش مهمی در انتقال انرژی به سیستمهای مختلف موتور دارد.
سیستمهای مدیریت گاز (Gas Management Systems): برخی از نازلها دارای سیستمهای مدیریت گاز هستند که جهت کنترل جریان گازها و تضمین عملکرد بهینه نازل به کار میروند.
دریچهها (Valves): در برخی از نازلها، دریچهها برای تنظیم جریان گازها و کنترل عملکرد نازل استفاده میشوند.
افتربَرنر (Afterburner) یا همان "پس از احتراق"، یک قسمت از موتورهای جت توربوفن است که در آن، احتراق سوخت هواپیما افزایش مییابد تا عملکرد و سرعت آن به شدت افزایش یابد. این قسمت به طور اصلاحی هم با نامهای "رفعتربو" یا "فورا" نیز شناخته میشود.
در افتربَرنر، سوخت به فاصله پس از گذر از کمپرسور و قبل از ورود به توربین احتراق میشود. این احتراق افتربَرنر منجر به افزایش حجم گازهای خروجی و در نتیجه افزایش نیرو و سرعت خروجی میشود.
عمل افتربَرنر به این صورت است که بعد از گذر از کمپرسور، هوا و سوخت به محفظه احتراق هدایت میشوند. در اینجا احتراق به شدت افزایش مییابد و دما و فشار گازها به حداکثر مقدار ممکن میرسد. سپس گازهای داغ و فشرده به توربین و سایر قسمتهای موتور ارسال میشوند.
استفاده از افتربَرنر به هواپیما این امکان را میدهد که در شرایط خاص، مثل نبردهای هوایی یا نیاز به افزایش سرعت به سرعتهای بسیار بالا، از یک توان بسیار بیشتر استفاده کند. این ویژگی به هواپیما امکان فرار سریع از وضعیتهای خطرناک را میدهد. با این حال، مصرف سوخت در این حالت به شدت افزایش مییابد و معمولاً از افتربَرنر در مسافتهای کوتاه و در شرایط ویژه استفاده میشود.
سیستم افتربُرنر یک قسمت اساسی از موتورهای جت توربوفن است و از چندین قطعه و اجزا تشکیل شده است. در زیر، لیستی از اجزا و قطعات اصلی سیستم افتربُرنر آورده شده است:
محفظه احتراق (Combustion Chamber): در اینجا، سوخت (معمولاً گازوئیل یا جت) با هوا ترکیب شده و در شرایط احتراقی مناسب آتش میگیرد.
رسانههای احتراق (Igniters): این دستگاهها برای راهاندازی اولیه احتراق سوخت و هوا استفاده میشوند.
سیستم احتراق پس از سوخت (Afterburner System): این سیستم، هوا و سوخت را به داخل محفظه احتراق میفرستد و احتراق را در آن ادامه میدهد.
دیگها (Nozzles): دیگها یا نازلها، جهت هدایت گازهای خروجی از افتربُرنر به سمت توربین و سیستم خروجی هواپیما استفاده میشوند.
دیگ کنترل (Throttle): این دستگاه کنترل مقدار سوختی است که به محفظه احتراق ارسال میشود و تنظیم میکند.
سنسورها و سیستمهای کنترل: این شامل سنسورهای دما، فشار، سرعت و ... میشود که اطلاعات لازم را جمعآوری کرده و به سیستم کنترل افتربُرنر ارسال میکنند.
سیستم خنک کننده (Cooling System): سیستمی برای خنک کردن قطعات داغ درون افتربُرنر و جلوگیری از آنکه دما به حداکثر مقدار برسد.
سیستم تعلیق و نگهداری (Mounts and Supports): قطعاتی که افتربُرنر را به بدنه هواپیما متصل میکنند و نگه میدارند.
سیستم امنیتی (Safety System): سیستمی که در صورت وقوع حوادث یا شرایط ناپایدار، افتربُرنر را خاموش میکند تا از خطرات جلوگیری شود.
سیستم تخلیه گازها (Exhaust System): سیستمی که گازهای خروجی از افتربُرنر را به خارج از هواپیما هدایت میکند.
در هواپیماها، نازل خروجی (Exhaust Nozzle) یک قسمت اساسی است که مسئول تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از موتور جت میباشد. بردارهای رانش (Thrust Vectors) نیز اهمیت زیادی در این موضوع دارند. بردار رانش نشاندهنده جهت و میزان نیروی رانش (تراکم) تولید شده توسط موتور است. در زیر به برخی اطلاعات در مورد بردارهای رانش در نازل خروجی اشاره میشود:
تغییر جهت بردار رانش:
بردار رانش میتواند جهت مختلفی داشته باشد و به وسیله مکانیسمهای مختلف تغییر جهت داده شود. این تغییر جهت معمولاً به منظور کنترل و هدایت هواپیما در حالت پرواز، افزایش منعطفی نازل خروجی و تنظیم بهینهتر نیروی رانش صورت میگیرد.
تاثیر بر نیروی رانش:
تغییر جهت بردار رانش میتواند تاثیر زیادی بر نیروی رانش داشته باشد. در برخی حالات، تغییر جهت بردار رانش میتواند به عنوان یک وسیله کنترلی برای هدایت هواپیما و اجتناب از مواجه با خطرات مورد استفاده قرار گیرد.
کنترل دقیق:
مکانیسمهای مختلف در نازل خروجی به موتور اجازه میدهند تا بردار رانش را با دقت کنترل کند. این کنترل دقیق بر اساس نیازهای پرواز، تغییرات در سرعت، ارتفاع، و شرایط مختلف پرواز انجام میشود.
تاثیر بر بهرهوری:
تغییر جهت بردار رانش میتواند بهبود بهرهوری موتور و هواپیما را در شرایط مختلف پرواز فراهم کند. این بهینهسازی معمولاً به منظور کاهش مصرف سوخت، افزایش سرعت، و بهبود عملکرد هواپیما انجام میشود.
بردار رانش یا Vector Thrust در هواپیماها و هلیکوپترها یک ویژگی حیاتی است که میزان نیروی رانش را در جهتهای مختلف کنترل میکند. این ویژگی به آنها این امکان را میدهد که جهت پرواز را به سرعت تغییر دهند و عملکرد مدرنتری را ارائه دهند. در هواپیماها، از بردار رانش برای اهداف مختلفی استفاده میشود از جمله کنترل مناسبات، مانورهای نظامی، و افزایش کارایی پرواز.
قطعات و اجزای بردار رانش در هواپیماها عبارتند از:
نازل خروجی:
نازل خروجی یکی از اجزای اصلی است که امکان تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از موتور را فراهم میکند. در بعضی از هواپیماها، نازل خروجی به طور مستقیم قابل تغییر جهت است.
میکروسوئیچها و سروو موتورها:
برای کنترل جهت بردار رانش، میکروسوئیچها و سروو موتورها به عنوان اجزای کنترلی استفاده میشوند. این اجزا به سیستم کنترل پرواز متصل شده و توسط خلبان یا سیستمهای هواپیمایی کنترل میشوند.
سیستمهای هیدرولیک و الکتریکی:
در بعضی از هواپیماها، برای حرکت قطعات بردار رانش از سیستمهای هیدرولیک و الکتریکی استفاده میشود. این سیستمها معمولاً از انرژی فراهم شده توسط موتورها یا سیستمهای تولید برق هواپیما تغذیه میشوند.
سیستمهای کنترل پرواز:
برای کنترل بردار رانش و ایجاد حرکات مناسب، سیستمهای کنترل پرواز مانیتورینگ و کنترل میکنند. این سیستمها اطلاعات حاصل از سنسورها و ابزارهای مختلف را تحلیل کرده و دستورات لازم به اجزای بردار رانش ارسال میکنند.
سنسورها و جهتیابها:
سنسورها و جهتیابها به دقت جهت و حرکات هواپیما را مشخص میکنند و این اطلاعات به سیستمهای کنترل ارسال میشوند تا بردار رانش در جهتهای مورد نظر حرکت کند.
بردار رانش یکی از تکنولوژیهای مهم در هواپیماهای نظامی است و برای افزایش قابلیت منعطفی و عملکرد بهبود یافته در شرایط نبرد مورد استفاده قرار میگیرد.
بردار رانش (Vector Thrust) معمولاً در نزدیکی نازل خروجی (Nozzle) موتور جت نصب میشود. این سیستم به هواپیما یا هلیکوپتر امکان تغییر جهت گازهای خروجی را فراهم میکند، که در نتیجه افزایش چابکی و کنترل در حرکات منعطف و منحصر به فرد در هواپیماها ممکن میشود. این سیستم در هواپیماها، جتهای نظامی، و هلیکوپترها استفاده میشود.
نازل خروجی معمولاً در پشت موتور جت قرار دارد و گازهای سوخت سوزانده شده از آن خارج میشوند. بردار رانش به وسیلهی مکانیزمهای مختلفی که در اطراف نازل خروجی نصب میشوند، توانایی تغییر جهت این گازها را دارد. این مکانیزمها ممکن است شامل سرووها، میکروسوئیچها، و سیستمهای هیدرولیکی یا الکتریکی باشند
بردار رانش یا سیستم Vector Thrust در هواپیماها و هلیکوپترها از یک مجموعه از قطعات و اجزا تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر، قابلیت تغییر جهت گازهای خروجی موتور را ایجاد میکنند. این قطعات به طور عمومی شامل موارد زیر میشوند:
سروموتورها (Servomotors): سروموتورها از نوع الکتریکی یا هیدرولیکی هستند و وظیفه ایجاد حرکت در مکانیزمهای بردار رانش را دارند. این حرکتها ممکن است به صورت دوار (چرخشی) یا خطی باشد و به تغییر جهت گازهای خروجی کمک میکند.
سیستم کنترل (Control System): این سیستم شامل میکروکنترلرها، سنسورها و الگوریتمهای کنترلی است که تصمیماتی بر اساس ورودیهای مختلف از جمله دستورات خلبان یا سیستمهای هواپیما را انجام میدهد.
مکانیزمهای متصل به نازل (Nozzle Mechanisms): این مکانیزمها از مفاصل و سیستمهای چرخشی یا انتقالی تشکیل شدهاند که به سروموتورها وصل شدهاند و تغییر جهت نازل خروجی را ایجاد میکنند.
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System): این سیستم از قطعات مانند دندهها، شفتها، و روکشهای محافظ برای انتقال نیرو و حرکت از سروموتورها به مکانیزمهای بردار رانش استفاده میکند.
سیستم هیدرولیک یا الکتریکی (Hydraulic or Electric System): برخی از بردارهای رانش از سیستم هیدرولیک یا الکتریکی برای انجام حرکات خود استفاده میکنند. این سیستمها برای ایجاد نیروی لازم برای حرکت سروموتورها و مکانیزمهای بردار رانش به کار میروند.
سنسورها (Sensors): سنسورها مانند ژیروسکوپها و سنسورهای شتابسنج برای اندازهگیری حرکتها و جهت تغییرات در هواپیما یا هلیکوپتر استفاده میشوند. این اطلاعات به سیستم کنترل ارسال میشوند تا تصمیمات مناسبی برای تغییر جه
نازل یکی از قسمتهای اساسی در موتورهای جت است که نقش مهمی در فرآیند افزایش سرعت جریان گازها دارد. وظیفه نازل در موتورهای جت به افزایش سرعت گازها و تبدیل انرژی حرارتی به انرژی حرکتی میپردازد. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای نازل در موتورهای جت اشاره میشود:
تغییر سرعت گازها: نازل وظیفه تغییر سرعت گازهای خروجی از موتور را بر عهده دارد. با تغییر فشار گازها و هدایت آنها از مسیرهای خاص در نازل، سرعت گازها افزایش مییابد.
تبدیل انرژی حرارتی به حرکتی: در موتورهای جت، انرژی حرارتی تولید شده از احتراق سوخت توسط نازل به انرژی حرکتی تبدیل میشود. این تبدیل انرژی، گازها را با سرعت بالا به عقب فرستاده و نیروی جلوی موتور را تولید میکند.
سازماندهی جریان گازها: نازل برای بهینه کردن جریان گازها و جلوگیری از ایجاد اختلالات و ناپایداریها در جریان گازها طراحی شده است. این امر به بهبود کارایی و کنترل موتور کمک میکند.
تنظیم نازل: در برخی از موتورهای جت، نازلها قابلیت تنظیم دارند تا مقدار سرعت خروجی گازها و به تبع آن توان موتور را تنظیم کنند. این امکان به مهندسان اجازه میدهد تا موتور را بهینه سازند و تطابق آن را با شرایط مختلف پرواز فراهم کنند.
سیستم کنترل جت: نازل به عنوان یک قسمت از سیستم کنترل موتور جت نقش دارد. تنظیمات نازل به صورت دقیق توسط سیستم کنترل موتور مدیریت میشوند تا کارایی موتور و مصرف سوخت را بهینه کنند.
نازل یکی از اجزای حیاتی موتورهای جت است که در فرآیند تولید نیرو و حرکت طی پرواز نقش کلیدی دارد. در ادامه، برخی اطلاعات بیشتر درباره نازل و نقش آن در موتورهای جت آورده شده است:
تغییر سرعت گازها: نازل وظیفه اصلی تغییر سرعت گازهای خروجی از موتور را دارد. این تغییر سرعت باعث افزایش سرعت گازها میشود که در نتیجه با ایجاد عکس واکنش مطلوب، نیرو و توان بیشتری تولید میگردد.
تبدیل انرژی حرارتی به حرکتی: نازل در موتورهای جت نقش اصلی در تبدیل انرژی حرارتی به انرژی حرکتی دارد. این انتقال انرژی از گازهای داغ حاصل از احتراق به سرعت حرکتی گازها تبدیل میشود که برای پیشرانش موتور استفاده میشود.
مدیریت جریان گازها: نازل نقش مهمی در مدیریت جریان گازها دارد. طراحی دقیق نازلها به منظور بهینه کردن جریان گازها، جلوگیری از اختلالات و ناپایداریها در جریان گازها و افزایش کارایی موتور کمک میکند.
کنترل نیرو و ترموتراشها: نازلها برای کنترل نیرو و ترموتراشهای موتور نیز استفاده میشوند. با تنظیم و تعدیل نازلها، مهندسان میتوانند نیرو را در مقادیر دقیق تر تنظیم کنند.
تنظیم تناوب موتور: بعضی از موتورهای جت از نازلها برای تنظیم تناوب موتور استفاده میکنند. این امر به موتور اجازه میدهد تا با توجه به شرایط مختلف پرواز، بازدهی بهتری داشته باشد.
سازماندهی سیستم هوا: نازل همچنین در سازماندهی سیستم هوا و مخلوط سوخت-هوا نقش دارد. آنچه که به عنوان "تخلیه هوا" شناخته میشود، از نازل به خروجی میآید و در تولید نیرو و حرکت موتور مؤثر است.
نازل یک موتور جت یک سیستم پیچیده است که شامل قطعات و اجزاء متعددی میشود. در زیر، برخی از قطعات و اجزاء اصلی یک نازل جت آورده شده است:
بدنه نازل (Nozzle Body): بدنه نازل بخش اصلی نازل است که گازهای خروجی از موتور از آن عبور میکنند. این بدنه عمدتاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا ساخته میشود.
بهینهسازها (Vaned Nozzles): بهینهسازها یا ونها در داخل نازل قرار میگیرند و جریان گازها را هدایت میکنند. طراحی بهینهسازها برای بهبود کارایی و افزایش سرعت گازها استفاده میشود.
حلقه تنظیم (Variable Area Nozzle): برخی از نازلها دارای حلقه تنظیم هستند که قابلیت تنظیم مسیر جریان گازها را دارند. این حلقهها برای کنترل نیرو و تنظیم تناوب موتور استفاده میشوند.
رینگهای تحریکی (Thrust-Vectoring Vanes): برخی از نازلها دارای رینگهای تحریکی هستند که میتوانند جهت جریان گازها را تغییر دهند. این رینگها برای کنترل جهت پرواز موتورهای جت برای هواپیماهای مدرن استفاده میشوند.
سیستم خنککننده (Cooling System): گازهای خروجی از موتور جت در دمای بسیار بالایی قرار دارند. برای جلوگیری از آسیب به قطعات نازل و سیستمهای مجاور، سیستمهای خنککننده جهت خنککردن این گازها و تضمین عملکرد بهینه نازل نصب میشوند.
سنسورها و اکترونیکها (Sensors and Electronics): برخی از نوع نازلها دارای سنسورها و اکترونیکهای جهت مانیتورینگ و کنترل پارامترهای مختلف هستند. این اجزاء به کنترل هوشمندانهتر موتور کمک میکنند.
سیستمهای تحریک (Actuation Systems): برای تنظیم حرکت قطعات مختلف نازل و تغییر شکل آنها، سیستمهای تحریک مانند سیستمهای هیدرولیک یا مکانیکی استفاده میشوند.
لایههای حفاظت حرارتی (Thermal Protection Layers): برای محافظت از قطعات نازل در برابر حرارت بسیار بالای گازها، لایههای حفاظت حرارتی مانند کربن-کربن یا مواد کرامیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
تمام این قطعات به هماهنگی با یکدیگر کار میکنند تا جریان گازها به بهترین شکل ممکن تنظیم شود و نیرو و توان بهینهتری از موتور جت بدست آید.
حلقه محافظ (Fairing Ring): حلقه محافظ یا Fairing Ring بر روی بدنه نازل نصب میشود و برای بهبود انتقال جریان هوا به داخل نازل و جلوگیری از ورود جرمهای خارجی مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستم اسپری آب (Water Injection System): برخی از موتورهای جت دارای سیستم اسپری آب هستند که آب را به جریان گازها افزوده و دمای آنها را کاهش داده و عملکرد بهتر در شرایط خاصی از جمله در دماهای بسیار بالا افزایش میدهد.
پروانههای نازل (Nozzle Blades): پروانههایی که در داخل نازل قرار دارند و برای هدایت و بهینهسازی جریان گازها استفاده میشوند.
کلاژهای خنککننده (Cooling Ducts): در موتورهای با دمای بالا، کلاژهای خنککننده بر روی نازل نصب میشوند تا گازهای خروجی را خنک کنند و از آسیب به قطعات جلوگیری کنند.
رینگ حلقهای (Annular Ring): برخی از نازلها دارای یک حلقه دایرهای به نام رینگ حلقهای هستند که برای بهبود جریان گازها و افزایش کارایی نازل مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستمهای کنترل (Control Systems): این سیستمها شامل الکترونیکها، سنسورها و مراکز کنترلی هستند که جهت کنترل دقیق عملکرد نازل و سیستم تحریک آن استفاده میشوند.
سیستمهای جریان هوا (Air Flow Systems): جهت ایجاد جریان هوای بهینه به داخل نازل و از آن خارج، سیستمهای جریان هوا و کانالهای خاص مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستمهای حفاظت از حرارت (Heat Protection Systems): به علت دماهای بسیار بالای گازهای خروجی، سیستمهای حفاظت از حرارت از جمله لایههای عایق حرارتی برای محافظت از قطعات نازل مورد استفاده قرار میگیر
لایههای حفاظت از حرارت (Thermal Barrier Coatings): در موتورهای توربوفن، لایههای حفاظت از حرارت بر روی قطعات نازل نصب میشوند تا از دماهای بالای گازهای خروجی محافظت کنند. این لایهها معمولاً از موادی مانند کرومیوم، زیکونیوم، و یا کربیدهای مقاوم در برابر حرارت تشکیل شدهاند.
سیستمهای تحریک (Actuation Systems): برخی از نازلها دارای سیستمهای تحریک هستند که برای تنظیم جریان گازها و تغییر شکل نازل به منظور بهینهسازی عملکرد موتور استفاده میشوند. این سیستمها معمولاً از اجزاء مکانیکی، هیدرولیکی یا الکترومکانیکی تشکیل شدهاند.
کلاژهای محفظه احتراق (Combustor Liners): درون محفظه احتراق، کلاژهایی وجود دارند که گازهای سوخته را هدایت میدهند و به دمای مناسب برای ورود به نازل کمک میکنند.
لولههای خنککننده (Cooling Tubes): در برخی از نواحی نازل، لولههای خنککننده نصب شدهاند که گرمای تولید شده توسط گازهای خروجی را به خود جذب کرده و از قطعات حساس محافظت میکنند.
پرههای توربین (Turbine Blades): پرههای توربین در داخل نازل قرار دارند و به عنوان یکی از قطعات اصلی برای استخراج انرژی از جریان گازهای سوخته عمل میکنند. این پرهها به سرعت گازها انرژی میبخشند و در ایجاد چرخش توربین دخالت دارند.
دیسک توربین (Turbine Disc): دیسک توربین یک قسمت مهم در نازل است که به پرههای توربین وصل میشود و نقش مهمی در انتقال انرژی به سیستمهای مختلف موتور دارد.
سیستمهای مدیریت گاز (Gas Management Systems): برخی از نازلها دارای سیستمهای مدیریت گاز هستند که جهت کنترل جریان گازها و تضمین عملکرد بهینه نازل به کار میروند.
دریچهها (Valves): در برخی از نازلها، دریچهها برای تنظیم جریان گازها و کنترل عملکرد نازل استفاده میشوند.
افتربَرنر (Afterburner) یا همان "پس از احتراق"، یک قسمت از موتورهای جت توربوفن است که در آن، احتراق سوخت هواپیما افزایش مییابد تا عملکرد و سرعت آن به شدت افزایش یابد. این قسمت به طور اصلاحی هم با نامهای "رفعتربو" یا "فورا" نیز شناخته میشود.
در افتربَرنر، سوخت به فاصله پس از گذر از کمپرسور و قبل از ورود به توربین احتراق میشود. این احتراق افتربَرنر منجر به افزایش حجم گازهای خروجی و در نتیجه افزایش نیرو و سرعت خروجی میشود.
عمل افتربَرنر به این صورت است که بعد از گذر از کمپرسور، هوا و سوخت به محفظه احتراق هدایت میشوند. در اینجا احتراق به شدت افزایش مییابد و دما و فشار گازها به حداکثر مقدار ممکن میرسد. سپس گازهای داغ و فشرده به توربین و سایر قسمتهای موتور ارسال میشوند.
استفاده از افتربَرنر به هواپیما این امکان را میدهد که در شرایط خاص، مثل نبردهای هوایی یا نیاز به افزایش سرعت به سرعتهای بسیار بالا، از یک توان بسیار بیشتر استفاده کند. این ویژگی به هواپیما امکان فرار سریع از وضعیتهای خطرناک را میدهد. با این حال، مصرف سوخت در این حالت به شدت افزایش مییابد و معمولاً از افتربَرنر در مسافتهای کوتاه و در شرایط ویژه استفاده میشود.
سیستم افتربُرنر یک قسمت اساسی از موتورهای جت توربوفن است و از چندین قطعه و اجزا تشکیل شده است. در زیر، لیستی از اجزا و قطعات اصلی سیستم افتربُرنر آورده شده است:
محفظه احتراق (Combustion Chamber): در اینجا، سوخت (معمولاً گازوئیل یا جت) با هوا ترکیب شده و در شرایط احتراقی مناسب آتش میگیرد.
رسانههای احتراق (Igniters): این دستگاهها برای راهاندازی اولیه احتراق سوخت و هوا استفاده میشوند.
سیستم احتراق پس از سوخت (Afterburner System): این سیستم، هوا و سوخت را به داخل محفظه احتراق میفرستد و احتراق را در آن ادامه میدهد.
دیگها (Nozzles): دیگها یا نازلها، جهت هدایت گازهای خروجی از افتربُرنر به سمت توربین و سیستم خروجی هواپیما استفاده میشوند.
دیگ کنترل (Throttle): این دستگاه کنترل مقدار سوختی است که به محفظه احتراق ارسال میشود و تنظیم میکند.
سنسورها و سیستمهای کنترل: این شامل سنسورهای دما، فشار، سرعت و ... میشود که اطلاعات لازم را جمعآوری کرده و به سیستم کنترل افتربُرنر ارسال میکنند.
سیستم خنک کننده (Cooling System): سیستمی برای خنک کردن قطعات داغ درون افتربُرنر و جلوگیری از آنکه دما به حداکثر مقدار برسد.
سیستم تعلیق و نگهداری (Mounts and Supports): قطعاتی که افتربُرنر را به بدنه هواپیما متصل میکنند و نگه میدارند.
سیستم امنیتی (Safety System): سیستمی که در صورت وقوع حوادث یا شرایط ناپایدار، افتربُرنر را خاموش میکند تا از خطرات جلوگیری شود.
سیستم تخلیه گازها (Exhaust System): سیستمی که گازهای خروجی از افتربُرنر را به خارج از هواپیما هدایت میکند.
در هواپیماها، نازل خروجی (Exhaust Nozzle) یک قسمت اساسی است که مسئول تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از موتور جت میباشد. بردارهای رانش (Thrust Vectors) نیز اهمیت زیادی در این موضوع دارند. بردار رانش نشاندهنده جهت و میزان نیروی رانش (تراکم) تولید شده توسط موتور است. در زیر به برخی اطلاعات در مورد بردارهای رانش در نازل خروجی اشاره میشود:
تغییر جهت بردار رانش:
بردار رانش میتواند جهت مختلفی داشته باشد و به وسیله مکانیسمهای مختلف تغییر جهت داده شود. این تغییر جهت معمولاً به منظور کنترل و هدایت هواپیما در حالت پرواز، افزایش منعطفی نازل خروجی و تنظیم بهینهتر نیروی رانش صورت میگیرد.
تاثیر بر نیروی رانش:
تغییر جهت بردار رانش میتواند تاثیر زیادی بر نیروی رانش داشته باشد. در برخی حالات، تغییر جهت بردار رانش میتواند به عنوان یک وسیله کنترلی برای هدایت هواپیما و اجتناب از مواجه با خطرات مورد استفاده قرار گیرد.
کنترل دقیق:
مکانیسمهای مختلف در نازل خروجی به موتور اجازه میدهند تا بردار رانش را با دقت کنترل کند. این کنترل دقیق بر اساس نیازهای پرواز، تغییرات در سرعت، ارتفاع، و شرایط مختلف پرواز انجام میشود.
تاثیر بر بهرهوری:
تغییر جهت بردار رانش میتواند بهبود بهرهوری موتور و هواپیما را در شرایط مختلف پرواز فراهم کند. این بهینهسازی معمولاً به منظور کاهش مصرف سوخت، افزایش سرعت، و بهبود عملکرد هواپیما انجام میشود.
بردار رانش یا Vector Thrust در هواپیماها و هلیکوپترها یک ویژگی حیاتی است که میزان نیروی رانش را در جهتهای مختلف کنترل میکند. این ویژگی به آنها این امکان را میدهد که جهت پرواز را به سرعت تغییر دهند و عملکرد مدرنتری را ارائه دهند. در هواپیماها، از بردار رانش برای اهداف مختلفی استفاده میشود از جمله کنترل مناسبات، مانورهای نظامی، و افزایش کارایی پرواز.
قطعات و اجزای بردار رانش در هواپیماها عبارتند از:
نازل خروجی:
نازل خروجی یکی از اجزای اصلی است که امکان تخلیه گازهای سوخت سوزانده شده از موتور را فراهم میکند. در بعضی از هواپیماها، نازل خروجی به طور مستقیم قابل تغییر جهت است.
میکروسوئیچها و سروو موتورها:
برای کنترل جهت بردار رانش، میکروسوئیچها و سروو موتورها به عنوان اجزای کنترلی استفاده میشوند. این اجزا به سیستم کنترل پرواز متصل شده و توسط خلبان یا سیستمهای هواپیمایی کنترل میشوند.
سیستمهای هیدرولیک و الکتریکی:
در بعضی از هواپیماها، برای حرکت قطعات بردار رانش از سیستمهای هیدرولیک و الکتریکی استفاده میشود. این سیستمها معمولاً از انرژی فراهم شده توسط موتورها یا سیستمهای تولید برق هواپیما تغذیه میشوند.
سیستمهای کنترل پرواز:
برای کنترل بردار رانش و ایجاد حرکات مناسب، سیستمهای کنترل پرواز مانیتورینگ و کنترل میکنند. این سیستمها اطلاعات حاصل از سنسورها و ابزارهای مختلف را تحلیل کرده و دستورات لازم به اجزای بردار رانش ارسال میکنند.
سنسورها و جهتیابها:
سنسورها و جهتیابها به دقت جهت و حرکات هواپیما را مشخص میکنند و این اطلاعات به سیستمهای کنترل ارسال میشوند تا بردار رانش در جهتهای مورد نظر حرکت کند.
بردار رانش یکی از تکنولوژیهای مهم در هواپیماهای نظامی است و برای افزایش قابلیت منعطفی و عملکرد بهبود یافته در شرایط نبرد مورد استفاده قرار میگیرد.
بردار رانش (Vector Thrust) معمولاً در نزدیکی نازل خروجی (Nozzle) موتور جت نصب میشود. این سیستم به هواپیما یا هلیکوپتر امکان تغییر جهت گازهای خروجی را فراهم میکند، که در نتیجه افزایش چابکی و کنترل در حرکات منعطف و منحصر به فرد در هواپیماها ممکن میشود. این سیستم در هواپیماها، جتهای نظامی، و هلیکوپترها استفاده میشود.
نازل خروجی معمولاً در پشت موتور جت قرار دارد و گازهای سوخت سوزانده شده از آن خارج میشوند. بردار رانش به وسیلهی مکانیزمهای مختلفی که در اطراف نازل خروجی نصب میشوند، توانایی تغییر جهت این گازها را دارد. این مکانیزمها ممکن است شامل سرووها، میکروسوئیچها، و سیستمهای هیدرولیکی یا الکتریکی باشند
بردار رانش یا سیستم Vector Thrust در هواپیماها و هلیکوپترها از یک مجموعه از قطعات و اجزا تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر، قابلیت تغییر جهت گازهای خروجی موتور را ایجاد میکنند. این قطعات به طور عمومی شامل موارد زیر میشوند:
سروموتورها (Servomotors): سروموتورها از نوع الکتریکی یا هیدرولیکی هستند و وظیفه ایجاد حرکت در مکانیزمهای بردار رانش را دارند. این حرکتها ممکن است به صورت دوار (چرخشی) یا خطی باشد و به تغییر جهت گازهای خروجی کمک میکند.
سیستم کنترل (Control System): این سیستم شامل میکروکنترلرها، سنسورها و الگوریتمهای کنترلی است که تصمیماتی بر اساس ورودیهای مختلف از جمله دستورات خلبان یا سیستمهای هواپیما را انجام میدهد.
مکانیزمهای متصل به نازل (Nozzle Mechanisms): این مکانیزمها از مفاصل و سیستمهای چرخشی یا انتقالی تشکیل شدهاند که به سروموتورها وصل شدهاند و تغییر جهت نازل خروجی را ایجاد میکنند.
سیستم انتقال نیرو (Power Transmission System): این سیستم از قطعات مانند دندهها، شفتها، و روکشهای محافظ برای انتقال نیرو و حرکت از سروموتورها به مکانیزمهای بردار رانش استفاده میکند.
سیستم هیدرولیک یا الکتریکی (Hydraulic or Electric System): برخی از بردارهای رانش از سیستم هیدرولیک یا الکتریکی برای انجام حرکات خود استفاده میکنند. این سیستمها برای ایجاد نیروی لازم برای حرکت سروموتورها و مکانیزمهای بردار رانش به کار میروند.
سنسورها (Sensors): سنسورها مانند ژیروسکوپها و سنسورهای شتابسنج برای اندازهگیری حرکتها و جهت تغییرات در هواپیما یا هلیکوپتر استفاده میشوند. این اطلاعات به سیستم کنترل ارسال میشوند تا تصمیمات مناسبی برای تغییر جه
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
کمپرسور:
شفت کمپرسور (Compressor Shaft): شفتی است که به کمپرسور و توربین متصلa میشود. حرکت چرخشی این شفت انرژی مورد نیاز برای فشردهسازی هوا را فراهم میکند.
پیششفت کمپرسور (Compressor Impeller): چرخی است که هوا را جذب کرده و به داخل کمپرسور هدایت میکند. شکل و طراحی بلیدهای آن برای بهبود کارایی و فشردهسازی هوا بسیار حائز اهمیت است.
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades): بلیدهایی که هوا را به داخل کمپرسور میکشند. طراحی این بلیدها بر اساس نیازهای فشردهسازی هوا و افزایش راندمان صورت میگیرد.
سیستم احتراق:
بخارساز (Combustion Chamber): فضایی است که سوخت و هوا به هم مخلوط میشوند و در آن احتراق ایجاد میشود. طراحی این بخش برای حفظ شرایط احتراق بهینه و کاهش آلودگی بسیار حائز اهمیت است.
اتاق احتراق (Combustor): فضایی درون بخارساز که سوخت و هوا با یکدیگر ترکیب میشوند و به احتراق میپردازند. در اینجا، حرارت به گازهای خروجی احتراق منتقل میشود.
بلیدهای توربین (Turbine Blades): بلیدهایی که توسط گازهای خروجی احتراق به چرخش درآمده و انرژی را به شفت توربین منتقل میکنند.
توربین:
شفت توربین (Turbine Shaft): شفتی است که به توربین و سیستم انتقال قدرت متصل میشود. حرکت چرخشی این شفت توسط گازهای خروجی احتراق ایجاد میشود.
پسشفت توربین (Turbine Wheel): چرخی است که توسط گازهای خروجی احتراق به چرخش درآمده و انرژی را به شفت توربین منتقل میکند.
محفظه احتراق:
محفظه احتراق (Combustion Housing): بخشی از موتور که در آن احتراق اتفاق میافتد و گازهای خروجی احتراق به توربین هدایت میشوند.
نازل:
نازل (Nozzle): قسمتی است که گازهای خروجی احتراق از آن عبور میکنند و سرعت آنها را افزایش میدهد. این بخش نقش مهمی در افزایش سرعت گازهای خروجی دارد.
شفت کمپرسور (Compressor Shaft):
اجزای شفت کمپرسور در یک موتور جت عمدتاً شامل موارد زیر هستند:
شفت (Shaft):
توضیح: شفت کمپرسور یک شفت بلند و استوانهای است که بین قسمتهای مختلف موتور جت (کمپرسور، توربین، و سیستم انتقال قدرت) قرار دارد. این شفت به شکل دایرهای یا مستطیلی بر روی آن در طول ارتباط با قطعات مختلف قرار میگیرد.
