موتور در هوانوردی

[hamed_713]

 جزوه موتور 

  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]سیستم   [FONT=Times New Roman (Arabic)]نسبت به سیستم کاربراتوری بهتر است چون هم سوخت به طور یکنواخت به تمام سیلندرها میرسد و هم مصرف سوختش کمتر است و قدرت خروجیش بیشتر است و دمای موتور در این سیستم کمتر است باعث عمر بیشتر موتور میشود و مطمئن تر مار میکند  .  

- A Throttle Valve Controls The Amount Of Air Intake .
  Fuel Pressure Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]فشار بنزین را قبل از ورود به   Injector Unit [FONT=Times New Roman (Arabic)]و بعد از پمپ ها محاسبه میکند  .  
  Manifold Pressure Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]فشار مخلوط هوا و بنزین را قبل از ورود به   Flow Divider [FONT=Times New Roman (Arabic)]یا به عبارت دگر قبل از ورود به سیلندر محاسبه میکند  .  
  Fuel Flow Divider [FONT=Times New Roman (Arabic)]همان   Manifold [FONT=Times New Roman (Arabic)]است  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]بین   [FONT=Times New Roman (Arabic)]تا   [FONT=Times New Roman (Arabic)]دقیقه بعد از خاموش کردن موتور دمای داخل موتور به دمای تبخیر بنزین میرسد که همان   Lock [FONT=Times New Roman (Arabic)]است  .  

- Since Most Fuel Injected Engine Are Closely Cowled Airflow Is Decrease And The Air Temperature Inside The Engine Comportment May Increase .
- Detonation Is The Uncontrolled Explosive Combustion Of Fuel .
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]عاملی که باعث ایجاد   [FONT=Times New Roman (Arabic)]میشود   Heating Engine [FONT=Times New Roman (Arabic)]است که عوامل بوجود آورنده آن یکی   Power Setting [FONT=Times New Roman (Arabic)]است و دیگری استفاده از بنزینی که درجه اش پایین تر از حد توصیه شده      Pre ignition [FONT=Times New Roman (Arabic)]همیشه به دنبال   [FONT=Times New Roman (Arabic)]اتفاق میافتد و علت آن وجود   Spot [FONT=Times New Roman (Arabic)]است  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در اکثر هواپیماها دمای موتور تنها از یک سیلندر گرفته میشود  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در فرودگاههایی با   Elevation [FONT=Times New Roman (Arabic)]بالای   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پا باید   [FONT=Times New Roman (Arabic)]را   [FONT=Times New Roman (Arabic)]کنیم  .  

- Both Fuel Injected And Carbureted Engine Are Affected By Impact Icing .
- Propeller Efficiency Is The Ratio Of Thrust Horsepower To Brake Horsepower .
- High Rate Of Climb → Increase Cruising Air Speed → Extending Endurance → Reducing Fuel Consumption .
- In Standard Atmosphere MAP (Manifold Absolute Pressure) Decrease One Inch Of Mercury For Each 1000 Feet Of Altitude Gain .
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در هواپیمای   Speed [FONT=Times New Roman (Arabic)]پدیده   Ice [FONT=Times New Roman (Arabic)]را با افت روی   Pressure [FONT=Times New Roman (Arabic)]میبینیم  . 

  

- Some Aircraft Have A Vernier Control To Set The R.P.M Precisely.
- Low Pitch Prop → High R.P.M / High Pitch Prop → Low R.P.M
- Climb Prop Has a Small Blade Angel Which Produces High R.P.M And Maximum Thrust For take Off And Climb .
- The Altitude Where The Waste Gate Is Fully Closed And The Turbine Is Operating At Its Maximum Speed Is Called The Critical Altitude .

  TIT [FONT=Times New Roman (Arabic)]یا همان   Inlet Temperate [FONT=Times New Roman (Arabic)]دمای توربین   Charger [FONT=Times New Roman (Arabic)]است که نباید از محدوده خود بیشتر شود  .  
  Continues Flow System [FONT=Times New Roman (Arabic)]شامل این اجزاست  : High Pressure Strong Cylinder , Regulator , Distribution system , Continues Flow Mask .  
  Spring Loaded [FONT=Times New Roman (Arabic)]به طور خودکار با اتصال   [FONT=Times New Roman (Arabic)]جریان را وصل و بعد از قطع کردن آن جریان را قطع میکند  .  
  Continues Flow System [FONT=Times New Roman (Arabic)]تا ارتفاع   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی قابل استفاده است  . 
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]چون در پرواز خلبان بیشتر از مسافرین نیاز به  2 [FONT=Times New Roman (Arabic)]دارد قطعه فایبرگلاس در سیستم   Pack [FONT=Times New Roman (Arabic)]برای خلبان کم حجم و کالیبر در سیستم   Orifice [FONT=Times New Roman (Arabic)]برای خلبان گشادتر است و   Plug [FONT=Times New Roman (Arabic)]مربوط به خلبان قرمز رنگ و برای مسافرین به رنگ طلایی یا نارنجی است  .  
  Diluter Demand System [FONT=Times New Roman (Arabic)]در ارتفاعات بالای   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پای قابل استفاده است  . [FONT=Times New Roman (Arabic)]رگلاتور در این سیستم حدودا نزدیک   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی  2 [FONT=Times New Roman (Arabic)]به   [FONT=Times New Roman (Arabic)]درصد میرساند  . [FONT=Times New Roman (Arabic)]این سیستم تا   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی قابل اعتماد است  .  
  Pressure Demand System [FONT=Times New Roman (Arabic)]در هواپیماهای جت و پیشرفته به کار میرود  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در روز تا   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی و در شب تا   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی میتوان بدون  2 [FONT=Times New Roman (Arabic)]پرواز کرد  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در   Pressurized [FONT=Times New Roman (Arabic)]به روش   System [FONT=Times New Roman (Arabic)]فشار کابین فشار   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی است این فشار تا ارتفاع   [FONT=Times New Roman (Arabic)]پایی ثابت نگه داشته میشود ولی اگر از این ارتفاع بالاتر برویم فشار کابین به آرامی کاهش پیدا میکند     [FONT=Times New Roman (Arabic)]حداکثر اختلاف فشار بین فشار کابین با فشار حاضر در بیرون کابین باید بین  .35 p.s.i → 4.5 p.s.i [FONT=Times New Roman (Arabic)]باشد  .  


- With A Controllable System , You Normally Set The Cabin Altitude Selector 1000 Feet Above The Field Elevation Of The Departure Or Destination Airport .
- Time Of Useful Consciousness :
    moderate     sitting         Sec.    Sec.         Sec.    Sec.         Sec.    Min. And 15 Sec.         Min.    Min.         Min.    Min.         Min.    Min.        
  De Ice [FONT=Times New Roman (Arabic)]به پاک کردن یخ از روی هواپیما میگویند و   Ice [FONT=Times New Roman (Arabic)]به جلوگیری از تشکیل یخ میگویند  .  
- You Normally Operate The De-Ice Boots After One-Fourth To One-Half Inch Of Ice Has Accumulated On The Airfoil Leading Edge .
- A Wing De-Ice System May Use The Same Pressure/Vacuum Source That Powers Some Of The Gyro Instrument .
- Three Type Of Landing Gear : Electrically , Hydraulically & Electrohydrolically .
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]صدای بوق اخطار چرخها یکی با عقب کشیدن   [FONT=Times New Roman (Arabic)]به صدا در میآید و دیگری با   Setting Air Speed And Throttle Position .  
- The Maximum Landing Gear Extended Speed VLE , Is The Maximum Speed At Which You Can Fly An Aircraft Safely With The Landing Gear Extended .
- The Maximum Landing Gear Operation Speed VLO Is The Maximum Speed For Cycling The Landing Gear .
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]در یک پرواز   [FONT=Times New Roman (Arabic)]بهترین جا برای باز کردن چرخها نقطهای مقابل   Point [FONT=Times New Roman (Arabic)]و در   [FONT=Times New Roman (Arabic)]است و در یک پرواز   [FONT=Times New Roman (Arabic)]بهترین جا برای باز کردن چرخها در   Slop Intercept [FONT=Times New Roman (Arabic)]در  [FONT=Times New Roman]Final Approach  [FONT=Times New Roman (Arabic)]است  [FONT=Times New Roman].    [FONT=Times New Roman]    [FONT=Times New Roman (Arabic)]در زمانی که سیستم قادر به باز کردن چرخها نباشد با این سیستمها چرخها را باز میکنیم   crank Hand pump Hydraulic , Free Fall , Carbon Dioxide Pressurized System . 
  Carburetor Icing [FONT=Times New Roman (Arabic)]در دمای تا   [FONT=Times New Roman (Arabic)]درجه و رطوبت   [FONT=Times New Roman (Arabic)]درصد هم قابل شکل گیری است ولی اغلب در دمای زیر   [FONT=Times New Roman (Arabic)]درجه و رطوبت بالای   [FONT=Times New Roman (Arabic)]درصد ما با این پدیده روبرو هستیم  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]اگر بعد از   [FONT=Times New Roman (Arabic)]ثانیه در تابستان و پس از   [FONT=Times New Roman (Arabic)]ثانیه در زمستان فشار روغن به حد مجاز نرسد باید موتور خاموش شود  .  
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]معمولا   Temperature Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]بعد از   Pressure Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]قرار داده میشود به دلیل اینکه فشار سریعا تغییر میکند ولی دما خیلی کند عمل میکند  .  
  Oil Temperature Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]دمای روغن را قبل از ورود به موتور به ما نشان میدهد  .  
  Oil Pressure Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]فشار روغن خروجی از پمپ را پس از عبور از فیلتر به ما نشان میدهد  . 
- When The Engine Is Not Running The Manifold Pressure Gage Registers Atmospheric Pressure .
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]وقتی موتور به صورت عادی کار میکند   Pressure Gage [FONT=Times New Roman (Arabic)]افت فشار را در   [FONT=Times New Roman (Arabic)]حس میکند و فشار را کمتر از   Pressure [FONT=Times New Roman (Arabic)]نشان میدهد  . 
- During A Climb With A Constant Power Setting Manifold Pressure Gradually Decrease As You Gain Altitude .
- On Light Aircraft Electrical Energy Is Supplied By A 14 Or 28 Volt Direct Current System .
  Alternator [FONT=Times New Roman (Arabic)]ابتدا برق را به صورت   Current (AC) [FONT=Times New Roman (Arabic)]سپس به   Current (DC) [FONT=Times New Roman (Arabic)]تبدیل کرده و به قسمت   Bar [FONT=Times New Roman (Arabic)]میفرستد و از آنجا به تمام تجهیزات الکتریکی فرستاده میشود  . 
  [FONT=Times New Roman (Arabic)]اگر عقربه   [FONT=Times New Roman (Arabic)]در قسمت  (+) [FONT=Times New Roman (Arabic)]باشد به ما میزان شارژ باطری را نشان میدهد  . 
  Load meter [FONT=Times New Roman (Arabic)]به ما میزان   [FONT=Times New Roman (Arabic)]را از جانب سیستم الکتریکی روی   [FONT=Times New Roman (Arabic)]نشان میدهد که اگر تمام سیستم الکتریکی خاموش باشد   meter [FONT=Times New Roman (Arabic)]به ما شارژ باطری را نشان میدهد  . 
  Master Switch [FONT=Times New Roman (Arabic)]ورود برق به سیستم را کنترل میکند  . [FONT=Times New Roman (Arabic)]با اینکه شمعها برق خود را از   [FONT=Times New Roman (Arabic)]ها میگیرند نه سیستم الکتریکی با این حال تا   Switch [FONT=Times New Roman (Arabic)]روشن نباشد هواپیما روشن نمیشود چون   [FONT=Times New Roman (Arabic)]بوسیله برق کار میکند  .   
 Engine Bleed panel-b747
  :mehdianami.blogfa.com  

[hamed_713]

 سيستم‌های موتور جت(Jet Engine System)  



  

سيستم‌های موتور جت عبارتند از :

سيستم روغن :

در موتورهای جت مانند موتورها پيستونی قطعات کردنده و بيرينگهائی وجود دارد که در اثر اصطکاک امکان فرسوده شدن و ازدياد حرارت در آنها وجود داردکه با روغت‌کاری آنها می‌توان از اين فرسودگی و اصطکاک جلوگری نمود. سيستم روغنکاری موتور جت از يک سيستم مدار بسته استفاده می‌کند. قطعات مهم سيستم روغنکاری جت عينا همانند دستگاههای موجود در سيستم روغنکاری موتورهای پيستونی می‌باشد که شامل موارد زير است:

- باک روغن

- پمپ روغن

- ف_ * ل*_ ت ر روغن

- دستگاه خنک کننده روغن موتور

- نشاندهنده فشار روغن

- نشاندهنده مقدار روغن.

سيستم سوخت:

نوع سوختهائی که در موتورهای جت مورد استفاده قرار می‌گيرد دارای خصوصياتی است که بتوانند کارائی خوب و گسترده‌ای در حد مطلوب داشته و از نظر اقتصادی نيز مقرون به صرفه باشند. اصولا سوختها از نقطير نفت خام بدست می‌آيند و دو نوع هستند:

- هيدروکربنهای سنگين مانند انواع نفتها

- هيدروکربنهای سبک مانند انواع بنزين

سوخت موتورهای جت ممعمولا از نوع اول است اما امروزه سوخت اکثر موتورهای جت در ايران و ساير کشورها انواع سوختهای Jet Petroleum است که معروفترين آنها JP-4 بوده که يک سوخت استاندارد است.

سوختهایJP بايد دارای شرايط زير باشند:

- در هر شرايط جوی چه در روی زمين و چه در ارتفاعات قادر به روشن ساختن موتور باشند.

- ارزش حرارتی مطلوبی داشته باشند.

- تحت هر شرايطی در موتور عمل احتراق را انجام داده و نيروی موثر را توليد کنند.

- خطر آتش سوزی را به حداقل برسانند.

- تاثير مضری بر روی قطعات سيستم سوخت نداشته باشند.

قطعات مهم سيستم سوخت عبارتند از :

- سيستم کنترل و اندازه‌گيری سوخت

- سيستم فشار

- سيستم بوستر پمپها

- سيستم گرمکن سوخت بوسيله روغن

- سوخت‌پاشها

- سيستم تزريق آب

سيستم جرقه

گرداندن موتور جت بوسيله استارتر می‌تواند دوران مناسبی را به کمپرسور بدهد. در اثر گرديدن کمپرسور، هوای متراکم و مورد نياز مخلوط بوجود می‌آيد و اين هوای متراکم وارد سيتم محفظه احتراق می‌شود. در اين موقع سيتم جرقه روشن شده و خلبان با بکار انداختن سيستم سوخت که با بحرکت درآوردن Throttle صورت می‌پذيرد سوخت مورد نياز زمان starting را به محفظه احتراق می‌فرستد و اکنون که در محفظه احتراق هوای متراکم و جرقه و سوخت وجود دارد، احتراق انجام می‌شود.

در موتور جت تا زمانيکه موتور روشن بوده و دور آن در حالت ثابت باشد، شمعها و سيستم جرقه کار می‌کنند و همزمان با خاموش شدن استارتر، سيستم جرقه نيز خاموش می‌شود. روی هم رفته سيستم جرقه در موتور جت کمتر ار يک دقيقه کار می‌کند.

  

قطعات مهم سيستم جرقه عبارتند از:

- باطری هواپيما

- تقويت کننده ولتاژ

- کابل ولتاژ قوی

- شمع‌ها

استارتر:

انواع استارترهائی که در موتور جت مورد استفاده قرار می‌گيرند عبارتند از:

- استارتر الکتريکی

اين نوع استارتر که معمولا در هواپيماهای کوچک مورد استفاده قرارمی‌گيرند، الکتريکی بوده و با برق باطری يا برق دستگاه زمينیAPU کار می‌کنند.

- استارتر فشنگی

اين استارتر از منفجر شدن مواد داخل يک فشنگ که در استارتر تعبيه شده و گذشتن گازها با فشار و سرعت زياد از روی پره توربين داخل استارتر آنرا به حرکت در می‌آورد و همين انرژی باعث گشتن کمپرسور و در نتيجه روشن شدن موتور جت می‌شود. اين نوع استارترها مخصوص هواپيمای شکاری است.

- استارترهائی که با هوا کار می‌کنند

در بعضی از هواپيماهای نظامی و غير نظامی استارترها با فشار هوا کارمی‌کنند. اين نوع استارتر ها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و ديرتر خراب می‌شود. فشار هوای مورد نياز جهت گرداندن استارتر توسط دستگاهی که Gas Turbine Compressor نام دارد، توليد می‌شود.

منبع : شرکت خدمات فنی ومهندسی رها - راهبرد فردا

[hamed_713]

 قسمتهای اصلی موتور جت   
موتورهای جت از قسمتهای اصلی زير تشکيل شده است که به ترتيب از جلوی موتور به عقب عبارتند از:

- مجرای ورودی هوا
- کمپرسورها
- محفظه احتراق
- توربين
- پس سوز
- اگزوز


در اين شکل اجزاء يک موتور جت نشان داده شده است.


1. مجرای ورودی هوا (Air Inlet Duct)

طرح و شکل مجاری ورودی هوا در کارآيی موتورهای جت يکی از مهمترين عوامل بوده و نقش بسزائی را در پرواز ايفا می‌نمايد.

طراحی و ساخت اين مجاری بايد به گونه‌ای باشد که در شرايط مختلف پرواز با سرعتهای زير و بالای صوت، در ارتفاع و شرايط جوی گوناگون بتوانند هوای کنترل شده و مورد نياز موتور را از دهانه خود عبور داده و تحت فشاری معين بطرف کمپرسور هدايت کنند.

2. کمپرسورها(Compressors)

کمپرسورها از نظر ساختمان و نحوه تراکم هوا به دو دسته تقسيم می‌شوند:

- کمپرسورهای ديسکی ((Centrifugal Flow Compressors

اين نوع کمپرسورها دارای ديسکی هستند که برروی آن تيغه‌هائی بصورت مجرای واگرا جوش داده شده است. در اثر چرخيدن ديسک کمپرسور که بوسيله شفت موتور انجام می‌شود، جريان هوا در امتداد شعاع ديسک با نيروی گريز از مرکز از بين تيغه‌های روی ديسک عبور می‌کند و به دليل شکل خصوص تيغه‌ها (واگرا) سرعت هوا کم و فشار آن زياد می‌شود. چون ديسک کمپرسور در اثر چرخش و دوران زياد به هوا سرعت هم می‌بخشد، در نتيجه هوا پس از عبور از ديسک کمپرسور، هم فشار و هم سرعتش زياد می‌شود. زمانيکه هوا به نوک پره‌های ايمپلر می‌رسد فشار و سرعتش نسبت به هوای ورودی کمپرسور خيلی زيادتر می‌شود. هوا پس از عبور از کمپرسور به قطعه‌ای به نام ديفيوزر وارد می‌شود. اين قطعه دارای پره‌های ثابتی است که در اطراف کمپرسور قرار گرفته‌اند و بازهم باعث ازدياد فشار و کاهش سرعت آن می‌شوند. بطور کلی هر دو دستگاه، کمپرسور و ديفيوزر شار هوا را زياد می‌کنند.

هوا پس از عبور از ديفيوزر وارد محفظه احتراق شده و قبل از رسيدن به محفظه احتراق باز هم به علت واگرا بودن (Air Adapter) فشارش زياد و سرعتش کم می‌شود. اين ازدياد فشار نهائی، آمادگی هوا را جهت احتراق بيشتر می‌کند. در محفظه احتراق، سوخت به داخل هوای فشرده شده پاشيده شده و مخلوط سوخت و هوا بوسيله شمع محترق می‌گردد. در اثر احتراق مخلوط سوخت و هوا، گازهای منبسط شده با درجه حرارت زياد وارد نازل توربين شده و باعث گشتن توربين و در نتيجه گردش کمپرسور و متعلقات گردنده آن می‌شوند. گازهای سوخته سپس وارد اگزوز شده و با سرعت زياد از دهانه اگزوز خارج می‌شوند که عکس‌العمل آنها باعث بوجود آمدن تراست خواهد شد.

- کمپرسور محوری (Axial Compressor)

کمپرسور محوری به شکل استوانه بوده و دارای پره‌های گردنده (Rotor) و پره‌های ثابت (Stator) می‌باشد. اين پره‌ها پشت سر هم در اطراف محور کمپرسور و عمود بر آن قرار دارند. هر رديف دور تا دور دايره‌ای از پره‌های گردنده، هوا را متراکم و به رديف دايره‌ای شکل پره‌های ثابت تحويل می‌دهند. پره‌های ثابت نيز هوای متراکم را گرفته و در خط مستقيمی که به موازات محور کمپرسور است به درون رديف پره‌های گردنده بعدی می‌فرستند و اين کار تا انتهای کمپرسور ادامه می‌يابد. پره‌های گردنده بر روی محيط خارجی يک ديسک سوار شده‌اند ورديف دوم که شامل پره‌های ثابت است از داخل برروی پوسته موتور نصب شده‌اند.

هر رديف پره‌های گردنده و ثابت را يک مرحله (Stage) می‌گويند. در اين نوع کمپرسورهای محوری هر چه تعداد مراحل آن بيشتر باشد، حجم هوای زيادتری را متراکم کرده و در نتيجه موتور دارای تراست بيشتری خواهد بود. امروزه بيشتر موتورهای جت دارای کمپرسور محوری چند مرحله‌ای هستند.

