گروه توليدي کامپوزيت نمونه طراح و سازنده

اتاق عقب پرايد وانت

،

کابين عقب پرايد 151

، انواع خودروهاي باري، آريسان، L90، انواع قطعات کامپوزيتي و خودرويي با دانش مهندسي و به کارگيري نيروهاي متخصص و با تجربه شما را در وصول محصولي با کيفيت ياري مي نمايد
معرفی موتورهای جت
 
دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین
 
 
موضوع  پروژه :
 
معرفی موتورهای جت
 
 
فهرست مطالب
فصل اول
اصولکار: 1
تغییراتسرعت،فشاروحرارتگازهادرداخللوله‌ها 2
الف- درداخللولههمگراConvergent 3
ب- درداخللولهواگراDivergent 4
ج- لولههمگرا–واگراConvergent / Divergent 5
انواعموتورهایجت 6
1 موتورهایگروهاول(ATHODYD): 6
Ram Jet Engines-a : 6
Pulse Jet Engines-b : 7
Rocket Engines-c : 8
1.موتورایگروهدوم (Gas Turbine Engines) : 8
a- موتورتوربوجتTurbo Jet Engine : 9
b- موتورتربورمجتTurbo Ram-Jet Engine : 9
9.……………………………………………….Turbo – Rocket Engine موتورتوربوراکت-c
d- موتورتوربوپراپ (جتملخدار) Turbo Prop Engine : 10
e- موتورتوبوفنTurbo Fan Engine : 11
f- موتورهایپراپفنProp- Fan Engine : 12
g- موتورتوربوشفتTurbo Shaft Engine : 12
فصل دوم
مقدمه: 14
تغییراتسرعت،فشاروحرارتهوادرموتورجت 17
1. تغییراتسرعت،فشاروحرارتهوادردهانهورودیAir Intake : 17
2- تغییراتسرعت،فشاروحرارتهوادرکمپروسورCompressor : 18
3- تغییراتسرعت،فشاروهوادرکانالدیفیوزرDiffuser : 18
5- تغییراتسرعت،فشاروحرارتگازهادرتوربینTurbine : 20
6- تغییراتسرعت،فشاروحرارتگازهادرلولهاگزوزJet Pipe : 20
عوامل موثر بر نیروی رانش.......................................................................................................21
الف- اثرجرمهوایورودیبهموتور: 21
ب- اثرفشارهوا: 21
ج- اثردمایهوا: 21
د-اثرارتفاعپرواز: 22
ه-  اثررطوبتهوا: 23
ز- اثرسرعتگازهای خروجی : 23
ز- اثردستهگازThrottle : 24
فصل سوم
مقدمه: 26
انواعکمپرسورها 26
Types of Compressors: 26
ساختمانوطرزکارکمپرسورهایگریزازمرکز 26
ساختمانوطرزکارکمپرسورخطی 31
1. ردیفتیغههایهادیهوا (I .G .V’s) Inlet Guide Vanes : 31
2. ردیفهایتیغههایگردانRotor Blade Rows : 32
4. ردیفتیغههایخروجیOutlet Vanes : 35
5. دیفیوزرDiffuser : 36
6. پوستهکمپروسرCompressor case : 36
7. دیسکهایکمپرسورCompressor Discs : 36
8. طوقهدیسکهاSpacer Rings : 37
11- بالانسکردنکمپرسورCompressor Balancing : 40
فصل چهارم
مقدمه: 43
سیستمجلوگیریازیخزدگیدهانهورودیIntake Anti-icing : 46
فصل پنجم
مقدمه: 49
قطعاتاصلیوطرزکارتوربین 50
1. ردیفتیغههایثابت (N.G.V’S): Nozzle Guide Vanes 50
2. ردیفتیغههایچرخانTurbine Blades : 51
3. دیسکهایتوربینTurbine Discs : 54
4. شفتتوربینTurbine Shaft : 56
5. بیرینگهایتوربین:…………… 57
افزایشطولتیغههایتوربینTurbine blade creeps : 58
بازرسیتوربین: 58
فصل ششم
محفظهاحتراق 61
Combustion Chamber 61
ساختمانوطرزکارمحفظهاحتراق: 61
1. کورهمحفظهاحتراقFlame tube : 62
2. پوستهمحفظهاحتراق : 62
انواعمحفظهاحتراق : Types of combustion chamber 64
آلیاژمحفظهاحتراق : 68
سوختپاشهاFuel Nozzle : 70
فصل هفتم
مقدمه: 73
قطعاتلولهاگزوز 74
سیستمخنککنوآببندیموتور 77
1. خنککردنخارجیموتورExternal cooling : 78
2. خنککردنوآببندیقسمتهایداخلیموتور (Internal air cooling and sealing) : 78
فصل هشتم
مقدمه : 82
1. انواعموتورهایتوربوجت : 82
1-1- موتورهایتوربوجتباکمپرسورگریزازمرکز: 82
2-1- موتورتوربوجتباکمپرسورخطی 83
ناحیهبندیموتورجتدوشفته 87
2. انواعموتورهایتوربوپراپ : 88
1-2- موتورهایتوبوپراپباکمپرسورگریزازمرکز: 89
2-2- موتورهایتوربوپراپباکمپرسورخطی : 89
3-2- موتورهاتوربوپراپباکمپرسورمرکب 91
2.موتورهایتوربوفن: 91
2-3- موتورهایفنعقب: 94
4- موتورهایتوربوشفت: 94
موتورتوربوپراپ (جتملخدار) 96
فصل نهم
مقدمه : 99
روشنکردنموتورStarting Procedure : 100
سیستماستارتStarting system 101
سیستمجرقهشمعIgnition System : 105
فصل دهم
مقدمه: 108
1-روشآهنگریForging : 108
2-ریخته‌گریCasting : 108
3- Fabrication : 109
4-جوشکاریWelding : 109
5-تراشکاریMachining : 110
6-Spark Erosion Machining : 111
7-موادمرکبComposite Material : 111
فصل یازدهم
طبقهبندیموشکها. 114
نوعهدایت : 115
تقسیمبندیبراساسسوخت: 117
انواعهدایت‌ها 119
-1 هدایتسیمی : 119
2-هدایترادیویی: 119
3 هدایتفروسرخ: 120
4- هدایتردارینیمهفعال(آشیانهیابنیمهفعالراداری( 121
5- هدایتراداریفعال 122
6- هدایتراداری: 123
7- هدایتتلویزیونی 124
8- هدایتلیزری 124
9- هدایتاینرسایی 125
9- سیستمهدایتمکانیابجهانی (‏GPS‏( 126
 
موتور جت هواپیما
JET ENGINE
«فصل اول»
اصول کار
 
اصولکار:
موتورجتتوربینیازدستهموتورهایحرارتیدرونسوزاستکهانرژیحرارتیسوخترابکارمکانیکیتبدیلمیکندومحفظهاحتراقدرمجاورتدستگاهمولدنیرووقدرت (توربین) قراردارد. ایننوعموتورهابراساسقوانیننیوتنبویژهقانونسومآنکهقانونعملوعکسالعملاستکارمیکنند. برطبقاینقانونچنانچهجرمیتحتتأثیرنیروئیشتابپیداکندتولیدنیرویعکسالعملمینمایدکهازنظرمقداربرابربانیرویعملوازنظرجهتمخالفآناست.
  موتورجتتوربینیهنگامیکهروشناستجرممعینیازهواراباسرعتنسبتاًکمیبهداخلکشیدهوپسازانجامیکسریعملیاتنظیرتراکمکواحتراقآنراباسرعتزیادیبهخارجمیراند. بنابراینچونبهجرمیازهواشتابمیدهدلذاطبققانوندومنیوتنهواتحتتأثیرنیروقرارداردوایننیروتولیدنیرویعکسالعملیمیکندکهبهآننیرویرانش (Thrust) میگوئیم. ایننیروبهدسگاهمولدشتابونیرویرانشیعنیموتوراثرکردهومیخواهدموتوررابهجلوبراندامامچونموتوربهبالوبدنههواپیمامتصلاستلذاهواپیمابهجلوراندهمیشود. هواپیماتحتتأثیرایننیروافزایشسرعتیافتهودرنتیجهنیرویبراء (Lift) بالهاافزایشمییابدتاجائیکهنیرویLiftبالهابرنیرویوزنهواپیماغلبهکردهوسببپروازهواپیمامیگردد.
بنابراینمیتوانگفتکهنیرویرانشنیروئیاستعکسالعملیکهنتیجهافزایشسرعتگازهایاهواتوسطموتورمیباشد.مثال .اتاق عقب پراید وانت
 
 
 دراطرافمادستگاههایدیگرینیزوجوددارندکهمشابهموتورجتتولیدنیرویرانشمینمایندمثلاًیکشیلنگآبماشینآتشنشانیهنگامخروجآبازآنتولیدنیرویعکسالعملمیکندزیراجرمیازآبدرداخلNozzleلولهشتابپیداکردهکهمیتواننتیجهگرفتحتماًتحتتأثیرنیروقرارداردکهعکسالعملایننیروهماننیرویرانششیلنگرادرخلافجهتخروجآببهحرکتدرمیآورد.
یاماشینHeroکهدرآنبواسطهشتابیافتنبخارآبوخروجسریعآنازدومجرایتولیدنیرویرانشکردهوسببچرخشگویمیشود.مثال .اتاق عقب پراید وانت
 
 یایکآبپاشداخلباغچهکهآبهنگامخروجازNozzleلولههایآنافزایشسرعتیافتهوبهخارجتخلیهمیشودکهعکسالعملحاصلازشتابآبدرداخلNozzleلولهتولیدنیرویرانشیمیکندکهدستگاهرادرخلافجهتخروجآببهحرکتدرآوردهومیچرخاند.
 
 
 
تغییراتسرعت،فشاروحرارتگازهادرداخللولهها
ازآیرودینامیکبخاطرداریمکهبراساسقانونبرنولیمجموعفشاراستاتیکیوفشاردینامیکی (حاصلازسرعت) یکگازیاسیالدرهرحالتمقدارثابتیاستکهاینمقدارثابترافشارکلگازیاسیالمینامیم. یعنی:
 
درفرمولفوقPفشارکل،pفشاراستاتیکیوفشاردینامیکیگازیاسیالاست.
بنابراینچنانچهیکسیالضمنعبورازلولهایسرعتشافزایشیابدفشاراستاتیکیوبهتبعآندمایآنکاهشمییابدوبالعکسچنانچهسرعتشکاهشیابدفشاراستاتیکیبهتبعآندمایآنافزایشمییابد. ازطرفیتغییراتسرعتگازهادرداخللولهبراساسفرمولزیرمیباشدکهدرآنVسرعتگاز،AسطحمقطعلولهوMعددماخگازاست.=
حالجهتبررسیتغیرراتسرعت،فشاروحرارتگازهادرداخللولههاحالاتزیررادرنظرمیگیریم.مثال .اتاق عقب پراید وانت
 
الف- درداخللولههمگراConvergent
 برایلولههمگرا–منفیساتحالچنانچه 1>Mباشدحاصلضربطرفراستمثبتخواهدشدبنابراینمثبتشدهیعنیتغییراتسرعتمثبتاست. لذاسرعتدرداخللئلهزیادمیشود. چنانچهطوللولهبهاندازهکافیبلندباشدسرعتآنقدرزیادمیشودکهبهسرعتصوتبرسدوازآنبهبعدسرعتافزودهنخواهدشدوثابتمیمانددراینحالتگفتهمیشودکهلولهChokeشدهاست.مثال .اتاق عقب پراید وانت
 
