در حال بررسی...بررسی واقعیتهایی در مورد موتورهای هواپیماها
۱.استفاده از فناوری موتور جت در صنایع دیگر
فناوری موتور جت مورداستفاده در هواپیماهای روزآمد، برای تولید برق و در کشتیها هم بکار میرود. بسیاری از توربینهای گاز صنعتی دارای نمونه مشتق از موتورهای هوایی خود هستند که بهعنوان موتورهای جت در هواپیماها مورداستفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال، توربین گاز LM6000، مشتق از موتور هوایی CF6-80C2 محصول جنرال الکتریک و نصبشده بر روی بوئینگ ۷۴۷ و لاکهید مارتین C-5M گلکسی است.
هر دو موتور، از نقطه نظر عملکرد مشابه هستند و برای برخی از ماژولها، تعداد قطعات هم یکسان است. با این حال، توربینهای گاز مشتق از موتور هوایی، زمان سیکلی بسیار کوتاهتری نسبت به توربینهای گاز صنعتی دارند. یک موتور پهنپیکر معمولی بطور متوسط دارای زمان سیکلی بین ۷ تا ۱۲ ساعت است، در حالی که توربینهای گاز صنعتی معمولا هزاران ساعت در یک سیکل کار میکنند.
۲.موتورهای جت بسیار گرانقیمت هستند
موتورهای جت به دلیل استفاده از مواد مقاوم در برابر حرارت، مهندسی و آزمایشها گرانقیمت هستند. یک قطعه موتور جت میتواند تا ۲ میلیون دلار هزینه داشته باشد که معادل شش خودروی فراری است. در کل موتورهای جت میتوانند بسته به اندازه و عملکرد بین ۵ تا ۵۰ میلیون دلار قیمت داشته باشند.
نوع مواد مورداستفاده و روشهای انجام آزمایشهای گسترده، تعیینکننده هزینه موتور جت است. قطعات باید با بالاترین قدرت، انعطافپذیری و دقت تولید شوند. موتورهای جت روزآمد تا قبل از زمان از رده خارج شدن با هدف انجام هزاران سیکل پروازی تولید شدهاند.
۳.موتورهای جت دارای هزاران قطعه جداگانه هستند
یک موتور جت ممکن است تا ۴۵ هزار قطعه مجزا داشته باشد. موتورهای جت روزآمد شامل ۲۵ هزار تا ۴۵ هزار قطعه هستند. موتورها معمولا از ماژولهایی ساخته میشوند که شامل مجموعههای جداگانهای، متشکل از قطعات مجزا هستند.
یک موتور معمولی نصبشده بر روی بوئینگ ۷۴۷، بهعنوان مثال CF6-80C2 محصول جنرال الکتریک، شامل بیش از ۴۰ هزار قطعه است. این قطعات نزدیک به ۲ هزار عنصر جداگانه (طبقهبندیشده بهعنوان اعداد عددی یا الفبایی) را در برمیگیرند. بر خلاف قطعات بزرگ، اکثر قطعات کوچکتر به تعداد گوناگون نصب شدهاند.
۴.مقدار کمی از هوا میتواند توربینها را به حرکت درآورد
تنها ۱۰ تا ۲۰ درصد از هوای ورودی برای تولید توان، با سوخت ترکیب میشود. موتورهای توربوفن روزآمد، دارای نسبت گذردهی بالایی هستند. نسبت گذردهی موتور، نسبت بین جریان اولیه (نرخ جریان جرمی هوای ورودی به هسته موتور) و جریان ثانویه (نرخ جریان جرمی کنارگذر موتور) است. بخش کوچکی از هوا فشرده و با سوخت ترکیب میشود و سپس مشتعل میگردد. بیشتر هوا از طریق جریان کنارگذر عبور میکند و به کل نیروی پیشران موتور اضافه میشود.
۵.دمای محیط میتواند بطور قابلتوجهی بر عملکرد موتورهای هواپیماها تاثیر بگذارد
تقریبا تمام موتورهای جت تجاری با حداکثر دمای ایجادشده در حین کار محدود میشوند که به آن دمای گاز خروجی گفته میشود. این یک میزان سنجش برای اندازهگیری دمای موتور نسبت به دمای هوای خارجشده از خروجی توربین (EGT) است. به منظور تعیین عملکرد موتور، دادهها تفاوت بین EGT برخاست و حد بیشینه EGT را محاسبه میکنند که به عنوان محدوده EGT شناخته میشود.
به عنوان یک قاعده کلی برای موتورهای روزآمد، هر یک درجه سانتیگراد افزایش دمای محیط خارجی، منجر به افزایش تقریبا ۸ درجه سانتیگراد در EGT میشود. با کاهش محدوده EGT، مصرف سوخت ویژه موتور (SFC) افزایش مییابد.
در اکثر موتورهای جت روزآمد، هوای تحتفشار از موتورها برای فشار کابین، تهویه مطبوع و سایر سامانههای حیاتی، از جمله موتور و سامانه یخزدایی بال استفاده میشود.
منبع:
