یه سوال در مورد موتورهای هواپیما؟ لطفا راهنمایی کنید

[Reza6662]

با تشکر فراوان از توضیحات دوستان و همینطور جناب محمدجعفر، چند نکته کوچک را به آگاهی می رسانم:

-توربوفن با نسبت کنار گذر کم که می توانند برای بالای صوت استفاده شوند مانند موتورهای RD-33 (میگ-29) و

موتور RD-33 از نوع توربوجت است. منبع: [External Link Removed for Guests]

ساده ترین موتور جت بعد از موشک موتور رم جت و امثال آن هستند
ولی چرا از آنها نمی توان روی هر هواپیمایی استفاده کرد؟
به دلیل اینکه اولا از سرعت و ارتفاع 0 نمی توانند کار بکنند

در هواپیمای جاسوسی - شناسایی SR-71 برای دستیابی به سرعتهای فراصوت و پرواز مداوم در سرعت 3 ماخ، از موتور رم جت استفاده شده، البته به ترفند و حیله ای خاص. بدین جهت بر خلاف جنگنده های روسی میگ-25 و میگ-31 که توانایی پرواز در سرعتهای فراتر از 2.8 ماخ، تنها یک ادعاست و رسیدن به آن سرعت، موتورهای جنگنده را نابود می کند، SR-71 هیچ مانعی برای ساعتهای پرواز مداوم با سرعت 3 ماخ و ارتفاع حدود 80 تا 90 هزار پا ندارد.

با سپاس فراوان از توضیحات و مطالب خوب تمامی دوستان

[CAPTAIN PILOT]

دوست عزیز و گرامی, جناب mohsen_blid
درود بر شما

با تشکر ویژه ار اساتید بزرگوار.
برای به حرکت در آوردن کمپرسورهای ورودی یک موتور جت در زمان استارت, عموما" از 2 روش استفاده میشود :

1- استفاده از یک کمپرسور خارجی تامین کننده فشار هوا
2- استفاده از یک موتور الکتریکی محرک

در روش اول که بیشتر در موتورهای Turbo Fan و هواپیماهای مسافربری کاربرد دارد, در داخل موتور و در بخش Accessory Section یک کمپرسور هوای الکتریکی قرار داده میشود که با تولید فشار هوای مصنوعی اقدام به چرخاندن پره های کمپرسور اصلی در قسمت ورودی (Inlet) موتور مینماید و پس از استارت کامل, از مدار خارج میشود.

 [External Link Removed for Guests] 
 در روش دوم برای چرخاندن اولیه کمیپرسور اصلی از یک موتور الکتریکی استفاده میشود که معمولا" از این روش در موتورهای سبک و کوچک, همچون هواپیماهای جنگنده استفاده میشود که وزن کلی موتور کمتر میباشد. البته روش دیگری نیز در گذشته استفاده میشد که امروزه دیگر منسوخ شده است و آن استفاده از فشنگ برای به حرکت در آوردن اولیه ملخ یا کمپرسور بود!  
 [External Link Removed for Guests] 
 

ایا امکان دارد که این هوا استفاده نشود؟

اگر منظر شما هوای کشیده شده توسط کمپرسور اصلی میباشد, باید توجه داشت که 80% از حجم هوای ورودی صرف خنک سازی موتور و تنها 20% آن صرف احتراق و تولید نیروی رانش میشود.  

 [External Link Removed for Guests] 
 

ایا این هوا باید شرایط ویژه ای داشته باشد ؟

اگر بازهم منظور شما همان هوای خروجی کمپرسور میباشد بله, هوای ورودی به محفظه احتراق باید دارای فشار و حرارت بالا باشد تا بتواند به راحتی با سوخت مخلوط شود و محترق گردد و همچنین با فشار خود Turbine های سنگین موتور را به حرکت در آورد.  
 [External Link Removed for Guests] 
 

ایا از کاتالیزگر خاصی استفاده می شود؟

اگر منظور شما از کاتالیزگر نوعی ماده خاص برای استارت موتور میباشد خیر, اما پس از ورود هوای فشرده شده به محفظه احتراق و ترکیب شدن آن با سوخت جت یک شمع (Lighter یا همان Fuel Burner) وظیفه دارد که این مخلوط را برای بار اول محترق شازد و سپس از مدار خارج میگردد.  

 [External Link Removed for Guests] 
 

ایا این هوای ورودی باعث کاهش سرعت و افزایش مصرف نمیشه؟

با توجه به نوع خاص طراحی آیرودینامیک پره های کمپرسور, هوای ورودی در جهت چرحش پره ها و همچنین توربین وارد میشود و اینگونه نیست که بخواهد مانع گردش و کارکرد موتور بگردد.  

 [External Link Removed for Guests] 
     تشکر ویژه از استاد بزرگوار, جناب Reza6662 و همچنین دوست عزیزم, جناب [COLOR=#0070c0]MOHAMMAD JAFAR گرامی       
موفق باشید  

[mohsen_blid]

ممنون دوستان مخصوصا جناب CAPTAIN PILOT
با توجه به پاسخ شما پس بنابراین به سوخت خاصی احتیاج هست چون تقریبا 80 درصد از سوخت خاص و فقط 20 درصد از هوا استفاده می شود عموما بهترین سوخت ها برای هواپیمای جنگنده چیست؟
با توجه به گفته شما که باید هوای ورودی دارای شرایط سرعت گرما و فشار خاص باشد ایا این شرایط رو به تنهایی ایرودینامیک هواپیما بر عهده میگیره یا نه از سیستم خاصی بهره می برند؟
در حال حاضر بیشترین جنگنده ها از چه نوع موتوری استفاده می کنند؟
و سوالل بعدی این هست که ایا نوع موتور و اندازه ان تعیین کننده شکل و ایرودینامیک هواپیماست یا بالعکس؟

ممنون از تمام دوستان

[CAPTAIN PILOT]

جناب mohsen_blid گرامی, از لطف شما سپاسگذارم


==========

سوال: بنابراین به سوخت خاصی احتیاج هست ؟

بله, نوع سوخت مصرفی در موتورهای جت JP نامیده میشود که مخفف عبارت Jet Petroleum میباشد و معمولا" پس از آن یک یا چند عدد می آیند که نماینگر نوع و Grade سوخت میباشند. به عنوان مثال سوخت JP-4 که متداولترین سوخت در موتورهای Turbo Fan میباشد.

سوال: تقریبا 80 درصد از سوخت خاص و فقط 20 درصد از هوا استفاده می شود ؟

خیر, در واقع اعداد 20 و 80 هر دو مربوط به میزان هوای ورودی میباشند به این معنا که اگر 100 واحد هوا توسط کمپرسور جذب شود, 80 واحد آن با گذر از کانال های اطراف محفظه احتراق, گرمای موتور را به خود جذب نموده و بدون هیچ عمل دیگری از کناره های اگزوز خارج میشود و 20 واحد باقیمانده پس از فشرده سازی وارد محفظه احتراق و در آنها با JP ترکیب میشوند.

سوال: عموما بهترین سوخت ها برای هواپیمای جنگنده چیست؟

عموما" JP-6 کاربرد بیشتری برای موتورهای قدرتمند دارد.

سوال: باید هوای ورودی دارای شرایط سرعت گرما و فشار خاص باشد ایا این شرایط رو به تنهایی ایرودینامیک هواپیما بر عهده میگیره یا نه از سیستم خاصی بهره می برند؟

این شرایط را کمپرسور نصب شده در ورودی موتور تامین مینماید, با فشرده سازی هوا توسط تیغه های کمپرسور دمای آن نیز به شدت بالا میرود. به عنوان مثال اگر ضریب کمپرس یک موتو 22 به 1 باشد, یعنی 22 تیغه در کمپرسور موجود است و هوای ورودی 22 مرتبه فشرده میشود !
سوال: در حال حاضر بیشترین جنگنده ها از چه نوع موتوری استفاده می کنند؟

فکر میکنم موتورهای Turbo Fan با توجه به بازدهی بالا و مصرف سوخت کمتر, کاربرد بیشتری نسبت به سایر موتورهای هوایی در جنگنده ها دارند ؟! بازهم دوستان آگاه راهنمایی بفرمایند.

