هوا و فضا


F-117a Night Hawk

طراحی منحصر به فرد این هواپيما توانايي های استثنايی به آن می بخشد. اندازه آن حدود F-15 است و از دو موتور توربوفن F404 جنرال الکتريک بهره می برد و توانايي سوخت گيری هوايی آن را به هواپيمایی با برد نا محدود تبديل کرده است


F-111

جنگنده اف-111، نتیجه تحقیقات گسترده مؤسسات هوافضایی آمریکا چون ناسا و شرکت های مشهور هواپیماسازی بود که سالها بر روی طرح هواپیماهایی با بالهایی متغیر برای سرعت های مختلف پروازی و استفاده از مزیت های هر دو نوع بال، یعنی بال معمولی و پسگرا کار کرده بودند


F-26

جنگنده ي F.26 (يا stalma) اين پروژه در اصل براي بازار هاي تجاري و فروش به ناتو توسعه يافت اين جنگنده در واقع به عنوان جايگزيني براي جنگنده هاي F.16 در نظر گرفته شده بود جنگنده اي كه در عين داشتن مضامين پنهانكاري داراي قدرت مانور بالا براي نبرد هاي داگ فايت باشد(چون همانطور كه ميدانيد جنگنده هاي فالكن معمولا براي نبرد هاي داگ فايت در ارتفاع پايين در نظر گرفته مي شوند)


F-18 hornet

هواپیمای هورنت، جنگنده ای مافوق صوت ساخت شرکت مشترک شرکتهای بوئینگ، جنرال الکتریک در ساخت موتور، نورث روپ در طراحی و ساخت بدنه و هیوز در تولید رادار است که در مدل های مختلف تک یا دو نفره عرضه می شود. مهم ترین ویژگی این هواپیما، توانایی ناونشینی آن است که در حقیقت، به منظور ایفای نقش یک جنگنده محافظ ناو طراحی گشت

f-16 (2
هواپیمای اف-16 فایتینگ فالکون، ساخت شرکت جنرال داینامیکز، جنگنده ای در کلاس کوچک و چند مأموریته می باشد که نخستین پرواز خود را با اولین نمونه خود در سال 1976 به انجام رساند. این هواپیما توانایی حمله به صورت هوا به هوا علیه هواپیماهای دشمن و هوا به زمین علیه تجهیزات زمینی برای مثال تانک ها و زره پوش های دشمن را به طور کامل و بهینه داراست


هواپيما اف ۱۵ (ايگل)

روز ۲۷ ژوئيه سال ۱۹۷۲ بود كه اولين عقاب بال گشود و سينه آسمان را شكافت.در آنروز جوجه اي كه كمپاني مك دانل داگلاس زير بال ميپروراند تبديلبه عقابي شد كه تا كنون رقيبي نداشته.


F-14 tomcat (2

اف-14 جنگنده بال متغير پيشرفته اي است كه بديلي سيستم هاي پيچيده اش، به كامپيوتر پرنده مشهور شد. اين هواپيما بسيار گران قيمت، قادر به پرواز در همه گونه شرايط جوي با عملكرد بهينه است.


FB-22 دوقولوی افسانه ای
تبديل يك هواپيماي جنگنده به يك هواپيماي بمب افكن مانند اين است كه ماشين روداستـر road star S2000 شركت هوندا را به ماشين سنگين باربري تبديل كنيد. هواپيماهاي جنگنده كه براي جنگ ها و نزاع هاي هوايي طراحي شده اند اكثراً كوتاه هستند و بسيار سريع، با قدرت مانور بالا در صورتيكه هواپيماهاي بمب افكن به گونه اي طراحي شده اند كه توانايي حمل تسليحات زياد، برد بالا و سقف ارتفاع بالايي دارند