با افزايش فشار هوا در هر مرحله از حجم آن نيز کاسته شده و برای جای دادن آن به فضای کمتری نياز است. چون اين نوع کمپرسورها به صورت همگرا ساخته شده و پره‌های آنها رفته رفته کوتاهتر می‌شوند، پره‌های گردنده که به شکل مقاطع آيروديناميکی يا ايرفويل هستند، هوا را از جلو کمپرسور گرفته و پس از متراکم نمودن، آنرا به طرف عقب کمپرسور هدايت می‌کنند. جنس اين پره‌ها از آلياژ آلومينيوم، تيتانيوم و فولاد است.

مسير جريان هوا در داخل موتورهای جت بنا به نحوه طراحی موتور متفاوت است. در طراحی موتورهای خطی يا مستقيم موتور طوری طراحی شده که دارای دهانه ورودی کوچکتر و همچنين متناسب با سيستم By Pass باشد. بطور کلی مسير جريان هوا در تمام موتورهای جت نسبتا مشابه است.


در اين شکل هر دو نمونه کمپرسور نشان داده شده است.

واماندگی کمپرسور (Compressor Stall)

در صورتيکه مراحل آخر کمپرسور فشار کمتری توليد کنند و stageهای جلوی کمپرسور overload شوند و تحت فشار زيادی قرار گيرند، ناهماهنگی بين رديفهای جلو و عقب کمپرسور بوجود می‌آيد که توام با حرارت زياد و لرزش زياد موتور و همراه با صدای ناهنجار کمپرسور است. اين حالت را اصطلاحا واماندگی کمپرسور می‌گويند. برای از بين بردن اين پديده از سيستمی بنام Air Flow Control System استفاده می‌شود. بدين ترتيب که از طريق شيرهايی بنام Air Bleed Valve در Stage های وسط و آخر کمپرسور، بار کمپرسور را در اين حوالی کم می‌کنند. بنابراين خطر واماندگی کمپرسور از بين می‌رود و همچنين بطور اتوماتيک، با تغيير زاويه پره‌های ورودی هوا به داخل کمپرسور از واماندگی کمپرسور جلوگيری به عمل می‌آيد.

موتورهای دو کمپرسوری(Twin Spool Compressor)

روش ديگر برای جلوگيری از استال کمپرسور دو تکه‌ای بودن کمپرسور می‌باشد. اين نوع کمپرسورها دارای يک کمپرسور فشار ضعيف و يک کمپرسور فشار قوی می‌باشند. کمپرسور فشار ضعيف در جلو و فشار قوی در عقب موتور قرار دارند و بوسيله دو شفت که به دو توربين متصل هستند هر کدام با دور معينی می‌گردند.

لازم به توضيح است که توربين فشار قوی کمپرسور فشار قوی و توربين فشار ضعيف کمپرسور فشار ضعيف را می‌گرداند.

طرح دو کمپرسوری خطر واماندگی کمپرسور را از بين برده و با وزن کمتر دارای نسبت تراکم زيادتری در مقايسه با ساير کمپرسورها می‌باشد.

3. محفظه احتراق (Combustion Chamber)

بعد از کمپرسور و دي،يوزر قسمتی به نام محفظه احتراق وجود دارد که از يک يا چند محفظه، چند شمع، چند سوخت پاش و يک يا دو عدد Drain Valve تشکيل شده است. هوای فشرده پس از خروج از کمپرسور و عبور از ديفيوزر، وارد محقظه احتراق می‌شود. سوخت مناسب توسط سوخت پاشها به داخل هوای متراکم پاشيده می‌شود. هوا در اثر تراکم حرارتش بالا رفته و به محض اضافه شدن سوخت، مخاوط مناسب جهت احتراق آماده می‌شود. جرقه لازم در هنگام Starting توسط شمعها توليد شده و مخلوط محترق می‌شود. البته برای ايمنی بيشتر قبل از پاشيده شدن سوخت سيستم جرقه روشن شده و شمعها شروع به جرقه زدن می‌کنند تا به محض پاشيدن سوخت احتراق فورا انجام شده و از انجار جلوگيری به عمل آيد. بدين ترتيب انرژی موجود در مخلوط هوا و سوخت در اثر احتراق تبديل به انرژی حرارتی شده و انرژی جنبشی هوای عبوری از موتور را افزايش می‌دهد.

محفظه احتراق که شبيه تنور است پس از يکبار جرقه زدن شمعها تا پايان کار موتور روشن می‌ماند و ديگر نيازی به جرقه شمعها نيست و سيستم Ignition همراه با استارت خاموش می‌شود.