پیششفت (Compressor Front Shaft):
توضیح: این قسمت از شفت کمپرسور است که به پیششفت کمپرسور یا شفت اول کمپرسور معروف است. این قسمت از شفت بین شفت کمپرسور و بلوک کمپرسور (Compressor Stator) قرار دارد.
پسشفت (Compressor Rear Shaft):
توضیح: قسمت دیگر از شفت کمپرسور که به پسشفت کمپرسور یا شفت دوم کمپرسور معروف است. این قسمت از شفت بین بلوک کمپرسور و توربین کمپرسور (Compressor Turbine) قرار دارد.
آهنربا (Bearing):
توضیح: بلبرینگها یا آهنرباها در ساختار شفت کمپرسور برای کاهش اصطکاک و حفظ ثبات حرکت چرخشی شفت بسیار اهمیت دارند. آهنرباها بر روی شفت قرار گرفته و در بلوکهای مختلف (کمپرسور و توربین) نیز نصب میشوند.
قلاب محوری (Central Shaft):
توضیح: این قسمت از شفت کمپرسور به عنوان مرکزیترین قسمت شفت شناخته میشود. این قسمت به شکل استوانهای یا استوانهای با قسمتهای خاص در نقاط مختلف مرکز شفت قرار دارد.
این اجزا به طور کلی مشخصههای اصلی شفت کمپرسور در موتور جت هستند. هر کدام از این اجزا نقش مهمی در حرکت چرخشی و انتقال انرژی بین قسمتهای مختلف موتور دارند.
حلقههای مهار (Locking Rings):
توضیح: این حلقهها به عنوان اجزاء مهمی در نگهداری و ثبت اجزاء مختلف شفت به کار میروند. آنها از طریق جعبههای مخصوص و مهارت بر روی شفت نصب میشوند.
قطعات پیششفت کمپرسور (Compressor Front Shaft) در یک موتور جت به طور کلی شامل چندین بخش است که هر کدام نقش خاصی در فعالیت کمپرسور دارند. در زیر، به توضیح اجزاء مهم پیششفت کمپرسور میپردازم:
پیششفت کمپرسور (Compressor Front Shaft):
توضیح: این بخش از شفت که به پیششفت کمپرسور یا شفت اول کمپرسور نیز گفته میشود، از انتهای جلوی شفت کمپرسور شروع میشود. این بخش از شفت مستقیماً به بلوک کمپرسور و بلوک توربین متصل میشود.
بلوک کمپرسور (Compressor Housing):
توضیح: بلوک کمپرسور یا قسمت کمپرسور از جنس فلزی است که پیششفت کمپرسور در آن قرار دارد. این بلوک هوا را جذب کرده و آن را به بلوک توربین هدایت میکند. در داخل بلوک کمپرسور، بلیدهای کمپرسور نیز قرار دارند.
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades):
توضیح: بلیدهای کمپرسور، در داخل بلوک کمپرسور قرار گرفته و هوا را به داخل کمپرسور جذب میکنند. شکل و طراحی این بلیدها برای بهبود کارایی و افزایش فشردهسازی هوا به دقت تعیین میشود.
حلقههای سطحی (Seals):
توضیح: حلقههای سطحی یا سیلها در انتهای بلوک کمپرسور و اطراف پیششفت کمپرسور قرار میگیرند تا جلوی نشتی هوا را جلوه دهند و برقراری فشار مطلوب در داخل کمپرسور را اطمینان بخشند.
قطعات اتصال (Fasteners):
توضیح: قطعات اتصال مثل پیچها و مهرهها برای نصب و اتصال پیششفت کمپرسور به بلوک کمپرسور و سایر قطعات مربوط به کمپرسور استفاده میشوند.
حلقههای مهار (Locking Rings):
توضیح: حلقههای مهار بر روی شفت قرار گرفته و به کمک جعبهها و قطعات دیگری که به آن متصل میشوند، موقعیت نسبت به بلوکهای مختلف موتور را تثبیت میکنند.
حلقههای توربولانس (Turbulence Rings):
توضیح: این حلقهها بر روی بلیدهای کمپرسور نصب میشوند و در بهبود توربولانس هوا کمک میکنند. این اقدام به بهبود کارایی فشردهسازی هوا و افزایش راندمان کمپرسور کمک میکند.
قطعات اتصال (Fasteners):
حلقههای توربولانس یا Turbulence Rings در یک موتور جت جزئی از بلیدهای کمپرسور و توربین هستند. این حلقهها به عنوان یک عنصر اضافی در طراحی بلیدها نصب میشوند تا توربولانس هوا در اطراف بلیدها بهینهسازی شود و بهبود کارایی کمپرسور و توربین افزایش یابد. حلقههای توربولانس به طور معمول در دو مکان اصلی نصب میشوند:
در بلوک کمپرسور:
توضیح: حلقههای توربولانس در داخل بلوک کمپرسور، حول بلیدهای کمپرسور نصب میشوند. این حلقهها به کمک روشهای طراحی خاص، توربولانس هوا را بهینهسازی میکنند و همچنین از نشتی هوا در سطح بلیدها جلوگیری میکنند.
در بلوک توربین:
توضیح: حلقههای توربولانس در داخل بلوک توربین، حول بلیدهای توربین نصب میشوند. هدف از نصب حلقههای توربولانس در اینجا نیز بهبود توربولانس هوا و افزایش کارایی توربین است.
هر حلقه توربولانس به طور دقیق در طراحی بلید موتور جت مشخص میشود و به منظور بهینهسازی جریان هوا و افزایش کارایی موتور جت مورد استفاده قرار میگیرد.
حلقههای توربولانس یا Turbulence Rings در موتورهای جت، به عنوان یک اقدام بهینهسازی جریان هوا و افزایش کارایی، بر روی بلیدهای کمپرسور و توربین نصب میشوند. این حلقهها اغلب از مواد مقاوم در برابر شرایط دمایی بالا و فشار متغیر تشکیل شده و در نقاط مشخصی از بلیدها قرار میگیرند. در ادامه به برخی اطلاعات بیشتر درباره حلقههای توربولانس در دو محل مهم (کمپرسور و توربین) اشاره میشود:
حلقههای توربولانس در بلوک کمپرسور:
مکان نصب: حول بلیدهای کمپرسور در داخل بلوک کمپرسور.
توضیح: این حلقهها به صورت یک حلقه کوچک یا نوار اطراف بلیدهای کمپرسور قرار میگیرند. هدف از نصب این حلقهها، بهبود توربولانس هوا در این نقطه و به دنبال آن، افزایش کارایی کمپرسور میباشد.
حلقههای توربولانس در بلوک توربین:
مکان نصب: حول بلیدهای توربین در داخل بلوک توربین.
توضیح: در اینجا نیز حلقههای توربولانس به صورت مشابه در اطراف بلیدهای توربین قرار میگیرند. این حلقهها با بهینهسازی جریان هوا و کاهش توربولانس، به افزایش کارایی توربین و افزایش بهرهوری موتور جت کمک میکنند.
قلاب محوری (Central Shaft) در یک موتور جت یکی از اجزای اصلی است که نقش مرکزی در اتصال بین بخشهای مختلف موتور ایفا میکند. این شفت معمولاً به عنوان مرکزیترین قسمت در موتور جت شناخته میشود و به انتقال نیرو و چرخش بین بلوکهای مختلف موتور کمک میکند. در زیر به اجزاء مهم قلاب محوری و نقش هرکدام اشاره میشود:
قلاب محوری (Central Shaft):
توضیح: قلاب محوری بخشی از شفت است که به عنوان مرکزیترین قسمت در موتور جت قرار دارد. این شفت به شکل استوانهای یا استوانهای با قسمتهای خاص در نقاط مختلف مرکز شفت قرار دارد. نقش اصلی آن ایجاد اتصال و انتقال نیرو بین بخشهای مختلف موتور است.
آهنرباها (Bearings):
توضیح: بلبرینگها یا آهنرباها در اطراف قلاب محوری نصب میشوند. این بلبرینگها به حفظ ثبات شفت و کاهش اصطکاک در حین چرخش قلاب محوری کمک میکنند.
قطعات اتصال (Fasteners):
توضیح: قطعات اتصال مثل پیچها و مهرهها برای نصب و اتصال قلاب محوری به بخشهای مختلف موتور (مثل کمپرسور و توربین) استفاده میشوند.
حلقههای سطحی (Seals):
توضیح: حلقههای سطحی یا سیلها در نقاط مختلف قلاب محوری نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را جلوه دهند و فشار مطلوب در داخل بخشهای موتور را حفظ کنند.
حلقههای توربولانس (Turbulence Rings):
توضیح: در بلوک توربین و کمپرسور، حلقههای توربولانس نیز ممکن است در نقاطی اطراف قلاب محوری نصب شوند تا توربولانس هوا بهینهسازی شود.
تمام این اجزاء به یکدیگر و به شکل کلی با همکاری برای ایجاد حرکت چرخشی و انتقال نیرو در ساختار موتور جت هماهنگ میشوند
حلقههای سطحی یا سیلها در یک موتور جت برای جلوگیری از نشتی هوا از نقاط مختلف بین بخشهای مختلف موتور استفاده میشوند. این سیلها میتوانند در نقاط مختلف اطراف قلاب محوری، بلیدهای کمپرسور، بلیدهای توربین، و سایر نقاط حساس موتور نصب شوند. زیرا هر موتور جت ممکن است دارای نقاط مختلف نیاز به سیلها باشد. در ادامه به برخی از اجزاء و نقاط مرتبط با حلقههای سطحی اشاره میشود:
حلقههای سطحی در اطراف قلاب محوری (Central Shaft Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط اطراف قلاب محوری نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را جلوگیری کنند. این سیلها به عنوان مهارهای حفظ فشار در این نقطه عمل میکنند.
سیلهای بلیدهای کمپرسور و توربین (Blade Seals):
توضیح: در اطراف بلیدهای کمپرسور و توربین نیز سیلها نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از این نقاط را بگیرند. این سیلها مهم برای حفظ فشار هوا در اطراف بلیدها و بهرهوری موتور هستند.
سیلهای نقاط اتصال (Connection Seals):
توضیح: در نقاط اتصال مختلف بخشهای موتور، مانند اتصال قلاب محوری به بلوکهای کمپرسور و توربین، سیلها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری شود و فشار داخل موتور حفظ شود.
سیلهای شفت (Shaft Seals):
توضیح: در نقاطی که شفتها به بلوکها و قطعات دیگر متصل میشوند، سیلها نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را گرفته و فشار داخلی موتور حفظ شود.
سیلهای دروازههای ورود و خروج هوا (Inlet and Outlet Seals):
توضیح: در نقاط ورود و خروج هوا از موتور، مثل دروازههای ورود هوا به کمپرسور و خروج گازهای سوخته از توربین، سیلها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند و کارکرد بهینه موتور حفظ شود.
در یک موتور جت، سیلها بر روی بلیدها (پرهها) کمپرسور و توربین نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدها گرفته شود. موضوع مهمی در ساختار موتور جت است. در ادامه، میتوانید بخشهای مختلفی از بلیدها و نقاط نصب سیلها را مشاهده کنید:
سیلهای روی بلیدهای کمپرسور (Compressor Blade Seals):
مکان نصب: سیلها در اطراف بلیدهای کمپرسور نصب میشوند، به ویژه در نقاطی که بلیدها به دیوارههای کمپرسور متصل میشوند.
توضیح: این سیلها جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدها و اطراف اتصالات آنها به دیواره کمپرسور را میگیرند.
سیلهای روی بلیدهای توربین (Turbine Blade Seals):
مکان نصب: سیلها در اطراف بلیدهای توربین نصب میشوند، به ویژه در نقاط اتصال بلیدها به دیسک توربین.
توضیح: این سیلها نقشی در حفظ فشار داخلی توربین و جلوگیری از نشتی هوا از سوی بلیدها ایفا میکنند.
سیلهای انتقال بلیدها (Blade Transition Seals):
مکان نصب: در نقاط انتقال بلیدها از کمپرسور به توربین، سیلها نصب میشوند.
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدها که از کمپرسور به توربین منتقل میشوند، جلوی نشتی هوا را گرفته و به حفظ فشار و بهرهوری کمک میکنند.
سیلهای روی دیسک توربین (Turbine Disk Seals):
مکان نصب: در نقاط اتصال دیسک توربین به شفت توربین.
توضیح: این سیلها نشتی هوا از نقاط اتصال دیسک توربین به شفت را مهار میکنند و به حفظ فشار داخلی در این نقطه کمک میکنند.
سیلهای بلیدهای ورودی (Inlet Guide Vanes Seals):
مکان نصب: در برخی موتورهای جت، سیلها در اطراف بلیدهای راهبردی (Inlet Guide Vanes) نصب میشوند.
توضیح: این سیلها جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدهای راهبردی را میگیرند و به حفظ کارایی و فشار داخلی موتور کمک میکنند.
به طور کلی، سیلهای بلیدها در نقاط مختلف موتور جت نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند و به حفظ فشار داخلی موتور کمک کنند، که در نهایت به بهرهوری و کارایی موتور کمک میکند.
بلیدها در یک موتور جت نقش حیاتی در جریان هوا و انتقال نیرو ایفا میکنند. سیلهای مرتبط با بلیدها نیز در نقاط مختلف بر روی بلیدها یا در اطراف آنها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند.
سیلهای روی بلیدهای کمپرسور (Compressor Blade Seals):
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدهای کمپرسور قرار میگیرند و جلوی نشتی هوا از این نقطه را میگیرند. این سیلها باعث افزایش فشار داخل بخش کمپرسور و افزایش بهرهوری موتور میشوند.
سیلهای روی بلیدهای توربین (Turbine Blade Seals):
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدهای توربین نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از این نقطه را بگیرند و به حفظ فشار در بخش توربین کمک کنند. افت فشار در این بخش باعث حرکت بلیدها و ایجاد نیروی پیشرو میشود.
سیلهای انتقال بلیدها (Blade Transition Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط انتقال بلیدها از کمپرسور به توربین نصب میشوند. هدف از این سیلها جلوگیری از نشتی هوا و حفظ فشار داخلی در این نقطه است.
سیلهای روی دیسک توربین (Turbine Disk Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط اتصال دیسک توربین به شفت توربین نصب میشوند. آنها از نشتی هوا در این نقطه جلوگیری کرده و از حفظ فشار داخلی در این بخش کمک میکنند.
سیلهای بلیدهای ورودی (Inlet Guide Vanes Seals):
توضیح: در برخی موتورهای جت، سیلها در اطراف بلیدهای راهبردی (Inlet Guide Vanes) نصب میشوند. این سیلها از نشتی هوا در اطراف بلیدهای راهبردی جلوگیری میکنند و به حفظ فشار داخلی کمک میکنند.
پوینت مهم در متالورژی، خصوصاً در مورد سیلها و الیاژها، نقاط ذوب آنها میباشد. نقطه ذوب به دمایی اطلاق میشود که ماده به حالت مایع تبدیل میشود. این خصوصیت به عنوان یکی از خصوصیات حرارتی مهم مواد در فرآیندهای مختلف مهندسی و ساخت و تولید استفاده میشود.
نقطه ذوب سیلها:
توضیح: نقطه ذوب سیلها معمولاً به دمایی اشاره دارد که سیل متالیک به حالت مایع تبدیل میشود. این دما بستگی به نوع سیل (به عنوان مثال، سیلهای فلزی یا غیرفلزی) و ترکیبات آن دارد. برای مثال، نقطه ذوب آلومینیوم که یکی از موادی است که در ساخت سیلها مورد استفاده قرار میگیرد، در حدود 660 درجه سانتیگراد است.
نقطه ذوب الیاژها:
توضیح: الیاژها از ترکیب دو یا چند عنصر مختلف تشکیل شدهاند و نقطه ذوب آنها ممکن است از نقطه ذوب هر یک از عناصر تشکیلدهنده متفاوت باشد. در فرآیند آلیاژسازی، تنظیم نقطه ذوب الیاژها مهم است تا ویژگیهای مطلوب برای کاربرد خاص تضمین شود. به عنوان مثال، نقطه ذوب آلیاژ آلومینیوم و فولاد آلیاژی میتواند متغیر باش
کمپرسورها از مواد مختلفی تشکیل شدهاند، و انتخاب مواد سازنده بستگی به نیازهای خاص کاربرد و شرایط کاری دارد. البته، برخی از مواد متداول برای ساخت قطعات کمپرسورها عبارتند از:
فولادها:
فولادهای مختلف با ترکیبات متنوعی برای ساخت قطعات اصلی کمپرسورها مورد استفاده قرار میگیرند. فولادهای ضد زنگ برای جلوگیری از زنگ زدگی در موارد خاص نیز ممکن است استفاده شوند.
آلومینیوم:
آلومینیوم به عنوان یک ماده سبک و با توانایی هدایت حرارتی خوب در برخی از بخشهای کمپرسورها مورد استفاده قرار میگیرد.
مس:
مس به دلیل خصوصیات هدایت حرارتی و الکتریکی خوب خود، در برخی از بخشهای کمپرسورها به کار میرود.
تیتانیوم:
تیتانیوم به عنوان یک فلز سبک و مقاوم در برخی از کمپرسورها استفاده میشود، به خصوص در شرایط با دماها و فشارهای بالا.
پلاستیکها و مواد کامپوزیت:
در برخی از بخشهای کمپرسورها که نیاز به سبکی و عایق الکتریکی دارند، از پلاستیکها و مواد کامپوزیت میتوان استفاده کرد.
سرامیکها:
سرامیکها به خاطر مقاومت به دماهای بالا و خصوصیات مکانیکی خاص در برخی از کمپرسورها برای قطعات خاص ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.
توربین یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و وظیفه تبدیل انرژی گازهای خروجی از بخش احتراق به انرژی مکانیکی را دارد. در موتورهای هواپیما، توربین عمدتاً از قطعاتی مانند شفت، بلیدها (پرهها)، دیسک، دیواره توربین و حلقههای مختلف تشکیل شده است. در ادامه، به توضیح اجزای توربین اشاره میشود:
شفت (Shaft):
توضیح: شفت توربین عمدتاً مسئول حرکت دورانی در محور توربین است. این شفت به بخشهای مختلف موتور متصل است و انرژی مکانیکی را از توربین به سایر بخشهای موتور منتقل میکند.
بلیدها (پرهها) - Turbine Blades:
توضیح: بلیدها نقش اصلی در تبدیل انرژی گازهای خروجی از بخش احتراق به انرژی مکانیکی دارند. طراحی بلیدها به منظور بهبود کارایی توربین و افزایش بهرهوری انجام میشود.
دیسک توربین (Turbine Disk):
توضیح: دیسک توربین قسمتی از توربین است که بلیدها به آن متصل میشوند. این دیسک نقش اصلی در حمایت از بلیدها و انتقال نیرو به شفت توربین دارد.
دیواره توربین (Turbine Casing):
توضیح: دیواره توربین یک ساختار مهم است که توربین را احاطه میکند و از افت فشار و نشتی گازها جلوگیری میکند. این دیواره برای حفظ شرایط محیطی و عملکرد بهینه توربین طراحی میشود.
حلقههای توربین (Turbine Rings):
توضیح: حلقههای توربین نیز برای حفظ شرایط محیطی و بهرهوری توربین مهم هستند و در اطراف بلیدها نصب میشوند تا از نشتی گازها جلوگیری کنند.
توجه داشته باشید که هر قسمت از توربین دارای ویژگیها و مواد خاص خود است که بستگی به نیازهای کاربردی و شرایط کاری موتور توربوفن مشخص میشود.
دیسک توربین یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و نقش مهمی در حمایت از بلیدها و انتقال نیرو به شفت توربین دارد. این دیسکها از مواد مقاوم و با توانایی انتقال نیرو بالا ساخته میشوند. در ادامه، به توضیح برخی از اجزای دیسک توربین اشاره میشود:
پروفیل دیسک (Disk Profile):
توضیح: پروفیل دیسک به شکل خارجی دیسک اطلاق میشود که بهطور مستقیم با بلیدها متصل میشود. طراحی این پروفیل باید با دقت و بهطور هماهنگ با پروفیل بلیدها صورت گیرد تا بهینهترین تداخل و انتقال نیرو ایجاد شود.
فرچهها (Blade Attachments):
توضیح: فرچهها نقاط اتصال بلیدها به دیسک هستند. این نقاط باید بهطور محکم و ایمن بلیدها را به دیسک متصل کنند تا در شرایط کاری حداکثر استحکام و قابلیت انتقال نیرو حفظ شود.
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
توضیح: بهمنظور خنثی کردن حرارت تولید شده در دیسک توربین و جلوگیری از گرم شدن غیرمجاز، سوراخهای خنثی در دیسک نصب میشوند. این سوراخها اجازه عبور هوا را از دیسک به داخل و بیرون دیسک میدهند.
دیسک پایه (Hub):
توضیح: دیسک پایه، قسمت مرکزی دیسک است که به شفت توربین متصل میشود. این قسمت مهم در انتقال نیرو از دیسک به شفت توربین نقش دارد.
سطحهای تماس با بلیدها (Blade Contact Surfaces):توضیح: سطحهای تماس با بلیدها بخشی از دیسک هستند که به بلیدها متصل میشوند. این سطوح باید به گونهای باشند که نیروی انتقالی به بهترین شکل ممکن و بدون تداخل انجام شود.
پروفیل دیسک توربین به شکل خارجی دیسک اشاره دارد و در طراحی بهینه دارای بخشها و جزئیات مختلفی است. در ادامه، به برخی از اجزای مهم پروفیل دیسک توربین اشاره میشود:
حلقه بلید (Blade Ring):
حلقه بلید یا دایره بلیدها، بخشی از پروفیل دیسک است که بلیدها به آن متصل میشوند. طراحی این حلقه بلید باید با دقت به گونهای باشد که اتصال بلیدها به دیسک بهینه و بدون تداخل انجام شود.
شکل خارجی (Outer Shape):
شکل خارجی پروفیل دیسک توربین معمولاً بهطور خاص به طراحی بلیدها و سایر اجزای توربین وابسته است. این شکل خارجی بر اساس نیازهای فشارهای محیطی و خصوصیات مکانیکی مورد نظر تعیین میشود.
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
سوراخهای خنثی یا همان سوراخهای خنککننده در پروفیل دیسک نصب میشوند تا از جمعآوری حرارت و خنککردن دیسک جلوگیری کنند. این سوراخها نقش مهمی در حفظ دیسک از دمای بالا دارند.
فلنجها (Flanges):
فلنجها بخشی از پروفیل دیسک هستند که در اتصال دیسک به سایر قسمتها مثل شفت توربین نقش دارند. این فلنجها باید بهطور محکم و ایمن به قسمتهای متصل شوند.
حفرهها و خروجیها (Cutouts and Outlets):
حفرهها و خروجیهای ممکن است در پروفیل دیسک وجود داشته باشند که برای اتصال به بخشهای دیگر توربین یا برای ایجاد جریان هوا به منظور خنثی کردن حرارت استفاده میشوند.
فرچهها (Blade Attachments) در ساختار دیسک توربین نقش مهمی ایفا میکنند؛ زیرا این اجزای توربین بلیدها را به دیسک متصل میکنند. این نقاط اتصال بلیدها به دیسک باید محکم و ایمن باشند تا در شرایط کاری مختلف، بهینهترین انتقال نیرو و استحکام ساختار حفظ شود. در طراحی دیسک توربین، به برخورداری از خصوصیات زیر در فرچهها توجه میشود:
محل نصب بلیدها:
فرچهها بر روی دیسک توربین در نقاط خاصی که بلیدها به آن متصل میشوند نصب میشوند. این محل نصب باید بهطور دقیق مشخص شده و طراحی شده باشد.
انتقال نیرو و لحظه گشتاور:
فرچهها باید قابلیت انتقال نیرو و لحظه گشتاور از بلیدها به دیسک را داشته باشند. این خصوصیت به اهمیت بسزایی در عملکرد کلی توربین و بهبود بهرهوری آن دارد.
مقاومت در برابر فشار و دما:
فرچهها باید تحت فشارهای دینامیکی و حرارتی که در توربین ایجاد میشوند، مقاوم باشند تا از خستگی و خرابی جلوگیری کنند.
اتصالات محکم:
اتصالات فرچهها به دیسک و بلیدها باید محکم و با استحکام کافی باشد تا در شرایط شدت کاری توربین، ایمنی و استحکام ساختار تضمین شود.
سازگاری با محیط:
فرچهها باید سازگار با محیط توربین باشند و در برابر عوامل خوردگی، خورندگی، و دیگر شرایط محیطی مقاومت داشته باشند.
فلنجها (Flanges) یکی از اجزای مهم در ساختار دیسک توربین هستند. این قطعات در نقاط اتصال دیسک به بخشهای دیگر توربین، مانند شفت توربین، نقش دارند. فلنجها علاوه بر اتصال دیسک به قسمتهای دیگر، در تثبیت و استحکام ساختار دیسک نیز تأثیرگذار هستند. در طراحی و استفاده از فلنجها، برخی نکات مهم مطرح میشود:
اتصال محکم:
فلنجها باید اتصال محکمی بین دیسک و قسمت دیگر توربین ایجاد کنند تا انتقال نیرو و گشتاور به شفت توربین به بهترین شکل صورت گیرد.
مقاومت در برابر فشارها و لحظات گشتاور:
چرخاندن دیسک توربین باعث ایجاد فشارها و لحظات گشتاور متناسب با نیازهای کاری میشود. فلنجها باید به اندازه کافی مقاوم باشند تا این نیروها را به شفت توربین منتقل کنند.
سازگاری با شرایط محیطی:
فلنجها باید با شرایط محیطی توربین، از جمله دما، فشار و شرایط خوردگی، سازگاری داشته باشند تا در طول عمر مفید توربین کارایی خوبی از خود نشان دهند.
قابلیت تعویض:
با توجه به شرایط کاری توربین، فلنجها باید قابلیت تعویض برای اجزای زیرساختی داشته باشند. این امر به منظور سادهتر کردن عملیات تعمیر و نگهداری میباشد.
استانداردهای ایمنی:
در طراحی و ساخت فلنجها باید به استانداردهای ایمنی مربوطه توجه شود تا احتمال وقوع حوادث و مشکلات فنی کاهش یابد.
حفرهها و خروجیها (Cutouts and Outlets) در پروفیل دیسک توربین به عنوان بخشی از طراحی به منظور ایجاد جریان هوا، خنثی کردن حرارت، یا اتصال به بخشهای دیگر توربین به کار میروند. اینها به شکلها و اندازههای مختلف ممکن است در دیسک توربین وجود داشته باشند. در زیر به برخی از نقاط کلیدی مرتبط با حفرهها و خروجیها اشاره میشود:
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
سوراخهای خنثی یا سوراخهای خنککننده در دیسک توربین نصب میشوند تا از گرم شدن غیرمجاز دیسک جلوگیری کنند. این سوراخها به اندازه کافی بزرگ هستند تا هوا بتواند به داخل دیسک و سپس به بیرون جریان کند و حرارت را از دیسک دور بیاندازد.
حفرههای جریان (Flow Holes):
برخی از حفرهها به عنوان حفرههای جریان طراحی میشوند تا هوا به یک سمت خاص هدایت شود. این حفرهها میتوانند برای بهینهسازی جریان هوا یا انتقال نیرو به سمت خاصی استفاده شوند.
خروجیهای خنثی (Cooling Outlets):
خروجیهایی که از حفرهها بیرون میآیند ممکن است به عنوان خروجیهای خنثی عمل کنند. این خروجیها هوا را از دیسک خارج میکنند و در تنظیم دما و خنککردن دیسک نقش دارند.
حفرههای اتصال به بلیدها:
حفرهها یا راهروهایی ممکن است در نقاط اتصال بلیدها به دیسک وجود داشته باشند. این حفرهها به اتصالات بلیدها به دیسک کمک کرده و ممکن است به عنوان مسیرهای هوا یا مواد خنثی کننده در نظر گرفته شوند.
حفرههای تعمیر و نگهداری:
حفرهها و خروجیها ممکن است برای ایجاد دسترسی به بخشهای داخلی دیسک یا برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری مورد استفاده قرار گیرند. این حفرهها به تعمیرکاران امکان میدهند به راحتی به بخشهای داخلی دسترسی پیدا کنند.
شفت کمپرسور (Compressor Shaft): شفتی است که به کمپرسور و توربین متصلa میشود. حرکت چرخشی این شفت انرژی مورد نیاز برای فشردهسازی هوا را فراهم میکند.
پیششفت کمپرسور (Compressor Impeller): چرخی است که هوا را جذب کرده و به داخل کمپرسور هدایت میکند. شکل و طراحی بلیدهای آن برای بهبود کارایی و فشردهسازی هوا بسیار حائز اهمیت است.
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades): بلیدهایی که هوا را به داخل کمپرسور میکشند. طراحی این بلیدها بر اساس نیازهای فشردهسازی هوا و افزایش راندمان صورت میگیرد.
سیستم احتراق:
بخارساز (Combustion Chamber): فضایی است که سوخت و هوا به هم مخلوط میشوند و در آن احتراق ایجاد میشود. طراحی این بخش برای حفظ شرایط احتراق بهینه و کاهش آلودگی بسیار حائز اهمیت است.
اتاق احتراق (Combustor): فضایی درون بخارساز که سوخت و هوا با یکدیگر ترکیب میشوند و به احتراق میپردازند. در اینجا، حرارت به گازهای خروجی احتراق منتقل میشود.
بلیدهای توربین (Turbine Blades): بلیدهایی که توسط گازهای خروجی احتراق به چرخش درآمده و انرژی را به شفت توربین منتقل میکنند.
توربین:
شفت توربین (Turbine Shaft): شفتی است که به توربین و سیستم انتقال قدرت متصل میشود. حرکت چرخشی این شفت توسط گازهای خروجی احتراق ایجاد میشود.
پسشفت توربین (Turbine Wheel): چرخی است که توسط گازهای خروجی احتراق به چرخش درآمده و انرژی را به شفت توربین منتقل میکند.
محفظه احتراق:
محفظه احتراق (Combustion Housing): بخشی از موتور که در آن احتراق اتفاق میافتد و گازهای خروجی احتراق به توربین هدایت میشوند.
نازل:
نازل (Nozzle): قسمتی است که گازهای خروجی احتراق از آن عبور میکنند و سرعت آنها را افزایش میدهد. این بخش نقش مهمی در افزایش سرعت گازهای خروجی دارد.
شفت کمپرسور (Compressor Shaft):
اجزای شفت کمپرسور در یک موتور جت عمدتاً شامل موارد زیر هستند:
شفت (Shaft):
توضیح: شفت کمپرسور یک شفت بلند و استوانهای است که بین قسمتهای مختلف موتور جت (کمپرسور، توربین، و سیستم انتقال قدرت) قرار دارد. این شفت به شکل دایرهای یا مستطیلی بر روی آن در طول ارتباط با قطعات مختلف قرار میگیرد.
پیششفت (Compressor Front Shaft):
توضیح: این قسمت از شفت کمپرسور است که به پیششفت کمپرسور یا شفت اول کمپرسور معروف است. این قسمت از شفت بین شفت کمپرسور و بلوک کمپرسور (Compressor Stator) قرار دارد.
پسشفت (Compressor Rear Shaft):
توضیح: قسمت دیگر از شفت کمپرسور که به پسشفت کمپرسور یا شفت دوم کمپرسور معروف است. این قسمت از شفت بین بلوک کمپرسور و توربین کمپرسور (Compressor Turbine) قرار دارد.
آهنربا (Bearing):
توضیح: بلبرینگها یا آهنرباها در ساختار شفت کمپرسور برای کاهش اصطکاک و حفظ ثبات حرکت چرخشی شفت بسیار اهمیت دارند. آهنرباها بر روی شفت قرار گرفته و در بلوکهای مختلف (کمپرسور و توربین) نیز نصب میشوند.
قلاب محوری (Central Shaft):
توضیح: این قسمت از شفت کمپرسور به عنوان مرکزیترین قسمت شفت شناخته میشود. این قسمت به شکل استوانهای یا استوانهای با قسمتهای خاص در نقاط مختلف مرکز شفت قرار دارد.
این اجزا به طور کلی مشخصههای اصلی شفت کمپرسور در موتور جت هستند. هر کدام از این اجزا نقش مهمی در حرکت چرخشی و انتقال انرژی بین قسمتهای مختلف موتور دارند.
حلقههای مهار (Locking Rings):
توضیح: این حلقهها به عنوان اجزاء مهمی در نگهداری و ثبت اجزاء مختلف شفت به کار میروند. آنها از طریق جعبههای مخصوص و مهارت بر روی شفت نصب میشوند.
قطعات پیششفت کمپرسور (Compressor Front Shaft) در یک موتور جت به طور کلی شامل چندین بخش است که هر کدام نقش خاصی در فعالیت کمپرسور دارند. در زیر، به توضیح اجزاء مهم پیششفت کمپرسور میپردازم:
پیششفت کمپرسور (Compressor Front Shaft):
توضیح: این بخش از شفت که به پیششفت کمپرسور یا شفت اول کمپرسور نیز گفته میشود، از انتهای جلوی شفت کمپرسور شروع میشود. این بخش از شفت مستقیماً به بلوک کمپرسور و بلوک توربین متصل میشود.
بلوک کمپرسور (Compressor Housing):
توضیح: بلوک کمپرسور یا قسمت کمپرسور از جنس فلزی است که پیششفت کمپرسور در آن قرار دارد. این بلوک هوا را جذب کرده و آن را به بلوک توربین هدایت میکند. در داخل بلوک کمپرسور، بلیدهای کمپرسور نیز قرار دارند.
بلیدهای کمپرسور (Compressor Blades):
توضیح: بلیدهای کمپرسور، در داخل بلوک کمپرسور قرار گرفته و هوا را به داخل کمپرسور جذب میکنند. شکل و طراحی این بلیدها برای بهبود کارایی و افزایش فشردهسازی هوا به دقت تعیین میشود.