 مثالهایخوباینکانالهادرموتورجتمجرایخروجیگازهایموتورجتPropelling Nozzle = Jet Nozzle) وکانالبینتیغههایثابتتوربین (Nozzle Guide Vanes) میباشندکهدرهردوموردسزعتگازافزایشیافتهوفشارودرجهحرارتشکاهشمییابد. درJet NozzleموتورهایتوربوجتسرعتگتزهاآنقدرزیادمیشودکهدراغلبمواقععملیاتبهسرعتصوترسیدهوNozzle،Chokeمیشود.
اماچنانچهسرعتهوایورودیبهاینقبیللولههابیشترازسرعتصوتبودهیعنی 1<Mباشدحاصلضربسمتمعادله (2) منفیشدهولذامنفیخواهدبودیعنیسرعتهوادرداخللولهیافتهبهتبعآندرجهحرارتهواافزایشمییابدمثالهازندهایننوعلولههادرموتورجتقسمتهمگرایدهانهورودیهوا (Air Intake) درهواپیماهایمافوقصوتاستکههواضمنجریاندرقسمتهمگرایآنسرعتشکاهشیافتهتاجائیکهدرگلوئیAir Intakeبهسرعتصوترسیدهو 1=MمیشودوازآنبهبعدواردقسمتAir Intake, DivergentشدهودراینقسمتنیزسرعتشکمشدهووقتیبهکمپزسورمیرسدعددماخآنیککمترشدهوبطورتSubsonicواردکمپرسورمیشود.مثال .اتاق عقب پراید وانت
 
 ب- درداخللولهواگراDivergent
برایلولهمثبتمثبتاستحالچنانچهسرعتهوایورودیکمترازسرعتصوتبودهیعنی 1>Mباشدحاصلضربطرفراستفرمولمنفیخواهدشدبنابراینمنفیبودهیعنیسرعتداخللولهبهتدریجکاهشیافتهوفشارافزایشمییابدکهبهتبعآندمایهوانیزافزایشمییابدچنانچهطوللولهبهاندازهکافیبلندباشدسرعتهواممکناستبهصفربرسد. مثالهایخوباینلولههاوجزئیاتدرموتورجت،Diffuserوکانالبینتیغههایثابتکمپرسوراستکهدرهرموردسرعتهوایجاریدرآنکاهشیافتهوفشاروحرارتشافزایشمییابد.
 حالچنانچههوایورودیبهاینلولهبیشترازسرعتصوتبودهیعنی 1<Mباشدحاصلضربسمتراستمعادلهمثبتخواهدشدپسمثبتشدهیعنیسرعتدرداخللولهافزایشمییابد. مثالخوبایننوعلولههادرموتورهایجتقسمتواگراJet NozzleدرموتورRocketاستکهسرعتگازهادرآنزیادشدهتاجائیکهممکناستبهبیشاز 20 برابرسرعتصوتبرسد.
ج- لولههمگرا–واگراConvergent / Divergent
 مثالخوبایننوعلولههاIntakeموتورهواپیماهایمافوقصوتاستوJet NozzleموتورRocketاست. همانگونهکهگفتهشددرAir IntakeهواپیماهایمافوقصوتدرنیمهاولکهبصورتConvergentاستسرعتهواکاهشیافتهتابهسرعتصوتمیرسدوفشاروحرارتشافزایشمییابدودرنیمهدومکهبصورتDivergentاستچونهوابطرفکمپرسورکهمنطقهپرفشاریاستجریانمییابدلذابازهمسرعتکاهشیافتهوفشارافزایشمییابد. امادرJet NozzleموتورRocketدرنیمهاولآنکهبصورتConvergentاستسرعتگازهاافزایشیافتهتابهسرعتصوتمیرسدودرنیمهدومآنکهبصورتDivergentاست،چونگازهابهطرفاتمسفرکهمنطقهکمفشاریاستجریانداردلذابازهمسرعتشافزایشمییابدتاجاییکهممکناستحتیاز 10 برابرسرعتصوتنیزتجاوزنماید.
 
