موتورهای دو کمپرسوری(Twin Spool Compressor)
روش ديگر برای جلوگيری از استال کمپرسور دو تکهای بودن کمپرسور میباشد. اين نوع کمپرسورها دارای يک کمپرسور فشار ضعيف و يک کمپرسور فشار قوی میباشند. کمپرسور فشار ضعيف در جلو و فشار قوی در عقب موتور قرار دارند و بوسيله دو شفت که به دو توربين متصل هستند هر کدام با دور معينی میگردند.
لازم به توضيح است که توربين فشار قوی کمپرسور فشار قوی و توربين فشار ضعيف کمپرسور فشار ضعيف را میگرداند.
طرح دو کمپرسوری خطر واماندگی کمپرسور را از بين برده و با وزن کمتر دارای نسبت تراکم زيادتری در مقايسه با ساير کمپرسورها میباشد.
کمپرسورهای دوتکهای که يکی H.P. Compressor و ديگری L.P. Compressor میباشد، توسط تورينهايی که يکی H.P. Turbine و ديگری L.P. Turbine است، میگردند. بعضی ديگر از انواع جتهای ملخدار، دارای دو شفت متصل به دو توربين هستند که يکی کمپرسور و ديگری ملخ را میگرداند. اين توربينها را توربين آزاد مینامند. گازهای سوخته شده هنگام ورود به توربين دارای حرارتی بين 700 تا 1200 درجه سانتيگراد هستند. برای آنکه پرهها نسوزند و يا کارآئی آنها از بين نرود، از هوای مراحل آخر کمپرسور استفاده میکنند و آنرا از روی پرههای توربين عبور میدهند. چون حرارت اين هوا از حرارت پرههای توربين خيلی کمتر است، در نتيجه هوای خنک کنندهای برای پرههای توربين محسوب میشود و توربين ديسک و پرهها را خنک میکند
3. محفظه احتراق (Combustion Chamber)
بعد از کمپرسور و دي،يوزر قسمتی به نام محفظه احتراق وجود دارد که از يک يا چند محفظه، چند شمع، چند سوخت پاش و يک يا دو عدد Drain Valve تشکيل شده است. هوای فشرده پس از خروج از کمپرسور و عبور از ديفيوزر، وارد محقظه احتراق میشود. سوخت مناسب توسط سوخت پاشها به داخل هوای متراکم پاشيده میشود. هوا در اثر تراکم حرارتش بالا رفته و به محض اضافه شدن سوخت، مخاوط مناسب جهت احتراق آماده میشود. جرقه لازم در هنگام Starting توسط شمعها توليد شده و مخلوط محترق میشود. البته برای ايمنی بيشتر قبل از پاشيده شدن سوخت سيستم جرقه روشن شده و شمعها شروع به جرقه زدن میکنند تا به محض پاشيدن سوخت احتراق فورا انجام شده و از انجار جلوگيری به عمل آيد. بدين ترتيب انرژی موجود در مخلوط هوا و سوخت در اثر احتراق تبديل به انرژی حرارتی شده و انرژی جنبشی هوای عبوری از موتور را افزايش میدهد.
محفظه احتراق که شبيه تنور است پس از يکبار جرقه زدن شمعها تا پايان کار موتور روشن میماند و ديگر نيازی به جرقه شمعها نيست و سيستم Ignition همراه با استارت خاموش میشود.
بطور معمول چهار نوع محفظه احتراق وجود دارد که عبارتند از:
- محفظههای لولهای يا استوانهای (can type)
- محفظههای لولهای-حلقهای (cannular)
- محفظههای حلقهای (annular)
- محفظههای حلقهای دوبله(double annular)
عمل احتراق در محفظه احتراق
همانطور که اشاره شد هوای کمپرسور به علت فشار و سرعت زياد در جهت وارد شدن به محظه احتراق به ديفيوزر میرود. اين دستگاه به علت شکل مخصوصی که دارد باز هم فشار هوا را زياد کرده و از سرعت آن میکاهد و آنگاه که برای سوختن مناسب باشد، آنرا وارد محفظه احتراق مینمايد.
4. توربين
گازهای خروجی که از محفظه احتراق خارج میشوند با سرعت ، فشار و حرارت خيلی زياد وارد محيطی بنام نازل توربينی میشوند و از آنجا وارد پرههای گردنده توربين شده و انرژی حرارتی در توربين به انرژی مکانيکی تبديل میشود و توربين را میچرخاند. در اثر گردش توربين کمپرسور ، متعلقات گردنده موتور نيز توسط شفتی که بين توربين و آنها قرار دارد، گردانده میشوند. توربينها همه از نوع محوری هستند و ممکن است يک رديفه، دو رديفه، چهار رديفه و يا بيشتر باشند.
5. پس سوز (After Burner)
پس سوز قطعهايست مانند رمجت که دارای تعدادی سوختپاش و شمع میباشد و امروزه در روی اکثر موتورهای جت شکاری مورد استفاده قرار میگيرد. بطور معمول 75% هوای کمپرسور به مصرف خنک کردن سيستمهای داغ موتور که محفظه احتراق و توربينها میباشند، میرسد. اين هوای اضافی همراه با اگزوز موتور از توربين خارج میشود. بنابراين اگر در داخل اين اگزوز مقداری سوخت پاشيده شود و شمع نيز جرقه بزند، سوخت با اکسيژن موجود در هوای اگزوز مخلوط شده و محترق میشود و همانند رمجت عمل میکند و نيروی عکسالعمل خيلی زيادی به موتور هواپيما میدهد که برابر 75% نيروی تراست موتور میباشد.