سوال: ایا نوع موتور و اندازه ان تعیین کننده شکل و ایرودینامیک هواپیماست یا بالعکس؟

خیر, به طور کلی ابتدا بدنه و Plate Form اصلی طراحی میشوند و سپس موتورها بر آنها تطبیق داده میشوند اما این رویه در همه جا یکسان نیست و ممکن است در یک مدل خاص بدنه را با توجه به نوع موتور تطبیق آیرودینامیکی بدهند.

برای آشنایی بیشتر با انواع سوخت JP میتوانید به تاپیک زیر مراجعه نمایید:

انواع سوخت هواپیما


موفق باشید

[Mohammad.Jafar]

با تشکر فراوان از توضیحات دوستان و همینطور جناب محمدجعفر، چند نکته کوچک را به آگاهی می رسانم:

-توربوفن با نسبت کنار گذر کم که می توانند برای بالای صوت استفاده شوند مانند موتورهای RD-33 (میگ-29) و

موتور RD-33 از نوع توربوجت است. منبع: [External Link Removed for Guests]

ساده ترین موتور جت بعد از موشک موتور رم جت و امثال آن هستند
ولی چرا از آنها نمی توان روی هر هواپیمایی استفاده کرد؟
به دلیل اینکه اولا از سرعت و ارتفاع 0 نمی توانند کار بکنند

در هواپیمای جاسوسی - شناسایی SR-71 برای دستیابی به سرعتهای فراصوت و پرواز مداوم در سرعت 3 ماخ، از موتور رم جت استفاده شده، البته به ترفند و حیله ای خاص. بدین جهت بر خلاف جنگنده های روسی میگ-25 و میگ-31 که توانایی پرواز در سرعتهای فراتر از 2.8 ماخ، تنها یک ادعاست و رسیدن به آن سرعت، موتورهای جنگنده را نابود می کند، SR-71 هیچ مانعی برای ساعتهای پرواز مداوم با سرعت 3 ماخ و ارتفاع حدود 80 تا 90 هزار پا ندارد.

با سپاس فراوان از توضیحات و مطالب خوب تمامی دوستان

موتور هواپیمای SR-71 از نوع توربو رمجت می باشد که بنده فرصت نکردم نام آن را بنویسم
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
همانطور که معلوم است در سرعتهای پایین موتور از نوع توربوجت هست و با روشی خاص در سرعتهای بالاتر تبدیل به رمجت می شود

موتور RD-33 از نوع توربوفن با نسبت کنارگذر کم است لیست نسبتا کاملی از این موتورها را در لینک زیر از ویکیپدیا می بینید
[External Link Removed for Guests]

ضمن اینکه در صفحات آخر کتاب معتبر Jane's All the World Aircraft (من از روی نسخه 2002-2001 دیدم)که به شرح برخی مشخصات مهم فنی موتورها می پردازد نام این موتور آمده اشت که در BPR یعنی همان ByPassRatio
عدد 0.49 نوشته شده

یعنی تقریبا دو سوم از کل هوای وارد شده از بخش کمپرسورها عبور می کند و بقیه یعنی یک سوم دیگر توسط توربینها سرعت می گیرند و از کنار بخش توربوجت موتور می گذرند

در تصاویر و نقشه هایی که در لینک زیر که متاسفانه به زبان انگلیسی نیست موجود است به خوبی توربوفن بودن این موتور دیده می شود:


[External Link Removed for Guests]

3 نقشه مورد بحث ما که در لینک بالا هست:

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]


این موتور 4 طبقه فن دارد که پشت هر فن متحرک یک فن ثابت(مانند همه تیغه های یک موتور) موجود است

[External Link Removed for Guests]


با تشکرفراوان از شما و دوست عزیز CAPTAIN PILOT

[mohsen_blid]

