موسوعة الطيران
موسوعة الطيران

@Books_B0

13 تغريدة 240 قراءة May 02, 2020
■ لكل طيار مبتدئ ( الجزء ١٤ )
المحرك التوربيني ( Turbine Engine ) :
▪معلومات عن المحرك النفاث
عادة ما تكون المحركات النفاثة مصنعة من خليط المعادن وهي الحديد والالمنيوم والنحاس والرصاص والستيل .. كل ذلك كي يكون وزن المحرك النفاث خفيف جداً و مقاومة لدرجات الحرارة العالية
▪طريقة عملية نفس مبدأ عمل piston engine سحب الهواء و دفعـة للخلف Mass of air back ward
فإما أن تستخدم طاقة الدوران في إدارة مراوح الطائرة مثل المحركات المكبسية و إما أن يتم أستخدام قوة نفث كمبية من الهواء الحار للخلف لدفع الطائرة إلى الأمام " هنا لا حاجة إلى وجود المراوح "
المحركات النفاثة وأنواعها عديدة منها ما يعتمد طاقة الدفع بالمراوح و يسمى تربيني Turbo prop
ومنها ما هو كما محركات طائرات الخطوط التجارية وأسمه Turbo van
جميع هذه الأنواع من المحركات تعتمد نفس نظرية التوزيع والامداد بالنسبة للحركة و مصدر طاقة الاحتراق
▪انواع المحركات النفاثه
1-pure turbo jet
2-high and low ratio by bass,turbo jet
3-turbo prop
4-turbo shaft
كل أنواع المحركات التوربينية أو النفاثة تعمل بنفس المبداء إذ يمتص المحرك النفاث الهواء من المقدمـة بواسطة المروحة و يضغط عن طريق سحبة في سلسلة من المراوح ذات الشفرات الصغيرة و المتصلة بعامود إدارة ( shaft ) و من ثم يخلط بالوقود
و يشعل مزيج الهواء و الوقود بواسطة شرارة كهربائية و ينفجر المزيج بقوة و تمتد الغازات المحترقة و تتجه نحو التوربين و التوربين هو عدة مراوح تدور و بدورانها تحرك المراوح التي في المقدمة عن طريق العمود المربوطة به و الغازات تتجة بقوة بعدئذ إلى المؤخرة عبر فوهات العادم
هذة القوة المتجهة للخلف تدفع المحرك النفاث و الطائرات للأمام حيث تنقسم الطاقة الكاملة الي دفع نفاث و طاقة ميكانيكية لتدوير مروحة والضواغط
▪يتكون المحرك من سبعة أجزاء رئيسية
1-المدخل intake
2- الضاغط Compressor
3-الموزع diffuser
4-غرفة الاحتراق Combustion chamber
5-عنفة أو توربين Turbine
6-مخرج أو عادم Exhaust nozzle
7علبة التروس gear box
وظائفها كالتالي :
(1) مدخل الهواء أو المروحة intake
لسحب الهواء و إدخالة للمحرك و زيادة سرعتة و توجيهة للضاغط .
(2) الضاغط Compressor
هو عبارة عن مراوح عدة ذات شفرات صغيرة تكون متسلسلة خلف بعضها و هي لضغط الهواء عن طريق عصرة في مناطق صغيرة و إرتفاع ضغط الهواء و يدخل
(3) موزع يققل سرعة الهواء ويزيد الضغط ويقوم وينظم الهواء الداخل الي غرف الاحترق
(4) غرفة الاحتراق Combustion chamber
عند دخول الهواء لها بتعرض لرش من الوقود عن طريق أنابيب صغيرة ( البخاخات ) و من ثم يتعرض للشراره من عندة كوابس تكون موزعة بشكل دائري و بدرجة حرارة قد تصل أحياناً إلى 2000c درجة مئوية يمتدد الهواء بهذة الحرارة العالية و يندفع للتوربين
(5)التوربين Turbine
بدورانة يدور الضواغط و المروحة فهو موصول بها عن طريق عمود الإدارة ليساعد في إدارتها و له عدة خدمات و من خدماته أنة يمد نظام التكييف بالهواء المضغوط وكذالك يدير تروس إضافية ملتصقة بالمحرك من الخارج وتخدم هذة التروس الإضافية مولدات الكهرباء بالطائرة و مضخات عدة
(6) العادم Exhaust nozzle
وهو المكان الذي تخرج منة قوة الدفع Thrust ومنة يتم إخراج الهواء الساخن و المندفع للخلف و مزجة بالهواء البارد من حول المحرك
( شرح اخر )
.
.
▪اجزاء المحرك النفاث:
1- Compressor stage :
وهو الجزء الامام من المحرك والذي يستقبل كميات الهواء ويعمل لها المعالجة بالضغط وعادة ما يختلف كل محرك عن الاخر بكمية ضغط الهواء .. في هذه المرحة تكون عدة تروس فوق بعض وبها مسننات صغيرة
أي امواس عند حركتها تقوم بتحريك الهواء بحركة أنسيابية و هذا ينتج تغيير في الضغط الجوي لنسبة الهواء عادة ما تكون مكونة من 4 طبقات متحركةAxial وطبقة ثابتة Centrifugal .. يدار الكمبرسر في عملية التشغيل بواسطة الكهرباء الخارجية Starter
أو بأجهز ضخ الهواء كما هو الحال في بعض الطائرات المقاتلة ويتم تدوير الكمبرسر الى أن تصل سرعتة ما نسبة 40-45% يكون الكمبرسر موصل بواسطة عمود كردان مع المرحلة الأخيرة للمحرك وهي التربين لكن يلاحظ أن حركة الكمبرسر مع عقارب الساعة أما حركة التربين تكون عكس عقارب الساعة .. والعكس صحيح
2- Defuser Stage:
وهي المرحة الثانية وشكلها يكون كما شكل القمع ينتج عنها ان الهواء يتم معادلته بنسبة 1:5 أو 1:7 أي كل جزيئ من الوقود يحترق مع 5 أو 7 جزيئات من الهواء من المرحلة هذي يؤخذ هواء التكييف للكابينة
ويتم التحكم بضغط الهواء عن طريق صمامات تسمى Bleed Valve فالهواء الزائد يتم طردة خارج المحرك
3- Composition Champers:
وهي غرفة أحتراق الوقود
في بداية الاحتراق يتم عن طريق شرار كهرباء بواسطة Spark plug - بوجي- وعادة ما تكون غرفة الاحتراق مربوط بها من واحد الى اكثر من البواجي .. تعتمد كل محرك و قدرته الاستيعابية
وكما اسلفنا بعد وصول المحرك الى نسبة 40-45% من الحركة .. فأن البواجي تتوقف عن انتاج الشرارة الكهربائية والسبب يعود الى ان النار مستمرة داخل غرفة الاحتراق - Composition Champers عادة ما تكون درجة الحرار بين 470 إلى 850 درجة مئوية الى أعلى من ذلك أو أقل بقليل من ذلك
تختلف على نسبة ضغط المحرك و كمية الوقود المحترقة .. في بعض المحركات تلف دوائر كهربائية حول غرفة الأحتراق كي تعطي قياس درجة حرارة المحرك .. والبعض الأخر من المحركات يكون قياس درجة حرارة المحرك في الجزء الأمامي من منطقة العادم
4- Exhaust:
العادم وهو يختلف من محرك إلى أخر ..ففي الطائرات المقاتله مثل ميراج و ميج و السوخوي عادة ما يكون طويل جداً حيث كمية الدفع للطائرة تنتج عنه و في محركات طائرات الهيلوكبتر و طائرات النقل عادة ما يكون قصير أو شبه معدوم في المحركات التربينية حيث أنه لا يعطي كمية دفع للطائرة
لكن كما أسلفنا في وصف الكمبريسور وعادة ما يعطى الرمز N1 فأن العادم يحتوي على تروس و مسننات و تعطى الرمز N2 و تكون موصلة بعامود كردان بين الأثنين يربط بها طرمبات الزيت و مراوح التبريد و مضخات الوقود في المقاتلات أمثال الميج والتورنيدو و الميراج و ف15 وغيرها
عادة ما يتم احراق كمية أضافية من الوقود في منطقة العادم وهي اللتي تنتج النار المنبعثة من العادم خلال عمليات المناورة والاقلاع لهذه الطائرة و تسمى After burn أو Reheat وهذه العملية من شأنها أنتاج طاقة عالية من الأحتراق للهواء الساخن .. وبذلك تزيد أو تضاعف من عملية الدفع للمحرك​.

جاري تحميل الاقتراحات...