حلقههای سطحی (Seals):
توضیح: حلقههای سطحی یا سیلها در انتهای بلوک کمپرسور و اطراف پیششفت کمپرسور قرار میگیرند تا جلوی نشتی هوا را جلوه دهند و برقراری فشار مطلوب در داخل کمپرسور را اطمینان بخشند.
قطعات اتصال (Fasteners):
توضیح: قطعات اتصال مثل پیچها و مهرهها برای نصب و اتصال پیششفت کمپرسور به بلوک کمپرسور و سایر قطعات مربوط به کمپرسور استفاده میشوند.
حلقههای مهار (Locking Rings):
توضیح: حلقههای مهار بر روی شفت قرار گرفته و به کمک جعبهها و قطعات دیگری که به آن متصل میشوند، موقعیت نسبت به بلوکهای مختلف موتور را تثبیت میکنند.
حلقههای توربولانس (Turbulence Rings):
توضیح: این حلقهها بر روی بلیدهای کمپرسور نصب میشوند و در بهبود توربولانس هوا کمک میکنند. این اقدام به بهبود کارایی فشردهسازی هوا و افزایش راندمان کمپرسور کمک میکند.
قطعات اتصال (Fasteners):
حلقههای توربولانس یا Turbulence Rings در یک موتور جت جزئی از بلیدهای کمپرسور و توربین هستند. این حلقهها به عنوان یک عنصر اضافی در طراحی بلیدها نصب میشوند تا توربولانس هوا در اطراف بلیدها بهینهسازی شود و بهبود کارایی کمپرسور و توربین افزایش یابد. حلقههای توربولانس به طور معمول در دو مکان اصلی نصب میشوند:
در بلوک کمپرسور:
توضیح: حلقههای توربولانس در داخل بلوک کمپرسور، حول بلیدهای کمپرسور نصب میشوند. این حلقهها به کمک روشهای طراحی خاص، توربولانس هوا را بهینهسازی میکنند و همچنین از نشتی هوا در سطح بلیدها جلوگیری میکنند.
در بلوک توربین:
توضیح: حلقههای توربولانس در داخل بلوک توربین، حول بلیدهای توربین نصب میشوند. هدف از نصب حلقههای توربولانس در اینجا نیز بهبود توربولانس هوا و افزایش کارایی توربین است.
هر حلقه توربولانس به طور دقیق در طراحی بلید موتور جت مشخص میشود و به منظور بهینهسازی جریان هوا و افزایش کارایی موتور جت مورد استفاده قرار میگیرد.
حلقههای توربولانس یا Turbulence Rings در موتورهای جت، به عنوان یک اقدام بهینهسازی جریان هوا و افزایش کارایی، بر روی بلیدهای کمپرسور و توربین نصب میشوند. این حلقهها اغلب از مواد مقاوم در برابر شرایط دمایی بالا و فشار متغیر تشکیل شده و در نقاط مشخصی از بلیدها قرار میگیرند. در ادامه به برخی اطلاعات بیشتر درباره حلقههای توربولانس در دو محل مهم (کمپرسور و توربین) اشاره میشود:
حلقههای توربولانس در بلوک کمپرسور:
مکان نصب: حول بلیدهای کمپرسور در داخل بلوک کمپرسور.
توضیح: این حلقهها به صورت یک حلقه کوچک یا نوار اطراف بلیدهای کمپرسور قرار میگیرند. هدف از نصب این حلقهها، بهبود توربولانس هوا در این نقطه و به دنبال آن، افزایش کارایی کمپرسور میباشد.
حلقههای توربولانس در بلوک توربین:
مکان نصب: حول بلیدهای توربین در داخل بلوک توربین.
توضیح: در اینجا نیز حلقههای توربولانس به صورت مشابه در اطراف بلیدهای توربین قرار میگیرند. این حلقهها با بهینهسازی جریان هوا و کاهش توربولانس، به افزایش کارایی توربین و افزایش بهرهوری موتور جت کمک میکنند.
قلاب محوری (Central Shaft) در یک موتور جت یکی از اجزای اصلی است که نقش مرکزی در اتصال بین بخشهای مختلف موتور ایفا میکند. این شفت معمولاً به عنوان مرکزیترین قسمت در موتور جت شناخته میشود و به انتقال نیرو و چرخش بین بلوکهای مختلف موتور کمک میکند. در زیر به اجزاء مهم قلاب محوری و نقش هرکدام اشاره میشود:
قلاب محوری (Central Shaft):
توضیح: قلاب محوری بخشی از شفت است که به عنوان مرکزیترین قسمت در موتور جت قرار دارد. این شفت به شکل استوانهای یا استوانهای با قسمتهای خاص در نقاط مختلف مرکز شفت قرار دارد. نقش اصلی آن ایجاد اتصال و انتقال نیرو بین بخشهای مختلف موتور است.
آهنرباها (Bearings):
توضیح: بلبرینگها یا آهنرباها در اطراف قلاب محوری نصب میشوند. این بلبرینگها به حفظ ثبات شفت و کاهش اصطکاک در حین چرخش قلاب محوری کمک میکنند.
قطعات اتصال (Fasteners):
توضیح: قطعات اتصال مثل پیچها و مهرهها برای نصب و اتصال قلاب محوری به بخشهای مختلف موتور (مثل کمپرسور و توربین) استفاده میشوند.
حلقههای سطحی (Seals):
توضیح: حلقههای سطحی یا سیلها در نقاط مختلف قلاب محوری نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را جلوه دهند و فشار مطلوب در داخل بخشهای موتور را حفظ کنند.
حلقههای توربولانس (Turbulence Rings):
توضیح: در بلوک توربین و کمپرسور، حلقههای توربولانس نیز ممکن است در نقاطی اطراف قلاب محوری نصب شوند تا توربولانس هوا بهینهسازی شود.
تمام این اجزاء به یکدیگر و به شکل کلی با همکاری برای ایجاد حرکت چرخشی و انتقال نیرو در ساختار موتور جت هماهنگ میشوند
حلقههای سطحی یا سیلها در یک موتور جت برای جلوگیری از نشتی هوا از نقاط مختلف بین بخشهای مختلف موتور استفاده میشوند. این سیلها میتوانند در نقاط مختلف اطراف قلاب محوری، بلیدهای کمپرسور، بلیدهای توربین، و سایر نقاط حساس موتور نصب شوند. زیرا هر موتور جت ممکن است دارای نقاط مختلف نیاز به سیلها باشد. در ادامه به برخی از اجزاء و نقاط مرتبط با حلقههای سطحی اشاره میشود:
حلقههای سطحی در اطراف قلاب محوری (Central Shaft Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط اطراف قلاب محوری نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را جلوگیری کنند. این سیلها به عنوان مهارهای حفظ فشار در این نقطه عمل میکنند.
سیلهای بلیدهای کمپرسور و توربین (Blade Seals):
توضیح: در اطراف بلیدهای کمپرسور و توربین نیز سیلها نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از این نقاط را بگیرند. این سیلها مهم برای حفظ فشار هوا در اطراف بلیدها و بهرهوری موتور هستند.
سیلهای نقاط اتصال (Connection Seals):
توضیح: در نقاط اتصال مختلف بخشهای موتور، مانند اتصال قلاب محوری به بلوکهای کمپرسور و توربین، سیلها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری شود و فشار داخل موتور حفظ شود.
سیلهای شفت (Shaft Seals):
توضیح: در نقاطی که شفتها به بلوکها و قطعات دیگر متصل میشوند، سیلها نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا را گرفته و فشار داخلی موتور حفظ شود.
سیلهای دروازههای ورود و خروج هوا (Inlet and Outlet Seals):
توضیح: در نقاط ورود و خروج هوا از موتور، مثل دروازههای ورود هوا به کمپرسور و خروج گازهای سوخته از توربین، سیلها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند و کارکرد بهینه موتور حفظ شود.
در یک موتور جت، سیلها بر روی بلیدها (پرهها) کمپرسور و توربین نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدها گرفته شود. موضوع مهمی در ساختار موتور جت است. در ادامه، میتوانید بخشهای مختلفی از بلیدها و نقاط نصب سیلها را مشاهده کنید:
سیلهای روی بلیدهای کمپرسور (Compressor Blade Seals):
مکان نصب: سیلها در اطراف بلیدهای کمپرسور نصب میشوند، به ویژه در نقاطی که بلیدها به دیوارههای کمپرسور متصل میشوند.
توضیح: این سیلها جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدها و اطراف اتصالات آنها به دیواره کمپرسور را میگیرند.
سیلهای روی بلیدهای توربین (Turbine Blade Seals):
مکان نصب: سیلها در اطراف بلیدهای توربین نصب میشوند، به ویژه در نقاط اتصال بلیدها به دیسک توربین.
توضیح: این سیلها نقشی در حفظ فشار داخلی توربین و جلوگیری از نشتی هوا از سوی بلیدها ایفا میکنند.
سیلهای انتقال بلیدها (Blade Transition Seals):
مکان نصب: در نقاط انتقال بلیدها از کمپرسور به توربین، سیلها نصب میشوند.
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدها که از کمپرسور به توربین منتقل میشوند، جلوی نشتی هوا را گرفته و به حفظ فشار و بهرهوری کمک میکنند.
سیلهای روی دیسک توربین (Turbine Disk Seals):
مکان نصب: در نقاط اتصال دیسک توربین به شفت توربین.
توضیح: این سیلها نشتی هوا از نقاط اتصال دیسک توربین به شفت را مهار میکنند و به حفظ فشار داخلی در این نقطه کمک میکنند.
سیلهای بلیدهای ورودی (Inlet Guide Vanes Seals):
مکان نصب: در برخی موتورهای جت، سیلها در اطراف بلیدهای راهبردی (Inlet Guide Vanes) نصب میشوند.
توضیح: این سیلها جلوی نشتی هوا از اطراف بلیدهای راهبردی را میگیرند و به حفظ کارایی و فشار داخلی موتور کمک میکنند.
به طور کلی، سیلهای بلیدها در نقاط مختلف موتور جت نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند و به حفظ فشار داخلی موتور کمک کنند، که در نهایت به بهرهوری و کارایی موتور کمک میکند.
بلیدها در یک موتور جت نقش حیاتی در جریان هوا و انتقال نیرو ایفا میکنند. سیلهای مرتبط با بلیدها نیز در نقاط مختلف بر روی بلیدها یا در اطراف آنها نصب میشوند تا از نشتی هوا جلوگیری کنند.
سیلهای روی بلیدهای کمپرسور (Compressor Blade Seals):
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدهای کمپرسور قرار میگیرند و جلوی نشتی هوا از این نقطه را میگیرند. این سیلها باعث افزایش فشار داخل بخش کمپرسور و افزایش بهرهوری موتور میشوند.
سیلهای روی بلیدهای توربین (Turbine Blade Seals):
توضیح: این سیلها در اطراف بلیدهای توربین نصب میشوند تا جلوی نشتی هوا از این نقطه را بگیرند و به حفظ فشار در بخش توربین کمک کنند. افت فشار در این بخش باعث حرکت بلیدها و ایجاد نیروی پیشرو میشود.
سیلهای انتقال بلیدها (Blade Transition Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط انتقال بلیدها از کمپرسور به توربین نصب میشوند. هدف از این سیلها جلوگیری از نشتی هوا و حفظ فشار داخلی در این نقطه است.
سیلهای روی دیسک توربین (Turbine Disk Seals):
توضیح: این سیلها در نقاط اتصال دیسک توربین به شفت توربین نصب میشوند. آنها از نشتی هوا در این نقطه جلوگیری کرده و از حفظ فشار داخلی در این بخش کمک میکنند.
سیلهای بلیدهای ورودی (Inlet Guide Vanes Seals):
توضیح: در برخی موتورهای جت، سیلها در اطراف بلیدهای راهبردی (Inlet Guide Vanes) نصب میشوند. این سیلها از نشتی هوا در اطراف بلیدهای راهبردی جلوگیری میکنند و به حفظ فشار داخلی کمک میکنند.
پوینت مهم در متالورژی، خصوصاً در مورد سیلها و الیاژها، نقاط ذوب آنها میباشد. نقطه ذوب به دمایی اطلاق میشود که ماده به حالت مایع تبدیل میشود. این خصوصیت به عنوان یکی از خصوصیات حرارتی مهم مواد در فرآیندهای مختلف مهندسی و ساخت و تولید استفاده میشود.
نقطه ذوب سیلها:
توضیح: نقطه ذوب سیلها معمولاً به دمایی اشاره دارد که سیل متالیک به حالت مایع تبدیل میشود. این دما بستگی به نوع سیل (به عنوان مثال، سیلهای فلزی یا غیرفلزی) و ترکیبات آن دارد. برای مثال، نقطه ذوب آلومینیوم که یکی از موادی است که در ساخت سیلها مورد استفاده قرار میگیرد، در حدود 660 درجه سانتیگراد است.
نقطه ذوب الیاژها:
توضیح: الیاژها از ترکیب دو یا چند عنصر مختلف تشکیل شدهاند و نقطه ذوب آنها ممکن است از نقطه ذوب هر یک از عناصر تشکیلدهنده متفاوت باشد. در فرآیند آلیاژسازی، تنظیم نقطه ذوب الیاژها مهم است تا ویژگیهای مطلوب برای کاربرد خاص تضمین شود. به عنوان مثال، نقطه ذوب آلیاژ آلومینیوم و فولاد آلیاژی میتواند متغیر باش
کمپرسورها از مواد مختلفی تشکیل شدهاند، و انتخاب مواد سازنده بستگی به نیازهای خاص کاربرد و شرایط کاری دارد. البته، برخی از مواد متداول برای ساخت قطعات کمپرسورها عبارتند از:
فولادها:
فولادهای مختلف با ترکیبات متنوعی برای ساخت قطعات اصلی کمپرسورها مورد استفاده قرار میگیرند. فولادهای ضد زنگ برای جلوگیری از زنگ زدگی در موارد خاص نیز ممکن است استفاده شوند.
آلومینیوم:
آلومینیوم به عنوان یک ماده سبک و با توانایی هدایت حرارتی خوب در برخی از بخشهای کمپرسورها مورد استفاده قرار میگیرد.
مس:
مس به دلیل خصوصیات هدایت حرارتی و الکتریکی خوب خود، در برخی از بخشهای کمپرسورها به کار میرود.
تیتانیوم:
تیتانیوم به عنوان یک فلز سبک و مقاوم در برخی از کمپرسورها استفاده میشود، به خصوص در شرایط با دماها و فشارهای بالا.
پلاستیکها و مواد کامپوزیت:
در برخی از بخشهای کمپرسورها که نیاز به سبکی و عایق الکتریکی دارند، از پلاستیکها و مواد کامپوزیت میتوان استفاده کرد.
سرامیکها:
سرامیکها به خاطر مقاومت به دماهای بالا و خصوصیات مکانیکی خاص در برخی از کمپرسورها برای قطعات خاص ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.
توربین یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و وظیفه تبدیل انرژی گازهای خروجی از بخش احتراق به انرژی مکانیکی را دارد. در موتورهای هواپیما، توربین عمدتاً از قطعاتی مانند شفت، بلیدها (پرهها)، دیسک، دیواره توربین و حلقههای مختلف تشکیل شده است. در ادامه، به توضیح اجزای توربین اشاره میشود:
شفت (Shaft):
توضیح: شفت توربین عمدتاً مسئول حرکت دورانی در محور توربین است. این شفت به بخشهای مختلف موتور متصل است و انرژی مکانیکی را از توربین به سایر بخشهای موتور منتقل میکند.
بلیدها (پرهها) - Turbine Blades:
توضیح: بلیدها نقش اصلی در تبدیل انرژی گازهای خروجی از بخش احتراق به انرژی مکانیکی دارند. طراحی بلیدها به منظور بهبود کارایی توربین و افزایش بهرهوری انجام میشود.
دیسک توربین (Turbine Disk):
توضیح: دیسک توربین قسمتی از توربین است که بلیدها به آن متصل میشوند. این دیسک نقش اصلی در حمایت از بلیدها و انتقال نیرو به شفت توربین دارد.
دیواره توربین (Turbine Casing):
توضیح: دیواره توربین یک ساختار مهم است که توربین را احاطه میکند و از افت فشار و نشتی گازها جلوگیری میکند. این دیواره برای حفظ شرایط محیطی و عملکرد بهینه توربین طراحی میشود.
حلقههای توربین (Turbine Rings):
توضیح: حلقههای توربین نیز برای حفظ شرایط محیطی و بهرهوری توربین مهم هستند و در اطراف بلیدها نصب میشوند تا از نشتی گازها جلوگیری کنند.
توجه داشته باشید که هر قسمت از توربین دارای ویژگیها و مواد خاص خود است که بستگی به نیازهای کاربردی و شرایط کاری موتور توربوفن مشخص میشود.
دیسک توربین یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و نقش مهمی در حمایت از بلیدها و انتقال نیرو به شفت توربین دارد. این دیسکها از مواد مقاوم و با توانایی انتقال نیرو بالا ساخته میشوند. در ادامه، به توضیح برخی از اجزای دیسک توربین اشاره میشود:
پروفیل دیسک (Disk Profile):
توضیح: پروفیل دیسک به شکل خارجی دیسک اطلاق میشود که بهطور مستقیم با بلیدها متصل میشود. طراحی این پروفیل باید با دقت و بهطور هماهنگ با پروفیل بلیدها صورت گیرد تا بهینهترین تداخل و انتقال نیرو ایجاد شود.
فرچهها (Blade Attachments):
توضیح: فرچهها نقاط اتصال بلیدها به دیسک هستند. این نقاط باید بهطور محکم و ایمن بلیدها را به دیسک متصل کنند تا در شرایط کاری حداکثر استحکام و قابلیت انتقال نیرو حفظ شود.
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
توضیح: بهمنظور خنثی کردن حرارت تولید شده در دیسک توربین و جلوگیری از گرم شدن غیرمجاز، سوراخهای خنثی در دیسک نصب میشوند. این سوراخها اجازه عبور هوا را از دیسک به داخل و بیرون دیسک میدهند.
دیسک پایه (Hub):
توضیح: دیسک پایه، قسمت مرکزی دیسک است که به شفت توربین متصل میشود. این قسمت مهم در انتقال نیرو از دیسک به شفت توربین نقش دارد.
سطحهای تماس با بلیدها (Blade Contact Surfaces):توضیح: سطحهای تماس با بلیدها بخشی از دیسک هستند که به بلیدها متصل میشوند. این سطوح باید به گونهای باشند که نیروی انتقالی به بهترین شکل ممکن و بدون تداخل انجام شود.
پروفیل دیسک توربین به شکل خارجی دیسک اشاره دارد و در طراحی بهینه دارای بخشها و جزئیات مختلفی است. در ادامه، به برخی از اجزای مهم پروفیل دیسک توربین اشاره میشود:
حلقه بلید (Blade Ring):
حلقه بلید یا دایره بلیدها، بخشی از پروفیل دیسک است که بلیدها به آن متصل میشوند. طراحی این حلقه بلید باید با دقت به گونهای باشد که اتصال بلیدها به دیسک بهینه و بدون تداخل انجام شود.
شکل خارجی (Outer Shape):
شکل خارجی پروفیل دیسک توربین معمولاً بهطور خاص به طراحی بلیدها و سایر اجزای توربین وابسته است. این شکل خارجی بر اساس نیازهای فشارهای محیطی و خصوصیات مکانیکی مورد نظر تعیین میشود.
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
سوراخهای خنثی یا همان سوراخهای خنککننده در پروفیل دیسک نصب میشوند تا از جمعآوری حرارت و خنککردن دیسک جلوگیری کنند. این سوراخها نقش مهمی در حفظ دیسک از دمای بالا دارند.
فلنجها (Flanges):
فلنجها بخشی از پروفیل دیسک هستند که در اتصال دیسک به سایر قسمتها مثل شفت توربین نقش دارند. این فلنجها باید بهطور محکم و ایمن به قسمتهای متصل شوند.
حفرهها و خروجیها (Cutouts and Outlets):
حفرهها و خروجیهای ممکن است در پروفیل دیسک وجود داشته باشند که برای اتصال به بخشهای دیگر توربین یا برای ایجاد جریان هوا به منظور خنثی کردن حرارت استفاده میشوند.
فرچهها (Blade Attachments) در ساختار دیسک توربین نقش مهمی ایفا میکنند؛ زیرا این اجزای توربین بلیدها را به دیسک متصل میکنند. این نقاط اتصال بلیدها به دیسک باید محکم و ایمن باشند تا در شرایط کاری مختلف، بهینهترین انتقال نیرو و استحکام ساختار حفظ شود. در طراحی دیسک توربین، به برخورداری از خصوصیات زیر در فرچهها توجه میشود:
محل نصب بلیدها:
فرچهها بر روی دیسک توربین در نقاط خاصی که بلیدها به آن متصل میشوند نصب میشوند. این محل نصب باید بهطور دقیق مشخص شده و طراحی شده باشد.
انتقال نیرو و لحظه گشتاور:
فرچهها باید قابلیت انتقال نیرو و لحظه گشتاور از بلیدها به دیسک را داشته باشند. این خصوصیت به اهمیت بسزایی در عملکرد کلی توربین و بهبود بهرهوری آن دارد.
مقاومت در برابر فشار و دما:
فرچهها باید تحت فشارهای دینامیکی و حرارتی که در توربین ایجاد میشوند، مقاوم باشند تا از خستگی و خرابی جلوگیری کنند.
اتصالات محکم:
اتصالات فرچهها به دیسک و بلیدها باید محکم و با استحکام کافی باشد تا در شرایط شدت کاری توربین، ایمنی و استحکام ساختار تضمین شود.
سازگاری با محیط:
فرچهها باید سازگار با محیط توربین باشند و در برابر عوامل خوردگی، خورندگی، و دیگر شرایط محیطی مقاومت داشته باشند.
فلنجها (Flanges) یکی از اجزای مهم در ساختار دیسک توربین هستند. این قطعات در نقاط اتصال دیسک به بخشهای دیگر توربین، مانند شفت توربین، نقش دارند. فلنجها علاوه بر اتصال دیسک به قسمتهای دیگر، در تثبیت و استحکام ساختار دیسک نیز تأثیرگذار هستند. در طراحی و استفاده از فلنجها، برخی نکات مهم مطرح میشود:
اتصال محکم:
فلنجها باید اتصال محکمی بین دیسک و قسمت دیگر توربین ایجاد کنند تا انتقال نیرو و گشتاور به شفت توربین به بهترین شکل صورت گیرد.
مقاومت در برابر فشارها و لحظات گشتاور:
چرخاندن دیسک توربین باعث ایجاد فشارها و لحظات گشتاور متناسب با نیازهای کاری میشود. فلنجها باید به اندازه کافی مقاوم باشند تا این نیروها را به شفت توربین منتقل کنند.
سازگاری با شرایط محیطی:
فلنجها باید با شرایط محیطی توربین، از جمله دما، فشار و شرایط خوردگی، سازگاری داشته باشند تا در طول عمر مفید توربین کارایی خوبی از خود نشان دهند.
قابلیت تعویض:
با توجه به شرایط کاری توربین، فلنجها باید قابلیت تعویض برای اجزای زیرساختی داشته باشند. این امر به منظور سادهتر کردن عملیات تعمیر و نگهداری میباشد.
استانداردهای ایمنی:
در طراحی و ساخت فلنجها باید به استانداردهای ایمنی مربوطه توجه شود تا احتمال وقوع حوادث و مشکلات فنی کاهش یابد.
حفرهها و خروجیها (Cutouts and Outlets) در پروفیل دیسک توربین به عنوان بخشی از طراحی به منظور ایجاد جریان هوا، خنثی کردن حرارت، یا اتصال به بخشهای دیگر توربین به کار میروند. اینها به شکلها و اندازههای مختلف ممکن است در دیسک توربین وجود داشته باشند. در زیر به برخی از نقاط کلیدی مرتبط با حفرهها و خروجیها اشاره میشود:
سوراخهای خنثی (Cooling Holes):
سوراخهای خنثی یا سوراخهای خنککننده در دیسک توربین نصب میشوند تا از گرم شدن غیرمجاز دیسک جلوگیری کنند. این سوراخها به اندازه کافی بزرگ هستند تا هوا بتواند به داخل دیسک و سپس به بیرون جریان کند و حرارت را از دیسک دور بیاندازد.
حفرههای جریان (Flow Holes):
برخی از حفرهها به عنوان حفرههای جریان طراحی میشوند تا هوا به یک سمت خاص هدایت شود. این حفرهها میتوانند برای بهینهسازی جریان هوا یا انتقال نیرو به سمت خاصی استفاده شوند.
خروجیهای خنثی (Cooling Outlets):
خروجیهایی که از حفرهها بیرون میآیند ممکن است به عنوان خروجیهای خنثی عمل کنند. این خروجیها هوا را از دیسک خارج میکنند و در تنظیم دما و خنککردن دیسک نقش دارند.
حفرههای اتصال به بلیدها:
حفرهها یا راهروهایی ممکن است در نقاط اتصال بلیدها به دیسک وجود داشته باشند. این حفرهها به اتصالات بلیدها به دیسک کمک کرده و ممکن است به عنوان مسیرهای هوا یا مواد خنثی کننده در نظر گرفته شوند.
حفرههای تعمیر و نگهداری:
حفرهها و خروجیها ممکن است برای ایجاد دسترسی به بخشهای داخلی دیسک یا برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری مورد استفاده قرار گیرند. این حفرهها به تعمیرکاران امکان میدهند به راحتی به بخشهای داخلی دسترسی پیدا کنند.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
دیسک پایه (Hub Disc) یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و در واقع قسمت مرکزی دیسک توربین را تشکیل میدهد. این قسمت معمولاً به شفت توربین متصل میشود و نقش اصلی در انتقال نیرو از دیسک به شفت توربین دارد. در زیر به برخی از ویژگیها و نقش دیسک پایه اشاره میشود:
اتصال به شفت توربین:
دیسک پایه به شفت توربین متصل میشود و نیروهای تولید شده در دیسک را به شفت توربین منتقل میکند. این اتصال باید بسیار محکم و مطمئن باشد تا انتقال نیرو به بهترین شکل انجام شود.
سازگاری با شرایط حرارتی و فشار:
دیسک پایه باید توانایی مقاومت در برابر شرایط حرارتی و فشار متغیر در محیط توربین را داشته باشد. این شرایط معمولاً در مواقع اجرای موتور توربوفن تغییر میکنند.
حمایت از بلیدها:
دیسک پایه به عنوان یک پایه مرکزی برای بلیدها عمل میکند و حمایت لازم برای بلیدها را ارائه میدهد. این حمایت باید به گونهای باشد که بلیدها در شرایط کاری مختلف بتوانند به بهترین شکل ممکن انجام وظایف خود را انجام دهند.
توزیع نیرو:
دیسک پایه نقش مهمی در توزیع نیروهای ناشی از چرخش دیسک به سمت شفت توربین دارد. این توزیع نیروها باید بهطور یکنواخت و بهینه صورت گیرد تا هماهنگی بهتری در چرخش شفت توربین ایجاد شود.
حفاظت از دیسک:
دیسک پایه نقش حائز اهمیتی در حفاظت از دیسک توربین دارد. این حفاظت ممکن است شامل استفاده از مواد مقاوم و قابلیت خنککنندگی مناسب در دیسک پایه باشد.
سازگاری با سیستمهای تعلیق:
برخی از موتورهای توربوفن دارای سیستمهای تعلیق و متصلکننده بلیدها به دیسک پایه هستند. دیسک پایه باید بهطور مطلوب با این سیستمها سازگاری داشته باشد.
در کل، دیسک پایه بهعنوان قسمت مرکزی و حیاتی از ساختار توربین، نقش کلیدی در عملکرد و ایمنی موتور توربوفن دارد.
"الیاژ هاب دیسک"، الیاژهایی است که در ساختار دیسک توربین مورد استفاده قرار میگیرند، لازم است بدانید که اطلاعات دقیق در مورد الیاژهای خاص مورد استفاده در دیسک توربین وابسته به تولید کننده و مدل خاص توربین میباشد. هر کدام از تولیدکنندگان ممکن است از الیاژهای مختلفی برای دیسک توربین استفاده کنند.
الیاژهای استفاده شده در دیسک توربین معمولاً باید به عنوان یک جزء اساسی از ساختار موتور توربوفن مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت در برابر حرارت و شرایط محیطی مختلف را داشته باشند. برخی از الیاژههای معمولاً مورد استفاده در این نوع بخشها عبارتند از:
نیکل برنز (Nickel Bronze): الیاژی از نیکل و برنز که مقاومت در برابر اکسیداسیون و حرارت بالا را ارائه میدهد.
نیکل سوپرآلیاژ (Nickel Superalloys): از جمله نیکل و تنگستن، کبالت، کروم، و مواد دیگر تشکیل شدهاند که به علت مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار محیطی به کار میروند.
آلیاژهای تیتانیوم (Titanium Alloys): آلیاژهایی که حاوی تیتانیوم هستند و مقاومت خوبی در برابر حرارت و فشار را دارند.
آلومینیوم (Aluminum): در برخی از موتورهای توربوفن، آلومینیوم به عنوان جزء اصلی در دیسک توربین ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.
محفظه احتراق (Combustion Chamber) یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است که در آن پروسه احتراق و سوخترسانی انجام میشود. این محفظه شامل اجزاء و قطعات مختلفی است که همه با هدف ایجاد و پشتیبانی از پروسه احتراق به کار میروند. در زیر به برخی از اجزاء و قطعات مهم محفظه احتراق اشاره میشود:
سوخترسانی (Fuel Injection System):
سوخترسانی مسئولیت تزریق سوخت به داخل محفظه احتراق را دارد. این سیستم شامل اجزاءی نظیر انژکتورها، لولهها و کنترلهای سوخت است.
سیستم اتاق سوخت (Combustor Liner):
این بخش از محفظه احتراق مسئولیت نگهداری سوخت و ایجاد محیطی مناسب برای احتراق دارد. سیستم اتاق سوخت شامل لاینرها، آجرهای احتراق و سازههای حاوی سوخت است.
دیگر سازهها و اجزاء (Combustion Components):
اجزاء دیگری نظیر سیستم ایر، توربین پیشدرنده (Compressor), واپورایزر (Vaporizers) و دیگر سازههای مشابه که به احتراق و ایجاد جریان گازهای داغ کمک میکنند.
لاینرهای حرارتی (Thermal Liners):
لاینرهای حرارتی معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته میشوند و وظیفه حفاظت از دیوارههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت بالا را دارند.
سیستمهای کنترل (Control Systems):
سیستمهای کنترل به منظور حفظ شرایط بهینه احتراق، تنظیم نسبت هوا به سوخت، و کنترل دما و فشار درون محفظه احتراق استفاده میشوند.
توربین پسدرنده (Turbine Exhaust Section):
بخش توربین پسدرنده مسئولیت تخلیه گازهای خروجی از محفظه احتراق و هدایت آنها به توربین را برعهده دارد.
دیگر اجزاء جانبی:
اجزاء دیگر نظیر سیستمهای حرارتی محافظ (Heat Shielding)، سیستمهای ایمنی (Safety Systems) و سایر سازههای جانبی که ممکن است برای ایمنی و عملکرد بهتر محفظه احتراق نصب شوند.
سوخترسانی در محفظه احتراق یکی از عناصر حیاتی در سیستم موتور توربوفن است. در اینجا، فرآیند سوخترسانی به معنای تزریق و احتراق سوخت در محفظه احتراق توضیح داده خواهد شد:
انژکتورها (Injectors):
انژکتورها مسئول تزریق سوخت به داخل محفظه احتراق هستند. سوخت از طریق این انژکتورها به صورت مه آسیاب شده یا در برخی مواقع به صورت مایع به محفظه احتراق تزریق میشود.
سیستم کنترل سوخت (Fuel Control System):
سیستم کنترل سوخت مسئول تنظیم میزان و نسبت سوخت به هوا در محفظه احتراق است. این سیستم با بررسی نیاز موتور، شرایط فشار و دما، تعیین میکند که چه مقدار سوخت باید به محفظه احتراق تزریق شود.
سیستم ایر (Air System):
سیستم ایر مسئول تامین هوا به محفظه احتراق است. این هوا با سوخت ترکیب شده و در فرآیند احتراق شراره میزند.
پروفیل سوخت (Fuel Spray Pattern):
شکل و الگوی تزریق سوخت مهم است. پروفیل سوخت به توزیع یکنواخت و مناسب سوخت در محفظه احتراق کمک میکند تا احتراق به بهترین شکل انجام شود.
سوخت خنثیکننده (Fuel Vaporizers):
در برخی مواقع، سوخت خنثیکنندهها برای تبدیل سوخت به حالت بخار قبل از تزریق به محفظه احتراق استفاده میشوند. این اقدام به افزایش کارایی احتراق کمک میکند.
سیستم اشعهگرمایی (Ignition System):
سیستم اشعهگرمایی مسئول ایجاد شرارههای لازم برای انجام فرآیند احتراق است. این شرارهها به وسیله سوخت و هوا به شعله تبدیل شده و فرآیند احتراق آغاز میشود.
سیستم اتاق سوخت یکی از اجزای مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) میباشد. این سیستم مسئول مدیریت و حمایت از فرآیند احتراق درون محفظه احتراق است. در زیر به برخی از اجزای اصلی و عملکرد سیستم اتاق سوخت اشاره شده است:
لاینر اتاق سوخت (Combustor Liner):
لاینر اتاق سوخت جدار داخلی محفظه احتراق است و وظیفه حفاظت از دیوارهها و سازههای محفظه در برابر دما و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق را دارد. این لاینر معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار تشکیل شده است.
آجرهای احتراق (Combustor Tiles):
آجرهای احتراق در داخل محفظه احتراق نصب میشوند و به تسهیل فرآیند احتراق سوخت و ایجاد شرارهها کمک میکنند. این آجرها ممکن است دارای ساختارهای خاصی برای بهبود افت جریان و توزیع یکنواخت سوخت باشند.
سیستم خنککننده (Cooling System):
برای جلوگیری از افزایش حرارت در ساختارهای داخلی محفظه احتراق، سیستمهای خنککننده نصب میشوند. این سیستمها ممکن است از هوا یا سوخت خنثیکننده برای خنککردن بخشهای مورد نیاز استفاده کنند.
سیستم اشعهگرمایی (Ignition System):
این سیستم مسئول ایجاد شرارههای لازم برای آغاز فرآیند احتراق درون محفظه احتراق است. شرارههای اشعهگرمایی توسط این سیستم ایجاد شده و با ترکیب با سوخت و هوا، فرآیند احتراق آغاز میشود.
سیستمهای کنترل (Control Systems):
سیستمهای کنترل مسئول نظارت و کنترل بر فرآیند احتراق هستند. این سیستمها با استفاده از سنسورها و اطلاعاتی که از محیط و عملکرد موتور دریافت میکنند، میزان سوخت و هوا را تنظیم میکنند.
سیستم ایر (Air System):
سیستم ایر مسئول فراهمکردن هوای لازم برای احتراق سوخت درون محفظه احتراق است. این هوا به همراه سوخت و شرارههای اشعهگرمایی ترکیب میشود.
دیگر اجزاء جانبی:
علاوه بر اجزای اصلی، ممکن است سیستم اتاق سوخت شامل دیگر اجزاء جانبی نیز باشد که به بهبود عملکرد، بهینهسازی احتراق و افزایش کارایی کمک میکنند.
تمام این اجزاء با همکاری و هماهنگی به منظور ایجاد شرایط مناسب برای احتراق سوخت درون محفظه احتراق و تولید گازهای داغ جهت حرکت توربین کار میکنند.
اینر اتاق سوخت (Combustor Liner) یکی از اجزاء اصلی در محفظه احتراق موتور توربوفن است. این قطعه به عنوان دیوار داخلی محفظه احتراق عمل میکند و وظایف مختلفی از جمله حفاظت از دیوارهها و سازهها در برابر دما و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق دارد. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لاینر اتاق سوخت اشاره شده است:
مقاومت در برابر حرارت:
یکی از ویژگیهای مهم لاینر اتاق سوخت، مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا است. این قطعه معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت مانند آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا کرومی تشکیل شده است.
حفاظت از دیوارهها و سازهها:
لاینر اتاق سوخت مسئول حفاظت از دیوارهها و سازههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت و فشار بالا ناشی از احتراق است. این قطعه جلوگیری از خرابی و خستگی مواد ساختاری را هدف قرار میدهد.
بهبود توزیع حرارت:
لاینر اتاق سوخت طراحی شده تا حرارت بهینهای را از محفظه احتراق به دیگر قسمتها منتقل کند و از تغییرات گرمایی ناگهانی جلوگیری کند.
تنظیم الگوی احتراق:
با طراحی خاص لاینر اتاق سوخت، الگوی احتراق و توزیع یکنواخت سوخت در محفظه را بهبود میبخشد. این امر به بهینهسازی عملکرد موتور و کاهش انحرافات ناشی از احتراق نامنظم کمک میکند.
توانایی در مقابله با فشار:
لاینر اتاق سوخت باید توانایی مقاومت در برابر فشارهای بالا را داشته باشد که در اثر احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
تسهیل در جریان گازها:
طراحی لاینر اتاق سوخت باید جریان گازهای داغ را به گونهای انجام دهد که تأثیر کمی بر روی توربین و افزایش بهرهوری داشته باشد.
لاینر اتاق سوخت به عنوان یک قسمت حیاتی در موتور توربوفن، نقش مهمی در ایمنی و کارایی این موتورها ایفا میکند.
آجرهای احتراق (Combustor Tiles) نیز یکی از اجزاء مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) هستند. این آجرها به عنوان بخشی از دیوار داخلی محفظه احتراق عمل کرده و در فرآیند احتراق سوخت و هوا نقش دارند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای آجرهای احتراق اشاره شده است:
مقاومت در برابر حرارت:
آجرهای احتراق باید مقاومت مناسبی در برابر دماهای بسیار بالا که در اثر احتراق ایجاد میشود، داشته باشند. این آجرها معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت مثل آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا کرومی ساخته میشوند.
تسهیل در فرآیند احتراق:
آجرهای احتراق به عنوان سازههایی طراحی میشوند که فرآیند احتراق سوخت و هوا را تسهیل کنند. طراحی این آجرها به بهبود توزیع سوخت و هوا و افزایش انتقال حرارت کمک میکند.
نقش در ایجاد شراره:
آجرهای احتراق نقش مهمی در ایجاد شرارهها برای آغاز فرآیند احتراق دارند. سوخت توسط این شرارهها به همراه هوا به شعله تبدیل میشود.
حفاظت از دیوارهها و سازهها:
همانند لاینر اتاق سوخت، آجرهای احتراق نیز مسئول حفاظت از دیوارهها و سازههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق هستند.
تسهیل در توزیع حرارت:
طراحی آجرهای احتراق به گونهای است که حرارت بهینهای از محفظه احتراق به دیگر قسمتها منتقل شود و از تغییرات گرمایی ناگهانی جلوگیری کند.
توانایی در مقابله با فشار:
آجرهای احتراق باید توانایی مقاومت در برابر فشارهای بالا را داشته باشند که در اثر احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
آجرهای احتراق به عنوان یکی از اجزاء اساسی در محفظه احتراق تاثیر مستقیمی بر عملکرد و کارایی موتور توربوفن دارند.
سیستم خنککننده در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) مسئول خنک کردن برخی از اجزاء است که در تماس با گازهای داغ احتراق قرار دارند. این سیستم از ترکیب یک یا چند روش خنککنندگی مختلف برای محافظت از سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق در برابر دماهای بسیار بالا استفاده میکند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای سیستم خنککننده اشاره شده است:
منابع خنککننده:
سیستم خنککننده معمولاً از یک یا ترکیبی از منابع خنککننده شامل هوا، سوخت، یا سایر مایعات خنککننده مثل آب استفاده میکند. هوا معمولاً از محیط جمعآوری شده و به عنوان یکی از منابع اصلی خنککننده عمل میکند.
لولهها و کانالهای خنککننده:
برای انتقال مواد خنککننده از منبع به سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق، لولهها و کانالهای خنککننده نصب میشوند. این لولهها ممکن است به صورت تعبیه شده در ساختارهای داخلی یا خارجی محفظه احتراق باشند.
سیستمهای تبادل حرارت:
سیستمهای تبادل حرارت برای انتقال حرارت از اجزاء گرم به منابع خنککننده استفاده میشوند. این سیستمها از انتقال حرارت به منابع خنککننده جلوگیری کرده و دمای سازهها و ساختارهای داخلی را در محدوده ایمن نگه میدارند.
استفاده از سوخت خنککننده:
برخی از موتورها از سوخت خنککننده برای کاهش دماها در محفظه احتراق استفاده میکنند. این سوخت به عنوان یک مایع خنککننده عمل میکند و به طور مستقیم در تماس با سازهها و اجزاء گرم میشود.
مدیریت جریان خنککننده:
سیستم خنککننده باید قابلیت مدیریت جریان و توزیع مناسب ماده خنککننده را داشته باشد تا به طور یکنواخت و بهینه دمای اجزاء مختلف محفظه احتراق را کنترل کند.
تنظیم دما:
سیستم خنککننده باید دما را به گونهای تنظیم کند که سازهها و اجزاء داخلی در محدوده دماهای ایمنی خود باقی بمانند. این به تنظیم دما و جلوگیری از حرارت زیاد میپردازد.
سیستم خنککننده از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا در مقابل دماهای بسیار بالا که در محفظه احتراق ایجاد میشود، باید سازهها و اجزاء را حفاظت کرده و از خستگی و آسیب ناشی از حرارت جلوگیری کند.
روشهای خنکسازی در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) برای کاهش دماهای بالا ناشی از احتراق به کار میروند. این روشها از ترکیب چندین تکنولوژی برای انتقال حرارت به منابع خنککننده استفاده میکنند. در زیر، چندین روش خنکسازی معمول در محفظه احتراق ذکر شده است:
خنکسازی هوا:
از هوا به عنوان یکی از اصلیترین منابع خنککننده در محفظه احتراق استفاده میشود. هوا از محیط جمعآوری شده و به سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق هدایت میشود تا حرارت را از آنها جذب کرده و سپس به محیط خارجی باز میگردد.
خنکسازی سوخت:
در این روش، بخشی از سوخت به عنوان خنککننده عمل میکند. سوخت خنککننده به طور مستقیم به سازهها و اجزاء داغ محفظه احتراق هدایت میشود تا حرارت را جذب کرده و سپس به سوخت اصلی افزوده شده و به محفظه احتراق باز میگردد.
خنکسازی آب:
این روش از آب به عنوان مایع خنککننده استفاده میکند. آب از یک منبع جمعآوری شده و با استفاده از سیستم لولهها و کانالها به سازهها و اجزاء داغ محفظه احتراق منتقل میشود تا حرارت را جذب کرده و سپس به شکل گازی به محفظه احتراق بازگردد.
خنکسازی آب تبخیر:
این روش شبیه به خنکسازی آب است، با این تفاوت که آب پس از جذب حرارت تبخیر میشود و به صورت بخار به محفظه احتراق باز میگردد. این فرآیند میتواند از افزایش کارایی سیستم به دلیل تبخیر آب استفاده کند.
خنکسازی اجزاء خاص:
برخی از اجزاء خاص محفظه احتراق ممکن است از روشهای خنکسازی خاص بهرهمند شوند. مثلاً در برخی مواقع از پوششهای خنککننده بر روی سطوح اجزاء استفاده میشود.
این روشهای خنکسازی به منظور حفاظت از سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق در مقابل حرارت بالا ایجاد شده توسط احتراق به کار میروند و برای افزایش عمر و کارایی موتورها از اهمیت بسیاری برخوردارند.
خنکسازی سوخت یکی از روشهای مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای کاهش دماهای بالا ناشی از احتراق سوخت به کار میرود. در این روش، بخشی از سوخت به عنوان خنککننده عمل میکند. مواد خنککننده به سوخت اضافه میشوند و پس از عبور از داخل محفظه احتراق، با جذب حرارت از اجزاء گرم محفظه به حالت گاز تبدیل شده و به سوخت اصلی افزوده میشود.
در زیر ویژگیها و نقشهای خنکسازی سوخت ذکر شده است:
حفاظت از اجزاء داغ:
یکی از نقشهای اصلی خنکسازی سوخت، حفاظت از اجزاء داغ محفظه احتراق میباشد. با جذب حرارت از اجزاء گرم محفظه، سوخت تبدیل به گاز شده و دمای سوخت اصلی را کاهش میدهد.
کاهش دمای اجزاء داغ:
خنکسازی سوخت به عنوان یک روش موثر برای کاهش دماهای اجزاء داغ محفظه احتراق عمل میکند. این کاهش دما به کاهش خستگی مواد ساختاری و افزایش عمر مفید اجزاء کمک میکند.
مدیریت دما:
با استفاده از خنکسازی سوخت، دماهای محیط اطراف اجزاء داغ محفظه احتراق مدیریت میشوند. این مدیریت دما به حفاظت از اجزاء حساس و بهینهسازی عملکرد موتور کمک میکند.
کاهش خستگی مواد:
حرارت ناشی از احتراق میتواند خستگی و آسیب به مواد ساختاری محفظه احتراق ایجاد کند. خنکسازی سوخت با کاهش دماها و حرارت، خستگی مواد را کاهش میدهد و عمر مفید اجزاء را افزایش میدهد.
جلوگیری از آسیب به شفت کمپرسور و توربین:
خنکسازی سوخت نقش مهمی در حفاظت از شفت کمپرسور و توربین دارد. این اجزاء از حرارت زیاد ناشی از احتراق محافظت میشوند تا عمر مفید آنها افزایش یابد.
تحقیقات بر روی سوخت خنککننده:
تحقیقات بر روی ترکیبات سوخت خنککننده و شکل آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است. ترکیبات مناسب باید مقاومت حرارتی کافی را داشته باشند و در عین حال عملکرد موتور را بهبود بخشند.
خنکسازی سوخت یکی از عناصر اساسی در بهبود عملکرد، افزایش عمر مفید، و ایمنی محفظه احتراق موتورهای توربوفن است.
لولهها و کانالهای خنککننده نقش مهمی در انتقال مواد خنککننده از منابع خنککننده به اجزاء گرم محفظه احتراق در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) دارند. این لولهها و کانالها به صورت داخلی یا خارجی محفظه احتراق نصب میشوند تا حرارت از اجزاء داغ به خنککننده منتقل شود. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لولهها و کانالهای خنککننده اشاره شده است:
جنس لولهها:
لولههای خنککننده معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و خوردگی ساخته میشوند. آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا فولادهای خاص با پوششهای حرارتی مقاوم به زنگ غالباً در ساخت لولهها به کار میروند.
ساختار داخلی:
لولهها و کانالهای خنککننده ممکن است دارای ساختار داخلی خاصی باشند که به بهترین شکل ممکن حرارت را از اجزاء گرم جذب و منتقل کنند. این ساختارها معمولاً بر اساس نیازهای طراحی موتور و نوع سوخت خنککننده تعیین میشوند.
توزیع مناسب:
لولهها و کانالهای خنککننده باید برای توزیع یکنواخت و مناسب مواد خنککننده در محفظه احتراق طراحی شده باشند. این توزیع مناسب به کاهش دماهای اجزاء گرم کمک میکند.
مدیریت جریان:
لولهها و کانالهای خنککننده باید توانایی مدیریت جریان مواد خنککننده را داشته باشند. این امر به عنوان یکی از عوامل مهم در بهینهسازی عملکرد موتور و کنترل دماها مطرح میشود.
مقاومت در برابر فشار:
لولهها و کانالهای خنککننده باید مقاومت کافی در برابر فشار داشته باشند که در نتیجه احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
پوششهای حرارتی:
برخی از لولهها ممکن است با پوششهای حرارتی مخصوص پوشیده شوند تا عایق حرارتی مناسبی برای حفاظت از اجزاء داغ فراهم کنند.
تعویض حرارت:
لولهها و کانالهای خنککننده برای تعویض حرارت از حرارت جذب شده از اجزاء داغ به خنککننده باید طراحی شده و موادی که انتقال حرارت خوبی دارند انتخاب شوند.
لولهها و کانالهای خنککننده از اهمیت بسیاری در بهینهسازی عملکرد موتورهای توربوفن برخوردارند زیرا انتقال حرارت به طرز صحیح و کنترل دماها از اهمیت ویژهای برخوردارند.
سیستم اشعهگرمایی یکی از اجزاء مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای کنترل دماها و حرارتهای ناشی از احتراق به کار میرود. این سیستم معمولاً شامل الکترونیکها، حسگرها و دیگر تجهیزات مرتبط است که اطلاعات دما و توزیع حرارت در محفظه احتراق را جمعآوری و کنترل میکنند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای سیستم اشعهگرمایی اشاره شده است:
حسگرهای دما:
سیستم اشعهگرمایی از حسگرهای دما برای اندازهگیری دما در اطراف اجزاء حساس محفظه احتراق استفاده میکند. این حسگرها به صورت مستقیم یا غیرمستقیم اطلاعات دمای سطوح و محیط را جمعآوری میکنند.
تصویرگیری حرارتی:
برخی از سیستمهای اشعهگرمایی از دوربینهای حرارتی یا سنسورهای تصویرگیری حرارتی برای ثبت تصاویر حرارتی از سطوح مختلف محفظه احتراق استفاده میکنند. این تصاویر اطلاعات دقیقتری از توزیع حرارت فراهم میکنند.
کنترل دما:
اطلاعات حاصل از حسگرها و تصویرگیری حرارتی به سیستم کنترل انتقال داده میشوند تا دماها به صورت بهینه کنترل شوند. این کنترل به جلوگیری از دماهای بیش از حد و حفاظت از اجزاء حساس کمک میکند.
تنظیم توزیع حرارت:
سیستم اشعهگرمایی ممکن است برای تنظیم توزیع مناسب حرارت در محفظه احتراق و اطراف آن استفاده شود. این به عنوان یکی از راهکارهای کنترل دماها و حفاظت از اجزاء موتور مطرح میشود.
هشدارها و اعلانها:
در صورتی که دماها به حدود ایمنی نزدیک شوند یا از حد مجاز فراتر بروند، سیستم اشعهگرمایی میتواند هشدارها و اعلانهای لازم را ایجاد کند. این اعلانها به اپراتورها اطلاع میدهند که نقاط خاصی از محفظه احتراق به دماهای خطرناک نزدیک شدهاند.
تعمیر و نگهداری:
اطلاعات جمعآوری شده از سیستم اشعهگرمایی میتوانند در فرآیند تعمیر و نگهداری موتورها بسیار مفید باشند. این اطلاعات ممکن است به تشخیص مشکلات و نقاط ضعف کمک کنند.
سیستم اشعهگرمایی با ایجاد یک دید بیشتر در مورد توزیع حرارت در محفظه احتراق، کنترل دماها و حفاظت از اجزاء حساس بهبود میبخشد و به بهرهوری و عملکرد بهتر موتورها کمک میکند.
سیستم ایر (سیستم هوا) در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) یکی از اجزاء اساسی است که مسئول تأمین هوا برای احتراق و عملکرد موتور میباشد. این سیستم هوا از چندین اجزاء و زیرسیستم تشکیل شده است. در زیر به برخی از اجزاء و نقشهای سیستم ایر اشاره میشود:
کمپرسور:
کمپرسور یکی از اجزاء اصلی سیستم ایر است که مسئول فشردهسازی هوا و افزایش فشار آن به منظور تأمین هوا به محفظه احتراق است. هوا از محیط جمعآوری شده و به وسیله کمپرسور به فشردهسازی تحت فشار درآمده و سپس به مرحله بعد ارسال میشود.
سیستم انتقال هوا:
سیستم انتقال هوا (سیستم پیپینگ) مسئول انتقال هوا از کمپرسور به مراحل بعدی موتور میباشد. این شامل لولهها، شیرها و سایر سازهها برای هدایت هوا به سایر اجزاء موتور است.
ترمواستات:
ترمواستات یک دستگاه کنترل دما است که در سیستم ایر برای کنترل دمای هوای وارد محفظه احتراق استفاده میشود. این دستگاه میتواند جریان هوا را به طور خودکار تنظیم کند تا دمای مناسب برای احتراق حاصل شود.
اتصال به شفت توربین:
دیسک پایه به شفت توربین متصل میشود و نیروهای تولید شده در دیسک را به شفت توربین منتقل میکند. این اتصال باید بسیار محکم و مطمئن باشد تا انتقال نیرو به بهترین شکل انجام شود.
سازگاری با شرایط حرارتی و فشار:
دیسک پایه باید توانایی مقاومت در برابر شرایط حرارتی و فشار متغیر در محیط توربین را داشته باشد. این شرایط معمولاً در مواقع اجرای موتور توربوفن تغییر میکنند.
حمایت از بلیدها:
دیسک پایه به عنوان یک پایه مرکزی برای بلیدها عمل میکند و حمایت لازم برای بلیدها را ارائه میدهد. این حمایت باید به گونهای باشد که بلیدها در شرایط کاری مختلف بتوانند به بهترین شکل ممکن انجام وظایف خود را انجام دهند.
توزیع نیرو:
دیسک پایه نقش مهمی در توزیع نیروهای ناشی از چرخش دیسک به سمت شفت توربین دارد. این توزیع نیروها باید بهطور یکنواخت و بهینه صورت گیرد تا هماهنگی بهتری در چرخش شفت توربین ایجاد شود.
حفاظت از دیسک:
دیسک پایه نقش حائز اهمیتی در حفاظت از دیسک توربین دارد. این حفاظت ممکن است شامل استفاده از مواد مقاوم و قابلیت خنککنندگی مناسب در دیسک پایه باشد.
سازگاری با سیستمهای تعلیق:
برخی از موتورهای توربوفن دارای سیستمهای تعلیق و متصلکننده بلیدها به دیسک پایه هستند. دیسک پایه باید بهطور مطلوب با این سیستمها سازگاری داشته باشد.
در کل، دیسک پایه بهعنوان قسمت مرکزی و حیاتی از ساختار توربین، نقش کلیدی در عملکرد و ایمنی موتور توربوفن دارد.
"الیاژ هاب دیسک"، الیاژهایی است که در ساختار دیسک توربین مورد استفاده قرار میگیرند، لازم است بدانید که اطلاعات دقیق در مورد الیاژهای خاص مورد استفاده در دیسک توربین وابسته به تولید کننده و مدل خاص توربین میباشد. هر کدام از تولیدکنندگان ممکن است از الیاژهای مختلفی برای دیسک توربین استفاده کنند.
الیاژهای استفاده شده در دیسک توربین معمولاً باید به عنوان یک جزء اساسی از ساختار موتور توربوفن مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت در برابر حرارت و شرایط محیطی مختلف را داشته باشند. برخی از الیاژههای معمولاً مورد استفاده در این نوع بخشها عبارتند از:
نیکل برنز (Nickel Bronze): الیاژی از نیکل و برنز که مقاومت در برابر اکسیداسیون و حرارت بالا را ارائه میدهد.
نیکل سوپرآلیاژ (Nickel Superalloys): از جمله نیکل و تنگستن، کبالت، کروم، و مواد دیگر تشکیل شدهاند که به علت مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار محیطی به کار میروند.
آلیاژهای تیتانیوم (Titanium Alloys): آلیاژهایی که حاوی تیتانیوم هستند و مقاومت خوبی در برابر حرارت و فشار را دارند.
آلومینیوم (Aluminum): در برخی از موتورهای توربوفن، آلومینیوم به عنوان جزء اصلی در دیسک توربین ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.
محفظه احتراق (Combustion Chamber) یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است که در آن پروسه احتراق و سوخترسانی انجام میشود. این محفظه شامل اجزاء و قطعات مختلفی است که همه با هدف ایجاد و پشتیبانی از پروسه احتراق به کار میروند. در زیر به برخی از اجزاء و قطعات مهم محفظه احتراق اشاره میشود:
سوخترسانی (Fuel Injection System):
سوخترسانی مسئولیت تزریق سوخت به داخل محفظه احتراق را دارد. این سیستم شامل اجزاءی نظیر انژکتورها، لولهها و کنترلهای سوخت است.
سیستم اتاق سوخت (Combustor Liner):
این بخش از محفظه احتراق مسئولیت نگهداری سوخت و ایجاد محیطی مناسب برای احتراق دارد. سیستم اتاق سوخت شامل لاینرها، آجرهای احتراق و سازههای حاوی سوخت است.
دیگر سازهها و اجزاء (Combustion Components):
اجزاء دیگری نظیر سیستم ایر، توربین پیشدرنده (Compressor), واپورایزر (Vaporizers) و دیگر سازههای مشابه که به احتراق و ایجاد جریان گازهای داغ کمک میکنند.
لاینرهای حرارتی (Thermal Liners):
لاینرهای حرارتی معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته میشوند و وظیفه حفاظت از دیوارههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت بالا را دارند.
سیستمهای کنترل (Control Systems):
سیستمهای کنترل به منظور حفظ شرایط بهینه احتراق، تنظیم نسبت هوا به سوخت، و کنترل دما و فشار درون محفظه احتراق استفاده میشوند.
توربین پسدرنده (Turbine Exhaust Section):
بخش توربین پسدرنده مسئولیت تخلیه گازهای خروجی از محفظه احتراق و هدایت آنها به توربین را برعهده دارد.
دیگر اجزاء جانبی:
اجزاء دیگر نظیر سیستمهای حرارتی محافظ (Heat Shielding)، سیستمهای ایمنی (Safety Systems) و سایر سازههای جانبی که ممکن است برای ایمنی و عملکرد بهتر محفظه احتراق نصب شوند.
سوخترسانی در محفظه احتراق یکی از عناصر حیاتی در سیستم موتور توربوفن است. در اینجا، فرآیند سوخترسانی به معنای تزریق و احتراق سوخت در محفظه احتراق توضیح داده خواهد شد:
انژکتورها (Injectors):
انژکتورها مسئول تزریق سوخت به داخل محفظه احتراق هستند. سوخت از طریق این انژکتورها به صورت مه آسیاب شده یا در برخی مواقع به صورت مایع به محفظه احتراق تزریق میشود.
سیستم کنترل سوخت (Fuel Control System):
سیستم کنترل سوخت مسئول تنظیم میزان و نسبت سوخت به هوا در محفظه احتراق است. این سیستم با بررسی نیاز موتور، شرایط فشار و دما، تعیین میکند که چه مقدار سوخت باید به محفظه احتراق تزریق شود.
سیستم ایر (Air System):
سیستم ایر مسئول تامین هوا به محفظه احتراق است. این هوا با سوخت ترکیب شده و در فرآیند احتراق شراره میزند.
پروفیل سوخت (Fuel Spray Pattern):
شکل و الگوی تزریق سوخت مهم است. پروفیل سوخت به توزیع یکنواخت و مناسب سوخت در محفظه احتراق کمک میکند تا احتراق به بهترین شکل انجام شود.
سوخت خنثیکننده (Fuel Vaporizers):
در برخی مواقع، سوخت خنثیکنندهها برای تبدیل سوخت به حالت بخار قبل از تزریق به محفظه احتراق استفاده میشوند. این اقدام به افزایش کارایی احتراق کمک میکند.
سیستم اشعهگرمایی (Ignition System):
سیستم اشعهگرمایی مسئول ایجاد شرارههای لازم برای انجام فرآیند احتراق است. این شرارهها به وسیله سوخت و هوا به شعله تبدیل شده و فرآیند احتراق آغاز میشود.
سیستم اتاق سوخت یکی از اجزای مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) میباشد. این سیستم مسئول مدیریت و حمایت از فرآیند احتراق درون محفظه احتراق است. در زیر به برخی از اجزای اصلی و عملکرد سیستم اتاق سوخت اشاره شده است:
لاینر اتاق سوخت (Combustor Liner):
لاینر اتاق سوخت جدار داخلی محفظه احتراق است و وظیفه حفاظت از دیوارهها و سازههای محفظه در برابر دما و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق را دارد. این لاینر معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار تشکیل شده است.
آجرهای احتراق (Combustor Tiles):
آجرهای احتراق در داخل محفظه احتراق نصب میشوند و به تسهیل فرآیند احتراق سوخت و ایجاد شرارهها کمک میکنند. این آجرها ممکن است دارای ساختارهای خاصی برای بهبود افت جریان و توزیع یکنواخت سوخت باشند.
سیستم خنککننده (Cooling System):
برای جلوگیری از افزایش حرارت در ساختارهای داخلی محفظه احتراق، سیستمهای خنککننده نصب میشوند. این سیستمها ممکن است از هوا یا سوخت خنثیکننده برای خنککردن بخشهای مورد نیاز استفاده کنند.
سیستم اشعهگرمایی (Ignition System):
این سیستم مسئول ایجاد شرارههای لازم برای آغاز فرآیند احتراق درون محفظه احتراق است. شرارههای اشعهگرمایی توسط این سیستم ایجاد شده و با ترکیب با سوخت و هوا، فرآیند احتراق آغاز میشود.
سیستمهای کنترل (Control Systems):
سیستمهای کنترل مسئول نظارت و کنترل بر فرآیند احتراق هستند. این سیستمها با استفاده از سنسورها و اطلاعاتی که از محیط و عملکرد موتور دریافت میکنند، میزان سوخت و هوا را تنظیم میکنند.
سیستم ایر (Air System):
سیستم ایر مسئول فراهمکردن هوای لازم برای احتراق سوخت درون محفظه احتراق است. این هوا به همراه سوخت و شرارههای اشعهگرمایی ترکیب میشود.
دیگر اجزاء جانبی:
علاوه بر اجزای اصلی، ممکن است سیستم اتاق سوخت شامل دیگر اجزاء جانبی نیز باشد که به بهبود عملکرد، بهینهسازی احتراق و افزایش کارایی کمک میکنند.
تمام این اجزاء با همکاری و هماهنگی به منظور ایجاد شرایط مناسب برای احتراق سوخت درون محفظه احتراق و تولید گازهای داغ جهت حرکت توربین کار میکنند.
اینر اتاق سوخت (Combustor Liner) یکی از اجزاء اصلی در محفظه احتراق موتور توربوفن است. این قطعه به عنوان دیوار داخلی محفظه احتراق عمل میکند و وظایف مختلفی از جمله حفاظت از دیوارهها و سازهها در برابر دما و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق دارد. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لاینر اتاق سوخت اشاره شده است:
مقاومت در برابر حرارت:
یکی از ویژگیهای مهم لاینر اتاق سوخت، مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا است. این قطعه معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت مانند آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا کرومی تشکیل شده است.
حفاظت از دیوارهها و سازهها:
لاینر اتاق سوخت مسئول حفاظت از دیوارهها و سازههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت و فشار بالا ناشی از احتراق است. این قطعه جلوگیری از خرابی و خستگی مواد ساختاری را هدف قرار میدهد.
بهبود توزیع حرارت:
لاینر اتاق سوخت طراحی شده تا حرارت بهینهای را از محفظه احتراق به دیگر قسمتها منتقل کند و از تغییرات گرمایی ناگهانی جلوگیری کند.
تنظیم الگوی احتراق:
با طراحی خاص لاینر اتاق سوخت، الگوی احتراق و توزیع یکنواخت سوخت در محفظه را بهبود میبخشد. این امر به بهینهسازی عملکرد موتور و کاهش انحرافات ناشی از احتراق نامنظم کمک میکند.
توانایی در مقابله با فشار:
لاینر اتاق سوخت باید توانایی مقاومت در برابر فشارهای بالا را داشته باشد که در اثر احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
تسهیل در جریان گازها:
طراحی لاینر اتاق سوخت باید جریان گازهای داغ را به گونهای انجام دهد که تأثیر کمی بر روی توربین و افزایش بهرهوری داشته باشد.
لاینر اتاق سوخت به عنوان یک قسمت حیاتی در موتور توربوفن، نقش مهمی در ایمنی و کارایی این موتورها ایفا میکند.
آجرهای احتراق (Combustor Tiles) نیز یکی از اجزاء مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) هستند. این آجرها به عنوان بخشی از دیوار داخلی محفظه احتراق عمل کرده و در فرآیند احتراق سوخت و هوا نقش دارند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای آجرهای احتراق اشاره شده است:
مقاومت در برابر حرارت:
آجرهای احتراق باید مقاومت مناسبی در برابر دماهای بسیار بالا که در اثر احتراق ایجاد میشود، داشته باشند. این آجرها معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت مثل آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا کرومی ساخته میشوند.
تسهیل در فرآیند احتراق:
آجرهای احتراق به عنوان سازههایی طراحی میشوند که فرآیند احتراق سوخت و هوا را تسهیل کنند. طراحی این آجرها به بهبود توزیع سوخت و هوا و افزایش انتقال حرارت کمک میکند.
نقش در ایجاد شراره:
آجرهای احتراق نقش مهمی در ایجاد شرارهها برای آغاز فرآیند احتراق دارند. سوخت توسط این شرارهها به همراه هوا به شعله تبدیل میشود.
حفاظت از دیوارهها و سازهها:
همانند لاینر اتاق سوخت، آجرهای احتراق نیز مسئول حفاظت از دیوارهها و سازههای داخلی محفظه احتراق در برابر حرارت و فشار بالا ایجاد شده توسط احتراق هستند.
تسهیل در توزیع حرارت:
طراحی آجرهای احتراق به گونهای است که حرارت بهینهای از محفظه احتراق به دیگر قسمتها منتقل شود و از تغییرات گرمایی ناگهانی جلوگیری کند.
توانایی در مقابله با فشار:
آجرهای احتراق باید توانایی مقاومت در برابر فشارهای بالا را داشته باشند که در اثر احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
آجرهای احتراق به عنوان یکی از اجزاء اساسی در محفظه احتراق تاثیر مستقیمی بر عملکرد و کارایی موتور توربوفن دارند.
سیستم خنککننده در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) مسئول خنک کردن برخی از اجزاء است که در تماس با گازهای داغ احتراق قرار دارند. این سیستم از ترکیب یک یا چند روش خنککنندگی مختلف برای محافظت از سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق در برابر دماهای بسیار بالا استفاده میکند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای سیستم خنککننده اشاره شده است:
منابع خنککننده:
سیستم خنککننده معمولاً از یک یا ترکیبی از منابع خنککننده شامل هوا، سوخت، یا سایر مایعات خنککننده مثل آب استفاده میکند. هوا معمولاً از محیط جمعآوری شده و به عنوان یکی از منابع اصلی خنککننده عمل میکند.
لولهها و کانالهای خنککننده:
برای انتقال مواد خنککننده از منبع به سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق، لولهها و کانالهای خنککننده نصب میشوند. این لولهها ممکن است به صورت تعبیه شده در ساختارهای داخلی یا خارجی محفظه احتراق باشند.
سیستمهای تبادل حرارت:
سیستمهای تبادل حرارت برای انتقال حرارت از اجزاء گرم به منابع خنککننده استفاده میشوند. این سیستمها از انتقال حرارت به منابع خنککننده جلوگیری کرده و دمای سازهها و ساختارهای داخلی را در محدوده ایمن نگه میدارند.
استفاده از سوخت خنککننده:
برخی از موتورها از سوخت خنککننده برای کاهش دماها در محفظه احتراق استفاده میکنند. این سوخت به عنوان یک مایع خنککننده عمل میکند و به طور مستقیم در تماس با سازهها و اجزاء گرم میشود.
مدیریت جریان خنککننده:
سیستم خنککننده باید قابلیت مدیریت جریان و توزیع مناسب ماده خنککننده را داشته باشد تا به طور یکنواخت و بهینه دمای اجزاء مختلف محفظه احتراق را کنترل کند.
تنظیم دما:
سیستم خنککننده باید دما را به گونهای تنظیم کند که سازهها و اجزاء داخلی در محدوده دماهای ایمنی خود باقی بمانند. این به تنظیم دما و جلوگیری از حرارت زیاد میپردازد.
سیستم خنککننده از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا در مقابل دماهای بسیار بالا که در محفظه احتراق ایجاد میشود، باید سازهها و اجزاء را حفاظت کرده و از خستگی و آسیب ناشی از حرارت جلوگیری کند.
روشهای خنکسازی در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) برای کاهش دماهای بالا ناشی از احتراق به کار میروند. این روشها از ترکیب چندین تکنولوژی برای انتقال حرارت به منابع خنککننده استفاده میکنند. در زیر، چندین روش خنکسازی معمول در محفظه احتراق ذکر شده است:
خنکسازی هوا:
از هوا به عنوان یکی از اصلیترین منابع خنککننده در محفظه احتراق استفاده میشود. هوا از محیط جمعآوری شده و به سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق هدایت میشود تا حرارت را از آنها جذب کرده و سپس به محیط خارجی باز میگردد.
خنکسازی سوخت:
در این روش، بخشی از سوخت به عنوان خنککننده عمل میکند. سوخت خنککننده به طور مستقیم به سازهها و اجزاء داغ محفظه احتراق هدایت میشود تا حرارت را جذب کرده و سپس به سوخت اصلی افزوده شده و به محفظه احتراق باز میگردد.
خنکسازی آب:
این روش از آب به عنوان مایع خنککننده استفاده میکند. آب از یک منبع جمعآوری شده و با استفاده از سیستم لولهها و کانالها به سازهها و اجزاء داغ محفظه احتراق منتقل میشود تا حرارت را جذب کرده و سپس به شکل گازی به محفظه احتراق بازگردد.
خنکسازی آب تبخیر:
این روش شبیه به خنکسازی آب است، با این تفاوت که آب پس از جذب حرارت تبخیر میشود و به صورت بخار به محفظه احتراق باز میگردد. این فرآیند میتواند از افزایش کارایی سیستم به دلیل تبخیر آب استفاده کند.
خنکسازی اجزاء خاص:
برخی از اجزاء خاص محفظه احتراق ممکن است از روشهای خنکسازی خاص بهرهمند شوند. مثلاً در برخی مواقع از پوششهای خنککننده بر روی سطوح اجزاء استفاده میشود.
این روشهای خنکسازی به منظور حفاظت از سازهها و اجزاء داخلی محفظه احتراق در مقابل حرارت بالا ایجاد شده توسط احتراق به کار میروند و برای افزایش عمر و کارایی موتورها از اهمیت بسیاری برخوردارند.
خنکسازی سوخت یکی از روشهای مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای کاهش دماهای بالا ناشی از احتراق سوخت به کار میرود. در این روش، بخشی از سوخت به عنوان خنککننده عمل میکند. مواد خنککننده به سوخت اضافه میشوند و پس از عبور از داخل محفظه احتراق، با جذب حرارت از اجزاء گرم محفظه به حالت گاز تبدیل شده و به سوخت اصلی افزوده میشود.
در زیر ویژگیها و نقشهای خنکسازی سوخت ذکر شده است:
حفاظت از اجزاء داغ:
یکی از نقشهای اصلی خنکسازی سوخت، حفاظت از اجزاء داغ محفظه احتراق میباشد. با جذب حرارت از اجزاء گرم محفظه، سوخت تبدیل به گاز شده و دمای سوخت اصلی را کاهش میدهد.
کاهش دمای اجزاء داغ:
خنکسازی سوخت به عنوان یک روش موثر برای کاهش دماهای اجزاء داغ محفظه احتراق عمل میکند. این کاهش دما به کاهش خستگی مواد ساختاری و افزایش عمر مفید اجزاء کمک میکند.
مدیریت دما:
با استفاده از خنکسازی سوخت، دماهای محیط اطراف اجزاء داغ محفظه احتراق مدیریت میشوند. این مدیریت دما به حفاظت از اجزاء حساس و بهینهسازی عملکرد موتور کمک میکند.
کاهش خستگی مواد:
حرارت ناشی از احتراق میتواند خستگی و آسیب به مواد ساختاری محفظه احتراق ایجاد کند. خنکسازی سوخت با کاهش دماها و حرارت، خستگی مواد را کاهش میدهد و عمر مفید اجزاء را افزایش میدهد.
جلوگیری از آسیب به شفت کمپرسور و توربین:
خنکسازی سوخت نقش مهمی در حفاظت از شفت کمپرسور و توربین دارد. این اجزاء از حرارت زیاد ناشی از احتراق محافظت میشوند تا عمر مفید آنها افزایش یابد.
تحقیقات بر روی سوخت خنککننده:
تحقیقات بر روی ترکیبات سوخت خنککننده و شکل آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است. ترکیبات مناسب باید مقاومت حرارتی کافی را داشته باشند و در عین حال عملکرد موتور را بهبود بخشند.
خنکسازی سوخت یکی از عناصر اساسی در بهبود عملکرد، افزایش عمر مفید، و ایمنی محفظه احتراق موتورهای توربوفن است.
لولهها و کانالهای خنککننده نقش مهمی در انتقال مواد خنککننده از منابع خنککننده به اجزاء گرم محفظه احتراق در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) دارند. این لولهها و کانالها به صورت داخلی یا خارجی محفظه احتراق نصب میشوند تا حرارت از اجزاء داغ به خنککننده منتقل شود. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لولهها و کانالهای خنککننده اشاره شده است:
جنس لولهها:
لولههای خنککننده معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و خوردگی ساخته میشوند. آلیاژهای نیکلی، کبالتی یا فولادهای خاص با پوششهای حرارتی مقاوم به زنگ غالباً در ساخت لولهها به کار میروند.
ساختار داخلی:
لولهها و کانالهای خنککننده ممکن است دارای ساختار داخلی خاصی باشند که به بهترین شکل ممکن حرارت را از اجزاء گرم جذب و منتقل کنند. این ساختارها معمولاً بر اساس نیازهای طراحی موتور و نوع سوخت خنککننده تعیین میشوند.
توزیع مناسب:
لولهها و کانالهای خنککننده باید برای توزیع یکنواخت و مناسب مواد خنککننده در محفظه احتراق طراحی شده باشند. این توزیع مناسب به کاهش دماهای اجزاء گرم کمک میکند.
مدیریت جریان:
لولهها و کانالهای خنککننده باید توانایی مدیریت جریان مواد خنککننده را داشته باشند. این امر به عنوان یکی از عوامل مهم در بهینهسازی عملکرد موتور و کنترل دماها مطرح میشود.
مقاومت در برابر فشار:
لولهها و کانالهای خنککننده باید مقاومت کافی در برابر فشار داشته باشند که در نتیجه احتراق و افزایش دما ایجاد میشود.
پوششهای حرارتی:
برخی از لولهها ممکن است با پوششهای حرارتی مخصوص پوشیده شوند تا عایق حرارتی مناسبی برای حفاظت از اجزاء داغ فراهم کنند.
تعویض حرارت:
لولهها و کانالهای خنککننده برای تعویض حرارت از حرارت جذب شده از اجزاء داغ به خنککننده باید طراحی شده و موادی که انتقال حرارت خوبی دارند انتخاب شوند.
لولهها و کانالهای خنککننده از اهمیت بسیاری در بهینهسازی عملکرد موتورهای توربوفن برخوردارند زیرا انتقال حرارت به طرز صحیح و کنترل دماها از اهمیت ویژهای برخوردارند.
سیستم اشعهگرمایی یکی از اجزاء مهم در محفظه احتراق موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای کنترل دماها و حرارتهای ناشی از احتراق به کار میرود. این سیستم معمولاً شامل الکترونیکها، حسگرها و دیگر تجهیزات مرتبط است که اطلاعات دما و توزیع حرارت در محفظه احتراق را جمعآوری و کنترل میکنند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای سیستم اشعهگرمایی اشاره شده است:
حسگرهای دما:
سیستم اشعهگرمایی از حسگرهای دما برای اندازهگیری دما در اطراف اجزاء حساس محفظه احتراق استفاده میکند. این حسگرها به صورت مستقیم یا غیرمستقیم اطلاعات دمای سطوح و محیط را جمعآوری میکنند.
تصویرگیری حرارتی:
برخی از سیستمهای اشعهگرمایی از دوربینهای حرارتی یا سنسورهای تصویرگیری حرارتی برای ثبت تصاویر حرارتی از سطوح مختلف محفظه احتراق استفاده میکنند. این تصاویر اطلاعات دقیقتری از توزیع حرارت فراهم میکنند.
کنترل دما:
اطلاعات حاصل از حسگرها و تصویرگیری حرارتی به سیستم کنترل انتقال داده میشوند تا دماها به صورت بهینه کنترل شوند. این کنترل به جلوگیری از دماهای بیش از حد و حفاظت از اجزاء حساس کمک میکند.
تنظیم توزیع حرارت:
سیستم اشعهگرمایی ممکن است برای تنظیم توزیع مناسب حرارت در محفظه احتراق و اطراف آن استفاده شود. این به عنوان یکی از راهکارهای کنترل دماها و حفاظت از اجزاء موتور مطرح میشود.
هشدارها و اعلانها:
در صورتی که دماها به حدود ایمنی نزدیک شوند یا از حد مجاز فراتر بروند، سیستم اشعهگرمایی میتواند هشدارها و اعلانهای لازم را ایجاد کند. این اعلانها به اپراتورها اطلاع میدهند که نقاط خاصی از محفظه احتراق به دماهای خطرناک نزدیک شدهاند.
تعمیر و نگهداری:
اطلاعات جمعآوری شده از سیستم اشعهگرمایی میتوانند در فرآیند تعمیر و نگهداری موتورها بسیار مفید باشند. این اطلاعات ممکن است به تشخیص مشکلات و نقاط ضعف کمک کنند.
سیستم اشعهگرمایی با ایجاد یک دید بیشتر در مورد توزیع حرارت در محفظه احتراق، کنترل دماها و حفاظت از اجزاء حساس بهبود میبخشد و به بهرهوری و عملکرد بهتر موتورها کمک میکند.
سیستم ایر (سیستم هوا) در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) یکی از اجزاء اساسی است که مسئول تأمین هوا برای احتراق و عملکرد موتور میباشد. این سیستم هوا از چندین اجزاء و زیرسیستم تشکیل شده است. در زیر به برخی از اجزاء و نقشهای سیستم ایر اشاره میشود:
کمپرسور:
کمپرسور یکی از اجزاء اصلی سیستم ایر است که مسئول فشردهسازی هوا و افزایش فشار آن به منظور تأمین هوا به محفظه احتراق است. هوا از محیط جمعآوری شده و به وسیله کمپرسور به فشردهسازی تحت فشار درآمده و سپس به مرحله بعد ارسال میشود.
سیستم انتقال هوا:
سیستم انتقال هوا (سیستم پیپینگ) مسئول انتقال هوا از کمپرسور به مراحل بعدی موتور میباشد. این شامل لولهها، شیرها و سایر سازهها برای هدایت هوا به سایر اجزاء موتور است.
ترمواستات:
ترمواستات یک دستگاه کنترل دما است که در سیستم ایر برای کنترل دمای هوای وارد محفظه احتراق استفاده میشود. این دستگاه میتواند جریان هوا را به طور خودکار تنظیم کند تا دمای مناسب برای احتراق حاصل شود.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
فیلترها:
فیلترها در سیستم ایر جهت تصفیه هوا از ذرات معلق، گرد و غبار، و مواد جامد دیگر استفاده میشوند. این فیلترها جلوی ورود ذرات ناخواسته به محفظه احتراق را میگیرند و از حفظ عمر و عملکرد موتور کمک میکنند.
محفظه احتراق:
در این مرحله هوا با سوخت ترکیب شده و در محفظه احتراق به انفجار میپردازد. این مرحله انرژی حاصل از احتراق را ایجاد کرده و از طریق توربین به چرخش آن میانجامد.
توربین:
توربین یکی از اجزاء اصلی موتور است که با استفاده از انرژی حاصل از احتراق هوا و سوخت، چرخش مییابد. این چرخش توربین موتور را به چرخاندن کمپرسور و سایر اجزاء مرتبط تبدیل میکند.
سیستم تخلیه:
پس از انجام فرآیند احتراق و چرخش توربین، هوا به سیستم تخلیه هدایت میشود. این سیستم مسئول خروج گازهای احتراقی از موتور به محیط است.
سیستم ایر در موتورهای توربوفن اساسی است و برای تأمین هوا برای احتراق و ایجاد حرکت در توربین، افزایش کارایی موتور، و حفظ عمر موتور از اهمیت بسیاری برخوردار است.
لولههای سوخترسان یکی از اجزاء مهم در سیستمهای موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) هستند که مسئول انتقال سوخت از مخزن سوخت به محل احتراق میباشند. این لولهها معمولاً از جنسها و موادی ساخته میشوند که مقاومت در برابر فشار و حرارت و همچنین خوردگی داشته باشند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لولههای سوخترسان اشاره شده است:
جنس لولهها:
لولههای سوخترسان معمولاً از جنسها و موادی ساخته میشوند که مقاومت در برابر سوخت، فشار و حرارت را داشته باشند. آلیاژهای خاصی که مقاوم به خوردگی و تأثیرات حرارتی هستند، به عنوان جنس اصلی انتخاب میشوند.
ساختار داخلی:
لولههای سوخترسان ممکن است دارای ساختار داخلی خاصی باشند که به جلوگیری از گرفتگی سوخت یا افزایش بازده انتقال سوخت کمک کند.
مقاومت در برابر فشار:
لولههای سوخترسان باید مقاومت کافی در برابر فشار سوخت داشته باشند تا در طول انتقال از مخزن به محل احتراق مشکلی ایجاد نشود.
عایق حرارتی:
با توجه به اینکه سوخت با دمای بالا به محفظه احتراق منتقل میشود، لولههای سوخترسان ممکن است دارای عایق حرارتی خاصی باشند تا از افت دمای سوخت در طول انتقال جلوگیری شود.
اتصالات:
لولههای سوخترسان دارای اتصالات مناسبی برای متصل شدن به مخازن سوخت و نقاط ورود به محفظه احتراق هستند. اتصالات باید محکم و مطمئن باشند تا هیچ نشتی سوخت اتفاق نیفتد.
تنظیمات امان:
در برخی موارد، لولههای سوخترسان دارای تنظیمات امان هستند که در شرایط خاصی مانند افت فشار یا دما، مانع از ایجاد مشکلات جدی میشوند.
تعویض و نگهداری:
لولههای سوخترسان ممکن است در طی زمان نیاز به تعویض یا نگهداری داشته باشند. این عملیات برنامهریزی شده برای حفظ عملکرد بهینه و اطمینان از سلامت سیستم اطراف لولهها انجام میشود.
لولههای سوخترسان با اهمیت بسیاری در عملکرد صحیح و ایمنی موتورهای توربوفن دارند و نقص یا خرابی در آنها ممکن است به مشکلات جدی در سوخترسانی و بهرهوری موتور منجر شود.
توربوشارژر (Turbocharger) یکی از اجزاء اصلی در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای افزایش فشار هوا وارد محفظه احتراق موتور و بهبود بهرهوری از انرژی سوخت به کار میرود. توربوشارژر عمدتاً از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: کمپرسور و توربین.
کمپرسور:
کمپرسور توربوشارژر مسئول افزایش فشار هوا و جلوگیری از کاهش فشار هوا در محفظه احتراق موتور است. هوا از محیط جذب شده و توسط کمپرسور به صورت فشرده به محفظه احتراق ارسال میشود. افزایش فشار هوا منجر به افزایش ترکیب سوخت و هوا، کاهش حجم محفظه احتراق، و در نتیجه، افزایش توان و بهرهوری موتور میشود.
توربین:
توربین توربوشارژر، بخش دوم این سیستم، مسئول ایجاد چرخش و قدرت مورد نیاز برای چرخش کمپرسور است. گازهای احتراقی از محفظه احتراق به توربین وارد میشوند و قدرت دینامیکی این گازها توسط توربین به چرخش تبدیل میشود. این چرخش به کمپرسور انتقال داده میشود و چرخاندن آن را ادامه میدهد.
به طور خلاصه، توربوشارژر افزایش فشار هوا را توسط کمپرسور انجام داده و با استفاده از توربین، انرژی گازهای احتراقی را به چرخش تبدیل کرده و به کمپرسور منتقل میکند. این فرآیند منجر به افزایش توان و بهرهوری موتور میشود.
استفاده از توربوشارژر در موتورهای توربوفن به افزایش توان موتور در ارتفاعات بالا، بهبود بهرهوری سوخت، و کاهش انتشارات آلایندهها منجر شده است. این تکنولوژی در بسیاری از خودروها و ماشینهای صنعتی به کار گرفته شده است.
توربوشارژر یک دستگاه پیچیده است که از چندین قطعه و اجزای مهم تشکیل شده است. در زیر به برخی از اجزا و قطعات اصلی توربوشارژر اشاره میشود:
کمپرسور:
کمپرسور یکی از اجزاء اصلی توربوشارژر است که مسئول افزایش فشار هوا است. این قسمت هوای جذب شده را فشرده کرده و به محفظه احتراق موتور ارسال میکند.
پالتها یا بریها:
پالتها یا بریها در داخل کمپرسور قرار دارند و هوا را جذب و فشرده میکنند. شکل و طراحی این پالتها به منظور بهبود بهرهوری و کارایی کمپرسور تعیین میشود.
شفت کمپرسور:
شفت کمپرسور قسمتی است که پالتها به آن متصل میشوند و در حین چرخش، حرکت گازهای فشرده شده را به سمت محفظه احتراق هدایت میکند.
سیستم نگهدارنده و ثابتکننده پالتها:
این سیستمها در کمپرسور به منظور نگهدارندن پالتها در جای خود و تنظیم موقعیت آنها برای بهبود عملکرد استفاده میشوند.
توربین:
توربین قسمتی از توربوشارژر است که به حرکت گازهای احتراقی در محفظه احتراق و کمپرسور نیاز دارد. این قسمت به شفت کمپرسور متصل است و در نتیجه چرخش توربین، کمپرسور نیز چرخانده میشود.
پالتها یا بریها در توربین:
مانند کمپرسور، توربین نیز دارای پالتها یا بریها برای انتقال حرکت گازها به سمت چرخش توربین استفاده میکند.
شفت توربین:
شفت توربین قسمتی است که به توربین متصل میشود و در حین چرخش، حرکت گازها را به انرژی چرخش تبدیل کرده و این انرژی را به کمپرسور منتقل میکند.
رولمنتها و بلبرینگها:
رولمنتها و بلبرینگها در سیستم توربوشارژر جهت حرکت صاف و بیمشکل شفتها و پالتها استفاده میشوند.
دیگر اجزاء:
دیگر اجزاء از جمله پروانهها، نازلها، و اجزاء داخلی دیگر به منظور کنترل و بهینهسازی جریان گازها و عملکرد کلی توربوشارژر استفاده میشوند.
تمام این اجزاء با همکاری همچنین به منظور ایجاد تعادل و هماهنگی در سیستم توربوشارژر استفاده میشوند تا عملکرد بهینه و پایداری فراهم شود.
در توربوشارژر، بریها (یا پالتها) یک نقش مهم در توربین دارند. توربین به وسیله گازهای احتراقی که از محفظه احتراق موتور عبور میکنند، چرخش میکند. بریها در توربین مسئول تبدیل انرژی گازهای احتراقی به حرکت چرخشی هستند. این بریها به شکل پرههایی شبیه به پرواز پرندهها یا پرههای یک پمپ شکل میگیرند.
وظیفه اصلی بریها در توربین به شکل زیر است:
تبدیل انرژی گازها:
گازهای احتراقی که از محفظه احتراق میآیند، بریها را به چرخش تشویق میکنند. این چرخش انرژی گازها را به شفت توربین انتقال میدهد.
انتقال انرژی به کمپرسور:
انرژی حاصل از چرخش توربین به شفت کمپرسور منتقل میشود. این کمپرسور فشردهسازی هوا را انجام میدهد و هوا فشرده شده به محفظه احتراق موتور منتقل میشود.
ساختار بهینه:
طراحی بریها بر اساس معادلات هیدرودینامیکی و ساختار بهینه برای تبدیل بهتر انرژی گازها به چرخش در نظر گرفته میشود. این ساختار بهینه باعث افزایش بهرهوری و عملکرد توربوشارژر میشود.
کنترل جریان:
بریها همچنین نقشی در کنترل جریان گازها دارند. طراحی آنها برای ایجاد جریان مناسب و حداکثر تاثیر در چرخش توربین بهینه است.
مقاومت در برابر حرارت و فشار:
بریها باید مقاومت کافی در برابر شرایط حرارتی و فشاری داشته باشند که در محفظه احتراق موتور وجود دارد.
بریها با توجه به شرایط مختلف استفاده و طراحی توربوشارژر، اندازه، شکل، و تعداد آنها ممکن است متغیر باشد. بهطورکلی، طراحی بهینه بریها به منظور افزایش بهرهوری و عملکرد توربوشارژر از اهمیت بسیاری برخوردار است.
رولمنتها و بلبرینگها اجزاء مهمی هستند که در سیستمهای مختلف، از جمله در توربوشارژرها، برای کاهش اصطکاک و حفظ حرکت صاف اجزا متحرک مورد استفاده قرار میگیرند. در توربوشارژرها نیز از رولمنتها و بلبرینگها به منظور حمایت و حرکت صاف شفتها استفاده میشود.
رولمنت (Rolling Element Bearing):
رولمنت یک نوع بلبرینگ است که از عناصر متحرک (معمولاً گلولهها یا غلتکها) برای کاهش اصطکاک و حفظ حرکت صاف استفاده میکند. در توربوشارژرها، رولمنتها برای حمایت از شفتها در محورها و کمپرسور و توربین به کار میروند.
بلبرینگ (Bearing):
بلبرینگ یک قطعه مکانیکی است که برای حمایت از شفت یا قطعه متحرک دیگر در یک مکانیزم یا دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد. بلبرینگها اصطکاک را کاهش میدهند و اجازه میدهند تا قطعات متحرک به راحتی حرکت کنند.
در توربوشارژرها، رولمنتها و بلبرینگها به ویژه در اطراف شفتهای کمپرسور و توربین استفاده میشوند. این اجزاء به شفتها پشتیبانی میکنند و حرکت چرخشی را به صورت صاف و با اصطکاک کمتر انجام میدهند. از مزایای استفاده از رولمنتها و بلبرینگها در توربوشارژرها میتوان به کاهش خرابی، افزایش عمر مفید، و افزایش بهرهوری اشاره کرد.
همچنین، برخی از مشخصات کلیدی که در انتخاب رولمنتها و بلبرینگها در توربوشارژرها مد نظر قرار میگیرند عبارتند از:
مقاومت در برابر حرارت:
رولمنتها و بلبرینگها باید مقاومت کافی در برابر حرارت محفظه احتراق موتور و شرایط محیطی مرتبط با عملکرد توربوشارژر داشته باشند.
مقومت در برابر فشار:
توربوشارژرها با فشارهای بالا سر و کار دارند، لذا رولمنتها و بلبرینگها باید توانایی تحمل فشارهای متغیر را داشته باشند.
کارکرد صاف و بیصدا:
رولمنتها و بلبرینگها باید توانایی ارائه چرخش صاف و بدون صدا را داشته باشند تا از نویز غیرمطلوب جلوگیری شود.
با استفاده از رولمنتها و بلبرینگهای با کیفیت، عمر مفید و عملکرد بهتر توربوشارژر بهبود مییابد.
سیستم جرقهزنی یا سیستم پرهجرقه از اجزاء مهم در موتورهای احتراق داخلی برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا استفاده میشود. این سیستم با ایجاد یک جرقه الکتریکی درون فضای احتراق، سوخت را اشتعال میدهد و فرآیند احتراق در محفظه احتراق موتور را آغاز میکند. در موتورهای احتراق داخلی، دو نوع سیستم جرقهزنی متداول هستند:
سیستم جرقهزنی با کویل قوی:
در این نوع سیستم، یک کویل قوی (Ignition Coil) وجود دارد که به جرقه ایجاد کننده توان میدهد. جرقهزنی با کویل قوی معمولاً در موتورهای احتراق جریان مستقیم (DC) استفاده میشود.
فرآیند جرقهزنی به این صورت است که جرقه الکتریکی در سوزاندن مخلوط سوخت و هوا ایجاد میشود. این جرقه توسط کویل قوی تولید و به سربوبه (Spark Plug) انتقال مییابد. سربوبه این جرقه را به مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق میفرستد و اشتعال مخلوط را آغاز میکند.
سیستم جرقهزنی با کویل کم قدرت (Distributor Ignition System):
در این نوع سیستم، یک دستگاه به نام دیستریبیوتور (Distributor) وجود دارد که جرقهها را به سربوبههای مختلف انتقال میدهد. دیستریبیوتور معمولاً با کامواتور (Camshaft) و یک کویل کم قدرت (Ignition Coil) ترکیب میشود.
دیستریبیوتور نقش توزیع جرقهها را بر عهده دارد و با چرخش کامواتور، جرقهها را به ترتیب به سربوبهها انتقال میدهد. هر بار که یک سربوبه جرقه میزند، احتراق در یکی از سیلندرها را آغاز میکند.
در سیستمهای مدرن، بسیاری از موتورها از سیستم جرقهزنی الکترونیکی استفاده میکنند که با استفاده از الکترونیک و کامپیوترهای خودرو، زمانبندی بهینه جرقهزنی را مدیریت میکنند. این سیستمها به عملکرد بهتر موتور، افزایش بهرهوری، و کاهش انتشارات آلایندهها کمک میکنند.
توی سیستم جرقهزنی با کویل قوی که تو موتورهای احتراق جریان مستقیم استفاده میشه، یه قطعه به اسم کویل قوی وجود داره. این کویل وظیفه تولید جرقه الکتریکی رو داره که سوخت رو در محفظه احتراق اشتعال بده. این جرقه با استفاده از کویل قوی ایجاد میشه و به یک سربوبه انتقال پیدا میکنه.
زمانی که جرقه الکتریکی به سوخت منتقل میشه، سوخت اشتعال میگیره و فرآیند احتراق در محفظه احتراق شروع میشه. این سیستم باعث میشه که موتور به درستی کار کنه و انرژی تولید شده رو به حرکت مفید تبدیل کنه.
استفاده از کویل قوی در این سیستم به این خاطره که این کویل قادره به تولید جرقه با توان بالا و ولتاژ قوی باشه، که این ویژگیها اهمیت زیادی در اشتعال سوخت و آغاز فرآیند احتراق داره.
سیستم جرقه زنی با کویل کم قدرت، یک چیز به اسم دیستریبیوتور داریم. این دیستریبیوتور با یک چرخش کامواتور و با استفاده از یک کویل کم قدرت، جرقههای الکتریکی رو به ترتیب به سربوبههای مختلف موتور میفرسته. هر بار که یک سربوبه جرقه میزنه، احتراق توی یکی از سیلندرها شروع میشه. اینجوری موتور به درستی کار میکنه و انرژی تولید شده رو به حرکت مفید تبدیل میکنه. این سیستم معمولاً توی موتورهای قدیمیتر استفاده میشه که از جریان مستقیم استفاده میکنن.
نازل (Injector) یکی از اجزاء کلیدی در سیستم سوخترسانی موتورهای دیزل و بنزینی است. این اجزا در هنگام فرآیند احتراق سوخت را به دقت و به شکلهای خاص به محفظه احتراق تزریق میکنند. در موتورهای دیزل، نازل به تزریق سوخت به دقت در داخل محفظه احتراق مشغول است، در حالیکه در موتورهای بنزینی، نازل برای تزریق سوخت به دقت به محفظه احتراق یا منیفولد سوخت متصل میشود.
نازل از تعدادی قسمت تشکیل شده است:
تنظیم دبی سوخت (Fuel Flow Control):
این بخش از نازل مسئول کنترل جریان سوخت به دقت به داخل محفظه احتراق است. این امکان را فراهم میکند که مقدار مناسبی از سوخت به موتور تزریق شود.
سوئیچ یا والوهای تنظیم شده (Nozzles or Injector Tips):
این بخش از نازل مسئول ایجاد الگوهای خاص تزریق سوخت به محفظه احتراق است. شکل و اندازه این والوها تاثیر بسیاری در مخلوط هوا و سوخت و بنابراین در عملکرد موتور دارد.
هسته نازل (Nozzle Core):
هسته نازل حاوی مسیرهایی است که سوخت از آنها عبور میکند و به سوئیچها یا والوها میرسد. هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مانند آلومینیوم یا استنلس استیل ساخته میشود.
سوزن نازل (Nozzle Needle):
این قسمت در داخل نازل حرکت میکند و به عنوان سوئیچ سوخت عمل میکند. در زمان مناسب، سوزن برای اجازه عبور سوخت از نازل باز میشود و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشود.
نازل یکی از عناصر حیاتی موتورهاست و اهمیت بسیاری در عملکرد بهینه موتورها و مصرف سوخت دارد. طراحی دقیق و کنترل دقیق تزریق سوخت توسط نازلها، عملکرد موتورها را بهبود میبخشد و انتشارات آلایندهها را کاهش میدهد.
نازل توی موتور یه بخش مهمه که سوختو با دقت به محفظه احتراق میفرسته. این نازل توی موتورهای دیزل و بنزینی استفاده میشه و توی فرآیند احتراق کار میکنه. توی موتورهای دیزل، نازل سوختو به دقت به محفظه احتراق میفرسته و درستهترین مخلوط سوخت و هوا رو میسازه. توی موتورهای بنزینی هم نازل سوخت به دقت به محفظه احتراق یا منیفولد سوخت متصل میشه.
نازل از تعدادی بخش تشکیل شده: اولاً یک قسمت داره که دبی سوختو کنترل میکنه تا مقدار مناسبی از سوخت به موتور برسه. بعدش یه بخش دیگه داره به اسم والو یا سوئیچ که الگوهای خاصی برای تزریق سوخت به محفظه احتراق میسازه. شکل و اندازه این والوها توی مخلوط هوا و سوخت تاثیر داره. بعدش یه قسمت هست به اسم هسته نازل که مسیرهایی داره که سوخت از اونها عبور میکنه و به والوها یا سوئیچها میرسه. این هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مثل آلومینیوم یا استنلس ساخته میشه. و آخرین قسمتش یه سوزنه که توی نازل حرکت میکنه و در زمان مناسب، سوزن باز میشه و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشه.
این نازل یه قطعه حیاتیه که موتور بخوبی کار کنه و مصرف سوخت بهینه داشته باشه. طراحی دقیق و کنترل صحیح تزریق سوخت توسط نازل، عملکرد موتورها رو بهتر میکنه و انتشارات آلایندهها رو هم کمتر میکنه.
نازل توی موتور، یه قطعه داره که دبی سوختو کنترل میکنه. این قسمت مسئول اینه که مقدار دقیقی از سوخت به موتور برسه. دبی سوخت تعیین میکنه چقدر سوخت وارد محفظه احتراق میشه تا مخلوط سوخت و هوا مناسبی برای احتراق ایجاد بشه. این کنترل دقیق از دبی سوخت بسیار مهمه تا موتور به بهترین شکل کار کنه و بهرهوری بالا باشه.
نازل سوخت توی موتور یه سری قطعات داره که هرکدوم وظیفه خودشون رو دارن. این قطعات شامل:
تنظیم دبی سوخت:
این بخش از نازل مسئول کنترل جریان سوخت به دقت به داخل محفظه احتراقه. این کنترل مقدار مناسبی از سوخت رو به موتور فراهم میکنه.
والوهای تنظیم شده:
این بخش از نازل الگوهای خاصی برای تزریق سوخت به محفظه احتراق ایجاد میکنه. شکل و اندازه این والوها تأثیر زیادی در مخلوط هوا و سوخت دارند و بر عملکرد موتور تأثیر میذارند.
هسته نازل:
این بخش حاوی مسیرهاییه که سوخت از اونها عبور میکنه و به سوئیچها یا والوها میرسه. هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مثل آلومینیوم یا استنلس ساخته میشه.
سوزن نازل:
این سوزن در داخل نازل حرکت میکنه و به عنوان سوئیچ سوخت عمل میکنه. در زمان مناسب، سوزن باز میشه و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشه.
این قطعات با همکاری و تنظیم دقیق باعث ایجاد مخلوط سوخت و هوای بهینه میشن، که در نتیجه به بهبود عملکرد و بهرهوری موتور کمک میکنند.
خروجی محفظه احتراق در موتورها یکی از جوانب مهم است. در هنگام احتراق، مخلوط سوخت و هوا داخل محفظه احتراق به وجود میآید و در نهایت، خروجی این مخلوط تولید میشود. این خروجی شامل گازهای احتراقی نظیر دی اکسید کربن (CO2)، آب بخار، نیتروژن (N2) و سایر گازها میشود.
خروجی محفظه احتراق به عنوان گازهای احتراقی اصلی موتور عمل میکند. این گازها، به همراه انرژی حاصل از احتراق سوخت، به سیلندرها فرستاده میشوند تا پیستونها را به حرکت درآورند و نهایتاً انرژی مکانیکی تولید شود.
این گازها در نهایت از محفظه احتراق به سیستم تخلیه خروجی موتور منتقل میشوند تا به جو محیط منتقل شوند. سیستم تخلیه شامل قطعاتی نظیر سیستم اگزوز، کاتالیزور، و سیستم تخلیه گازهای زائد (EGR) میشود که هدف آنها کنترل انتشارات محیطی و بهبود کارایی موتور است.
آخرین قسمت موتور جت به عنوان "تخلیه" یا "ترمینال" شناخته میشه. اینجا گازهایی که از احتراق سوخت به وجود میان، تخلیه میشن. این گازها شامل دی اکسید کربن، آب بخار، نیتروژن و گازهای دیگه هستند.
این قسمت از موتور جت، با بهبود عملکرد و بهرهوری موتور، کمک میکنه. گازهای خروجی باید سریعاً از موتور خارج بشن و به جو منتقل بشن. برای این منظور، از تجهیزات مختلفی مثل پیچشها، سیلنسرها و اگزوزها استفاده میشه.
سیستم تخلیه نهایی از همه این تجهیزات تشکیل شده و هدفش کنترل انتشار گازهای مضر به محیط زیست و کاهش سطح صداست.
