موتوري كه با تبديل يك نوع انرژي - چه از يك منبع داخلي و چه از يك منبع خارجي- به جريان خروخي خود، انرژي جنبشي مي دهد و نيروي لازم براي جا به جايي جسم را فراهم مي سازد، موتور واكنشي ناميده مي شود؛ به عبارت ديگر اين نوع موتورها بر اساس قانون كنش و واكنش (قانون سوم نيوتون) عمل مي كنند. موتور واكنشي براي تأمين انرژي خود، هم مي تواند از مواد جاسازي شده داخل جسم پرنده و هم از محيطي كه جسم در آن حركت مي كند، استفاده
موتوري كه با تبديل يك نوع انرژي - چه از يك منبع داخلي و چه از يك منبع خارجي- به جريان خروخي خود، انرژي جنبشي مي دهد و نيروي لازم براي جا به جايي جسم را فراهم مي سازد، موتور واكنشي ناميده مي شود؛ به عبارت ديگر اين نوع موتورها بر اساس قانون كنش و واكنش (قانون سوم نيوتون) عمل مي كنند. موتور واكنشي براي تأمين انرژي خود، هم مي تواند از مواد جاسازي شده داخل جسم پرنده و هم از محيطي كه جسم در آن حركت مي كند، استفاده كند. جريان مواد خروجي از موتور واكنشي، جت جريان و نيروي حاصل از خروج اين جريان را نيروي پيشرانش مي نامند. اين نيرو، همان نيرويي است كه با جسم پرنده منتقل مي شود و آن را به حركت در مي آورد. در اصل، نيروي پيشرانش، برايند نيروهاي گاز ديناميكي و هيدروديناميكي اعمالي به سطوح داخلي موتور هنگام خروج مواد از آن است. براي جا به جا كردن هر جسمي در محيط داراي مقاومت، بايد به آن جسم نيروي معيني را اعمال كرد. از سوي ديگر براي تأمين حركت قابل هدايت جسم مذكور، بايد جهت اين نيرو در طول زمان را تنظيم و كنترل كرد. در هوانوردي و فضانوردي براي جابه جايي اجسام پرنده در بيشتر موارد، اصل حركت واكنشي مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين شرايط نيروي محرك، نيروي واكنشي است كه در اثر خروج جرم معيني از جسن پرنده حاصل مي شود. اين جرم معين در واقع جريان واكنشي اشت. نيروي واكنشي به طور مستقيم متناسب با سرعت جريان واكنشي و دبي لحظه اي مواد خروجي از جسم پرنده است. به اين ترتيب براي ايجاد نيروي واكنشي در مدت زمان معيني لازم است ذخيره مشخصي از جرم خروجي و نوعي انرژي كه به انرژي جنبشي جريان واكنشي تبديل شود، داشت.
موتورهاي احتراقي
بيشتر موتورها از احتراق به عنوان انرژي استفاده مي كنند. موتورهاي احتراق در نخستين دسته بندي به دو گروه تقسيم مي شوند:
1- موتورهاي احتراق خارجي
در اين نوع موتورها سيال عامل و محصولات احتراق، سيال هاي متفاوتي هستند كه توسط ديوار هدايت كننده جدا مي شوند. به عبارت ديگر هوا، سوخت و محصولات احتراق كه به طور پيوسته در هر مرحله مبادله مي شوند با بخش متحرك موتور تماس ندارند. اين وظيفه سيال عامل است كه به طور پيوسته از طريق اجزاي مختلف ماشين گردش مجدد كند. موتورهاي احتراق خارجي شامل موتورهاي بخار از انواع مختلف (پيستوني و توربيني) و موتورهاي سيكل استرلينگ (هوا يا گازهاي سبك) هستند.
2- موتورهاي احتراق داخلي
در اين نوع موتورها گازهاي داغ حاصل از احتراق، نقش همان سيال عامل را بازي مي كنند. در اين موتورها به صورت مستقيم انرژي تبديل به كار مي شود. اين نوع موتورها به دو دسته پيستوني و تزريق پيوسته سوخت تقسيم مي شوند. از موتورهاي احتراق داخلي نوع تزريق پيوسته سوخت مي توانيم از توربين هاي گازي و موتورهاي موشكي نام ببريم.
انواع موتورهاي اجسام پرنده
در نخستين دسته بندي موتورهاي اجسام پرنده به دو بخش موتورهاي موشكي و موتورهاي واكنشي هواتنفسي تقسيم مي شوند. پيش از هر چيز بايد بدانيم منظور از عدد ماخ همان نسبت سرعت سامانه پرنده به سرعت صوت است.
1- موتورهاي واكنشي هواتنفسي
در اين نوع موتورها عامل اكسيد كننده، هواست كه در سامانه هاي مختلف به شكل هاي مختلف تحت فشار قرار مي گيرد. يك نوع از اين موتورها موتورهاي رمجت است كه براي سرعت هاي بالاي ماخ 3 به كار مي رود. اين نوع موتورها به علت سرعت بالاي جسم پرنده نياز به كمپرسور و توربين نداشته و ساختار دهانه ورودي و محفظه به گونه اي است كه با توجه به سرعت بالاي جسم پرنده فشار هواي ورودي به شدت افزايش مي يابد. اين نوع موتورها هرگز به تنهايي به كار نمي روند، چرا كه اين نوع موتورها تنها قادرند در سرعت هاي بالا كار كنند. لذا قبل از آن كه جسم پرنده به سرعت مطلوب برسد، مي بايستي از موتور ديگري استفاده كرد. يك نوع ديگر از موتورهاي واكنشي هواتنفسي موتورهاي توربوجت هستند. اين نوع موتورها همانند سامانه هاي توربين گازي داراي كمپرسور، محفظه احتراق و توربين هستند. سرعت كاري اين نوع موتورها حداكثر به ماخ 3 مي رسد. موتورهاي توربوفن نوعي ديگر از موتورهاي عكس العملي هواتنفسي هستند كه همانند سامانه توربوجت عمل مي كنند، با اين تفاوت كه از يك فن براي افزايش اوليه فشار هوا استفاده مي كنند. در مقايسه با موتور توربوجت اين نوع موتورها در سرعت هاي پايين تري كار مي كنند اما در عوض داراي بازده بالاتري هستند.
2- موتورهاي موشكي
نوع ديگر موتورهاي اجسام پرنده موتورهاي موشكي هستند. اين نوع موتورها بنا بر نوع منبع انرژي و جرم به ترتيب زير تقسيم بندي مي شوند:
انرژي شيميايي: اين نوع انرژي حاصل از سوخت هاي شيميايي مختلفي است كه در موتورهاي سوخت مايع مورد استفاده قرار مي گيرند.
انرژي هسته اي: منبع اصلي اين نوع انرژي سوخت هاي هسته اي هستند كه در نتيجه فعل و انفعالات هسته اي، حرارت توليد مي كنند.
انرژي الكتريكي: در اين نوع، منابع توليد داخل جسم پرنده نصب مي شوند اما در عين حال نوع منابع آن مي توانند متفاوت از يكديگر باشند. در حال حاضر گسترده ترين نوع موتورهاي موشكي، موتورهاي موشكي هستند كه منبع انرژي آنها از نوع شيميايي است. موتورهاي موشكي شيميايي خود به سه دسته سوخت جامد، هيبريدي و سوخت مايع تقسيم مي شوند. در موتورهاي هيبريدي يكي از مؤلفه هاي سوخت يا اكسيد جامع است در حالي كه مؤلفه ديگر مايع است. موتورهاي سوخت مايع موتورهايي هستند كه در آنها هر دو عامل سوخت و اكسيد كننده به صورت مايع هستند. منبع: دانستنيها شماره 37
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