بیرینگ های مغناطیسیHYPERLINK "http://jet.blogfa.com/post-28.aspx"
بیرینگ ها در هر دستگاهی که دارای اجزای گردنده هستند جهت تثبیت موقعیت و کنترل و نگهداری بار قسمت متحرک، مورد استفاده قرار میگیرند و بسته به کاربرد دارای گونه های مختلفی هستند. نسل جدیدی از این بیرینگ ها که در موتورهای توربین گازی هواپیماهای آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت بیرینگ های مغناطیسی هستند. بیرینگ های مغناطیسی حرکت یک متحرک را بدون تماس فیزیکی ممکن میکنند. اصول کارکرد بیرینگهای مغناطیسی بر اساس این است که یک آهنربای الکتریکی، یک جسم فرومغناطیسی را جذب میکند


نازل های ایروسپایک
در سال 1996، ناسا خود را متعهد ساخت تا یک وسیله ی جدید انقلابی، یعنی X-33 را ایجاد کند. جهت موفقیت، این وسیله نیاز به پیشرفهای قابل توجهی در تکنولوژی پرتاب موشک داشت. نیرو و توانایی موتورهای راکتی ایروسپایک در وفق دادن شرایط کاری مختلف است که سبب افزایش عملکرد مطلوب طراحی میشود، چون یک نازل همگرا- واگرای متغیر در این طراحی مانند یک نازل زنگوله ای بررسی شده است. بعد از سال1950زمانی که مزایای این نازل داشت شناخته می شد، به دلیل فقدان اطلاعات تست پروازی و ملاحظه ی ریسک بالای استفاده از یک طراحی آزمایش نشده، هیچ وقت در یک راکت مورد استفاده قرار نگرفت. البته این ناکارایی به زودی بر طرف خواهد شد و اجازه خواهد داد تا انرژی پتانسیل موتورهای ایروسپایک نمایان شود.


پیشرانش راکتی
در هر سیستم پیشرانشی، یک سیال موثر توسط سیستم شتاب می گیرد و واکنش این شتاب ایجاد نیرویی در سیستم است. یکی دیگر از سیستم های پیشرانش، موتورهای راکتی هستند که بیشترین کاربرد آنها در موشکهاست. یک نتیجه ی کلی معادله ی تراست نشان میدهد که مقدار تراست تولید شده به جرم جریان میانی و سرعت گازهای خروجی موتور بستگی دارد.


پیشرانش Ram jet
در اوایل دوره ی 1900 میلادی، بعضی از نظرات اولیه درباره ی رمجت ابتدا در اروپا بوجود آمد. رمجت یکی از انواع پیشرانشهای مطلوب جهت پروازهای فراصوتی است. در یک رمجت فشار بالا توسط شکست نیروی هوای بیرونی به داخل محفظه ی احتراق با استفاده از سرعت رو به جلوی وسیله تولید میشود. هوای بیرونی که به درون سیستم پیشرانش آورده میشود به سیال کاری مبدل میشود؛ تقریبا مشابه توربوجت. در یک توربوجت فشار بالای محفظه ی احتراق توسط کمپرسور تولید میشود، اما در رمجت کمپرسوری وجود ندارد. به همین دلیل رمجت ها سبک تر و ساده تر از یک توربوجت هستند. رمجت ها تنها زمانی تراست تولید میکنند که وسیله در حرکت بوده باشد. رمجت ها زمانی که ساکن و ایستا باشند نمیتوانند تراست تولید کنند. از آنجایی که رمجت ها نمی توانند تراست ایستا ایجاد کنند، سیستم پیشرانش دیگری باید تا سرعتی که رمجت شروع به تولید تراست میکند، به وسیله شتاب دهد.


سیکل کاری و انواع موتورهای توربین گازی جت
بیشتر هواپیماهای مدرن امروزی جهت تولید نیروی تراست لازم برای حرکت، از موتورهای توربین گازی استفاده میکنند.
اصطلاح "Gas Turbine" به عنوان یک واژه ی عمومی برای انواع موتورهای توربینی مورد استفاده قرار میگیرد و در محدوده ی موتورهای جت شامل: توربوجت، توربوفن، توربوپراپ، توربوشفت و کلیه موتورهای توربینی که با مکانیزم جت کار میکنند میشود. از سایر سیستم های پیشرانشی که با شتاب سیال، تراست تولید میکنند ولی توربینی نیستند میتوان به: رمجت، اسکرمجت، پالس جت، پرشرجت، واترجت و موتورهای راکتی اشاره کرد که هر کدام با مکانیزم و اصولی جدا کار میکنند و ساختمانی متفاوت از یکدیگر دارند
.