بطور معمول چهار نوع محفظه احتراق وجود دارد که عبارتند از:

- محفظه‌های لوله‌ای يا استوانه‌ای (can type)

- محفظه‌های لوله‌ای-حلقه‌ای (cannular)

- محفظه‌های حلقه‌ای (annular)

- محفظه‌های حلقه‌ای دوبله(double annular)

عمل احتراق در محفظه احتراق

همانطور که اشاره شد هوای کمپرسور به علت فشار و سرعت زياد در جهت وارد شدن به محظه احتراق به ديفيوزر می‌رود. اين دستگاه به علت شکل مخصوصی که دارد باز هم فشار هوا را زياد کرده و از سرعت آن می‌کاهد و آنگاه که برای سوختن مناسب باشد، آنرا وارد محفظه احتراق می‌نمايد.

سوخت مورد استفاده موتورهای جت از نوع سوخت سنگينی به نام JP-4 است که نوعی نفت سنگين می‌باشد. نسبت مخلوط هوا و سوخت در محفظه احتراق از 1/45 تا 1/130 می‌تواند تغيير کند. از کل هوای ورودی به محفظه احتراق 4/1 آن به مصرف سوخت می‌رسد و بقيه هوا يعنی 75% آن به مصرف خنک کردن شعله، رقيق کردن آن و ساختن واشری از هوای فشرده جهت جلوگيری از برخورد شعله به ديواره محفظه و همچنين نگهداشتن شعله در وسط و بالاخره خاموش کردن شعله داخل محفظه احتراق می‌رسد. گازهای داغ با فشار زياد از قسمت انتهايی محفظه احتراق که بتدريج تنگتر شده و مانند يک لوله مخروطی است، عبور می‌کند و باعث افزايش سرعت گازهای داغ شده و آنها را به طرف پره‌های ثابت توربين و سيس پره‌های گردنده توربين هدايت می‌کند.


در اين تصوير نمونه‌ای از يک محفظه احتراق لوله‌ای حلقوی و يک نمونه حلقه‌ای ديده می‌شود.


4. توربين

گازهای خروجی که از محفظه احتراق خارج می‌شوند با سرعت ، فشار و حرارت خيلی زياد وارد محيطی بنام نازل توربينی می‌شوند و از آنجا وارد پره‌های گردنده توربين شده و انرژی حرارتی در توربين به انرژی مکانيکی تبديل می‌شود و توربين را می‌چرخاند. در اثر گردش توربين کمپرسور ، متعلقات گردنده موتور نيز توسط شفتی که بين توربين و آنها قرار دارد، گردانده می‌شوند. توربينها همه از نوع محوری هستند و ممکن است يک رديفه، دو رديفه، چهار رديفه و يا بيشتر باشند.

يک رديف پره‌های ثابت و يک رديف پره‌های گردنده را يک stage توربين می‌گويند. توربين در موتورهای جت ملخ‌دار، علاوه بر کمپرسور و متعلقات گردنده، ملخ را نيز می‌گرداند.

کمپرسورهای دوتکه‌ای که يکی H.P. Compressor و ديگری L.P. Compressor می‌باشد، توسط تورينهايی که يکی H.P. Turbine و ديگری L.P. Turbine است، می‌گردند. بعضی ديگر از انواع جتهای ملخ‌دار، دارای دو شفت متصل به دو توربين هستند که يکی کمپرسور و ديگری ملخ را می‌گرداند. اين توربينها را توربين آزاد می‌نامند. گازهای سوخته شده هنگام ورود به توربين دارای حرارتی بين 700 تا 1200 درجه سانتيگراد هستند. قبل از رسيدن گاز سوخته شده و داغ به پره‌های توربين، ترموکوپل‌هائی در سر راه آنها قرار داده شده است که دقيقا حرارت گازها را اندازه‌گيری نموده و به کابين خلبان در نشاندهنده I.T.T يا E.G.T منعکس می‌نمايد. چون پره‌های توربين دائما مواجه با حرارت زياد گازهای سوخته شده هستند، برای آنکه پره‌ها نسوزند و يا کارآئی آنها از بين نرود، از هوای مراحل آخر کمپرسور استفاده می‌کنند و آنرا از روی پره‌های توربين عبور می‌دهند. چون حرارت اين هوا از حرارت پره‌های توربين خيلی کمتر است، در نتيجه هوای خنک کننده‌ای برای پره‌های توربين محسوب می‌شود و توربين ديسک و پره‌ها را خنک می‌کند.


