وصف لأنواع المحركات المستخدمة على الطائرات

RAVAGE

عضو
إنضم
5 نوفمبر 2008
المشاركات
24
التفاعلات
1
محركات الطائرات
المحركمنالأجزاء الرئيسية في الطائرة وهو لتأمين قوة دفع للطائرة (لسحب الهواء ودفعه للخلفبقوة لتتقدم الطائرة للأمام ) وهي على نوعين، فإما أن يكونالمحرك:
1-محرك مكبسي (Piston Engine):(محرك احتراق داخلي كالموجود في السيارات) يقوم بإدارةالمروحة (Propeller) في مقدمة الطائرة أو عدة مراوح على الأجنحة(وهي كالمراوحالمنزلية تدفع الهواء إلى الأمام , لكن في الطائرة فهي تسحب الهواء وتدفعه إلىالخلف بقوة لتتقدم الطائرة للأمام.
2-المحرك التوربيني ( Turbine Engine) و هو علىشكلين، فإما أن تستخدمطاقة الدوران فيإدارة مراوح الطائرة مثل المحركات المكبسية ، و إما أن يتم استخدام قوة نفث كمية منالهواء الحار للخلف لدفع الطائرة (هنا لا حاجة إلى وجود المراوح).
كل أنواع المحركات التوربينية أوالنفاثة تعمل بنفس المبدأ إذ يمتص المحرك النفاث الهواء من المقدمة بواسطة المروحةو يضغطه عن طريق سحبه في سلسلة من المراوح ذات الشفرات الصغيرة والمتصلة بعمودإدارة shaft و من ثم يخلط بالوقود , و يشعل مزيج الهواء والوقود بواسطة شرارةكهربائية و ينفجر المزيج بقوة وتتمدد الغازات المحترقة و تتجه نحو التوربين ، وهوعدة مراوح تدور وبدورانها تحرك المراوح التي في المقدمة عن طريق العمود المربوطة به , والغازات تتجه بقوة بعدئذ إلى المؤخرة عبر فوهات العادم، هذه القوة المتجهة للخلفتدفع المحرك النفاث و الطائرة للأمام.
بناء على ما سبق يمكنتقسم المحركات التقليدية إلى:
المروحة Fan(الضاغط Compressor)- (غرفة الاحتراق Combustor) –توربين Turbine ) – (مخرج عادم Exhaust nozzle)
ووظائفها كالتالي:
مدخل الهواء أو المروحة : لسحب الهواء وإدخاله للمحرك وزيادة سرعته وتوجيهه للضاغط.
  • الضاغط: وهو عبارة عن مراوح عدة ذات شفرات صغيرة تكون متسلسلة خلف بعضها وهي لضغط الهواء عن طريق عصره في مناطق صغيرة وبعد ارتفاع ضغط الهواء يدخل على غرفة الاحتراق.
  • غرفة الاحتراق: عند دخول الهواء لها يتعرض لرش من الوقود عن طريق أنابيب صغيرة ومن ثم يتعرض للشرر من عدة كوابس تكون موزعة بشكل دائري و بدرجة حرارة تصل أحياناً إلى 2700 درجة يتمدد الهواء بهذه الحرارة العالية ويندفع للتوربين.
  • التوربين: بدورانه تدور الضواغط و المروحة فهو موصول بها عن طريق عمود الإدارة ليساعد في إدارتها و له عدة خدمات ومن خدماته أنه يمد نظام التكييف بالهواء المضغوط وكذلك يدير تروس إضافية ملتصقة بالمحرك من الخارج وتخدم هذه التروس الإضافية مولدات الكهرباء بالطائرة ومضخات عدة.
  • العادم: وهو المكان الذي تخرج منه قوة الدفع Thrust ومنه يتم إخراج الهواء الساخن والمندفع للخلف ومزجه بالهواء البارد القادم من حول المحرك.
أنواع محركات التوربين:
1-المحرك النفاث التوربيني ( Turbojet ):
محرك مثالي للمحركات التوربيني حيثالمروحة و الضواغط و غرفة الاحتراق و التوربين و فوهة العادم، كل الهواء المسحوبإلى داخل الضواغط من المروحة يمر عبر نواة المحرك ثم يحرق ثم يتم إفلاته، وهنا ينشأالدفع المقدم من قبل المحرك عن قوة سرعة إفلات غازات العادم من المؤخرة.