روتور و استاتور
در این مطلب با روتور و استاتورها آشنا میشوید و به درخواست دوست عزیزی که از طریق ایمیل از بنده درخواست مطلبی درباره ی ایرفویل تیغه های توربین یا کمپرسور و محاسبه ی ضریب ها را خواستار شدند در این مورد مطالبی تخصصی و مهندسی را گرد آورده و تقدیم علاقمندان میکنم. از آنجایی که ارائه ی چنین مقاله ای در یک پست نمیگنجد و نیز خسته کننده است این مقاله را در تعدادی پست گنجاندم. این پست جزء آموزشهای اولیه این وبلاگ نیست و فقط به خاطر درخواست دوستم بوده است.


شرحی مختصر از پس سوز
برای حرکت یک هواپیما به جلو یک نیروی جلوبرنده بنام "تراست" که من بارها ازاین نام استفاده کردم باید توسط یک پیشران تولید شود. بیشتر هواپیماهای جنگنده ی مدرن از یک پس سوز در موتور خود(چه توربوجت و چه توربوفن با ضریب گذرگاهی پایین ) استفاده میکنند. اما در این پست میخواهم که مسائل اولیه ی مربوط به توربوجتهای پس سوز دار را بنویسم.


اطلاعاتی مختصر درباره ی میکروجت
بنا به درخواست یکی از دوستان که در مورد میکروجت سوال داشتند این پست را به پاسخ ایشان اختصاص دادم.در مورد محفظه ی احتراق و کمپرسور هم مطالب بیشتری خواهم نوشت البته به همراه تصاویر مستند و اطلاعات بیشتر. اگر قسمتی از مطالب را متوجه نمیشوید لطفا عین نوشته را بیان کنید تا منظورم را در آن جمله راحتتر بیان کنم و توضیح بیشتری برای شما بنویسم.


استارت موتورهای جت وتوربینی
برای روشن شدن یک موتور توربینی یقینا به یک آغازگر و راه انداز نیاز میباشد همانطور که برای روشن شدن یک موتور پیستونی نیاز است. ولی بین استارت یک موتور پیستونی و یک موتور توربینی تفاوت زیادی وجود دارد که به تعدادی از آنها اشاره میکنم:
یک تفاوت اساسی استارت موتورهای جت با استارت موتورهای پیستونی در این است که در موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار وارد بر روی استارت در لحظات اول است و آن به دلیل این است که در این موتورها کافی است میل لنگ با دور متوسطی بچرخد و پیستون ها بتوانند هوا را به اندازه کمپرس کنند و موتور با قدرت خود به کار ادامه دهد. و چنانچه استارت در این موتورها خراب شود میتوان آنرا به طرق دیگر روشن کرد . یعنی استارت در این موتورها ارزش حیاتی پایینی دارد چون میتوان با هل دادن یک ماشین آنرا روشن کرد
.


نازل موتورهای جت
همان طوری که میدانید بیشتر هواپیماهای مدرن مسافربری و جنگنده از موتورهای توربین گازی که جت نامیده میشوند به عنوان پیشران استفاده میکنند و بین این موتورهای توربین گازی تفاوت های زیادی وجود دارد ولی همه ی آنها قسمت های مشترکی دارند که تا کنون چند واحد اصلی آنها را در مطالب قبلی معرفی کردم . همه ی موتورهای توبین گازی یا همان جت یک نازل یا شیپوره دارند که با هدایت گازهای اگزوز به عقب، به جریان آزاد، تراست تولید میکنند. مکان قرار گرفتن نازل در موتورهای جت بعد از توربین قدرت و چنانچه موتور دارای پس سوز باشد بعد از آن قرار میگیرد و در حالت کلی در انتهای موتور جایی که گازهای اگزوز به هوا برخورد میکنند قرار دارد.