در اين شکل يک نمونه توربين به همراه پره آن نشان داده شده است. حفراتی که به منظور خنک کاری بر روی پره تعبيه شده‌اند نيز ، در شکل ديده می‌شود.

5. پس سوز (After Burner)

پس سوز قطعه‌ايست مانند رمجت که دارای تعدادی سوخت‌پاش و شمع می‌باشد و امروزه در روی اکثر موتورهای جت شکاری مورد استفاده قرار می‌گيرد. بطور معمول 75% هوای کمپرسور به مصرف خنک کردن سيستم‌های داغ موتور که محفظه احتراق و توربينها می‌باشند، می‌رسد. اين هوای اضافی همراه با اگزوز موتور از توربين خارج می‌شود. بنابراين اگر در داخل اين اگزوز مقداری سوخت پاشيده شود و شمع نيز جرقه بزند، سوخت با اکسيژن موجود در هوای اگزوز مخلوط شده و محترق می‌شود و همانند رمجت عمل می‌کند و نيروی عکس‌العمل خيلی زيادی به موتور هواپيما می‌دهد که برابر 75% نيروی تراست موتور می‌باشد.

در هواپيمای جت شکاری به هنگام برخاست و زمان عمليات نظامی، فرار از تيررس دشمن، دنبال کردن هواپيماهای دشمن و ... از اين سيستم استفاده می‌شود. زمان استفاده از اين سيستم بدليل مصرف زياد سوخت خيلی کم است.

در اين سيستم لوله اگزوز بصورت متغير ساخته می‌شود تا آمادگی لازم برای خارج کردن تمام اگزوز در زمان استفاده از پس‌سوز و توليد نيروی عکس‌العمل را داشته باشد.




6. اگزوز (Exhaust System)

سيستم اگزوز بعد از توربين قرار دارد و از سه قسمت زير تشکيل شده است:

- مخروط بيرونی

- مخروط درونی

- لوله دم

اين قسمت گازهای داغ را از توربين دريافت می‌کند. گازها که از پره‌های گردنده آخر توربين خارج می‌شوند، تمايل دارند در همان جهت که از پره توربين خارج شده‌اند به حرکت دورانی خود ادامه دهند. چنين موردی سبب بی‌نظمی و آشفتگی انبساطی اگزوز می‌شود. بطور کلی سيستم اگزوز از توربولانس اگزوز جلوگيری نموده و آنها را به موازات محور طولی موتور، به سمت خارج هدايت می‌کند. در بين مخروط بيرونی و درونی از سرعت گازها کاسته شده و به فشار آنها افزوده می‌شود. اما با عبور اگزوز از دم، دومرتبه سرعت آنها افزايش می‌يابد. از طرفی چون خروج گازها با سروصدای زيادی توام است لذا بمنظور جلوگيری از سروصدای زياد و ناراحتی گوشها، سيستم اگزوز را با صدا خفه کن مجهز می‌کنند. صدا خفه کن باعث افزايش فرکانس صوتی گازهای خروجی شده و صدا را غير قابل شنيدن می‌کنند.

سيستم اگزوز بطور معمول 30 تا 40 درصد انرژی بوجود آمده در محفظه احتراق را به نيروی تراست تبديل می‌کند و بدين صورت باعث جلو رفتن و پرواز هواپيما می‌شود. بقيه انرژی حاصله به مصرف گرداندن توربين می‌رسد. در بعضی از هواپيماها قطعه‌ای بنام Thrust Reverser وجود دارد که به هنگام فرود برای متوقف نمودن هواپيما بسيار موثر می‌باشد.





در اين تصاوير موتور توربو جت با دو توربين و دو کمپرسور و همچنين يک موتور توربوجت با پس‌سوز نشان داده شده است.

7. متعلقات گردنده موتور جت (Jet Engine Accessory Section)

اين قسمت در موتورهای کمپرسور محوری در زير سيستم کمپرسور تعبيه شده است. اين متعلفات دارای چند جعبه دنده هستند که هر يک از قطعات گردنده را با دور مناسب به شفت اصلی کمپرسور متصل می‌کند و هر کدام دارای RPM مخصوصی می‌باشند.

متعلقات گردنده يک موتور جت عبارتند از :

- پمپ‌های روغن

- پمپ هيدروليک

- پمپ‌های فشار سوخت

- ژنراتورها

- استارتر

- دوران‌نمای موتور

و قطعات ديگر که بنا به نياز موتور و با RPM مناسب روی آن تعبيه شده‌اند.

منبع : شرکت خدمات فنی ومهندسی رها - راهبرد فردا