جهت چرخش موتورهای هواپیما

موتورهای هواپیما به کدام جهت می‌چرخند؟

جهت چرخش موتورهای هواپیما

پره‌های فن موتورهای توربوفن بسته به اینکه توسط کدام شرکت سازنده ساخته می‌شوند، می‌توانند به هر دو جهت بچرخند.

فاکتور پی

در آمریکای شمالی، پروانه‌های هواپیماهای تک‌موتوره، همانطور که از کابین خلبان مشاهده می‌شود، در جهت ساعتگرد می‌چرخند. اما این امر مشکلی را برای خلبان ایجاد می‌کند و این مشکل به نام فاکتور پی شناخته می‌شود. فاکتور پی یک پدیده آیرودینامیکی است که توسط پروانه متحرک هواپیما هنگامی که از مرکز حرکت می‌کند ایجاد می‌شود. تغییر در محل رانش سبب انحراف هواپیما به این طرف و آن طرف می‌شود.

به همین دلیل، وقتی هواپیما بصورت افقی پرواز نمی‌کند، هنگام اوج گرفتن به سمت چپ و هنگام فرود آمدن به سمت راست منحرف می‌شود. بدون هیچ راهی برای تنظیم زاویه فن‌های پروانه، خلبان مجبور می‌شود با استفاده از سکان با فاکتور پی مقابله کند. با این حال، در مورد موتورهای جت، فاکتور پی مورد توجه قرار نمی‌گیرد، زیرا پره‌های فن متعدد در داخل یک موتور توربوفن تمام نیروی پیشران را در مرکز موتور ایجاد می‌کنند.

اثر گشتاور

برخی از وسایل نقلیه پرنده دارای موتورهایی هستند که به منظور مقابله با اثر گشتاور در هر دو جهت حرکت می‌کنند. خلبانان اکثرا اثر گشتاور را هنگام پرواز با بالگرد یا هواپیماهای تک‌موتوره تجربه می‌کنند که حاصل قانون سوم حرکت نیوتن است: برای هر کنش، یک واکنش متضاد برابر وجود دارد.

از آنجایی که اثر گشتاور باعث می‌شود بدنه بالگرد در جهت مخالف چرخش موتور منحرف شود، موتور کوچکی برای مقابله با این اثر روی دم بالگرد نصب می‌شود. این پدیده در مورد هواپیماهای تک موتوره نیز صدق می‌کند زیرا هواپیما فقط یک پروانه در جلو دارد. بنابراین، مانند بالگرد، زمانی که موتور در حال چرخش است، پرنده تمایل به انحراف در جهت مخالف چرخش پروانه دارد.

اگرچه این موضوع برای هواپیماهای کوچکی مانند سسنا۱۷۲ خوب است، اما در هواپیماهای بزرگتر و سریعتر مانند P-38 لایتنینگ دو موتوره تبدیل به مشکل شد. برای مقابله با اثر گشتاور، هواپیماها به دو پروانه ناهمسوگرد مجهز شدند. به عبارت دیگر، یک پروانه در یک جهت و دیگری در جهت مخالف می‌چرخید.

با اینکه پروانه‌های ناهمسوگرد اثر گشتاور را خنثی می‌کنند، اما بسیار پر سر و صدا هستند و به همین دلیل گیربکس اضافی به هواپیما اضافه می‌کنند. نمونه‌ای از هواپیماهای مجهز به پروانه‌های ناهمسوگرد که هنوز در حال پرواز هستند، توپولف Tu-95 Bear است. در موتورهای توربینی هوایی، گشتاور مولفه محسوب نمی‌شود، چراکه هوا بدون هیچ چرخشی به عقب برگشته و نیروی پیشران آن را کارآمدتر می‌کند.

موتورهای جت می‌توانند در هر دو جهت بچرخند

موتورهای توربینی هوایی می‌توانند در جهت ساعتگرد یا پادساعتگرد بچرخند که این امر بستگی به سازنده آنها دارد. تمام موتورهای جت رولزرویس، به جز R17، در جهت ساعتگرد می‌چرخند. اما موتورهای جت آمریکایی مانند جنرال الکتریک و پرت‌اندویتنی و موتورهای هوایی غیرنظامی ساخت فرانسه در جهت پادساعتگرد می‌چرخند. نکته اصلی این است که تا زمانی که موتورهای یک هواپیما جهت چرخش یکسانی داشته باشند، دیگر مهم نیست فن در کدام جهت می‌چرخد.

در هر هواپیمای تجاری، موتورهای جت همگی در یک جهت می‌چرخند. دلیل این امر به ویژه برای خطوط هوایی، مسئله هزینه است. اگر ایرلاین‌ها از موتورهای ناهمسوگرد استفاده کنند، باید همیشه دو مجموعه موتور در دسترس داشته باشند. با موتورهای یکسان در هر دو بال، هر موتور جایگزین یا قطعات آن را می‌توان به راحتی روی هر یک از توربین‌ها اعمال کرد و تعمیر و نگهداری را آسان‌تر و هزینه‌ها را کاهش داد.

منبع:

simpleflying

#موتور هوایی #موتور توربوفن

دیدگاه بگذارید

avatar
  مشترک شدن  
اطلاع رسانی