انواعموتورهایجت
موتورهایجتدرنگاهاولبهدوگروهعمدهتقسیممیشوند:
موتورهایگروهاول(ATHODYD):
 اصولاًدرداخلشانقطعهدوارنظیرکمپرسورتوربینوجودنداشتهویکلولهترمودینامیکیاندکهبهآنAeroThermodynamic Duct (ATHODYD)میگویند. دراینگروهسهنوعموتورزیرقابلذکر :
Ram Jet Engines-a :
 درایننوعموتوریکلولهترمودینامیکیاستکهدهانهورودیآنبصورتواگرابودهولذاهواپسازورودسرعتشکاهشیافتهوفشارشافزایشمییابدسپسهواواردمحفظهاحتراقشدهکهسوختپاشیدهشدهوباهوامیسوزد،حاصلایناشتعالافزایشحرارتوسرعتگازهامیباشد؛سپسگازهاواردمجرایخروجیکهبهشکلهمگرا–واگرااست،شدهوافزایشسرعتبیشتریافتهووارداتمسفرمیشودوبدینطریقباشتابیافتنگازهانیرویعکسالعملکههماننیرویرانش (Thrust) باشدتولیدمیشود. ایننوعموتورجتوقتیعملمینمایدکهدارایسرعتاولیهباشدلذابعنوانموتورکمکیرویوسایلپروندهوباموشکهااستفادهشدهوهنگامپروازقابلروشنکردنوتولیدرانشاستایننوعموتوردرسرعتهایبالاترازسهبرابرسرعتصوتدارایراندمانخوبیاست.
Pulse Jet Engines-b :
 ایننوعموتورجتنیزیکلولهترمودینامیکیاستکهدرداخلآنهیچگونهقطعهگردانیوجودندارد. دردهانهورودیآندریاچههایهوا (Shutter Valve) نصبشدهکهبهکمکفنردروضعیتبازقراردارند. پسازورودهوابهموتوردرمحفظهاحتراقسوختپاشیدهشدهومیسوزد. نتیجهایناشتعالافزایشحرارت،سرعتوفشارگازدرمحفظهاحتراقاست. افزایشفشارموجببستهشدندریچههایورودهواشدهولذاگازهابهسمتمجرایخروجیشتابپیدامیکنندکهحاصلآنتولیدنیرویرانشاستازطرفیافتفشارحاصلهازخروجگازهاازمحفظهاحتراقسبببازشدنمجدددریچههایهواشدهوسیکلکارموتورتکرارمیگردد.
درایننوعموتورهاعملاشتعالومتعلقبآنتولیدنیرویرانشبطورمتناوبانجاممیگیردوبههمیندلیلبهآنPulse Jetمیگویند. ازطرفیدرمقایسهباRam Jetمحفظهاحتراقایننوعموتورهادرفشاربالاتریکارکردهولذااستحکامبیشتریبرخرداراست؛همچنینایننوعموتورهادروضعیتسکونقابلروشنکردنبودهاماازکارائیبالائیبرخوردارنیستند. کاربردآنهامعمولاًدرهلیکوپترهاجهتافزایشسرعتهلیکوپترویاافزایشسرعتدورانیتیغههایمیباشد. بههرحالبعنوانموتوراصلیهواپیمااستفادهنیستند.
Rocket Engines-c :
 ایننوعموتورجتنیزفاقدقطعاتدوارنظیرکمپرسوروتوربینبودهوعلیرغمدونوعقبلجهتعملیاتنیازیبههوایاتمسفرنداردزیرااکسیژنمایعباخودحملمیکند. اشتعالسوختمایعمایعیاجامدبااکسژندرمحفظهاحتراقسببافزایشحرارنوسرعتگازهامیشود.کجرایخروجیکهبهشکلکانالهمگرا- واگرااستدرهرمنظقهسرعتگازهاراافزایشدادهودرنهایتممکناستبهبیشاز 10 برابرسرعتصوتبرساند. شتابگازهادرکجرایخروجیموجبتولیدنیرویرانشمیگردد. ایننوعموتورهابعنوانموتورهایسفینههایفضائیویاموشکهایهدفزناستفادهمیشودومدتکوتاهیروشنمیمانندلذابعنوانموتوراصلیهواپیماقابلاستفادهنیستند. دربعضیازهواپیماهابعنوانموتورکمکیهنگامبرخاستناستفادهمیشوند.
1.موتورایگروهدوم (Gas Turbine Engines) :
درداخلایننوعموتورهاقطعاتدوارنظیرتوربینوکمپرسوروجودداشتهولذابهآنهاموتورهایتوربینییا (Gas Turbine Engine = G.T. Eng) میگویند. اینگروهازموتورهاهنگامیکهروشنهستندجرمیازهوارابهداخلخودمیکشندپسازتراکمدرکمپرسورواشتعالدرمحفظهاحتراقبهتوربینبرخورداردادهوسببچرخشآنمیگرددقدرتتولیدشدهتوسطتوربینسببچرخشکمپرسور،ملخیاFanشدهودراصلتوربینقطعهمبدلانرژیبهقدرتاستولذابهآنهاموتورهایGas Turbineمیگویند. سپسگازهاازمجرایخروجیباسرعتزیادخارجشدهوافزایشسرعتگازهادراینمجراباافزایشسرعتهواتوسطملخوFanدرصورتیکهموتورها،TurbopropیاTurbofanباشندتولیدنیرویرانشمینماید. اینگروهموتورهاباتوجهبهطرزکارونحوهتولیدنیرویرانشدرانواعزیرساختهشدهاند.
 a- موتورتوربوجتTurbo Jet Engine :
درایننوعموتورهاصددرصدنیرویرانشنتیجهافزایشسرعتگازهادرداخلموتوروبویژهدرمجرایخروجیJet Nozzleمیباشد. ایننوعموتورهاهمانگونهبعداًتشریحخواهدشدمناسببرایهواپیماهایمافوقصوتSupersonicتاسرعتحدودسهبرابرسرعتصوتمیباشند.
b- موتورتربورمجتTurbo Ram-Jet Engine :
 
 
ساختمانوطرزکارایننوعموتورهایجتهمانگونهکهازاسمشپیدا استترکیبیازموتورهایTurbo JetوRam JetهستندوصددرصدنیرویرانشنتیجهافزایشسرعتگازهادرداخلموتوربویژهمجرایخروجیNozzleJetمیباشد. ایننوعموتورهادرسرعتهایزیرسهبرابرسرعتصوتهمانندTurbo Jetعملمیکنند. یعنیهواواردکمپرسور،محفظهاحتراقوتوربینمیگردد. اماورایاینسرعتهمانندRam Jetعملمینمایدیعنیهوابدونورودبهکمپرسور،محفظهاحتراقوتوربین؛مستقیماًازدهانهورودیموتورکهفشارراتاحدقابلملاحظهایمیدهدازطریقلولهکنارگذروارداگزوزشدهودرآنجاپسازسوختپاشیوافزایشحرارتوسرعتازمجرایخروجیکهبصورتکانالهمگرا- واگرایمتغیرمیباشدباسرعتیچندینبرابرسرعتصوتوارداتمسفرمیگرددکهحاصلآننیرویعکسالعملی (Reaction) یارانش(Thrust) است.
c- موتورتوربوراکتTurbo – Rocket Engine :
ساختمانوطرزکارایننوعموتورهایجتهمانگونهکهازاسمشانپیداستترکیبیازموتورهایTurbo JetوRocketاستوصددرصدنیرویرانشنتیجهافزایشسرعتگازهادرداخلموتوروبویژهدرمجرایخروجیمتغیرآناست. ایننوعموتوردارایکمپرسورکمفشارLP Compressorویکتوربینچندردیفهجهتچرخاندنکمپرسورمیپاشد. گازهایتولیدشدهدراینمحفظهاحتراقنتیجهاشتعالسوختمایعبااکسیژنمایعاستکهسببچرخاندنتوربینمیشونداینگازهاسپسلولهاگزوزموتورشدهوباهوایکمپرسورمخلوطگشتهومجدداًسوختبهداخلآنپاشیدهومیسوزدنتیجهاشتعالافزایشحرارتوسرعتگازهابویژهدرمجرایخروجیاستکهتولیدنیرویرانشمیکند. ایننوعموتورهامناسببرایهواپیماهایفوقالعدهسریعرهگیرمیباشند.
تلفن : 09128651195
تلفن   09354256240  

نشاني: کيلومتر 28 جاده مخصوص کرج کوچه گل محمدي پ 25
آرشیو اخبارآرشیو اخبار
اطلاعیه ها