قطعات موتور هواپیما
آشنایی با اجزای کلیدی قلب تپنده پرواز
موتور هواپیما را می‌توان به‌عنوان «قلب» یک پرنده آهنی دانست. این بخش حیاتی است که نیروی لازم برای پیشروی هواپیما در هوا را تولید
میکند و امکان برخاست، پرواز در ارتفاع و نهایتاً فرود ایمن را فراهم می‌آورد. برای درک بهتر عملکرد این سیستم پیچیده، نیاز داریم با قطعات
اصلی موتور هواپیما آشنا شویم. هر یک از این اجزا نقش بسیار دقیقی در فرآیند تولید نیروی رانش ایفا میکند و کوچک‌ترین نقص در آن‌ها
می‌تواند ایمنی پرواز را به خطر بیندازد.
کمپرسور (Compressor)
یکی از بخشهای اولیه و مهم دربیشتر موتورها،کمپرسور است.وظیفه آن فشرده‌سازی هوای ورودی قبل از رسیدن به محفظه احتراق است.
فشرده‌سازی باعث می‌شود چگالی هوا افزایش یافته و سوخت بهتر و کامل‌تر بسوزد. کمپرسورها معمولاً به دو صورت محوری (Axial) و گریز
از مرکز (Centrifugal) طراحی می‌شوند.در کمپرسور محوری، هوا از میان ردیف‌هایی از پره‌های ثابت و متحرک عبور میکند و به تدریج فشرده
می‌شود.کمپرسور گریز از مرکز، با چرخاندن هوا به سمت بیرون و سپس هدایت دوباره به مرکز، فشار را بالا می‌برد.
محفظه احتراق (Combustion Chamber)
پس از فشرده شدن، هوا وارد محفظه احتراق می‌شود. در این بخش سوخت با هوا ترکیب شده و می‌سوزد ، که نتیجه آن تولید دمای بسیار
بالا و افزایش شدید انرژی جنبشی گازهای خروجی است. طراحی محفظه احتراق باید به گونه‌ای باشد که:
سوخت به‌خوبی اتمیزه و با هوا مخلوط شود.
شعله پایدار باقی بماند.
گرمای تولید شده باعث آسیب به بدنه یا پره‌ها نشود (برای این کار سیستم‌های خنک‌کاری خاص تعبیه می‌شود).
توربین (Turbine)
گازهای داغ و پرانرژی حاصل از احتراق با سرعت بالا وارد توربین می‌شوند. پره‌های توربین انرژی حرارتی و فشاری گازها را گرفته و به انرژی
مکانیکی (چرخش محور موتور) تبدیل می‌کنند. این محور چرخان نیروی لازم برای چرخاندن کمپرسور در قسمت جلو را نیز تأمین میکند.توربین
ها از آلیاژهای مقاوم به حرارت (مانند سوپرآلیاژهای نیکل) ساخته می‌شوند تا بتوانند دماهای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند.
نازل خروجی (Exhaust Nozzle)
بعد از عبور از توربین، گاز ها هنوز انرژی زیادی دارند. این گازها با عبور از نازل و شتاب گرفتن، از عقب موتور خارج می‌شوند و نیروی رانشی
(Thrust) ایجاد می‌کنند که هواپیما را به سمت جلو می‌راند. شکل نازل تأثیر زیادی بر سرعت خروج و راندمان نهایی موتور دارد. در برخی
موتورهای مدرن از نازل‌های متغیر برای بهینه‌سازی رانش در سرعت‌های مختلف استفاده می‌شود.
گیربکس و لوازم جانبی
در برخی موتور های توربوفن یا توربوپراپ ، گیربکس ها وظیفه انتقال نیروی تولیدی به ملخ (یا فن جلو) را دارند و سرعت چرخش را کاهش
می‌دهند تا برای ملخ یا فن مناسب شود. همچنین موتور هواپیما به سیستم‌های جانبی مختلفی مجهز است مانند:
پمپ‌های سوخت و روغن
ژنراتور برق
سیستم‌های هیدرولیک کمکی
که همگی از انرژی مکانیکی محور اصلی موتور تغذیه می‌کنند.
سیستم سوخت‌رسانی و تزریق
برای اطمینان از احتراق پایدار، موتورهای هواپیما دارای سیستم‌های دقیق سوخت‌رسانی هستند. این سیستم‌ها شامل:
پمپ‌های فشار قوی
فیلترها
شیرهای کنترل دبی
و نازل‌های پاشش سوخت (Fuel Nozzles)
هستند که سوخت را با فشار مناسب به داخل محفظه احتراق تزریق می‌کنند و نسبت اختلاط دقیق سوخت و هوا را کنترل می‌کنند.
سیستم کنترل دیجیتال (FADEC)
امروزه بسیاری از موتورها هواپیما به سیستم کنترل تمام‌دیجیتال موتور(FADEC)مجهز هستند.این سیستم با سنسورهای متعدد وضعیت
موتور (دمای گاز خروجی، سرعت دورانی، فشار ها) را در هر لحظه مانیتور میکند و به طور خودکار مقدار سوخت تزریقی یا زاویه پره‌های
متحرک را تنظیم میکند تا کارکرد موتور در بهینه‌ترین و ایمن‌ترین حالت باقی بماند.
نتیجه‌گیری
همان‌طور که دیدید، موتور هواپیما از مجموعه‌ای از قطعات بسیار دقیق و حساس تشکیل شده است که همگی به‌صورت هماهنگ عمل
می‌کنند تا نیروی رانش لازم برای پرواز را فراهم کنند. از کمپرسور و محفظه احتراق گرفته تا توربین و نازل خروجی، هر بخش با طراحی
پیچیده و مواد فوق‌مقاوم ساخته شده تا در شرایط دما و فشار بسیاربالا عملکردی پایدار و مطمئن داشته باشد.بدون این«قطعات حیاتی»،
امکان پرواز هواپیما، با تمام پیچیدگی‌ها و ایمنی امروزی، وجود نداشت.
برای مشاوره و خرید با ما در ارتباط باشید.