در حال بررسی...سرد و گرم شدن قطعات هواپیما
هواپیماها در طول پرواز در معرض دشوارترین شرایط محیطی قرار می‌گیرند. علاوه بر شرایط آب و هوایی نامناسب در حین طوفان‌های برفی، مه و یخبندان، هواپیماها معمولا در ارتفاع پروازی بالا، دمای غیرقابل‌باور سردی را تجربه می‌کنند. خوشبختانه، قطعات و اجزای هواپیما طوری طراحی و ساخته شده‌اند که در طول پرواز، مقاوم در برابر این شرایط دمایی باشند.
دمای بیرونی هواپیما اساسا به سرعت حرکت آن بستگی دارد، یعنی به میزان توانی که موتورها در هر مرحله از پرواز تولید می‌کنند. هواپیمایی که روی باند فرودگاه مبدا در معرض دمای ۴۳ درجه سانتیگراد قرار دارد، دقایقی بعد و در آستانه سیر در ارتفاع ۳۵ هزار پایی در معرض دمای محیطی منفی ۵۴ درجه سانتیگراد قرار خواهد گرفت. در این شرایط، تاثیر این تغییرات دمایی بر پوسته، سازه بال و بدنه و همچنین عملکرد موتور حائز اهمیت است.
” بخوانید: محیط بیابانی دشمن سرسخت موتورهای هوایی “
عملیات برخاست
به فرض اینکه هواپیما در یک روز گرم تابستان برای چند ساعت در محل پارک هواپیما ثابت بوده، دمای پوسته فلزی هواپیما بطور منطقی با دمای بیرونی شاید ۳۸ درجه سانتیگراد همخوانی دارد. با افزایش سرعت هواپیما در هنگام برخاستن، هوای اطراف آن فشرده می‌شود. هنگامی که هوا فشرده شده، دمای هوا افزایش می‌یابد که به این پدیده Ram Rise می‌گویند.
تنها زمانی هوای اطراف هواپیما به حداکثر دمای خود می‌رسد که محبوس شده و هیچ حرکت دیگری از مولکول‌های هوا وجود نداشته باشد. این پارامتر دمای کل هوا یا TAT نامیده می‌شود و می‌توان آن را در قسمت‌های مختلف هواپیما، مانند لبه‌های حمله بال بدست آورد. با در نظر‌گرفتن دمای بیرونی ۲۰- درجه سانتیگراد در ارتفاع پروازی ۱۵ هزار پا، هواپیما با سرعت تقریبی ۵۵۵ کیلومتر در ساعت اوج می‌گیرد و Ram Rise آن، حدود ۱۲ درجه سانتیگراد خواهد بود.
موتور جت
در هنگام برخاستن و اوج‌گرفتن هواپیما، موتورها با تمام توان کار می‌کنند. به این ترتیب، دمای داخلی موتور در بخش داغ ممکن است به ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد برسد. نیروی پیشرانی که موتور می‌تواند تولید کند، با حداکثر دمای قابل تحمل مواد داخلی محدود می‌شود. بنابراین، موتورهایی که در شرایط سرد و سطح دریا کار می‌کنند، نیروی پیشران لازم را در سرعت‌های دورانی یکسان N1 تولید می‌کنند.
نیروی پیشران موتور در فرودگاه‌های در ارتفاع بالا و گرم کاهش می‌یابد. در طول حالت سیر، موتور با سرعت دورانی N1 نسبتا کمتری کار می‌کند، پس دمای داخلی کمی پایین‌تر خواهد بود. در حین تقرب، موتورها تقریبا در حالت درجا کار می‌کنند. از این رو، دمای داخلی در محدوده ۶۰۰ درجه سانتیگراد خواهد بود.
منبع:
