بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
سیستم های پیشران هواپیما
اسلاید 2 :
انواع سیستم های پیشران
هوا تنفسی
موتور پیستونی
توربوجت
توربوفن
توربوپراپ
توربوشفت
رمجت
غیر هوا تنفسی
موتور سوخت جامد
موتور سوخت مایع
اسلاید 3 :
موتور پیستونی
موتور R-1340 ساخت پرت اند ویتنی
اسلاید 4 :
اساس کار موتور جت
هر موتور جت از دست کم سه بخش اصلی تشکیل شده است:
الف) کمپرسور -> افزایش فشار هوای ورودی به موتور
ب) محفظه احتراق -> پاشش سوخت و سوخت ترکیب سوخت و هوا
در طول احتراق فشار ثابت است اما چون دما افزایش یافته، هر کیلوگرم از هوای داغ حجمی بیشتر از یک کیلو هوای سرد اشغال می کند. در نتیجه هوا با سرعتی بیشتر از سرعت ورود محفظه احتراق را ترک می کند.
ج) توربین -> بخشی از انرژی جت خروجی را برای تهیه نیروی لازم جهت گرداندن کمپرسور و سایر سیستم های هواپیما بکار می گیرد.
اسلاید 5 :
تفاوت موتور جت با توربین گاز
موتور جت ساختمانی مشابه توربین گاز دارد با این تفاوت که گاز را تا فشار محیط منبسط نمی کند؛ بلکه فقط تا جایی منبسط می کند که کار لازم جهت به حرکت درآوردن کمپرسور و سایر سیستم ها استخراج شود.
اسلاید 6 :
موتور جت از دیدگاه ترمودینامیکی
اگر از کاری که توربین برای سایر سیستم ها فراهم می کند و همچنین تلفات صرف نظر شود، اندازه کار توربین با اندازه کار کمپرسور برابر است. از این رو کار خالص خروجی از سیکل پیشران جت صفر است.
اسلاید 7 :
موتور جت از دیدگاه سیالاتی
اسلاید 8 :
موتور توربوجت
اسلاید 9 :
موتور توربوفن
همان موتور توربوجت به علاوه یک فن است. این فن به قسمتی از هوا فقط سرعت می دهد.
نسبت جرمی هوایی که وارد محفظه احتراق نمی شود به هوایی که وارد محفظه احتراق می شود، نسبت کنار گذر (by pass ratio) گفته می شود.
اسلاید 10 :
موتور توربوپراپ
موتور توربوفنی است که با کمی اغماض می توان گفت نسبت کنارگذر آن به بینهایت میل کرده است و بجای فن یک ملخ را می گرداند.
از نظر ترمودینامیکی تفاوت این نوع موتور با دو نوع قبلی این است که اینجا هوای خروجی از محفظه احتراق تا فشار اتمسفر منبسط می شود و کار گرفته شده از آن نه تنها صرف چرخاندن کمپرسور بلکه صرف گرداندن ملخخ نیز می شود.
اسلاید 11 :
موتور توربوشفت
همان موتور توربوپراپ است که بجای چرخاندن ملخ، پروانه هلیکوپتر را می چرخاند.
اسلاید 12 :
پس سوز
به جز چند استثنا، تمامی موتورهای توربوفن و توربوجت می توانند سرعت هواپیما را تا نزدیکی سرعت صوت برسانند. در هنگام عبور از سرعت صوت نیروی مقاومت هوا بطور چشمگیری افزایش می یابد. برای عبور از سرعت صوت لازم است هواپیما شتابی آنی بگیرد. این شتاب اضافی توسط پس سوز (after burner) ایجاد می شود.
اسلاید 13 :
موتور رم جت
زمانی که هوا وارد موتور جت می شود، سرعت آن کاهش می یابد و فشار نیز به همان نسبت افزایش می یابد. این بدان معناست که با افزایش سرعت هواپیما ضرورت وجود کمپرسور کمتر و کمتر می شود، به گونه ای که در اعداد ماخ 3 و بالاتر می توان پیشرانشی موثر بدون وجود هرگونه کمپرسور بدست آورد.
حذف کمپرسور حضور توربین را غیرضروری می سازد. در نتیجه تمام آنچه برای ساخت این نوع موتور لازم است یک مجرا با شکل مناسب و یک محفظه احتراق است. چنین موتوری را رم جت نامیده اند.
مشکل این موتورها این است که باید ابتدا به این سرعت (حدود سه ماخ) برسند و در سرعت های کمتر کارایی ندارند. در نتیجه هواپیمایی با این پیشران نیاز به یک پیشران کمکی دارد که هواپیما را به سرعت لازم برای شروع کار موتور رم جت برساند.
اسلاید 14 :
موتورهای غیر هوا تنفسی
تفاوت این نوع موتورها این است که برای اشتعال نیازی به هوای اتمسفر ندارند، زیرا اکسید کننده را نیز با خود حمل می کنند. مزیت این نوع موتورها این است که در فضا یا لایه های بسیار بالای جو نیز قابل استفاده هستند.
همچنین دبی اکسید کننده آن را می توان به هر میزان دلخواهی افزایش داد و این دبی برخلاف موتورهای هواتنفسی به چگالی هوای اتمسفر و سرعت هواپیما وابسته نیست.
در مجموع چنین ویژگی هایی این موتورها را برای استفاده در موشک ها و راکت ها بسیار مناسب ساخته است.
اسلاید 15 :
موتورهای سوخت مایع
اکسید کننده در این موشک ها اکسیژن مایع است.
موشک سوخت مایع نیروی پیشران کمتری را در زمانی طولانی تر و موشک سوخت جامد نیروی پیشران زیادی در در مدتی کوتاه آزاد می کنند.
از مزایای این نوع موتور می توان به کنترل ساده تر ان اشاره کرد.
در مقابل هزینه نگهداری این نوع موتورها بسیار بیشتر است.
اسلاید 16 :
موتورهای سوخت جامد
سوخت در این موتورها بصورت پودری از مواد سریع الاشتعال و اکسیدکننده است که در سراسر طول موتور قرار دارد. احتراق در یک یا چند محور آغاز می شود. مکان شروع احتراق و پروفیل گسترش آن، روند افزایش یا کاهش نیروی پیشران و مدت زمان روشن ماندن موتور را تعیین می کند.
ایراد مهم این نوع موتور کنترل بسیار دشوار آن است. در مقابل هزینه نگهداری بسیار مناسبی دارند.
اسلاید 17 :
پروفیل احتراق