سلام خدمت دوستان
کسی می تونه در رابطه با کمپرسور ها اطلاعات بده ؟
یه سوال ایا میشه با استفاده از کمپرسور با دادان فشار بالا میزان خروجی هوای فشرده را طوری تنظیم کرد که خود باعث حرکت پیشرانه شود و بر سرعت جنگنده اثر ویژه گذاشت ؟
کسی طرح های اولیه ساخت جت رو هر چند قدیمی داره ؟در اختیار بذاره؟
مثلا اف 4

[CAPTAIN PILOT]

دوست عزیز و گرامی, جناب mohsen_blid
سلام

کسی می تونه در رابطه با کمپرسور ها اطلاعات بده ؟

اگر دقیقا" مشخص نمایید که در جستجوی چه اطلاعاتی در خصوص کمپرسورها میباشید, بسیار راحت تر میتوانیم راهنمایی نماییم.

کمپرسور در یک نگاه کلی :

کمپسور در موتورهای جت به بخشی اطلاق میشود که ابتدا هوای ورودی را مکش و سپس فشرده مینماید و آن را برای تامین نیروی سایر بخش ها, انتقال میدهد. بخش عمده هوای فشرده شده صرف احتراق و تولید نیروش پیشران (Thrust) میشود و بخش اندکی نیز صرف تامین نیروی سایر سیستم های هواپیما میگردد که مهمترین آنها عبارت هستند از:

سیستم خنک کننده کابین - Cabin Cooler Sys
سیستم گرم کننده کابین - Cabine Heater Sys
سیستم تامین فشار کابین - Cabine Pressurezer Sys
سیستم ضد یخ موتور و بدنه - Anti Ice Sys


 [External Link Removed for Guests]  کمپرسور ورودی موتور جت 
کمپرسور متشکل از تعدادی تیغه هم محور میباشد که هریک هوای ورودی را به اندازه 1 واحد فشرده مینمایند. هوای متراکم خارج شده از پشت کمپرسور به دلیل فاصله بسیار کمی که در بین مولکول های خود دارد, به شدت داغ و سوزاننده میباشد که از هر 2 خاصیت آن (تراکم و گرما) میتوان در یک موتور جت استفاده های بهینه نمود.

ایا میشه با استفاده از کمپرسور با دادان فشار بالا میزان خروجی هوای فشرده را طوری تنظیم کرد که خود باعث حرکت پیشرانه شود و بر سرعت جنگنده اثر ویژه گذاشت ؟

کمپرسور نیروی خود را از چرخش موتور تامین مینماید. Turbine در پشت محفظه احتراق (Combustion Chamber) قرار دارد و تا زمانیکه موتور کاملا" روشن نشود, شروع به چرخش نمینماید. توربین توسط یک Shaft به کمپرسور متصل میباشد و با چرخش خود, نیرو را به کمپرسور انتقال میدهد و باعث میشود تا آن نیر گردش نماید.

 [External Link Removed for Guests] 
معمولا" تعداد دور (RPM) کمپرسور از توربین کمتر میباشد. در هواپیماهای پیشرفته و دارای موتور جت گاهی 2 کمپرسور در موتور تعبیه میشود که یکی کم فشار (Low Press) و دیگری پر فشار (High Press) نام دارند و وظیفه آنها تامین و جبران کمبود و زیادبود فشار ورودی میباشد. در داخل کابین خلبان نشانگرهایی کار گذاشته میشوند که مدول های N1 و N2 و گاهی N3 نامیده میشوند و وظیفه آنها نمایش تعداد دور در دقیقه کمپرسور یا کمپرسورها میباشد.

در پایان با تشکر ویژه از یکایک دوستان عزیز و همچنین علاقه مندان گرامی, پیشنهاد مینمایم این قبیل سوالات در بخش پرسش و پاسخ های هوافضايی و هوانوردی مطرح گردند تا بتوانیم منسجم تر راهنمایی نماییم و همچنین از تکرار مباحث قدیمی نیز اجتناب نماییم.


موفق باشید