اگزاست یا اگزوز، قسمتی از سیستم تخلیه موتور است که مسئول تخلیه گازهای خروجی از محفظه احتراق میباشد. وظیفه اصلی اگزاست، خارج کردن گازهای احتراقی ناشی از فرآیند احتراق از موتور و انتقال آنها به جو محیط است.
قطعات اصلی اگزاست عبارتند از:
لوله اگزاست (Exhaust Pipe):
این لوله گازهای خروجی را از سیلندرها به اگزاست انتقال میدهد.
سیلنسر (Muffler):
سیلنسر ب گازهای خروجی را کاهش میدهد و صدای موتور را کنترل میکند. این قطعه معمولاً برای کاهش نویز و صداهای ایجاد شده توسط گازهای خروجی موتور استفاده میشود.
اگزاست اصلی (Main Exhaust):
اینبخش از اگزاست مسئول تخلیه نهایی گازهای خروجی به جو محیط است. شکل و ساختار آن بر اساس نیازهای عملکرد و استانداردهای زیستمحیطی طراحی میشود.
اگزاست با تخلیه گازهای سوخت به جو محیط کمک میکند تا محیط زیست تا حد ممکن از آلودگی جلوگیری شود.
. سایلنسر یا تیونینگ (Silencer) یک قسمت از سیستم تخلیه موتور است و مسئول کاهش نویز و صداهای تولید شده توسط گازهای خروجی موتور میباشد. این قطعه معمولاً از چندین قسمت تشکیل شده است:
بدنه سایلنسر (Silencer Body):
بدنه اصلی سایلنسر که وظیفه حاشیه گیری و کاهش فشار صداها را دارد.
متهها یا پرفرهها (Baffles or Perforations):
متهها یا پرفرهها در داخل سایلنسر قرار گرفتهاند و به کاهش فشار و انتقال صداها بهصورت متوسط کمک میکنند.
الیاف صوتی (Sound Absorbing Materials):
استفاده از الیاف صوتی درون سایلنسر به کاهش و جذب صداهای تولید شده کمک میکند.
دیوارههای عایق حرارتی (Heat Insulating Walls):
برخی از سایلنسرها دارای دیوارههای عایق حرارتی هستند تا از انتقال گرما به سایر قسمتها جلوگیری شود.
مخازن صدا (Resonators):
برخی از سایلنسرها دارای مخازن صدا هستند که به تنظیم و کاهش ارتعاشات صداها کمک میکنند.
ترکیب این قطعات با یکدیگر باعث میشود تا سایلنسر بهطور کلی صداهای تولید شده توسط موتور را کاهش دهد و صدای خروجی موتور به حداقل برسد.
در یک موتور توربوفن، که از دو کمپرسور (High-Pressure Compressor و Low-Pressure Compressor) و دو توربین (High-Pressure Turbine و Low-Pressure Turbine) تشکیل شده است، فرآیند چرخش و گردش توسط توربینها و کمپرسورها انجام میشود.
H.P. Compressor (High-Pressure Compressor):
این کمپرسور مسئول افزایش فشار هوای ورودی به موتور است. هوا از محیط خارجی وارد H.P. Compressor میشود و تحت فشار افزایش مییابد.
L.P. Compressor (Low-Pressure Compressor):
پس از عبور از H.P. Compressor، هوا وارد L.P. Compressor میشود تا در اینجا نیز فشار آن افزایش یابد.
H.P. Turbine (High-Pressure Turbine):
هوا پس از عبور از کمپرسورها، به H.P. Turbine میرسد و این توربین با چرخش به دلیل فشار هوا، انرژی را به محور کمپرسور منتقل میکند.
L.P. Turbine (Low-Pressure Turbine):
هوا پس از عبور از H.P. Turbine به L.P. Turbine میرسد. این توربین نیز به واسطه چرخش، انرژی را به محور L.P. Compressor منتقل میکند.
این چرخه مدام ادامه مییابد و هوا به طور چرخشی توسط کمپرسورها و توربینها در موتور توربوفن چرخش میکند. این فرآیند باعث افزایش فشار هوا و تولید انرژی جهت حرکت سیستم میشود.
H.P. Compressor یا High-Pressure Compressor کمپرسوری است که مسئول افزایش فشار هوا در یک موتور توربوفن یا هواپیما میباشد. این کمپرسور به ورودی هوا از محیط خارجی میپردازد و فشار آن را افزایش میدهد.
در یک موتور توربوفن، هوا به دو مرحله کمپرسوری تحت عنوان H.P. Compressor (High-Pressure Compressor) و L.P. Compressor (Low-Pressure Compressor) میگذرد. H.P. Compressor معمولاً در مرحله اول و با فشار بالا و درجه حرارت بالا، هوا را فشرده میکند و آماده میکند تا به مراحل بعدی از سیستم توربوفن منتقل شود.
این کمپرسورها جزئی از سیستم اصلی موتور توربوفن هستند و نقش بسیار حیاتی در افزایش فشار هوا و ایجاد چرخه جریان هوای موثر برای تولید نیرو و حرکت در سیستم دارند.
H.P. Compressor یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و شامل چندین قطعه و اجزای مهم میشود. البته برای اطمینان از دقت و کامل بودن اطلاعات، نیاز به نگاه به نقشهها و جزئیات دقیق موتور مربوطه دارید. اما در کل، قطعات مهمی که در H.P. Compressor وجود دارند عبارتند از:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): قطعاتی هستند که هوا را به داخل کمپرسور جذب میکنند و آن را با افزایش فشار به سمت مراحل بعدی هدایت میکنند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور روی آن نصب شدهاند و به چرخش آنها اجازه میدهد.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): سیستمی از حلقهها و سیلها که جلوی نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور را میگیرد.
سیستم خنککننده (Cooling System): سیستمی برای خنککردن قطعات کمپرسور که در دماهای بالا به علت فشار و چرخش سریع گرم میشوند.
این قطعات همگی با همکاری و هماهنگی، هوا را با افزایش فشار به سمت توربینها و سایر بخشهای موتور هدایت میکنند.
L.P. Compressor یا Low-Pressure Compressor کمپرسوری است که در سیستم توربوفن یک موتور هواپیما نقش دارد و مسئول افزایش فشار هوا در مرحلهی پایینتر (Low-Pressure) میباشد. این کمپرسور جزء اصلی سیستم توربوفن است که هوا را از محیط خارجی جذب کرده و فشار آن را افزایش میدهد.
قطعات مهم L.P. Compressor شامل:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): مانند H.P. Compressor، پرههای کمپرسور در L.P. Compressor نیز مسئول جذب هوا و افزایش فشار آن هستند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور روی آن نصب شدهاند و به چرخش آنها اجازه میدهد.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): برای جلوگیری از نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور.
سیستم خنککننده (Cooling System): سیستمی که قطعات کمپرسور را در دماهای بالا خنک میکند.
L.P. Compressor همچنان به ترتیب هوا را به مراحل بعدی از سیستم توربوفن منتقل میکند و در ترکیب با H.P. Compressor به تولید نیرو و حرکت در موتور کمک میکند.
L.P. Compressor شامل چندین قطعه و اجزای مهم است که به هماهنگی با یکدیگر عملکرد کمپرسور و سیستم توربوفن را فراهم میکنند. در ادامه برخی از قطعات و اجزای مهم L.P. Compressor آورده شدهاند:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): این پرهها در L.P. Compressor وظیفه دارند هوا را جذب کرده و فشار آن را افزایش دهند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور را به خود متصل کرده و چرخش آن ایجاد میکند.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): این سیستم از حلقهها و سیلها برای جلوگیری از نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور استفاده میکند.
سیستم خنککننده (Cooling System): برای حفظ دمای قطعات کمپرسور در حد مطلوب، یک سیستم خنککننده در نظر گرفته میشود.
این اجزا به همراه همکاری با H.P. Compressor و سایر اجزای موتور، فشار هوا را افزایش میدهند و اقدام به ایجاد چرخه جریان هوای موثر برای تولید نیرو و حرکت مینمایند.
H.P. Turbine یا High-Pressure Turbine یکی از اجزای اساسی موتور توربوفن است که نقش حیاتی در تبدیل انرژی گازهای سوخت به انرژی مکانیکی برای تولید نیرو و حرکت دارد. این توربین در مرحلهٔ پایینتر (High-Pressure) سیستم توربوفن واقع شده و با چرخش تولید شده توسط گازهای سوخت، شفتها را به چرخش در میآورد.
قطعات و اجزای H.P. Turbine شامل:
پالتها (Blades): پالتهای توربین که به دلیل تأثیر گازهای سوخت، به چرخش درآمده و انرژی مکانیکی را تولید میکنند.
دیسک توربین (Turbine Disk): دیسک مرکزی که پالتهای توربین را به خود متصل کرده و امکان چرخش آنها را فراهم میکند.
شفتها (Shafts): شفتهای متصل به دیسک توربین که انرژی مکانیکی تولید شده توسط توربین را به سایر اجزای موتور منتقل میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): برای جلوگیری از نشتی گازهای سوخت به سمت خارج از توربین.
سیستم خنککننده (Cooling System): برای خنککردن قطعات توربین که به دلیل دمای بالا به گرما معرض هستند.
H.P. Turbine با چرخش پالتهای توربین انرژی مکانیکی را به سیستم توربوفن منتقل میکند و برای حرکت و تولید نیرو در موتور توربوفن اساسی است.
پالتها (Blades) در H.P. Turbine نقش بسیار حیاتی دارند. این پالتها جزء اصلی توربین هستند و در تبدیل انرژی گازهای سوخت به انرژی مکانیکی برای تولید نیرو و حرکت سیستم توربوفن موتور توربوجت نقش دارند.
فیلترها در سیستم ایر جهت تصفیه هوا از ذرات معلق، گرد و غبار، و مواد جامد دیگر استفاده میشوند. این فیلترها جلوی ورود ذرات ناخواسته به محفظه احتراق را میگیرند و از حفظ عمر و عملکرد موتور کمک میکنند.
محفظه احتراق:
در این مرحله هوا با سوخت ترکیب شده و در محفظه احتراق به انفجار میپردازد. این مرحله انرژی حاصل از احتراق را ایجاد کرده و از طریق توربین به چرخش آن میانجامد.
توربین:
توربین یکی از اجزاء اصلی موتور است که با استفاده از انرژی حاصل از احتراق هوا و سوخت، چرخش مییابد. این چرخش توربین موتور را به چرخاندن کمپرسور و سایر اجزاء مرتبط تبدیل میکند.
سیستم تخلیه:
پس از انجام فرآیند احتراق و چرخش توربین، هوا به سیستم تخلیه هدایت میشود. این سیستم مسئول خروج گازهای احتراقی از موتور به محیط است.
سیستم ایر در موتورهای توربوفن اساسی است و برای تأمین هوا برای احتراق و ایجاد حرکت در توربین، افزایش کارایی موتور، و حفظ عمر موتور از اهمیت بسیاری برخوردار است.
لولههای سوخترسان یکی از اجزاء مهم در سیستمهای موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) هستند که مسئول انتقال سوخت از مخزن سوخت به محل احتراق میباشند. این لولهها معمولاً از جنسها و موادی ساخته میشوند که مقاومت در برابر فشار و حرارت و همچنین خوردگی داشته باشند. در زیر به برخی از ویژگیها و نقشهای لولههای سوخترسان اشاره شده است:
جنس لولهها:
لولههای سوخترسان معمولاً از جنسها و موادی ساخته میشوند که مقاومت در برابر سوخت، فشار و حرارت را داشته باشند. آلیاژهای خاصی که مقاوم به خوردگی و تأثیرات حرارتی هستند، به عنوان جنس اصلی انتخاب میشوند.
ساختار داخلی:
لولههای سوخترسان ممکن است دارای ساختار داخلی خاصی باشند که به جلوگیری از گرفتگی سوخت یا افزایش بازده انتقال سوخت کمک کند.
مقاومت در برابر فشار:
لولههای سوخترسان باید مقاومت کافی در برابر فشار سوخت داشته باشند تا در طول انتقال از مخزن به محل احتراق مشکلی ایجاد نشود.
عایق حرارتی:
با توجه به اینکه سوخت با دمای بالا به محفظه احتراق منتقل میشود، لولههای سوخترسان ممکن است دارای عایق حرارتی خاصی باشند تا از افت دمای سوخت در طول انتقال جلوگیری شود.
اتصالات:
لولههای سوخترسان دارای اتصالات مناسبی برای متصل شدن به مخازن سوخت و نقاط ورود به محفظه احتراق هستند. اتصالات باید محکم و مطمئن باشند تا هیچ نشتی سوخت اتفاق نیفتد.
تنظیمات امان:
در برخی موارد، لولههای سوخترسان دارای تنظیمات امان هستند که در شرایط خاصی مانند افت فشار یا دما، مانع از ایجاد مشکلات جدی میشوند.
تعویض و نگهداری:
لولههای سوخترسان ممکن است در طی زمان نیاز به تعویض یا نگهداری داشته باشند. این عملیات برنامهریزی شده برای حفظ عملکرد بهینه و اطمینان از سلامت سیستم اطراف لولهها انجام میشود.
لولههای سوخترسان با اهمیت بسیاری در عملکرد صحیح و ایمنی موتورهای توربوفن دارند و نقص یا خرابی در آنها ممکن است به مشکلات جدی در سوخترسانی و بهرهوری موتور منجر شود.
توربوشارژر (Turbocharger) یکی از اجزاء اصلی در موتورهای توربوفن (توربینهای گازی) است که برای افزایش فشار هوا وارد محفظه احتراق موتور و بهبود بهرهوری از انرژی سوخت به کار میرود. توربوشارژر عمدتاً از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: کمپرسور و توربین.
کمپرسور:
کمپرسور توربوشارژر مسئول افزایش فشار هوا و جلوگیری از کاهش فشار هوا در محفظه احتراق موتور است. هوا از محیط جذب شده و توسط کمپرسور به صورت فشرده به محفظه احتراق ارسال میشود. افزایش فشار هوا منجر به افزایش ترکیب سوخت و هوا، کاهش حجم محفظه احتراق، و در نتیجه، افزایش توان و بهرهوری موتور میشود.
توربین:
توربین توربوشارژر، بخش دوم این سیستم، مسئول ایجاد چرخش و قدرت مورد نیاز برای چرخش کمپرسور است. گازهای احتراقی از محفظه احتراق به توربین وارد میشوند و قدرت دینامیکی این گازها توسط توربین به چرخش تبدیل میشود. این چرخش به کمپرسور انتقال داده میشود و چرخاندن آن را ادامه میدهد.
به طور خلاصه، توربوشارژر افزایش فشار هوا را توسط کمپرسور انجام داده و با استفاده از توربین، انرژی گازهای احتراقی را به چرخش تبدیل کرده و به کمپرسور منتقل میکند. این فرآیند منجر به افزایش توان و بهرهوری موتور میشود.
استفاده از توربوشارژر در موتورهای توربوفن به افزایش توان موتور در ارتفاعات بالا، بهبود بهرهوری سوخت، و کاهش انتشارات آلایندهها منجر شده است. این تکنولوژی در بسیاری از خودروها و ماشینهای صنعتی به کار گرفته شده است.
توربوشارژر یک دستگاه پیچیده است که از چندین قطعه و اجزای مهم تشکیل شده است. در زیر به برخی از اجزا و قطعات اصلی توربوشارژر اشاره میشود:
کمپرسور:
کمپرسور یکی از اجزاء اصلی توربوشارژر است که مسئول افزایش فشار هوا است. این قسمت هوای جذب شده را فشرده کرده و به محفظه احتراق موتور ارسال میکند.
پالتها یا بریها:
پالتها یا بریها در داخل کمپرسور قرار دارند و هوا را جذب و فشرده میکنند. شکل و طراحی این پالتها به منظور بهبود بهرهوری و کارایی کمپرسور تعیین میشود.
شفت کمپرسور:
شفت کمپرسور قسمتی است که پالتها به آن متصل میشوند و در حین چرخش، حرکت گازهای فشرده شده را به سمت محفظه احتراق هدایت میکند.
سیستم نگهدارنده و ثابتکننده پالتها:
این سیستمها در کمپرسور به منظور نگهدارندن پالتها در جای خود و تنظیم موقعیت آنها برای بهبود عملکرد استفاده میشوند.
توربین:
توربین قسمتی از توربوشارژر است که به حرکت گازهای احتراقی در محفظه احتراق و کمپرسور نیاز دارد. این قسمت به شفت کمپرسور متصل است و در نتیجه چرخش توربین، کمپرسور نیز چرخانده میشود.
پالتها یا بریها در توربین:
مانند کمپرسور، توربین نیز دارای پالتها یا بریها برای انتقال حرکت گازها به سمت چرخش توربین استفاده میکند.
شفت توربین:
شفت توربین قسمتی است که به توربین متصل میشود و در حین چرخش، حرکت گازها را به انرژی چرخش تبدیل کرده و این انرژی را به کمپرسور منتقل میکند.
رولمنتها و بلبرینگها:
رولمنتها و بلبرینگها در سیستم توربوشارژر جهت حرکت صاف و بیمشکل شفتها و پالتها استفاده میشوند.
دیگر اجزاء:
دیگر اجزاء از جمله پروانهها، نازلها، و اجزاء داخلی دیگر به منظور کنترل و بهینهسازی جریان گازها و عملکرد کلی توربوشارژر استفاده میشوند.
تمام این اجزاء با همکاری همچنین به منظور ایجاد تعادل و هماهنگی در سیستم توربوشارژر استفاده میشوند تا عملکرد بهینه و پایداری فراهم شود.
در توربوشارژر، بریها (یا پالتها) یک نقش مهم در توربین دارند. توربین به وسیله گازهای احتراقی که از محفظه احتراق موتور عبور میکنند، چرخش میکند. بریها در توربین مسئول تبدیل انرژی گازهای احتراقی به حرکت چرخشی هستند. این بریها به شکل پرههایی شبیه به پرواز پرندهها یا پرههای یک پمپ شکل میگیرند.
وظیفه اصلی بریها در توربین به شکل زیر است:
تبدیل انرژی گازها:
گازهای احتراقی که از محفظه احتراق میآیند، بریها را به چرخش تشویق میکنند. این چرخش انرژی گازها را به شفت توربین انتقال میدهد.
انتقال انرژی به کمپرسور:
انرژی حاصل از چرخش توربین به شفت کمپرسور منتقل میشود. این کمپرسور فشردهسازی هوا را انجام میدهد و هوا فشرده شده به محفظه احتراق موتور منتقل میشود.
ساختار بهینه:
طراحی بریها بر اساس معادلات هیدرودینامیکی و ساختار بهینه برای تبدیل بهتر انرژی گازها به چرخش در نظر گرفته میشود. این ساختار بهینه باعث افزایش بهرهوری و عملکرد توربوشارژر میشود.
کنترل جریان:
بریها همچنین نقشی در کنترل جریان گازها دارند. طراحی آنها برای ایجاد جریان مناسب و حداکثر تاثیر در چرخش توربین بهینه است.
مقاومت در برابر حرارت و فشار:
بریها باید مقاومت کافی در برابر شرایط حرارتی و فشاری داشته باشند که در محفظه احتراق موتور وجود دارد.
بریها با توجه به شرایط مختلف استفاده و طراحی توربوشارژر، اندازه، شکل، و تعداد آنها ممکن است متغیر باشد. بهطورکلی، طراحی بهینه بریها به منظور افزایش بهرهوری و عملکرد توربوشارژر از اهمیت بسیاری برخوردار است.
رولمنتها و بلبرینگها اجزاء مهمی هستند که در سیستمهای مختلف، از جمله در توربوشارژرها، برای کاهش اصطکاک و حفظ حرکت صاف اجزا متحرک مورد استفاده قرار میگیرند. در توربوشارژرها نیز از رولمنتها و بلبرینگها به منظور حمایت و حرکت صاف شفتها استفاده میشود.
رولمنت (Rolling Element Bearing):
رولمنت یک نوع بلبرینگ است که از عناصر متحرک (معمولاً گلولهها یا غلتکها) برای کاهش اصطکاک و حفظ حرکت صاف استفاده میکند. در توربوشارژرها، رولمنتها برای حمایت از شفتها در محورها و کمپرسور و توربین به کار میروند.
بلبرینگ (Bearing):
بلبرینگ یک قطعه مکانیکی است که برای حمایت از شفت یا قطعه متحرک دیگر در یک مکانیزم یا دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد. بلبرینگها اصطکاک را کاهش میدهند و اجازه میدهند تا قطعات متحرک به راحتی حرکت کنند.
در توربوشارژرها، رولمنتها و بلبرینگها به ویژه در اطراف شفتهای کمپرسور و توربین استفاده میشوند. این اجزاء به شفتها پشتیبانی میکنند و حرکت چرخشی را به صورت صاف و با اصطکاک کمتر انجام میدهند. از مزایای استفاده از رولمنتها و بلبرینگها در توربوشارژرها میتوان به کاهش خرابی، افزایش عمر مفید، و افزایش بهرهوری اشاره کرد.
همچنین، برخی از مشخصات کلیدی که در انتخاب رولمنتها و بلبرینگها در توربوشارژرها مد نظر قرار میگیرند عبارتند از:
مقاومت در برابر حرارت:
رولمنتها و بلبرینگها باید مقاومت کافی در برابر حرارت محفظه احتراق موتور و شرایط محیطی مرتبط با عملکرد توربوشارژر داشته باشند.
مقومت در برابر فشار:
توربوشارژرها با فشارهای بالا سر و کار دارند، لذا رولمنتها و بلبرینگها باید توانایی تحمل فشارهای متغیر را داشته باشند.
کارکرد صاف و بیصدا:
رولمنتها و بلبرینگها باید توانایی ارائه چرخش صاف و بدون صدا را داشته باشند تا از نویز غیرمطلوب جلوگیری شود.
با استفاده از رولمنتها و بلبرینگهای با کیفیت، عمر مفید و عملکرد بهتر توربوشارژر بهبود مییابد.
سیستم جرقهزنی یا سیستم پرهجرقه از اجزاء مهم در موتورهای احتراق داخلی برای اشتعال مخلوط سوخت و هوا استفاده میشود. این سیستم با ایجاد یک جرقه الکتریکی درون فضای احتراق، سوخت را اشتعال میدهد و فرآیند احتراق در محفظه احتراق موتور را آغاز میکند. در موتورهای احتراق داخلی، دو نوع سیستم جرقهزنی متداول هستند:
سیستم جرقهزنی با کویل قوی:
در این نوع سیستم، یک کویل قوی (Ignition Coil) وجود دارد که به جرقه ایجاد کننده توان میدهد. جرقهزنی با کویل قوی معمولاً در موتورهای احتراق جریان مستقیم (DC) استفاده میشود.
فرآیند جرقهزنی به این صورت است که جرقه الکتریکی در سوزاندن مخلوط سوخت و هوا ایجاد میشود. این جرقه توسط کویل قوی تولید و به سربوبه (Spark Plug) انتقال مییابد. سربوبه این جرقه را به مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق میفرستد و اشتعال مخلوط را آغاز میکند.
سیستم جرقهزنی با کویل کم قدرت (Distributor Ignition System):
در این نوع سیستم، یک دستگاه به نام دیستریبیوتور (Distributor) وجود دارد که جرقهها را به سربوبههای مختلف انتقال میدهد. دیستریبیوتور معمولاً با کامواتور (Camshaft) و یک کویل کم قدرت (Ignition Coil) ترکیب میشود.
دیستریبیوتور نقش توزیع جرقهها را بر عهده دارد و با چرخش کامواتور، جرقهها را به ترتیب به سربوبهها انتقال میدهد. هر بار که یک سربوبه جرقه میزند، احتراق در یکی از سیلندرها را آغاز میکند.
در سیستمهای مدرن، بسیاری از موتورها از سیستم جرقهزنی الکترونیکی استفاده میکنند که با استفاده از الکترونیک و کامپیوترهای خودرو، زمانبندی بهینه جرقهزنی را مدیریت میکنند. این سیستمها به عملکرد بهتر موتور، افزایش بهرهوری، و کاهش انتشارات آلایندهها کمک میکنند.
توی سیستم جرقهزنی با کویل قوی که تو موتورهای احتراق جریان مستقیم استفاده میشه، یه قطعه به اسم کویل قوی وجود داره. این کویل وظیفه تولید جرقه الکتریکی رو داره که سوخت رو در محفظه احتراق اشتعال بده. این جرقه با استفاده از کویل قوی ایجاد میشه و به یک سربوبه انتقال پیدا میکنه.
زمانی که جرقه الکتریکی به سوخت منتقل میشه، سوخت اشتعال میگیره و فرآیند احتراق در محفظه احتراق شروع میشه. این سیستم باعث میشه که موتور به درستی کار کنه و انرژی تولید شده رو به حرکت مفید تبدیل کنه.
استفاده از کویل قوی در این سیستم به این خاطره که این کویل قادره به تولید جرقه با توان بالا و ولتاژ قوی باشه، که این ویژگیها اهمیت زیادی در اشتعال سوخت و آغاز فرآیند احتراق داره.
سیستم جرقه زنی با کویل کم قدرت، یک چیز به اسم دیستریبیوتور داریم. این دیستریبیوتور با یک چرخش کامواتور و با استفاده از یک کویل کم قدرت، جرقههای الکتریکی رو به ترتیب به سربوبههای مختلف موتور میفرسته. هر بار که یک سربوبه جرقه میزنه، احتراق توی یکی از سیلندرها شروع میشه. اینجوری موتور به درستی کار میکنه و انرژی تولید شده رو به حرکت مفید تبدیل میکنه. این سیستم معمولاً توی موتورهای قدیمیتر استفاده میشه که از جریان مستقیم استفاده میکنن.
نازل (Injector) یکی از اجزاء کلیدی در سیستم سوخترسانی موتورهای دیزل و بنزینی است. این اجزا در هنگام فرآیند احتراق سوخت را به دقت و به شکلهای خاص به محفظه احتراق تزریق میکنند. در موتورهای دیزل، نازل به تزریق سوخت به دقت در داخل محفظه احتراق مشغول است، در حالیکه در موتورهای بنزینی، نازل برای تزریق سوخت به دقت به محفظه احتراق یا منیفولد سوخت متصل میشود.
نازل از تعدادی قسمت تشکیل شده است:
تنظیم دبی سوخت (Fuel Flow Control):
این بخش از نازل مسئول کنترل جریان سوخت به دقت به داخل محفظه احتراق است. این امکان را فراهم میکند که مقدار مناسبی از سوخت به موتور تزریق شود.
سوئیچ یا والوهای تنظیم شده (Nozzles or Injector Tips):
این بخش از نازل مسئول ایجاد الگوهای خاص تزریق سوخت به محفظه احتراق است. شکل و اندازه این والوها تاثیر بسیاری در مخلوط هوا و سوخت و بنابراین در عملکرد موتور دارد.
هسته نازل (Nozzle Core):
هسته نازل حاوی مسیرهایی است که سوخت از آنها عبور میکند و به سوئیچها یا والوها میرسد. هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مانند آلومینیوم یا استنلس استیل ساخته میشود.
سوزن نازل (Nozzle Needle):
این قسمت در داخل نازل حرکت میکند و به عنوان سوئیچ سوخت عمل میکند. در زمان مناسب، سوزن برای اجازه عبور سوخت از نازل باز میشود و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشود.
نازل یکی از عناصر حیاتی موتورهاست و اهمیت بسیاری در عملکرد بهینه موتورها و مصرف سوخت دارد. طراحی دقیق و کنترل دقیق تزریق سوخت توسط نازلها، عملکرد موتورها را بهبود میبخشد و انتشارات آلایندهها را کاهش میدهد.
نازل توی موتور یه بخش مهمه که سوختو با دقت به محفظه احتراق میفرسته. این نازل توی موتورهای دیزل و بنزینی استفاده میشه و توی فرآیند احتراق کار میکنه. توی موتورهای دیزل، نازل سوختو به دقت به محفظه احتراق میفرسته و درستهترین مخلوط سوخت و هوا رو میسازه. توی موتورهای بنزینی هم نازل سوخت به دقت به محفظه احتراق یا منیفولد سوخت متصل میشه.
نازل از تعدادی بخش تشکیل شده: اولاً یک قسمت داره که دبی سوختو کنترل میکنه تا مقدار مناسبی از سوخت به موتور برسه. بعدش یه بخش دیگه داره به اسم والو یا سوئیچ که الگوهای خاصی برای تزریق سوخت به محفظه احتراق میسازه. شکل و اندازه این والوها توی مخلوط هوا و سوخت تاثیر داره. بعدش یه قسمت هست به اسم هسته نازل که مسیرهایی داره که سوخت از اونها عبور میکنه و به والوها یا سوئیچها میرسه. این هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مثل آلومینیوم یا استنلس ساخته میشه. و آخرین قسمتش یه سوزنه که توی نازل حرکت میکنه و در زمان مناسب، سوزن باز میشه و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشه.
این نازل یه قطعه حیاتیه که موتور بخوبی کار کنه و مصرف سوخت بهینه داشته باشه. طراحی دقیق و کنترل صحیح تزریق سوخت توسط نازل، عملکرد موتورها رو بهتر میکنه و انتشارات آلایندهها رو هم کمتر میکنه.
نازل توی موتور، یه قطعه داره که دبی سوختو کنترل میکنه. این قسمت مسئول اینه که مقدار دقیقی از سوخت به موتور برسه. دبی سوخت تعیین میکنه چقدر سوخت وارد محفظه احتراق میشه تا مخلوط سوخت و هوا مناسبی برای احتراق ایجاد بشه. این کنترل دقیق از دبی سوخت بسیار مهمه تا موتور به بهترین شکل کار کنه و بهرهوری بالا باشه.
نازل سوخت توی موتور یه سری قطعات داره که هرکدوم وظیفه خودشون رو دارن. این قطعات شامل:
تنظیم دبی سوخت:
این بخش از نازل مسئول کنترل جریان سوخت به دقت به داخل محفظه احتراقه. این کنترل مقدار مناسبی از سوخت رو به موتور فراهم میکنه.
والوهای تنظیم شده:
این بخش از نازل الگوهای خاصی برای تزریق سوخت به محفظه احتراق ایجاد میکنه. شکل و اندازه این والوها تأثیر زیادی در مخلوط هوا و سوخت دارند و بر عملکرد موتور تأثیر میذارند.
هسته نازل:
این بخش حاوی مسیرهاییه که سوخت از اونها عبور میکنه و به سوئیچها یا والوها میرسه. هسته نازل معمولاً از جنس فلزی مثل آلومینیوم یا استنلس ساخته میشه.
سوزن نازل:
این سوزن در داخل نازل حرکت میکنه و به عنوان سوئیچ سوخت عمل میکنه. در زمان مناسب، سوزن باز میشه و سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق میشه.
این قطعات با همکاری و تنظیم دقیق باعث ایجاد مخلوط سوخت و هوای بهینه میشن، که در نتیجه به بهبود عملکرد و بهرهوری موتور کمک میکنند.
خروجی محفظه احتراق در موتورها یکی از جوانب مهم است. در هنگام احتراق، مخلوط سوخت و هوا داخل محفظه احتراق به وجود میآید و در نهایت، خروجی این مخلوط تولید میشود. این خروجی شامل گازهای احتراقی نظیر دی اکسید کربن (CO2)، آب بخار، نیتروژن (N2) و سایر گازها میشود.
خروجی محفظه احتراق به عنوان گازهای احتراقی اصلی موتور عمل میکند. این گازها، به همراه انرژی حاصل از احتراق سوخت، به سیلندرها فرستاده میشوند تا پیستونها را به حرکت درآورند و نهایتاً انرژی مکانیکی تولید شود.
این گازها در نهایت از محفظه احتراق به سیستم تخلیه خروجی موتور منتقل میشوند تا به جو محیط منتقل شوند. سیستم تخلیه شامل قطعاتی نظیر سیستم اگزوز، کاتالیزور، و سیستم تخلیه گازهای زائد (EGR) میشود که هدف آنها کنترل انتشارات محیطی و بهبود کارایی موتور است.
آخرین قسمت موتور جت به عنوان "تخلیه" یا "ترمینال" شناخته میشه. اینجا گازهایی که از احتراق سوخت به وجود میان، تخلیه میشن. این گازها شامل دی اکسید کربن، آب بخار، نیتروژن و گازهای دیگه هستند.
این قسمت از موتور جت، با بهبود عملکرد و بهرهوری موتور، کمک میکنه. گازهای خروجی باید سریعاً از موتور خارج بشن و به جو منتقل بشن. برای این منظور، از تجهیزات مختلفی مثل پیچشها، سیلنسرها و اگزوزها استفاده میشه.
سیستم تخلیه نهایی از همه این تجهیزات تشکیل شده و هدفش کنترل انتشار گازهای مضر به محیط زیست و کاهش سطح صداست.
اگزاست یا اگزوز، قسمتی از سیستم تخلیه موتور است که مسئول تخلیه گازهای خروجی از محفظه احتراق میباشد. وظیفه اصلی اگزاست، خارج کردن گازهای احتراقی ناشی از فرآیند احتراق از موتور و انتقال آنها به جو محیط است.
قطعات اصلی اگزاست عبارتند از:
لوله اگزاست (Exhaust Pipe):
این لوله گازهای خروجی را از سیلندرها به اگزاست انتقال میدهد.
سیلنسر (Muffler):
سیلنسر ب گازهای خروجی را کاهش میدهد و صدای موتور را کنترل میکند. این قطعه معمولاً برای کاهش نویز و صداهای ایجاد شده توسط گازهای خروجی موتور استفاده میشود.
اگزاست اصلی (Main Exhaust):
اینبخش از اگزاست مسئول تخلیه نهایی گازهای خروجی به جو محیط است. شکل و ساختار آن بر اساس نیازهای عملکرد و استانداردهای زیستمحیطی طراحی میشود.
اگزاست با تخلیه گازهای سوخت به جو محیط کمک میکند تا محیط زیست تا حد ممکن از آلودگی جلوگیری شود.