اطلاعات اضافی کمپرسور و محفظه ی احتراق و ساختها
در پی ساخت یک موتور جت توسط دوست گرامیمان آقای آرمان سید احمدی و سوالات سایر دوستان در زمینه ی طراحی و ساخت موتور جت پست هایی داشتم و خواهم داشت تا آنها را راهنمایی مختصری در این زمینه بکنم و در این باره مشورت کنیم. البته اعلام میکنم که بنده هنوز کار اصلی و آموزشهای خود را در وبلاگ شروع نکردم و این پست ها نیز به خواست شما خوانندگان بوده است که درخواست کردید.


محفظه ی احتراق
و اما اینکه محفظه ی احتراق موتور های جت چطور کار میکند و چه تفاوتی با محفظه ی احتراق موتور های پیستونی دارد؟


کمپرسور موتورهای جت
در قسمت پیش گفتم که کمپرسور واحدی در موتور جت است که هوا را فشرده میکند و آنرا به محفظه ی احتراق میفرستد.اکنون قسمت کمپرسور را به طور کامل شرح میدهم.
در حالت کلی سه نوع کمپرسور در موتورهای جت استفاده میشود :
1.
کمپرسور گریز از مرکز(Centrifugal)
2.
کمپرسور محوری(Axial)
3.
کمپرسور ترکیبی محوری-گریز از مرکز


مجرای ورود (inlet)
همه ی موتورهای جت یک قسمت ورودی برای آوردن هوای آزاد به داخل موتور دارند که ما آنرا "مجرای ورود" می نامیم. مجرای ورود قبل از کمپرسور قرار میگیرد و تاثیر به سزایی در میزان تراست خالص موتور دارد. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده مجرای ورودی در شکلها و اندازه های مختلفی وجود دارد که هر کدام ویژگی خاصی با توجه به موتور و سرعت هواپیما دارند.


مختصری درباره ی جت
ابتدا رفع ابهام کنم از دلیل اینکه, به موتورهای توربینی ,موتور توربین گازی گفته میشود فقط و فقط بخاطر این است که این نوع موتورها از انبساط گازها نیرو میگیرند نه به دلیل اینکه بعضی از آنها از سوخت گاز استفاده میکنند. همان طور که متوجه شدید این موتورها از نیروی افزایش حجم گازها استفاده میکنند.با یک توضیح خیلی ساده به کارکرد این موتورها پی ببرید :


تاریخچه ی جت
اولین موتور جت توسط دو شخص بطور همزمان ساخته شد. آقای فرانک ویتل از بریتانیای کبیر(انگلستان)وآقای هانس وان اوهین از آلمان که درسال م.1930 بطور مستقل از یکدیگر اولین موتور جت را بطور همزمان ساختند.ویتل تفکرات اولیه اش از 22 سال سابقه کاری در نیروی هوایی رویال سرچشمه گرفت. بخاطر نوآوریش درسال 1932 وهمچنین چاپ نوآوریش یک پاداش به او اعطا شد اما او انتظار توجه کمی داشت. ویتل در سال 1936 برای کار در کمپانی تحقیقی جت های قدرتمند فرا خوانده شدواقدام به توسعه کارهای مدلی موتور خود برای استفاده ی نظامی کرد. بعد از حل و فصل کردن بسیاری از مشکلات فنی سرانجام برگه ی پشتیبانی را در سال 1939 از دولت انگلیس دریافت کرد.


چند نمونه از ترکیب سوخت و اکسنده در موتور های راکتی سوخت جامد را که برای من قابل تهیه باشند
چنانچه دستورالعمل خاصی برای ساخت یا استفاده از یک نوع راکت نمی دانید یا در اختیار ندارید باید توجه کنید که، کار با راکتها بسیار خطرناک است و در صورتی که موتور راکت درست یا بطور واضح تر اصولی طراحی نشده باشد امکان انفجار آن بسیار زیاد است.

 

صفحه اصلی | خدمات فنی | پژوهش | طراحی | تولید | درباره ما | تماس با ما
آموزش | لینکها | دانلود | گالری تصاویر
تمامی حقوق این وب سایت برای برنا سبلان محفوظ است