6. اگزوز (Exhaust System)
سيستم اگزوز بعد از توربين قرار دارد و از سه قسمت زير تشکيل شده است:
- مخروط بيرونی
- مخروط درونی
لازم به توضيح است که توربين فشار قوی کمپرسور فشار قوی و توربين فشار ضعيف کمپرسور فشار ضعيف را میگرداند.
طرح دو کمپرسوری خطر واماندگی کمپرسور را از بين برده و با وزن کمتر دارای نسبت تراکم زيادتری در مقايسه با ساير کمپرسورها میباشد.
کمپرسورهای دوتکهای که يکی H.P. Compressor و ديگری L.P. Compressor میباشد، توسط تورينهايی که يکی H.P. Turbine و ديگری L.P. Turbine است، میگردند. بعضی ديگر از انواع جتهای ملخدار، دارای دو شفت متصل به دو توربين هستند که يکی کمپرسور و ديگری ملخ را میگرداند. اين توربينها را توربين آزاد مینامند. گازهای سوخته شده هنگام ورود به توربين دارای حرارتی بين 700 تا 1200 درجه سانتيگراد هستند. برای آنکه پرهها نسوزند و يا کارآئی آنها از بين نرود، از هوای مراحل آخر کمپرسور استفاده میکنند و آنرا از روی پرههای توربين عبور میدهند. چون حرارت اين هوا از حرارت پرههای توربين خيلی کمتر است، در نتيجه هوای خنک کنندهای برای پرههای توربين محسوب میشود و توربين ديسک و پرهها را خنک میکند
3. محفظه احتراق (Combustion Chamber)
بعد از کمپرسور و دي،يوزر قسمتی به نام محفظه احتراق وجود دارد که از يک يا چند محفظه، چند شمع، چند سوخت پاش و يک يا دو عدد Drain Valve تشکيل شده است. هوای فشرده پس از خروج از کمپرسور و عبور از ديفيوزر، وارد محقظه احتراق میشود. سوخت مناسب توسط سوخت پاشها به داخل هوای متراکم پاشيده میشود. هوا در اثر تراکم حرارتش بالا رفته و به محض اضافه شدن سوخت، مخاوط مناسب جهت احتراق آماده میشود. جرقه لازم در هنگام Starting توسط شمعها توليد شده و مخلوط محترق میشود. البته برای ايمنی بيشتر قبل از پاشيده شدن سوخت سيستم جرقه روشن شده و شمعها شروع به جرقه زدن میکنند تا به محض پاشيدن سوخت احتراق فورا انجام شده و از انجار جلوگيری به عمل آيد. بدين ترتيب انرژی موجود در مخلوط هوا و سوخت در اثر احتراق تبديل به انرژی حرارتی شده و انرژی جنبشی هوای عبوری از موتور را افزايش میدهد.
محفظه احتراق که شبيه تنور است پس از يکبار جرقه زدن شمعها تا پايان کار موتور روشن میماند و ديگر نيازی به جرقه شمعها نيست و سيستم Ignition همراه با استارت خاموش میشود.
بطور معمول چهار نوع محفظه احتراق وجود دارد که عبارتند از:
- محفظههای لولهای يا استوانهای (can type)
- محفظههای لولهای-حلقهای (cannular)
- محفظههای حلقهای (annular)
- محفظههای حلقهای دوبله(double annular)
عمل احتراق در محفظه احتراق
همانطور که اشاره شد هوای کمپرسور به علت فشار و سرعت زياد در جهت وارد شدن به محظه احتراق به ديفيوزر میرود. اين دستگاه به علت شکل مخصوصی که دارد باز هم فشار هوا را زياد کرده و از سرعت آن میکاهد و آنگاه که برای سوختن مناسب باشد، آنرا وارد محفظه احتراق مینمايد.
4. توربين
گازهای خروجی که از محفظه احتراق خارج میشوند با سرعت ، فشار و حرارت خيلی زياد وارد محيطی بنام نازل توربينی میشوند و از آنجا وارد پرههای گردنده توربين شده و انرژی حرارتی در توربين به انرژی مکانيکی تبديل میشود و توربين را میچرخاند. در اثر گردش توربين کمپرسور ، متعلقات گردنده موتور نيز توسط شفتی که بين توربين و آنها قرار دارد، گردانده میشوند. توربينها همه از نوع محوری هستند و ممکن است يک رديفه، دو رديفه، چهار رديفه و يا بيشتر باشند.
5. پس سوز (After Burner)
پس سوز قطعهايست مانند رمجت که دارای تعدادی سوختپاش و شمع میباشد و امروزه در روی اکثر موتورهای جت شکاری مورد استفاده قرار میگيرد. بطور معمول 75% هوای کمپرسور به مصرف خنک کردن سيستمهای داغ موتور که محفظه احتراق و توربينها میباشند، میرسد. اين هوای اضافی همراه با اگزوز موتور از توربين خارج میشود. بنابراين اگر در داخل اين اگزوز مقداری سوخت پاشيده شود و شمع نيز جرقه بزند، سوخت با اکسيژن موجود در هوای اگزوز مخلوط شده و محترق میشود و همانند رمجت عمل میکند و نيروی عکسالعمل خيلی زيادی به موتور هواپيما میدهد که برابر 75% نيروی تراست موتور میباشد.
6. اگزوز (Exhaust System)
سيستم اگزوز بعد از توربين قرار دارد و از سه قسمت زير تشکيل شده است:
- مخروط بيرونی
- مخروط درونی
- ۱.۸k
- ۰۴ تیر ۱۴۰۰
دیدگاه ها (۱)
در حال بارگزاری
خطا در دریافت مطلب های مرتبط