ولزيادة قوة الدفع لبعض المحركات النفاثة لدىالطائرات المقاتلة يوجد هناك قسم ما بعد الإحراق و يسمى (Afterburner) ويوضع قبل العادم وهو عبارة عنأنابيب صغيرة موزعة بشكل منتظم لنشر رذاذ الوقود على الهواء المحترق والقادم منالمحرك مما يزيد من حرارة الهواء وتمدده , وبزيادة هذه الحرارة تزيد قوة الدفعبحوالي 40% أثناء الإقلاع و تزيد أكثر أثناء الطيران بسرعاتعالية.
a.-المحرك التوربيني ذو المروحة (Turbofan )::
وهو المحرك الشائع لدى أغلب الطائراتالمدنية في يومنا هذا , حيث تمت إضافة مروحة كبيرة في مقدمة قسم الضواغط ، تسحب هذهالمروحة كميات هائلة من الهواء إلى داخل غلاف المحركات إلا أن كمية صغيرة نسبياًمنه فقط تذهب عبر النواة للقيام بعملية الاحتراق وأما الباقي فيندفع خارج غلافالنواة وضمن غلاف المحرك( وهذا ما يجعله مختلف عن المحرك النفاث) ليساعد في خفض صوتالمحرك و يختلط مع الهواء الحار في العادم مما يزيد قوة الدفع ويقلل استهلاكالوقود.
وتكون محركات Turbojet ,Turbofan فعالة للسرعات فوق 800 كم/س.
2-المحرك المروحي التوربيني ( Turboprop)::
وهو محرك نفاثيدير عمود موصل بمروحة كمروحة المحرك المكبسي , و كثير من الطائرات الصغيرةالاستثمارية تستخدم المحرك المروحي التوربيني،وهذه المحركاتفعالة عند الارتفاعات المنخفضة و السرعات المتوسطة حوالي 640 كم/س (400 ميلبالساعة).
الفرق بين Turbofan و Turboprop: أن Turbofan في مروحته Fan ليست لتوليد الدفعو إنما لسحب الهواء أما الدفع ناتج عن نفث الغازات، أما المروحة الدافعة Propeller فوظيفتها إنتاج الدفع فيما يكون لنفث الغازات من المحرك دفعاً صغيراً يصلإلى 15% من دفع المحرك بشكل عام.
والمحركات الجديدة من هذا النوع زودت بمراوح قصيرة الطول لكن كثيرة العددوعدل في حوافها لأكثر فعالية في السرعات العالية.
3-محرك عمود الإدارة التوربيني ( Turboshaft):
محرك شبيه بالمحركالمروحي التوربيني لكنه لا يدير المروحة بل لإدارة مراوح الهيلوكبتر , وهويستخدم بأكثر طائرات الهيلوكبتر الموجودة حالياُ , و المحرك مصممبحيث أن سرعة المراوح مستقلة عن سرعة المحركمما يتيح لسرعة المراوح أن تكونثابتة حتى لو تغيرت سرعات المحرك ليتكيف مع الطاقة المنتجة , وبما أن أغلب الطائراتالمستخدمة لهذا المحرك تكون على ارتفاعات منخفضة فإن الغبار والأتربة قد تسببعائقاً له لذا فقد أضيف له عند مدخل الهواء عازل ومصفي من الأتربة.
4-المحرك النفاث التضاغطي (Ramjet )::
وفكرة هذا المحرك بسيطة وهي الاستغناءعن الضواغط والتوربين , و السماح للمحرك بنفسه بالتعامل مع الهواء بضغطه وتسخينهودفعه إلى الخلف.
وهذاالنوع من المحركات لا يعمل إلا أن يكون متحركاً بسرعة 485 كم/س تقريباًً ( للسماح بالهواء للدخول بسرعة وضغطه ) , وهو جداً فعال في السرعات العالية تقريباً 3ماخ ( 3600 كم/س) ويستخدم غالباً في الصواريخ طويلة المدىوالمركبات الفضائية.
5-المحرك الصاروخي (Rocket engine):
و يعمل محركالصاروخ بنفس المبدأ، عدا أنه في مجال عديم الهواء في الفضاءيجب علىالصاروخ أن يحمل على ظهره هوائه الخاص بشكل وقود صلب أو سائل قابل للتأكسد من أجلالقيام بعملية الانفجار.
 

" بناء على توجيهات الادارة لتحسين محتوى المنتدى. فنأمل منكم الالتزام بالقوانين و عدم نشر الصور الحساسة و الدموية.
أعلى