معکوس کننده تراست

معکوس رانش Thrust reversalدر اصل ، انحراف موقت رانش موتور هواپیما است به طوری که بر خلاف حرکت رو به جلو هواپیما عمل می کند و سرعت را کاهش می دهد . سیستم های معکوس رانش در بسیاری از هواپیماهای جت وجود دارد که به شما کمک می کند تا ، سرعت را کاهش دهید ، باعث کاهش فرسودگی در ترمزها و ایجاد فاصله های کوتاهتر برای فرود می شوید. سوانحی رخ داده است که شامل سیستم های معکوس رانش ، از جمله سیستم های کشنده است.
لندینگ شامل رساندن سرعت هواپیما به تاکسی و در نهایت توقف کامل است. با این حال ، اکثر موتورهای جت تجاری همچنان به تولید رانش در جهت جلو ادامه می دهند ، حتی در حالت بیکار ، در برابر کاهش سرعت هواپیما عمل می کنند. ترمزهای چرخ دنده اکثر هواپیماهای مدرن در شرایط عادی برای توقف هواپیما به تنهایی کافی هستند ، اما برای اهداف ایمنی و کاهش فشار بر روی ترمزها ، روش کاهش سرعت دیگری نیز مورد نیاز است. در شرایط مربوط به آب و هوای نامناسب ، جایی که عواملی مانند برف یا باران در باند فرودگاه از اثربخشی ترمزها می کاهد
این عناصر در واقع موانع مشخصی هستند که در مسیر گازهای خروجی از نازل توربوجت قرار می گیرند تا جهت آن را تغییر دهند،Bucket در اصل یک نازل همگرا - واگرا است که با فعال شدن مکانیزم معکوس کننده تراست، تغییر شکل داده و به یک مانع مورب برای تغییر جهت گازهای خروجی تبدیل می شود اماClam shell یک بخش اضافی در انتهای موتور می‌باشد که در حالت عادی در کنار مسیر جریان قرار دارد اما با فعال کردن سیستم معکوس کننده تراست این اجزا در مسیر جریان قرار گرفته و جلوی آن را مسدود می‌کند و جریان هوا را وادار می‌کند تا از دریچه‌های مورب قسمت انتهایی بدنه عبور کند، که در نهایت به کاهش نیروی پیشران هواپیما می‌انجامد.
معکوس کننده های نیروی پیشران
با توجه به مطالب فوق ؛ بسته به نوع و ساختار موتور , معکوس کننده متفاوتی برای آن استفاده می شود . این عناصر با تغییر جهت گازهای خروجی از نازل بردار تکانه را چرخانده و از آن برای کاهش شتاب هواپیما استفاده می کنند . هر چند که مناسب ترین جهت برای انجام این فرآیند چرخاندن کامل بردار رانش به میزان 180 درجه است , اما به دلایل ساختاری این امر امکانپذیر نیست و تنها تا زوایای کمتر از 45 درجه می توان جهت گازهای خروجی را تغییر داد بنابراین انتظار می رود بازدهی عملکرد موتور طی انجام این مانور کاهش شدیدی داشته باشد . همانطور که گفته شد هریک از موتور های هوایی نیازمند ساختار ویژه ای برای معکوس کردن جهت نیروی پیشران هستند , در موتور های توربو جت از دو مکانیزم Clam shell و Bucket استفاده می شود در حالی که در موتور های توربوفن از ساختار معکوس کننده جریان هوای By pass بهره گیری می گردد . در موتور های توربو پراب نیز مکانیزم تغییر زاویه pitch پره برای این کار استفاده می شود . در ادامه به تشریح هریک از این ساختار ها خواهیم پرداخت .
معکوس کننده های نیروی پیشران
این ساختار در موتور های توربو پراب استفاده می شود . در واقع این سیستم نیروی تراست را معکوس نمی کند بلکه تنها میزان درگ را زیاد می کند و از این طریق به کاهش مسافت فرود برای هواپیما ها مجهز به موتور های توربوپراب کمک می کند . در این سیستم زاویه پیچ پره (زاویه ای که وتر پره با محور موتور می سازد) از ریشه پره تغییر داده می شود . تقریبا تمامی موتور های مجهز به پروانه (چه از نوع توربینی و یا رفت و برگشتی) از این سیستم بهره می برند چرا که تنظیم زاویه حمله پره بواسطه تغییر زاویه پیچ برای کارکرد صحیح پروانه در تمامی سرعت ها ضروری است . در واقع این سیستم مانند bucket یک جزء اصلی از موتور است که از آن در هنگام فرود به عنوان ترمز استفاده می شود .
نکته دیگری که در مورد طراحی اجزاء معکوس کننده ها مهم به نظر می رسد نوع موادی است که باید در مسدود کننده ها یا تغییر دهنده های جریان گاز به کار رود . گاز داغ و پر سرعتی که به این اجزاء برخورد توانایی تخریب بالایی دارد که باید در محاسبات لحاظ گردد. علاوه بر این اثر نامطلوب دیگری که از معکوس کننده های تراست انتظار می رود کاهش بار اعمالی روی چرخ ها بواسطه توجه یک مولفه از بردار گازهای خروجی به سمت زمین است . این عامل باعث می شود تا اصطکاک میان چرخها و زمین کاهش یافته و ترمز ها نتوانند به خوبی هواپیما را متوقف کنند.
هواپیماهای بزرگ و سنگین به شدت نیازمند وجود این سامانه هستند چرا که موجب کاهش پیچیدگی و استهلاک سیستم های ترمز و فرود بهتر روی باندهای مرطوب و لغزنده می گردد . در این موارد می توان گفت که درگیر شدن با ملاحظات طراحی برای افزودن یک سامانه معموس کننده تراست در برابر پیچیدگی های ساخت یک سیستم ترمز نا متعارف بسیار مطلوب تر به نظر می رسد .