. سایلنسر یا تیونینگ (Silencer) یک قسمت از سیستم تخلیه موتور است و مسئول کاهش نویز و صداهای تولید شده توسط گازهای خروجی موتور میباشد. این قطعه معمولاً از چندین قسمت تشکیل شده است:
بدنه سایلنسر (Silencer Body):
بدنه اصلی سایلنسر که وظیفه حاشیه گیری و کاهش فشار صداها را دارد.
متهها یا پرفرهها (Baffles or Perforations):
متهها یا پرفرهها در داخل سایلنسر قرار گرفتهاند و به کاهش فشار و انتقال صداها بهصورت متوسط کمک میکنند.
الیاف صوتی (Sound Absorbing Materials):
استفاده از الیاف صوتی درون سایلنسر به کاهش و جذب صداهای تولید شده کمک میکند.
دیوارههای عایق حرارتی (Heat Insulating Walls):
برخی از سایلنسرها دارای دیوارههای عایق حرارتی هستند تا از انتقال گرما به سایر قسمتها جلوگیری شود.
مخازن صدا (Resonators):
برخی از سایلنسرها دارای مخازن صدا هستند که به تنظیم و کاهش ارتعاشات صداها کمک میکنند.
ترکیب این قطعات با یکدیگر باعث میشود تا سایلنسر بهطور کلی صداهای تولید شده توسط موتور را کاهش دهد و صدای خروجی موتور به حداقل برسد.
در یک موتور توربوفن، که از دو کمپرسور (High-Pressure Compressor و Low-Pressure Compressor) و دو توربین (High-Pressure Turbine و Low-Pressure Turbine) تشکیل شده است، فرآیند چرخش و گردش توسط توربینها و کمپرسورها انجام میشود.
H.P. Compressor (High-Pressure Compressor):
این کمپرسور مسئول افزایش فشار هوای ورودی به موتور است. هوا از محیط خارجی وارد H.P. Compressor میشود و تحت فشار افزایش مییابد.
L.P. Compressor (Low-Pressure Compressor):
پس از عبور از H.P. Compressor، هوا وارد L.P. Compressor میشود تا در اینجا نیز فشار آن افزایش یابد.
H.P. Turbine (High-Pressure Turbine):
هوا پس از عبور از کمپرسورها، به H.P. Turbine میرسد و این توربین با چرخش به دلیل فشار هوا، انرژی را به محور کمپرسور منتقل میکند.
L.P. Turbine (Low-Pressure Turbine):
هوا پس از عبور از H.P. Turbine به L.P. Turbine میرسد. این توربین نیز به واسطه چرخش، انرژی را به محور L.P. Compressor منتقل میکند.
این چرخه مدام ادامه مییابد و هوا به طور چرخشی توسط کمپرسورها و توربینها در موتور توربوفن چرخش میکند. این فرآیند باعث افزایش فشار هوا و تولید انرژی جهت حرکت سیستم میشود.
H.P. Compressor یا High-Pressure Compressor کمپرسوری است که مسئول افزایش فشار هوا در یک موتور توربوفن یا هواپیما میباشد. این کمپرسور به ورودی هوا از محیط خارجی میپردازد و فشار آن را افزایش میدهد.
در یک موتور توربوفن، هوا به دو مرحله کمپرسوری تحت عنوان H.P. Compressor (High-Pressure Compressor) و L.P. Compressor (Low-Pressure Compressor) میگذرد. H.P. Compressor معمولاً در مرحله اول و با فشار بالا و درجه حرارت بالا، هوا را فشرده میکند و آماده میکند تا به مراحل بعدی از سیستم توربوفن منتقل شود.
این کمپرسورها جزئی از سیستم اصلی موتور توربوفن هستند و نقش بسیار حیاتی در افزایش فشار هوا و ایجاد چرخه جریان هوای موثر برای تولید نیرو و حرکت در سیستم دارند.
H.P. Compressor یکی از اجزای اصلی موتور توربوفن است و شامل چندین قطعه و اجزای مهم میشود. البته برای اطمینان از دقت و کامل بودن اطلاعات، نیاز به نگاه به نقشهها و جزئیات دقیق موتور مربوطه دارید. اما در کل، قطعات مهمی که در H.P. Compressor وجود دارند عبارتند از:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): قطعاتی هستند که هوا را به داخل کمپرسور جذب میکنند و آن را با افزایش فشار به سمت مراحل بعدی هدایت میکنند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور روی آن نصب شدهاند و به چرخش آنها اجازه میدهد.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): سیستمی از حلقهها و سیلها که جلوی نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور را میگیرد.
سیستم خنککننده (Cooling System): سیستمی برای خنککردن قطعات کمپرسور که در دماهای بالا به علت فشار و چرخش سریع گرم میشوند.
این قطعات همگی با همکاری و هماهنگی، هوا را با افزایش فشار به سمت توربینها و سایر بخشهای موتور هدایت میکنند.
L.P. Compressor یا Low-Pressure Compressor کمپرسوری است که در سیستم توربوفن یک موتور هواپیما نقش دارد و مسئول افزایش فشار هوا در مرحلهی پایینتر (Low-Pressure) میباشد. این کمپرسور جزء اصلی سیستم توربوفن است که هوا را از محیط خارجی جذب کرده و فشار آن را افزایش میدهد.
قطعات مهم L.P. Compressor شامل:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): مانند H.P. Compressor، پرههای کمپرسور در L.P. Compressor نیز مسئول جذب هوا و افزایش فشار آن هستند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور روی آن نصب شدهاند و به چرخش آنها اجازه میدهد.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): برای جلوگیری از نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور.
سیستم خنککننده (Cooling System): سیستمی که قطعات کمپرسور را در دماهای بالا خنک میکند.
L.P. Compressor همچنان به ترتیب هوا را به مراحل بعدی از سیستم توربوفن منتقل میکند و در ترکیب با H.P. Compressor به تولید نیرو و حرکت در موتور کمک میکند.
L.P. Compressor شامل چندین قطعه و اجزای مهم است که به هماهنگی با یکدیگر عملکرد کمپرسور و سیستم توربوفن را فراهم میکنند. در ادامه برخی از قطعات و اجزای مهم L.P. Compressor آورده شدهاند:
پرههای کمپرسور (Compressor Blades): این پرهها در L.P. Compressor وظیفه دارند هوا را جذب کرده و فشار آن را افزایش دهند.
دیسک کمپرسور (Compressor Disk): دیسک مرکزی که پرههای کمپرسور را به خود متصل کرده و چرخش آن ایجاد میکند.
اتصالات (Shafts): شافتهای متصل به دیسک کمپرسور که انتقال چرخش از کمپرسور به سایر اجزای موتور را فراهم میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): این سیستم از حلقهها و سیلها برای جلوگیری از نشتی هوا به سمت خارج از کمپرسور استفاده میکند.
سیستم خنککننده (Cooling System): برای حفظ دمای قطعات کمپرسور در حد مطلوب، یک سیستم خنککننده در نظر گرفته میشود.
این اجزا به همراه همکاری با H.P. Compressor و سایر اجزای موتور، فشار هوا را افزایش میدهند و اقدام به ایجاد چرخه جریان هوای موثر برای تولید نیرو و حرکت مینمایند.
H.P. Turbine یا High-Pressure Turbine یکی از اجزای اساسی موتور توربوفن است که نقش حیاتی در تبدیل انرژی گازهای سوخت به انرژی مکانیکی برای تولید نیرو و حرکت دارد. این توربین در مرحلهٔ پایینتر (High-Pressure) سیستم توربوفن واقع شده و با چرخش تولید شده توسط گازهای سوخت، شفتها را به چرخش در میآورد.
قطعات و اجزای H.P. Turbine شامل:
پالتها (Blades): پالتهای توربین که به دلیل تأثیر گازهای سوخت، به چرخش درآمده و انرژی مکانیکی را تولید میکنند.
دیسک توربین (Turbine Disk): دیسک مرکزی که پالتهای توربین را به خود متصل کرده و امکان چرخش آنها را فراهم میکند.
شفتها (Shafts): شفتهای متصل به دیسک توربین که انرژی مکانیکی تولید شده توسط توربین را به سایر اجزای موتور منتقل میکنند.
سیستم حلقههای سطحی (Sealing System): برای جلوگیری از نشتی گازهای سوخت به سمت خارج از توربین.
سیستم خنککننده (Cooling System): برای خنککردن قطعات توربین که به دلیل دمای بالا به گرما معرض هستند.
H.P. Turbine با چرخش پالتهای توربین انرژی مکانیکی را به سیستم توربوفن منتقل میکند و برای حرکت و تولید نیرو در موتور توربوفن اساسی است.
پالتها (Blades) در H.P. Turbine نقش بسیار حیاتی دارند. این پالتها جزء اصلی توربین هستند و در تبدیل انرژی گازهای سوخت به انرژی مکانیکی برای تولید نیرو و حرکت سیستم توربوفن موتور توربوجت نقش دارند.
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
چرا اکستنشن های ریشه پیشرو در هواپیماها استفاده نمیشه؟
ایا اونا منجر به بالهای کوتاهتر و لتهای کوچکتر نمی شوند؟سایر اتصالات لبه پیشرو مانند LERX (و حتی دندان سگ) بیشتر در هواپیماهای جنگی با کارایی بالا یافت میشه زیرا اینها زاویه توقف را افزایش میدن و قدرت مانور را افزایش میدن. خوب تو هواپیماهای مسافربری از ژنراتورهای گردابی برای جلوگیری از جدایی در سرعت کم (aoa بالا) استفاده میشه.
امتداد لبه جلو (LEX) گسترش کوچکی به سطح بال هواپیما جلوتر از لبه جلویه. دلیل اصلی اضافه کردنش هم بهبود جریان هوا در زوایای حمله بالا و سرعتهای هوای کم و افزایش هندلینگ و تاخیر در توقف است. دندان سگ همچنین میتونه جریان هوا را افزایش بده و در سرعت های بالاتر کششو کاهش بده
نوار لبه پیشرو
نوار لبه جلویی یک سطح آیرودینامیکیه که به صورت عرضی درست جلوتر از لبه جلویی بال قرار داره خوب بگم . این یک شکاف لبه جلویی بین اسلت و بال ایجاد میکنه که هوا را روی سطح بال هدایت میکنه و به حفظ جریان هوای صاف در سرعت های کم و زوایای حمله بالا کمک میکنه.و خوب باعث میشه هواپیما با زاویه حمله بالاتر پرواز کنه. لت ها ممکنه در پرواز معمولی ثابت یا جمع شونده شن تا کشش را به حداقل برسونن
اکستنشن دندان سگ
دندان سگ یک شکاف کوچک و تیز زیگزاگ در لبه جلویی باله ببین خوب . معمولاً روی یک بال جارو شده برای ایجاد میدان جریان گردابی استفاده میشه تا از پیشروی جریان جداشده از بیرون در زاویه حمله بالا جلوگیری کنه .اکستنشنهای ریشه اصلی (Root Extensions) تو هواپیماها خیلی موثره واسه بهتر شدن برخوردهای هواپیما با هوا. این اکستنشنها تو بالهای هواپیما نصب میشن و باعث میشن که هواپیما بهتر حرکت کنه و در حالتهای مختلف پروازی بهتر عمل کنه.
اکستنشنهای ریشه اصلی میتونن طول بال رو بیشتر کنن سوستینابیلیتی رو در حالتهای ان استابل بیشتر کنن ایرو-داینامیک ری-زیستنس رو کاهش بدن و پرفورمنس هواپیما رو در سرعتهای پایینتر بهبود بخشن. این تغییرات برای بهینهسازی نقاط مختلف پروازی در نظر گرفته میشن.
به همین دلیله که از اکستنشنهای ریشه اصلی به عنوان یکی از ابزارهای بهینهسازی هواپیماها استفاده میشه تا پرفورمنس شون تو شرایط مختلف پروازی بهتر بشه.
استفاده از اکستنشنهای ریشه اصلی و سایر ابزارهای بهینهسازی هواپیماها، میتونه تغییراتی در نقاط مختلف پروازی و همچنین در ابعاد بالها و لتها به وجود بیاره.
استفاده از اکستنشنهای ریشه اصلی و ابزارهای دیگه هواپیمایی معمولاً برای بهتر کردن پرفورمنس تو سرعتهای پایین و زوایا بالا استفاده میشه. این ابزارها ممکنه تغییراتی مثل افزایش طول بال، افزایش سوستینابیلیتی تو حالتهای ان استابل و کاهش ایرو-داینامیک ری-زیستنس داشته باشن. اضافه کردن دندانهای سگ لیدینگ اج دیوایسز هم ممکنه جریان هوا رو بهبود بده و کنترل و مانور هواپیما رو تو زوایا و سرعتهای مختلف افزایش بده.
تو هواپیماهای مسافربری هم از ابزارهایی مثل ژنراتورهای گردابی برای جلوگیری از جدایی تو سرعتهای پایین استفاده میشه. هدف از این اقدامات بهبود کنترل، استابل و پرفورمنس هواپیما تو شرایط مختلف پروازیه.
عبارت "wingtip deviceابزار لبه پایانی بال. این ابزارها در علم هوافضا میگیم "وینگتیپ" یا "winglet" خوب. این اجزا به لبه پایانی بالها اضافه میشن تا جریان هوا را فزایش بدن و مقاومت هوایی را کاهش بدن. بعضی وقتا هم ازsharklet نیز برای اشاره به این اجزا استفاده میکنیم که ممکنه به عنوان معادل اکستنشن دندان سگ بگیم ببین از کوسه گرفته شده به خاطر ایرودینامیکی بودنش نمیدونم چرا بگیم دندان سگ
هواپیماهای جنگی: تو هواپیماهای جنگی، اغلب هدف اصلی پرفورمنس در مواقع نبرد و تعقیب و جلوگیری از شناسایی توسط دشمنه.
هواپیماهای مسافری: تو هواپیماهای مسافری، اهمیت بیشتری به پرفورمنس اقتصادی و بهینهسازی مصرف سوخت داده میشه. پس اقداماتی که ممکنه مصرف سوخت رو بیشتر کنند، بیشتر مورد انتقاد قرار میگیرن. واسه همین نیازی ندارن
اکستنشنهای ریشه پیشرو یا RFEs root forward extensions ممکنه تو هواپیماها استفاده نشن یا استفادهشون محدود باشه. دلایل اصلیش میتونه اینا باشه
۱. طراحی و ساختار سنگین:
افزایش قطعات در ساختار هواپیما ممکنه وزن و پیچیدگی ساختار رو بیاره. این موضوع برای هواپیماهای جنگی که به وزن سبک، سرعت بالا، وپرفورمنس بالا نیاز دارن ممکنه چالشها ایجاد کنه.
۲. نیازهای عملیاتی:
در برخی نقشها، مثل هواپیماهای جنگی که به مانورهای شدید نیاز دارن اهمیت زیادی به استفاده از ابزارهای دیگه برای افزایش مانور مثل وینگلت (Winglet)، داده میشه
۳. نیازهای جلوگیری از رادار (Stealth):
در هواپیماهای جنگی به خصوص نویگیشنل پلنز که نیاز به کاهش اثرات رادار دارن قطعات اضافی ممکنه منجر به افزایش اثرات رادار بشن و دیده شدن بشن و از استفاده از اکستنشنهای ریشه پیشرو خودداری شه.
در کلش تصمیم به استفاده یا عدم استفاده از اکستنشنهای ریشه پیشرو به نیازها و الزامات طراحی هواپیما، نقش وظیفهای هواپیما و اولویتهای سازندگان بستگی داره.
"اکستنشنهای ریشه اصلی (RFEs) به عنوان یک روش بهینهسازی در آیرودینامیک میتونن در بهبود پرفورمنس هواپیما در تعامل با هوا نقش داشته باشن خوب ببین. این اکستنشنها به صورت خاص روی بالهای هواپیما نصب میشن تا پیشروی هواپیما را کارامدتر کننو تو حالتهای مختلف پروازی بهترین پرفورمنس را ارائه بدن
اثرات آیرودینامیکی این اکستنشنها
۱. افزایش طول بال:Increase in Wing Length:
این اکستنشنها میتونن طول بال را افزایش بدن و باعث توزیع بهتر فشار و کاهش نوسانات در بال بشن
۲. افزایش سوستینابیلیتی در حالتهای ان استابل:Enhanced Stability in Unstable Conditions:
در شرایط پرواز ان استابل این اکستنشنها میتونن سوستینابیلیتی را افزایش داده و از ورود به حالتهایان استابل جلوگیری کنن.
۳. کاهش مقاومت هوا:Reduction in Aerodynamic Resistance:رداکشن این ایروداینامیک رزیستنس
با بهینهسازی توزیع فشار بر روی بال اکستنشنهای ریشه اصلی میتونند مقاومت هوایی را کاهش بدن
۴. بهبود پرفورمنس در سرعتهای پایینتر:Improvement in Performance at Lower Speedsایمپروومنت این پرفورمنس ات لور اسپیدز
این تغییرات بیشتر جهت بهبود پرفورمنس در سرعتهای پایینتر و شرایط پرواز خاصی اعمال میشن پس با این تغییرات، هواپیما در شرایط گوناگون پروازی بهتری داره و به طور کلی پرفورمنس افزایش میاد
ایا اونا منجر به بالهای کوتاهتر و لتهای کوچکتر نمی شوند؟سایر اتصالات لبه پیشرو مانند LERX (و حتی دندان سگ) بیشتر در هواپیماهای جنگی با کارایی بالا یافت میشه زیرا اینها زاویه توقف را افزایش میدن و قدرت مانور را افزایش میدن. خوب تو هواپیماهای مسافربری از ژنراتورهای گردابی برای جلوگیری از جدایی در سرعت کم (aoa بالا) استفاده میشه.
امتداد لبه جلو (LEX) گسترش کوچکی به سطح بال هواپیما جلوتر از لبه جلویه. دلیل اصلی اضافه کردنش هم بهبود جریان هوا در زوایای حمله بالا و سرعتهای هوای کم و افزایش هندلینگ و تاخیر در توقف است. دندان سگ همچنین میتونه جریان هوا را افزایش بده و در سرعت های بالاتر کششو کاهش بده
نوار لبه پیشرو
نوار لبه جلویی یک سطح آیرودینامیکیه که به صورت عرضی درست جلوتر از لبه جلویی بال قرار داره خوب بگم . این یک شکاف لبه جلویی بین اسلت و بال ایجاد میکنه که هوا را روی سطح بال هدایت میکنه و به حفظ جریان هوای صاف در سرعت های کم و زوایای حمله بالا کمک میکنه.و خوب باعث میشه هواپیما با زاویه حمله بالاتر پرواز کنه. لت ها ممکنه در پرواز معمولی ثابت یا جمع شونده شن تا کشش را به حداقل برسونن
اکستنشن دندان سگ
دندان سگ یک شکاف کوچک و تیز زیگزاگ در لبه جلویی باله ببین خوب . معمولاً روی یک بال جارو شده برای ایجاد میدان جریان گردابی استفاده میشه تا از پیشروی جریان جداشده از بیرون در زاویه حمله بالا جلوگیری کنه .اکستنشنهای ریشه اصلی (Root Extensions) تو هواپیماها خیلی موثره واسه بهتر شدن برخوردهای هواپیما با هوا. این اکستنشنها تو بالهای هواپیما نصب میشن و باعث میشن که هواپیما بهتر حرکت کنه و در حالتهای مختلف پروازی بهتر عمل کنه.
اکستنشنهای ریشه اصلی میتونن طول بال رو بیشتر کنن سوستینابیلیتی رو در حالتهای ان استابل بیشتر کنن ایرو-داینامیک ری-زیستنس رو کاهش بدن و پرفورمنس هواپیما رو در سرعتهای پایینتر بهبود بخشن. این تغییرات برای بهینهسازی نقاط مختلف پروازی در نظر گرفته میشن.
به همین دلیله که از اکستنشنهای ریشه اصلی به عنوان یکی از ابزارهای بهینهسازی هواپیماها استفاده میشه تا پرفورمنس شون تو شرایط مختلف پروازی بهتر بشه.
استفاده از اکستنشنهای ریشه اصلی و سایر ابزارهای بهینهسازی هواپیماها، میتونه تغییراتی در نقاط مختلف پروازی و همچنین در ابعاد بالها و لتها به وجود بیاره.
استفاده از اکستنشنهای ریشه اصلی و ابزارهای دیگه هواپیمایی معمولاً برای بهتر کردن پرفورمنس تو سرعتهای پایین و زوایا بالا استفاده میشه. این ابزارها ممکنه تغییراتی مثل افزایش طول بال، افزایش سوستینابیلیتی تو حالتهای ان استابل و کاهش ایرو-داینامیک ری-زیستنس داشته باشن. اضافه کردن دندانهای سگ لیدینگ اج دیوایسز هم ممکنه جریان هوا رو بهبود بده و کنترل و مانور هواپیما رو تو زوایا و سرعتهای مختلف افزایش بده.
تو هواپیماهای مسافربری هم از ابزارهایی مثل ژنراتورهای گردابی برای جلوگیری از جدایی تو سرعتهای پایین استفاده میشه. هدف از این اقدامات بهبود کنترل، استابل و پرفورمنس هواپیما تو شرایط مختلف پروازیه.
عبارت "wingtip deviceابزار لبه پایانی بال. این ابزارها در علم هوافضا میگیم "وینگتیپ" یا "winglet" خوب. این اجزا به لبه پایانی بالها اضافه میشن تا جریان هوا را فزایش بدن و مقاومت هوایی را کاهش بدن. بعضی وقتا هم ازsharklet نیز برای اشاره به این اجزا استفاده میکنیم که ممکنه به عنوان معادل اکستنشن دندان سگ بگیم ببین از کوسه گرفته شده به خاطر ایرودینامیکی بودنش نمیدونم چرا بگیم دندان سگ
هواپیماهای جنگی: تو هواپیماهای جنگی، اغلب هدف اصلی پرفورمنس در مواقع نبرد و تعقیب و جلوگیری از شناسایی توسط دشمنه.
هواپیماهای مسافری: تو هواپیماهای مسافری، اهمیت بیشتری به پرفورمنس اقتصادی و بهینهسازی مصرف سوخت داده میشه. پس اقداماتی که ممکنه مصرف سوخت رو بیشتر کنند، بیشتر مورد انتقاد قرار میگیرن. واسه همین نیازی ندارن
اکستنشنهای ریشه پیشرو یا RFEs root forward extensions ممکنه تو هواپیماها استفاده نشن یا استفادهشون محدود باشه. دلایل اصلیش میتونه اینا باشه
۱. طراحی و ساختار سنگین:
افزایش قطعات در ساختار هواپیما ممکنه وزن و پیچیدگی ساختار رو بیاره. این موضوع برای هواپیماهای جنگی که به وزن سبک، سرعت بالا، وپرفورمنس بالا نیاز دارن ممکنه چالشها ایجاد کنه.
۲. نیازهای عملیاتی:
در برخی نقشها، مثل هواپیماهای جنگی که به مانورهای شدید نیاز دارن اهمیت زیادی به استفاده از ابزارهای دیگه برای افزایش مانور مثل وینگلت (Winglet)، داده میشه
۳. نیازهای جلوگیری از رادار (Stealth):
در هواپیماهای جنگی به خصوص نویگیشنل پلنز که نیاز به کاهش اثرات رادار دارن قطعات اضافی ممکنه منجر به افزایش اثرات رادار بشن و دیده شدن بشن و از استفاده از اکستنشنهای ریشه پیشرو خودداری شه.
در کلش تصمیم به استفاده یا عدم استفاده از اکستنشنهای ریشه پیشرو به نیازها و الزامات طراحی هواپیما، نقش وظیفهای هواپیما و اولویتهای سازندگان بستگی داره.
"اکستنشنهای ریشه اصلی (RFEs) به عنوان یک روش بهینهسازی در آیرودینامیک میتونن در بهبود پرفورمنس هواپیما در تعامل با هوا نقش داشته باشن خوب ببین. این اکستنشنها به صورت خاص روی بالهای هواپیما نصب میشن تا پیشروی هواپیما را کارامدتر کننو تو حالتهای مختلف پروازی بهترین پرفورمنس را ارائه بدن
اثرات آیرودینامیکی این اکستنشنها
۱. افزایش طول بال:Increase in Wing Length:
این اکستنشنها میتونن طول بال را افزایش بدن و باعث توزیع بهتر فشار و کاهش نوسانات در بال بشن
۲. افزایش سوستینابیلیتی در حالتهای ان استابل:Enhanced Stability in Unstable Conditions:
در شرایط پرواز ان استابل این اکستنشنها میتونن سوستینابیلیتی را افزایش داده و از ورود به حالتهایان استابل جلوگیری کنن.
۳. کاهش مقاومت هوا:Reduction in Aerodynamic Resistance:رداکشن این ایروداینامیک رزیستنس
با بهینهسازی توزیع فشار بر روی بال اکستنشنهای ریشه اصلی میتونند مقاومت هوایی را کاهش بدن
۴. بهبود پرفورمنس در سرعتهای پایینتر:Improvement in Performance at Lower Speedsایمپروومنت این پرفورمنس ات لور اسپیدز
این تغییرات بیشتر جهت بهبود پرفورمنس در سرعتهای پایینتر و شرایط پرواز خاصی اعمال میشن پس با این تغییرات، هواپیما در شرایط گوناگون پروازی بهتری داره و به طور کلی پرفورمنس افزایش میاد
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
چه چیزی باعث غلتیدن هواپیما در هنگام اعمال سکان میشه
هنگامی که سکان پیوسته در یک هواپیمای سبک معمولی در طول پرواز مستقیم و همسطح در سرعتها و ارتفاعات "عادی" به کار میره اثر اولیه اینه که هواپیما به سمت چپ منحرف مشه - بنابراین تا حدودی "به پهلو" پرواز میکنه خوب
معمولاً در بین خلبانان رایجه که تأثیر ثانویه در بیشتر هواپیماها اینه که هواپیما همچنین شروع به غلتیدن در جهت انحراف میکنه(یعنی استفاده از سکان سمت چپ باعث انحراف سمت چپ و چرخش چپ میشه
علت این رول چیه؟ و آیا زاویه دیهدرال ربطی به آن داره؟
بیشتر هواپیماها با بال های جارو شده طراحی شدن. این مکانیزم اولیه که جلوه رول را به هواپیمایی میده که ممکنه فقط ورودی انحراف را دریافت کنه.
یک هواپیمای معمولی بال جارو شده خوب میتونین ببینین که هر دو بال دارای یک حرکت به سمت عقب هستن. حالا اگه یک انحراف به هواپیما وارد کنم یک بال مستقیمتر به سمت جریان باد کشیده میشه در حالی که بال دیگر حتی بیشتر جارو میشه. این به طور موثر یک بال را بلندتر و بال دیگر را کوتاه تر میکنه. مانند این عکسی که اوردم
بال AoA در یک Yaw
هر چه بال بلندتر، بالابر بیشتری ایجاد کند، و بال کوتاه تر، نیروی بلندتر ایجاد می کند. و از آنجایی که بالابر نابرابر در اطراف محور رول وجود دارد، هواپیما می چرخد و به غلتیدن ادامه می دهد.
البته با لیفت بیشتر، کشش بیشتر میشه به طوری که با لیفت مقابله کرده و بال را به عقب میکشه (باعث ایجاد اثری به نام "رول هلندی"). بسیاری از هواپیماها برای مقابله با این مشکل دستگاهی به نام "انحراف گیر" دارن
از نظر تئوری اگر بتوان هواپیمای دو وجهی را به طور کامل منحرف کرد نیروهای آیرودینامیکی عامل اصلی نیستن همچنین اکثر هواپیماهایی که دارای پیکربندی دو وجهی یا غیر وجهی هستن دارای بالکشی نیز هستن بنابراین این عامل کلیه که در اینجا وجود داره.غلتاندن یک هواپیما در هنگام اعمال سکان یک پدیده پیچیدیه و ممکنه توسط چندین عامل تعیین بشه در اینجا بعضی از عوامل مهم اشاره میکنم براتون
توربولانس هوا: وجود توربولانسهای هوا، به عنوان امواج هوایی ناپایدار، میتواند باعث افت و خلع سطح هواپیما شود و به نتیجه غلتاندن اعمال کند.
سرعت و زاویه حمله (Angle of Attack): زاویه حمله یا زاویه میان محور طولی هواپیما و جهت حرکت هواپیما، میتونه بر اثر تغییر سرعت و زاویه هواپیما را به سمت چپ یا راست بغلتونه
تأثیر سطح کنترل (Control Surface Effect): استفاده از سکان و کنترلهای دیگر در هواپیما میتونه به تغییرات در جهت و نگهداری از تعادلش باعث بشه. تغییرات در سکان و الرونها و ردیف کنترل (rudder) میتونن غلتاندن هواپیما را تحت تأثیر قرار بدن
توزیع جرم (Center of Gravity): توزیع جرم درون هواپیما هم میتونه تأثیرگذار باشه. تغییرات در توزیع جرم ممکنه توازن هواپیما را تحت تأثیر قرار داده و باعث غلتاندنش بشه
تأثیر موتورها: در هواپیماهای پرواز افتراقی (asymmetric thrust)، تأثیر موتورها هم باعث غلتوندن بشه. اگر یکی از موتورها قویتر یا ضعیفتر از دیگری باشه هواپیما به سمت آن موتور منحرف میشه.
تا حد زیادی زاویه حمله نیز میتواند تأثیرگذار باشه. افزایش زاویه حمله میتونه منجر به افزایش لیفت و تغییرات در جهت پرواز بشه که ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر شه. اما نهایتاً غلتاندن هواپیما نتیجه ترکیبی از این عوامله و بسیار وابسته به شرایط محیطی و نحوه عملکرد هواپیما دراه
اثر دو وجهی مقدار لنگر رول تولید شده متناسب با مقدار لغزش کناریه زاویه بیهدرال. اثر دو وجهی یک عامل حیاتی در پایداری هواپیما در حول محور رول (حالت مارپیچی) است.
"بیا ببین همون زاویه بیهدرال، توی رفتار هواپیما تأثیر زیادی داره. اگه این زاویه به اندازهای بالا بره که از حد مجاز بیشتر بشه، میتونه باعث غلتاندن یا افت لیفت هواپیما بشه.
زاویه حمله یکی از پارامترهای مهم در پایداری هواپیماست. این زاویه نشوندهندهی زاویهایه که محور طولی هواپیما با جریان هوا داره. با افزایش این زاویه، لیفت هواپیما هم افزایش پیدا میکنه تا یک حد معین. ولی اگه این زاویه خیلی زیاد بشه، جریان هوا از سطح هواپیما جدا میشه و این ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر بشه.
غلتاندن اتفاق میافته وقتی جریان هوا بر روی بالها یا سطح کنترلها ناهماهنگ میشه و لیفت هواپیما کاهش پیدا میکنه. این افت لیفت میتونه ناگهانی و ناخواسته اتفاق بیفته و باعث افت سرعت و غلتاندن هواپیما بشه.
زاویه تاشو یا "anhedral angle" به معنای زاویهای منفیه که محور بلند یک هواپیما نسبت به افق قرار داره. این زاویه در بالها یا سطحهای جانبی هواپیما دیده میشه. زمانی که ردر یا سکان (سطح کنترل جلوی هواپیما) به یک سمت اعمال میشه زاویه تاشو باعث میشه که هواپیما به آن سمت خم بشه و به یک طرف بچرخد. این اثر به نام "غلتاندن" یا "rolling" میگیم
ببینین زاویه تاشو باعث ایجاد یک مومنتوم چرخش (rolling moment) میشه که به هواپیما این امکان را میده که در حین پرواز به یک سمت بچرخه. این ویژگی معمولاً در هواپیماهایی که بالهایشان دارای تاشو هستن دیده میشه و میتونه در کنترل پایداری و رفتار هواپیما تاثیرگذار باشه
فاکتورهای زیادی داره خوب تو کلاس دینامیک پرواز من اونچه اموزش دادنن یاد گرفتم میارم براتون هوپاییهای عزیز
هنگام خمیازه کشیدن بال های چپ و راست کمی سرعت متفاوتی دارن. خوب این تفاوته در سرعت بال باعث افزایش کمی بیشتر در یک بال نسبت به بال دیگر میشه بنابراین یک لحظه غلتشی القا میکنه(بالا بیشتر معمولاً به معنای کشش بیشتره بنابراین این اثر حرکت انحراف را کاهش میده در یک هواپیمای مارپیچی ناپایدار هر رول اولیه غیر صفر به دلیل اثر ی که گفتم در اصل بدون مرز رشد میکنه
انحراف سکان باعث ایجاد یک گشتاور آیرودینامیکی در جهت انحراف میشه اما چون که سکان در بسیاری از هواپیماها در قسمت عمودی دم تعبیه شده این ممان همچنین دارای یک بازوی کوچیکه محور رول در نتیجه باعث ایجاد یک ممان غلتشی میشه
زوایای انحراف بزرگ میتونن تداخل نامتقارن بین بدنه و هر دو بال ایجاد کنه یک بال مستقیماً در جریان هوا قرار داره در حالی که دیگری در "سایه باد" بدنه هستش. این باعث ایجاد تفاوت در بالابر (و کشش القایی بزرگتر روی بال سایه دار) میشه و باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه
طراحی یک هواپیما ممکن است از یک زاویه دیهدرال استفاده کند که بیشتر برای تثبیت حالت مارپیچی وجود داره. با این حال، پس از اعمال زاویه انحراف a(n) (تکانشی) هواپیما لغزش سمتی داره خوب باعث ایجاد زاویه حمله متفاوتی بر روی دو بال میشه. این دوباره باعث ایجاد اختلاف در بالابر بین دو بال میشه و در نتیجه باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه (که در نهایت تثبیت میشه).
طراحی یک هواپیما ممکنه از جاروی بال برای کاهش اثرات نامطلوب در رژیم های فراصوت و مافوق صوت استفاده کنه. وقتی یه هواپیما با بالهای جارو شده پس از اعمال انحراف به سمت پهلو میلغزه باد نسبی در بال بیرونی بیشتر با خط وتر مقطع بال هماهنگ میشه تا بال داخلی خوب . اثر خالص همونه که اگه سرعت باد در بال بیرونی سریعتر از بال درونی باشه بنابراین یه ممان غلتشی ایجاد میکنه. بینین این فقط برای زوایای رفت و برگشت به عقب درسته. منفی برای زوایای رو به جلو درسته دلیشم چون خیلی از هواپیماها زاویه رفت و برگشت به جلو ندارن).
هنگامی که سکان پیوسته در یک هواپیمای سبک معمولی در طول پرواز مستقیم و همسطح در سرعتها و ارتفاعات "عادی" به کار میره اثر اولیه اینه که هواپیما به سمت چپ منحرف مشه - بنابراین تا حدودی "به پهلو" پرواز میکنه خوب
معمولاً در بین خلبانان رایجه که تأثیر ثانویه در بیشتر هواپیماها اینه که هواپیما همچنین شروع به غلتیدن در جهت انحراف میکنه(یعنی استفاده از سکان سمت چپ باعث انحراف سمت چپ و چرخش چپ میشه
علت این رول چیه؟ و آیا زاویه دیهدرال ربطی به آن داره؟
بیشتر هواپیماها با بال های جارو شده طراحی شدن. این مکانیزم اولیه که جلوه رول را به هواپیمایی میده که ممکنه فقط ورودی انحراف را دریافت کنه.
یک هواپیمای معمولی بال جارو شده خوب میتونین ببینین که هر دو بال دارای یک حرکت به سمت عقب هستن. حالا اگه یک انحراف به هواپیما وارد کنم یک بال مستقیمتر به سمت جریان باد کشیده میشه در حالی که بال دیگر حتی بیشتر جارو میشه. این به طور موثر یک بال را بلندتر و بال دیگر را کوتاه تر میکنه. مانند این عکسی که اوردم
بال AoA در یک Yaw
هر چه بال بلندتر، بالابر بیشتری ایجاد کند، و بال کوتاه تر، نیروی بلندتر ایجاد می کند. و از آنجایی که بالابر نابرابر در اطراف محور رول وجود دارد، هواپیما می چرخد و به غلتیدن ادامه می دهد.
البته با لیفت بیشتر، کشش بیشتر میشه به طوری که با لیفت مقابله کرده و بال را به عقب میکشه (باعث ایجاد اثری به نام "رول هلندی"). بسیاری از هواپیماها برای مقابله با این مشکل دستگاهی به نام "انحراف گیر" دارن
از نظر تئوری اگر بتوان هواپیمای دو وجهی را به طور کامل منحرف کرد نیروهای آیرودینامیکی عامل اصلی نیستن همچنین اکثر هواپیماهایی که دارای پیکربندی دو وجهی یا غیر وجهی هستن دارای بالکشی نیز هستن بنابراین این عامل کلیه که در اینجا وجود داره.غلتاندن یک هواپیما در هنگام اعمال سکان یک پدیده پیچیدیه و ممکنه توسط چندین عامل تعیین بشه در اینجا بعضی از عوامل مهم اشاره میکنم براتون
توربولانس هوا: وجود توربولانسهای هوا، به عنوان امواج هوایی ناپایدار، میتواند باعث افت و خلع سطح هواپیما شود و به نتیجه غلتاندن اعمال کند.
سرعت و زاویه حمله (Angle of Attack): زاویه حمله یا زاویه میان محور طولی هواپیما و جهت حرکت هواپیما، میتونه بر اثر تغییر سرعت و زاویه هواپیما را به سمت چپ یا راست بغلتونه
تأثیر سطح کنترل (Control Surface Effect): استفاده از سکان و کنترلهای دیگر در هواپیما میتونه به تغییرات در جهت و نگهداری از تعادلش باعث بشه. تغییرات در سکان و الرونها و ردیف کنترل (rudder) میتونن غلتاندن هواپیما را تحت تأثیر قرار بدن
توزیع جرم (Center of Gravity): توزیع جرم درون هواپیما هم میتونه تأثیرگذار باشه. تغییرات در توزیع جرم ممکنه توازن هواپیما را تحت تأثیر قرار داده و باعث غلتاندنش بشه
تأثیر موتورها: در هواپیماهای پرواز افتراقی (asymmetric thrust)، تأثیر موتورها هم باعث غلتوندن بشه. اگر یکی از موتورها قویتر یا ضعیفتر از دیگری باشه هواپیما به سمت آن موتور منحرف میشه.
تا حد زیادی زاویه حمله نیز میتواند تأثیرگذار باشه. افزایش زاویه حمله میتونه منجر به افزایش لیفت و تغییرات در جهت پرواز بشه که ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر شه. اما نهایتاً غلتاندن هواپیما نتیجه ترکیبی از این عوامله و بسیار وابسته به شرایط محیطی و نحوه عملکرد هواپیما دراه
اثر دو وجهی مقدار لنگر رول تولید شده متناسب با مقدار لغزش کناریه زاویه بیهدرال. اثر دو وجهی یک عامل حیاتی در پایداری هواپیما در حول محور رول (حالت مارپیچی) است.
"بیا ببین همون زاویه بیهدرال، توی رفتار هواپیما تأثیر زیادی داره. اگه این زاویه به اندازهای بالا بره که از حد مجاز بیشتر بشه، میتونه باعث غلتاندن یا افت لیفت هواپیما بشه.
زاویه حمله یکی از پارامترهای مهم در پایداری هواپیماست. این زاویه نشوندهندهی زاویهایه که محور طولی هواپیما با جریان هوا داره. با افزایش این زاویه، لیفت هواپیما هم افزایش پیدا میکنه تا یک حد معین. ولی اگه این زاویه خیلی زیاد بشه، جریان هوا از سطح هواپیما جدا میشه و این ممکنه به غلتاندن هواپیما منجر بشه.
غلتاندن اتفاق میافته وقتی جریان هوا بر روی بالها یا سطح کنترلها ناهماهنگ میشه و لیفت هواپیما کاهش پیدا میکنه. این افت لیفت میتونه ناگهانی و ناخواسته اتفاق بیفته و باعث افت سرعت و غلتاندن هواپیما بشه.
زاویه تاشو یا "anhedral angle" به معنای زاویهای منفیه که محور بلند یک هواپیما نسبت به افق قرار داره. این زاویه در بالها یا سطحهای جانبی هواپیما دیده میشه. زمانی که ردر یا سکان (سطح کنترل جلوی هواپیما) به یک سمت اعمال میشه زاویه تاشو باعث میشه که هواپیما به آن سمت خم بشه و به یک طرف بچرخد. این اثر به نام "غلتاندن" یا "rolling" میگیم
ببینین زاویه تاشو باعث ایجاد یک مومنتوم چرخش (rolling moment) میشه که به هواپیما این امکان را میده که در حین پرواز به یک سمت بچرخه. این ویژگی معمولاً در هواپیماهایی که بالهایشان دارای تاشو هستن دیده میشه و میتونه در کنترل پایداری و رفتار هواپیما تاثیرگذار باشه
فاکتورهای زیادی داره خوب تو کلاس دینامیک پرواز من اونچه اموزش دادنن یاد گرفتم میارم براتون هوپاییهای عزیز
هنگام خمیازه کشیدن بال های چپ و راست کمی سرعت متفاوتی دارن. خوب این تفاوته در سرعت بال باعث افزایش کمی بیشتر در یک بال نسبت به بال دیگر میشه بنابراین یک لحظه غلتشی القا میکنه(بالا بیشتر معمولاً به معنای کشش بیشتره بنابراین این اثر حرکت انحراف را کاهش میده در یک هواپیمای مارپیچی ناپایدار هر رول اولیه غیر صفر به دلیل اثر ی که گفتم در اصل بدون مرز رشد میکنه
انحراف سکان باعث ایجاد یک گشتاور آیرودینامیکی در جهت انحراف میشه اما چون که سکان در بسیاری از هواپیماها در قسمت عمودی دم تعبیه شده این ممان همچنین دارای یک بازوی کوچیکه محور رول در نتیجه باعث ایجاد یک ممان غلتشی میشه
زوایای انحراف بزرگ میتونن تداخل نامتقارن بین بدنه و هر دو بال ایجاد کنه یک بال مستقیماً در جریان هوا قرار داره در حالی که دیگری در "سایه باد" بدنه هستش. این باعث ایجاد تفاوت در بالابر (و کشش القایی بزرگتر روی بال سایه دار) میشه و باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه
طراحی یک هواپیما ممکن است از یک زاویه دیهدرال استفاده کند که بیشتر برای تثبیت حالت مارپیچی وجود داره. با این حال، پس از اعمال زاویه انحراف a(n) (تکانشی) هواپیما لغزش سمتی داره خوب باعث ایجاد زاویه حمله متفاوتی بر روی دو بال میشه. این دوباره باعث ایجاد اختلاف در بالابر بین دو بال میشه و در نتیجه باعث ایجاد یک ممان چرخشی میشه (که در نهایت تثبیت میشه).
طراحی یک هواپیما ممکنه از جاروی بال برای کاهش اثرات نامطلوب در رژیم های فراصوت و مافوق صوت استفاده کنه. وقتی یه هواپیما با بالهای جارو شده پس از اعمال انحراف به سمت پهلو میلغزه باد نسبی در بال بیرونی بیشتر با خط وتر مقطع بال هماهنگ میشه تا بال داخلی خوب . اثر خالص همونه که اگه سرعت باد در بال بیرونی سریعتر از بال درونی باشه بنابراین یه ممان غلتشی ایجاد میکنه. بینین این فقط برای زوایای رفت و برگشت به عقب درسته. منفی برای زوایای رو به جلو درسته دلیشم چون خیلی از هواپیماها زاویه رفت و برگشت به جلو ندارن).
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
"چطور خمش بال هواپیما A340 نسبت به A330، اجازه میده که 30 تن سوخت بیشتر رو توی بخش مرکزی بالش حمل کنه؟
خودِ خمش با چهار تا موتور به جای دو تا، باعث میشه تا 30 تن بیشتر سوخت توی مخزن مرکزی بالش جا بیافته.
به خاطر کاهش خمش از وزن موتورهای بیرونی، ممان خمشی یه هواپیمای چهار موتوره به شدت کمتر از یه هواپیمای دوقلو با همون وزن حداکثر برخاسته پس برای همون وزن بدنه، یه دوقلو نیاز به بالی قویتر و سنگینتر از چهارموتوره داره."
"پس اینجوری میشه که برای همون بال، وزن حمل شده توی بدنه برای یه دوقلو باید کمتر از چهارتا باشه، دقیقاً همون چیزی که با A330/A340 افتاده: دومی حدوداً 20٪ بار بیشتر رو حمل میکنه. این یعنی حدوداً 30 تن سوخت اضافی که به A340 این قابلیت رو میده که مسافتهای بلندتری رو پرواز کنه و به یه پایه زیرین بدنه مرکزی احتیاج داشته باشه. جف ژوپ، مهندس ارشد BAe ایرباس، میگه که برای طراحی A340 تنها 1 درصد بیشتر از A330 لازم بود. این منبع بیان میکنه که خمیدگی با داشتن چهار موتور به جای دو موتور، دلیلیه که میشه 30 تن سوخت اضافی رو توی مخزن مرکزی بال حمل کرد.
حالا چطور یه جابهجایی 4 تن (در هر موتور) که 10 متری از هواپیما بیرونه، میتونه خمیدگی کافی رو بسازه که 30 تن به وسط بال اضافه بشه؟ چطور یه موتور بال نصب شده میتونه بار اضافی رو فراهم کنه؟
وزن (نیرو) موتور ضربدر فاصله تا ریشه بال، یه گشتاوره (نیرو * فاصله) که باعث میشه بال به سمت پایین خم بشه. هر چه موتور دورتر باشه، این گشتاور بیشتره."
"این گشتاور، گشتاوری که بال توسط بالابر (از بالا به پایین) تجربه میکنه، رو به پایین میآوره. میتونید این رو به عنوان نیروی بالابر از مرکز آیرودینامیکی در پهنای yMAC در نظر بگیرید. این مسئله به ریشه بال هم مرتبطه - پس اگر هواپیما محدود به بال باشه (از نظر ساختاری)، هر تسکین اضافی در خمیدگی اجازه میده که وزن بالندهتری به بلندی بره.
همچنین به همین دلیل بود که 707، در مقایسه با Vickers VC10، بار بهتری حمل میکرد (4 موتور آن در دم نصب شده بودند). بالها باید قویتر (سنگینتر) ساخته میشدند تا بتونند با محمولهها سازگار باشند."چطور خمش بال هواپیما A340 نسبت به A330 اینجوری میشه که میتونه 30 تن سوخت بیشتر رو توی بخش مرکزی بالش جا بندازه:
اوکی دوست من، خمیدگی بال یه هواپیما، به خاطر نیروهای مختلفیه که وقتی پرواز میکنه بر روی بال اثر میذارن. حالا اینجا داستان A340 نسبت به A330ه. واسه A340، چارتا موتور داره که باعث میشه خمیدگی بال بیشتری داشته باشه. این خمیدگی اضافی به بدنه این امکان رو میده که مخزن مرکزی بال (اون قسمتی که موتور نداره) بیشترین حجم رو برای حمل سوخت داشته باشه.
خلاصه اینکه، با این چهارتا موتور، میشه توی بخش مرکزی بال بیشترین مقدار سوخت رو جا داد و این باعث میشه ظرفیت حمل سوخت بیشتری داشته باشه. این افزایش ظرفیت حمل سوخت هم باعث میشه برد هواپیما بیشتر بشه. حالا این برد زیادتر به هواپیما این امکان رو میده که مسافتهای بلندتری رو پرواز کنه بدون اینکه به هواپیما خیلی وزن اضافه بشه یا به ساختارش تغییرات زیادی بخواد بده.
خمیدگی بال یک هواپیما مربوط به اثر نیروهای مختلفیه که در حین پرواز بر روی بال ظاهر میشود. حالا در مورد هواپیمای A340 نسبت به A330 بخواهیم بگم
A340 با داشتن چهار موتور به جای دو موتور، باعث افزایش خمیدگی بال میشه. این خمیدگی اضافی باعث میشه که بخش مرکزی بال (که در آن موتور ندارد) حجم بیشتری را برای حمل سوخت فراهم کنه.
در واقع، با داشتن چهار موتوش بخش مرکزی بال هواپیما میتونه حجم بیشتری از سوخت را در خود جای بده. این امکان باعث افزایش ظرفیت حمل سوخت و در نتیجه افزایش برد هواپیما میشه. این افزایش برد به هواپیما این امکان را میدهد که مسافتهای بلندتری را پرواز کند، بدون اینکه به میزان زیادی وزن اضافه بشود یا نیاز به تغییرات ساختاری بزرگی داشته باشد.
این ویژگی به A340 امکان میده که در پروازهای با مسافت طولانی بتونه حموله بیشتری را حمل کنه از جمله حمل سوخت اضافی که میتواند مسافت پرواز را افزایش بده
خودِ خمش با چهار تا موتور به جای دو تا، باعث میشه تا 30 تن بیشتر سوخت توی مخزن مرکزی بالش جا بیافته.
به خاطر کاهش خمش از وزن موتورهای بیرونی، ممان خمشی یه هواپیمای چهار موتوره به شدت کمتر از یه هواپیمای دوقلو با همون وزن حداکثر برخاسته پس برای همون وزن بدنه، یه دوقلو نیاز به بالی قویتر و سنگینتر از چهارموتوره داره."
"پس اینجوری میشه که برای همون بال، وزن حمل شده توی بدنه برای یه دوقلو باید کمتر از چهارتا باشه، دقیقاً همون چیزی که با A330/A340 افتاده: دومی حدوداً 20٪ بار بیشتر رو حمل میکنه. این یعنی حدوداً 30 تن سوخت اضافی که به A340 این قابلیت رو میده که مسافتهای بلندتری رو پرواز کنه و به یه پایه زیرین بدنه مرکزی احتیاج داشته باشه. جف ژوپ، مهندس ارشد BAe ایرباس، میگه که برای طراحی A340 تنها 1 درصد بیشتر از A330 لازم بود. این منبع بیان میکنه که خمیدگی با داشتن چهار موتور به جای دو موتور، دلیلیه که میشه 30 تن سوخت اضافی رو توی مخزن مرکزی بال حمل کرد.
حالا چطور یه جابهجایی 4 تن (در هر موتور) که 10 متری از هواپیما بیرونه، میتونه خمیدگی کافی رو بسازه که 30 تن به وسط بال اضافه بشه؟ چطور یه موتور بال نصب شده میتونه بار اضافی رو فراهم کنه؟
وزن (نیرو) موتور ضربدر فاصله تا ریشه بال، یه گشتاوره (نیرو * فاصله) که باعث میشه بال به سمت پایین خم بشه. هر چه موتور دورتر باشه، این گشتاور بیشتره."
"این گشتاور، گشتاوری که بال توسط بالابر (از بالا به پایین) تجربه میکنه، رو به پایین میآوره. میتونید این رو به عنوان نیروی بالابر از مرکز آیرودینامیکی در پهنای yMAC در نظر بگیرید. این مسئله به ریشه بال هم مرتبطه - پس اگر هواپیما محدود به بال باشه (از نظر ساختاری)، هر تسکین اضافی در خمیدگی اجازه میده که وزن بالندهتری به بلندی بره.
همچنین به همین دلیل بود که 707، در مقایسه با Vickers VC10، بار بهتری حمل میکرد (4 موتور آن در دم نصب شده بودند). بالها باید قویتر (سنگینتر) ساخته میشدند تا بتونند با محمولهها سازگار باشند."چطور خمش بال هواپیما A340 نسبت به A330 اینجوری میشه که میتونه 30 تن سوخت بیشتر رو توی بخش مرکزی بالش جا بندازه:
اوکی دوست من، خمیدگی بال یه هواپیما، به خاطر نیروهای مختلفیه که وقتی پرواز میکنه بر روی بال اثر میذارن. حالا اینجا داستان A340 نسبت به A330ه. واسه A340، چارتا موتور داره که باعث میشه خمیدگی بال بیشتری داشته باشه. این خمیدگی اضافی به بدنه این امکان رو میده که مخزن مرکزی بال (اون قسمتی که موتور نداره) بیشترین حجم رو برای حمل سوخت داشته باشه.
خلاصه اینکه، با این چهارتا موتور، میشه توی بخش مرکزی بال بیشترین مقدار سوخت رو جا داد و این باعث میشه ظرفیت حمل سوخت بیشتری داشته باشه. این افزایش ظرفیت حمل سوخت هم باعث میشه برد هواپیما بیشتر بشه. حالا این برد زیادتر به هواپیما این امکان رو میده که مسافتهای بلندتری رو پرواز کنه بدون اینکه به هواپیما خیلی وزن اضافه بشه یا به ساختارش تغییرات زیادی بخواد بده.
خمیدگی بال یک هواپیما مربوط به اثر نیروهای مختلفیه که در حین پرواز بر روی بال ظاهر میشود. حالا در مورد هواپیمای A340 نسبت به A330 بخواهیم بگم
A340 با داشتن چهار موتور به جای دو موتور، باعث افزایش خمیدگی بال میشه. این خمیدگی اضافی باعث میشه که بخش مرکزی بال (که در آن موتور ندارد) حجم بیشتری را برای حمل سوخت فراهم کنه.
در واقع، با داشتن چهار موتوش بخش مرکزی بال هواپیما میتونه حجم بیشتری از سوخت را در خود جای بده. این امکان باعث افزایش ظرفیت حمل سوخت و در نتیجه افزایش برد هواپیما میشه. این افزایش برد به هواپیما این امکان را میدهد که مسافتهای بلندتری را پرواز کند، بدون اینکه به میزان زیادی وزن اضافه بشود یا نیاز به تغییرات ساختاری بزرگی داشته باشد.
این ویژگی به A340 امکان میده که در پروازهای با مسافت طولانی بتونه حموله بیشتری را حمل کنه از جمله حمل سوخت اضافی که میتواند مسافت پرواز را افزایش بده
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3288-
سپاس: 5494
- جنسیت:
تماس:
Re: هوافضا
فکر می کنم جایی خوانده ام که نیروهای وارد بر شفت موتور جت خنثی است، زیرا نیروهای وارد بر توربین و کمپرسور خنثی میشن . یعنی بیرینگ های محوری در جهت تراست به آن نیرو وارد نمیکنن
"درسته که تو فرآیند ترمز و توقف هواپیماها از یکی از روشهاشون ترمز معکوس یا همون ریورس ترستReverse Thrust هستش. تو این حالت، موتورهای جت نه به جلو ترست فورس میسازن بلکه به عقب. از این طریق سرعت هواپیما کاهش پیدا میکنه.
تو فرآیند ترمز معکوس، توربینها و شفتهای موتور جت در جهت معکوس یابرعکس به کار میرن. این اجزاء با چرخش به سمت معکوس، ترست فورس رو به عقب تولید میکنن و به کاهش سرعت هواپیما کمک میکنن. این فرآیند همزمان با ایجاد نیروی خنثی در شفات موتور همراهه.
حالا موتور جت، شفتش هیچ وقت در جهت حرکت هواپیما (فرود) نیست. وقتی موتور جت نیاز به ترمز کردن یا کاهش سرعت داره، از Reverse Thrustریورس ترست استفاده میکنه. اینجا موتور جت به جای اینکه هوا رو عقب بفرسته، جهت جریان هوا رو مخالف حرکت هواپیما تغییر میده و باعث میشه که هواپیما سرعتش رو کاهش بده یا حتی توقف کنه، مثل فرودهای کوتاه یا تو فضای محدود. این کار برای هواپیماهای خاصی که این امکان رو دارن، مثل هواپیماهای تجاری مثل بوئینگ یا ایرباس، انجام میشه.
اکسیل فورسز(Axial Forces):ناشی از گردش موتور و اختلاف فشار در توربین و کمپرسور هستن. این نیروها روی سیستم بیرینگ و انجین آکسیال کامپوننتس اعمال میشن. بیرینگها و سیستمهای محوری برای مقاومت در برابر این نیروهای خنثی طراحی شدن که بتونن حرکت چرخشی موتور رو بسازن.
پس، درسته که نیروهایی که به بیرینگ محوری وارد میشه، ناشی از نیروهای خنثی هستن. این نیروها ممکنه به شکل فورس بالانس به سیستم انتقال داده بشن تا تأثیرات جانبی کمتری داشته باشن یا برای تعادل نیروها و ایجاد حرکت چرخشی موتور استفاده بشن.
در مورد ترست صفر، درسته که نیروهای خنثی به سمت موتور جت اعمال میشن، اما ترست فورس هم از طریق واکنش به خروجی سرعت گازها به سمت مخالف ایجاد میشن و به دلیل اصل عمل واکنش و واکنش، ترست فورس به سمت مخالف حرکت میکنه. بنابراین، موتور جت قابلیت تولید ترست فورس داره.
تراست
تراست تو کمپرسور تولید میشه. تیغههای کمپرسور هوا رو به سمت عقب فشار میدن تا هوا رو فشرده کنن، و نیروی واکنشی بلیدز رو به جلو میرانن. این بلیدز به فیکست شافت متصل میشن. شافت دارای یه فلنج روشه که به شکلی به عنوان بیرینگ ترست شناخته میشه و به شکلی مشابه روی پایه موتور قرار داره. این به نوبه خود ترست فورس رو به بدنه هواپیما منتقل میکنه.
توربوفن هم تیغههای بزرگتری داره که هوا بیشتری رو به عقب میرانن و ترست فورس رو افزایش میده.
پرههای توربین هم از جریان اگزوز که سرعتش کاهش پیدا کرده کشیده میشن، بنابراین ترست فورس اصلی رو ایجاد میکنن و تو یک طراحی ساده تک قرقره میتونن حتی نیاز به بیرینگ ترست رو داشته باشن که رو به عقب باشه."
"گرم کردن هوای فشرده یک اقدامه که باعث میشه چیزی به طور کل کار کنه. همچنین، شتاب دادن هوا به بیرون از پشت محفظه احتراق، یه ریاکشن فورس در برابر دیوار جلوییش ایجاد میکنه. برای یه توربوجت خالص، خصوصاً برای یه کمپرسور گریز از مرکز، این مقدار بیشتر از تراست کمپرسور میشه. ممکنه به اندازهای نباشه که تصور شه چون محفظه نسبتاً کوچیکه.
برای پرواز مافوق صوت، ورودی هوا عمل میکنه مثل یه کمپرسور ضربهای که بیشتر رست فورس رو ایجاد کنه، در حالی که نازل اگزوز رو میتونن با گسترش اگزوز فشار بالا در برابر یه نازل واگرا، تولید بیشتری کنن. در سرعتهای به اندازه کافی بالا، بیتهای چرخش فقط مانع میشن. در یک توربوجت خالص تقریباً تمام رست فورس از انبساط گازهای حاصل از گرمای آزاد شده از سوزاندن سوخت در جریان هوای فشرده ناشی میشه. شتاب گازها به بیرون از قوطی مشعل و به سمت نازل لوله اگزوز، عمل/واکنشی اولیه است که باعث ایجاد رست فورس (و بیشتر در نازل همگرای لوله اگزوز) میشه.
نیروی رانش به خودی خود چیزی را "فشار" نمیکنه. این گازه که در حال انبساطه و تنها یه راه برای رفتن داره، بنابراین به آن سمت شتاب میگیره و شما کنش/واکنش نیوتنی خودتون رو دارید. مثل رها کردن بادکنک. نیروی تراست از شتاب هوا ناشی میشه که توسط لاستیک بادکنک فشرده میشه و پس از رها کردنش از دهانه بالون خارج میشه.
بارهای رانش تا حد زیادی با بارهای پسا روی توربین جبران میشه، بنابراین قرقره به نوعی سعی میکنه خودش رو در تمام مدت کشش بده، اگرچه ممکنه یه پیور تراست به جلو وجود داشته باشه تا حدی که بار تراست کمپرسور از پسا توربین بیشتر شه. بار، و بال بیرینگ به گونهای طراحی میشن که بار محوری رو تحمل کنند. من هرگز منبعی پیدا نکردم که بگه هر نیروی رانش مازاد تولید شده توسط خود کمپرسور در کل رانش موتور قابل توجهه.
همچنین به یه توربوجت با کمپرسور گریز از مرکز فکر کنید. هیچ تیغهای باعث بالا آمدن رو به جلو نمیشه، فقط کانالهای انحنادار هوا رو به بیرون پرتاب میکنن. چطور میتونی از آن چیزی بگیری؟ توربوجت گریز از مرکز فشار خودش رو از همون محور مرکزی دریافت میکنه، بین توربین و نازل اگزوز.
در یک توربوفن، بخش قابل توجهی از انرژی در جریان خروجی اگزوز توسط یک توربین جداگانه استخراج میشه تا گشتاوری برای حرکت دادن فن ایجاد شه. توربوفن کم و بیش یک توربوپراپ با توربین آزاده که دارای یک ملخ دنده نشده و گام ثابت با تعداد زیادی پره هست. مقداری تراست از انبساط انرژی مازاد گاز تا آنچه که توسط توربین فن استخراج میشود و شاید مقداری بار تراست مازاد از کمپرسور هسته به بیرون هدایت میشود، اما بیشتر آن از طرف فنه و در این مورد بیرینگ جلوی فنه. به گونهای طراحی خواهد شد که اکثر قابلیتهای تراست موتور رو تحمل کنه."
"درسته که تو فرآیند ترمز و توقف هواپیماها از یکی از روشهاشون ترمز معکوس یا همون ریورس ترستReverse Thrust هستش. تو این حالت، موتورهای جت نه به جلو ترست فورس میسازن بلکه به عقب. از این طریق سرعت هواپیما کاهش پیدا میکنه.
تو فرآیند ترمز معکوس، توربینها و شفتهای موتور جت در جهت معکوس یابرعکس به کار میرن. این اجزاء با چرخش به سمت معکوس، ترست فورس رو به عقب تولید میکنن و به کاهش سرعت هواپیما کمک میکنن. این فرآیند همزمان با ایجاد نیروی خنثی در شفات موتور همراهه.
حالا موتور جت، شفتش هیچ وقت در جهت حرکت هواپیما (فرود) نیست. وقتی موتور جت نیاز به ترمز کردن یا کاهش سرعت داره، از Reverse Thrustریورس ترست استفاده میکنه. اینجا موتور جت به جای اینکه هوا رو عقب بفرسته، جهت جریان هوا رو مخالف حرکت هواپیما تغییر میده و باعث میشه که هواپیما سرعتش رو کاهش بده یا حتی توقف کنه، مثل فرودهای کوتاه یا تو فضای محدود. این کار برای هواپیماهای خاصی که این امکان رو دارن، مثل هواپیماهای تجاری مثل بوئینگ یا ایرباس، انجام میشه.
اکسیل فورسز(Axial Forces):ناشی از گردش موتور و اختلاف فشار در توربین و کمپرسور هستن. این نیروها روی سیستم بیرینگ و انجین آکسیال کامپوننتس اعمال میشن. بیرینگها و سیستمهای محوری برای مقاومت در برابر این نیروهای خنثی طراحی شدن که بتونن حرکت چرخشی موتور رو بسازن.
پس، درسته که نیروهایی که به بیرینگ محوری وارد میشه، ناشی از نیروهای خنثی هستن. این نیروها ممکنه به شکل فورس بالانس به سیستم انتقال داده بشن تا تأثیرات جانبی کمتری داشته باشن یا برای تعادل نیروها و ایجاد حرکت چرخشی موتور استفاده بشن.
در مورد ترست صفر، درسته که نیروهای خنثی به سمت موتور جت اعمال میشن، اما ترست فورس هم از طریق واکنش به خروجی سرعت گازها به سمت مخالف ایجاد میشن و به دلیل اصل عمل واکنش و واکنش، ترست فورس به سمت مخالف حرکت میکنه. بنابراین، موتور جت قابلیت تولید ترست فورس داره.
تراست
تراست تو کمپرسور تولید میشه. تیغههای کمپرسور هوا رو به سمت عقب فشار میدن تا هوا رو فشرده کنن، و نیروی واکنشی بلیدز رو به جلو میرانن. این بلیدز به فیکست شافت متصل میشن. شافت دارای یه فلنج روشه که به شکلی به عنوان بیرینگ ترست شناخته میشه و به شکلی مشابه روی پایه موتور قرار داره. این به نوبه خود ترست فورس رو به بدنه هواپیما منتقل میکنه.
توربوفن هم تیغههای بزرگتری داره که هوا بیشتری رو به عقب میرانن و ترست فورس رو افزایش میده.
پرههای توربین هم از جریان اگزوز که سرعتش کاهش پیدا کرده کشیده میشن، بنابراین ترست فورس اصلی رو ایجاد میکنن و تو یک طراحی ساده تک قرقره میتونن حتی نیاز به بیرینگ ترست رو داشته باشن که رو به عقب باشه."
"گرم کردن هوای فشرده یک اقدامه که باعث میشه چیزی به طور کل کار کنه. همچنین، شتاب دادن هوا به بیرون از پشت محفظه احتراق، یه ریاکشن فورس در برابر دیوار جلوییش ایجاد میکنه. برای یه توربوجت خالص، خصوصاً برای یه کمپرسور گریز از مرکز، این مقدار بیشتر از تراست کمپرسور میشه. ممکنه به اندازهای نباشه که تصور شه چون محفظه نسبتاً کوچیکه.
برای پرواز مافوق صوت، ورودی هوا عمل میکنه مثل یه کمپرسور ضربهای که بیشتر رست فورس رو ایجاد کنه، در حالی که نازل اگزوز رو میتونن با گسترش اگزوز فشار بالا در برابر یه نازل واگرا، تولید بیشتری کنن. در سرعتهای به اندازه کافی بالا، بیتهای چرخش فقط مانع میشن. در یک توربوجت خالص تقریباً تمام رست فورس از انبساط گازهای حاصل از گرمای آزاد شده از سوزاندن سوخت در جریان هوای فشرده ناشی میشه. شتاب گازها به بیرون از قوطی مشعل و به سمت نازل لوله اگزوز، عمل/واکنشی اولیه است که باعث ایجاد رست فورس (و بیشتر در نازل همگرای لوله اگزوز) میشه.
نیروی رانش به خودی خود چیزی را "فشار" نمیکنه. این گازه که در حال انبساطه و تنها یه راه برای رفتن داره، بنابراین به آن سمت شتاب میگیره و شما کنش/واکنش نیوتنی خودتون رو دارید. مثل رها کردن بادکنک. نیروی تراست از شتاب هوا ناشی میشه که توسط لاستیک بادکنک فشرده میشه و پس از رها کردنش از دهانه بالون خارج میشه.
بارهای رانش تا حد زیادی با بارهای پسا روی توربین جبران میشه، بنابراین قرقره به نوعی سعی میکنه خودش رو در تمام مدت کشش بده، اگرچه ممکنه یه پیور تراست به جلو وجود داشته باشه تا حدی که بار تراست کمپرسور از پسا توربین بیشتر شه. بار، و بال بیرینگ به گونهای طراحی میشن که بار محوری رو تحمل کنند. من هرگز منبعی پیدا نکردم که بگه هر نیروی رانش مازاد تولید شده توسط خود کمپرسور در کل رانش موتور قابل توجهه.
همچنین به یه توربوجت با کمپرسور گریز از مرکز فکر کنید. هیچ تیغهای باعث بالا آمدن رو به جلو نمیشه، فقط کانالهای انحنادار هوا رو به بیرون پرتاب میکنن. چطور میتونی از آن چیزی بگیری؟ توربوجت گریز از مرکز فشار خودش رو از همون محور مرکزی دریافت میکنه، بین توربین و نازل اگزوز.
در یک توربوفن، بخش قابل توجهی از انرژی در جریان خروجی اگزوز توسط یک توربین جداگانه استخراج میشه تا گشتاوری برای حرکت دادن فن ایجاد شه. توربوفن کم و بیش یک توربوپراپ با توربین آزاده که دارای یک ملخ دنده نشده و گام ثابت با تعداد زیادی پره هست. مقداری تراست از انبساط انرژی مازاد گاز تا آنچه که توسط توربین فن استخراج میشود و شاید مقداری بار تراست مازاد از کمپرسور هسته به بیرون هدایت میشود، اما بیشتر آن از طرف فنه و در این مورد بیرینگ جلوی فنه. به گونهای طراحی خواهد شد که اکثر قابلیتهای تراست موتور رو تحمل کنه."