پاسخ به سوالات
پاسخ به سوالات
سوال : من می خواستم بدانم که آیا می شود یک موتور پالس جت را درون بدنه یک هواپیما مثلا ماکت مقیاس 8/1 اف- 5 جا داد؟ (سید محمد جعفر طبیب)
پاسخ: بله، با کمی دقت در جاسازی موتور این امکان فراهم می شود که بتوانیم از یک یا چند موتور پالس جت برای تامین نیروی پیشران هواپیما استفاده کنیم. همانطور که در مدل های پایینی مشاهده می کنید می توان با استفاده از یک یا چند لایه سپر حرارتی که تعداد لایه ها به نوع آن بستگی دارد و یا با استفاده از بدنه فلزی از موتورهای پالس جت بطور مطلوب در هواپیما استفاده کرد.
سوال : می خواستم بدانم در رشته ی هواوفضا چقدر در مورد فضا و نجوم بحث میشود تا برای رسیدن به هدفم در این رشته تحصیل کنم. (نفیسه)
پاسخ: هوافضا رشته ایست که اختصاص به گرایش هایی همچون آیرودینامیک، پیشرانه ها، مکانیک پرواز و سازه های هوافضایی دارد و تقریبا هیچ فصل مشترکی بین این شاخه و شاخه ی نجوم وجود ندارد، پس تصور اشتباهی در این مورد باعث عدم موفقیت شما خواهد شد.
سوال: به نظر شما اگر برای راه اندازی رم جتها از کپسول گاز اکسیژن مایع استفاده شود رم جت درجا کار میکند؟ در حقیقت گاز اکسیژن فشار بالا را تامین میکند و با حرکت راکت گاز کم شده و در نهایت قطع شود ؟
در ضمن آیا میشود از قانون مخروط ونتوری برای مکش سوخت استفاده کرد و دیگر پمپ سوخت نداشته باشیم؟
آیا میشود به جای یک موتور بزرگ از چند موتور توربو استفاده کرد؟(محسن)
پاسخ: این ایده ی شما بارها مطرح شده که از یک عامل خارجی برای راه اندازی رمجت استفاده شود ولی اگرچه راهی که شما بیان کردید قابل اجراست ولی مقرون به صرفه و عاقلانه نیست. برای عملی کردن این کار باید تعداد کافی انژکتور اکسیژن درون محفظه ی احتراق جای داد و بعد از استارت و رسیدن به سرعت اولیه مورد نیاز، تزریق انژکتور اکسیژن قطع شود. ولی اجرای چنین پروژه ای بسیار بسیار دشوار است. اگر قصد بر انجام این کار باشد مطمئنا انتخاب یک راکت و رمجت در کنار هم بسیار عاقلانه تر از اجرای چنین پروژه ایست. اگر هم در موتور توربو رمجت J58 چنین طرحی پیاده شده باشد، برای استفاده ی ثانیه ای و گریز فوری می باشد.
در مورد سوال دوم شما باید عرض کنم که استفاده از ونتوری برای مکش سوخت به غیر از پالس جت دریچه دار و پرشرجت در هیچکدام از موتورهای جت عملی نیست و این سیستم حتی برای موتورهای پیستونی یک سیستم منسوخ محسوب می شود.
در مورد استفاده از چند موتور توربو به جای یک موتور بزرگ هم باید متذکر این مسئله شوم که در هواپیماها گرچه باعث کوچکتر شدن سطح مقطع میشود اما چند اشکال اساسی را بدنبال دارد که از آن دست میتوان به افزایش وزن ویژه موتور(ها)، بالارفتن هزینه ی تعمیر و نگهداری و ... اشاره کرد که دلیلی بر ناکارآمدی این شیوه است، اما مزیت بسیار خوب کمی مساحت سطح مقطع هواپیما را بدنبال دارد.
سوال : می خواستم به من بگویید برای ایجاد تعادل در هواپیما برای حرکت در مسیر مستقیم از چه قطعه ای استفاده می شود ؟ (صدف)
پاسخ: برای این منظور مجموعه ای از سطوح فرمان حرکت وجود دارند که تعادل در حرکت یا تغییر مسیر را برای ما مهیا می کنند. در حالت کلی سه محور در حرکت هواپیما وجود دارند که در تصویر پایین مشخص شده اند.
همانطور که دیده می شود هواپیما با سطوح فرمان aileron چپ و راست، حول محور X و با Elevator حول محور Y و با Rudder حول محور Z گردش میکند. در هواپیماها برای پیمودن مسیری خاص و یا ایجاد و حفظ تعادل حرکتی از ژیروسکوپ استفاده میشود. در واقع ما به وسیله ی سنسورها وضعیت و موقعیت را بررسی کرده و با سطوح فرمان، تغییرات لازم را برای رسیدن به وضعیت مطلوب اجرا میکنیم.
سوال : موتورهای جت توانایی وارد کردن فشار در جهت 180 درجه خروجی اگزوز را هم دارند؟ تا آنجا که من میدانم هواپیماها روی چرخهاشان نیروی محرکه ای با موتوری غیر از جت وارد نمیکنند، پس چطور قادر هستند روی باند یا رمپ دنده عقب هم بروند؟ (فریبا)
پاسخ: بعضی از موتورهای جت که دارای تیغه های (فن یا ملخ) متحرک با قابلیت تنظیم زاویه هستند، تراست را تا 180 درجه معکوس میکنند که از آنها میتوان موتورهای توربو پراپ و پراپ فن را مثال زد، اما بیشتر تراست برگردان ها تراست را با زاویه ی منفرجه ای منحرف میکنند تا با پسای ایجاد شده از سرعت حرکت هواپیما بکاهند. در مورد حرکت رو به عقب بعضی از هواپیماهای نشسته که تراست برگردان ندارند نیز لازم به توضیح است که این هواپیماها که اغلب مسافربری هستند از موتور DC در چرخ هایشان استفاده میکنند که در هر دو جهت کار میکنند.
سوال: آیا سوخت گاز به استارت نیاز ندارد لطفا بیشتر توضیح دهید (محمد رضایی)
پاسخ: در موتورهای توربینی که از گاز یا بعنوان سوخت و یا از آن فقط برای استارت و گرم شدن موتور استفاده میکنند، به یک استارتر مناسب برای راه اندازی نیاز است. این استارتر هم می تواند یک موتور الکتریکی باشد، هم هوای فشرده و کنترل شده ی یک کپسول یا مخزن هوای کمپرس شده. سوخت گاز در هنگام استارت تنها به گرم شدن و بالا رفتن دمای محفظه ی احتراق و نازل سوخت مایع کمک میکند و شرایط تبخیر و استفاده از سوخت مایع را فراهم میکند؛ پس گاز به تنهایی قادر به استارت موتور نیست.
سوال: من یک پالس جت بدون دریچه ساخته ام در مورد سوخت رسانی به آن دچار مشکل شده ام . سوخت مصرفی من گاز پروپان است. مشکل من اینست که نمیدانم انژکتور در مورد گازها چگونه است لطفا راهنمایی کنید که از کجا میتوان انژکتور تهیه کرد و ایا امکان دارد خود فرد آن را بسازد و چگونه ...متشکرم. (داریوش)
پاسخ: دوست عزیز بیشتر پالس جت های امروزی از سوخت گاز استفاده می کنند و تقریبا در همه ی موارد انژکتور ساخته می شود. انژکتور پالس جت های بدون دریچه، شکل پیچیده و یا خاصی ندارد و تنها یک لوله ی معمولی با قطر مناسب خودش است. این لوله ی کم قطر را معمولا می توانید از بین یکی از لوله های استانداردی که آماده هستند انتخاب کنید. مکان قرار گیری انژکتور هم به طرح و طراحی موتور شما وابسته است. بطور مثال من مکان قرار گیری انژکتور را در نقشه های زیر مشخص کردم که در اولین تصویر سه نقطه مناسب که به طراحی و بسامد تشدیدی موتور بستگی دارد را مشاهده می کنید. اما معمولا نقطه ی III بهترین مکان برای ورود سوخت به محفظه ی احتراق است.
در شکل پایین نیز که سوخت از مقابل مجرای ورود به موتور تزریق می شود نکاتی برای مکان انژکتور وجود دارد که باز به طراحی موتور وابسته است. بطور نمونه در مورد پایین، بهترین مکان انژکتور فاصله ی بین ابتدای مجرای ورود و نقطه ی انتهای قوس مجرای ورود است. مسئله ی دیگر اینستکه مخزن سوخت و خط انتقال آن در فاصله و محدوده ای از موتور نباشند که حرارت باعث احتراق و صدمه دیدن آنها و در نتیجه وقوع حادثه ای بشود و این مسئله برای من بیشتر حائز اهمیت است.
سوال : هواپیماهای مدل را از چه جنس هایی می توان ساخت؟ (دیانوش)
پاسخ: هواپیماهای مدل معمولا از جنس های چوبی یا کامپوزیت ساخته می شود و گروهی که ساده تر هستند از جنس فوم و گروهی هم بدنه ی نیمه فلزی دارند. نمونه های کامپوزیتی دارای قیمت خیلی بالا و ساخت دشوارتری هستند و برای کارهای متوسط و معمولی استفاده از چوب بهترین گزینه است. حتما توجه دارید، مسئله ی انتخاب سازه به طرح و شرایط و خصوصیات کلی هواپیمای شما وابسته است.
در انتها لازم است متذکر این مسئله شوم که خیلی از بازدیدکنندگان سوالاتی پرسیدند که جواب آنها قبلا داده شده یا در متن نوشته های قبلی وجود دارد و به همین دلیل پاسخ مجدد به آنها کار درستی نیست. پس خواهش میکنم اگر سوال خاصی دارید لطفا مطالب قبلی را مطالعه بفرمایید چنانچه نتوانستید پاسخی برای سوال خود بیابید آنرا در صفحه اول وبلاگ مطرح کنید. البته به این مسئله هم اشراف دارید که پاسخ به سوالات کلی مانند نحوه ی طراحی موتور یا هواپیما در غالب پاسخ به سوالات و نیز پاسخ به سوالاتی که موضوعیتی با وبلاگ ندارند ممکن نیست. برای پاسخ به سوالات شما من و دوستان همکارم در دانشگاه ها و وزارت دفاع در خدمت شما عزیزان هستیم.
سوال : من می خواستم بدانم که آیا می شود یک موتور پالس جت را درون بدنه یک هواپیما مثلا ماکت مقیاس 8/1 اف- 5 جا داد؟ (سید محمد جعفر طبیب)
پاسخ: بله، با کمی دقت در جاسازی موتور این امکان فراهم می شود که بتوانیم از یک یا چند موتور پالس جت برای تامین نیروی پیشران هواپیما استفاده کنیم. همانطور که در مدل های پایینی مشاهده می کنید می توان با استفاده از یک یا چند لایه سپر حرارتی که تعداد لایه ها به نوع آن بستگی دارد و یا با استفاده از بدنه فلزی از موتورهای پالس جت بطور مطلوب در هواپیما استفاده کرد.
سوال : می خواستم بدانم در رشته ی هواوفضا چقدر در مورد فضا و نجوم بحث میشود تا برای رسیدن به هدفم در این رشته تحصیل کنم. (نفیسه)
پاسخ: هوافضا رشته ایست که اختصاص به گرایش هایی همچون آیرودینامیک، پیشرانه ها، مکانیک پرواز و سازه های هوافضایی دارد و تقریبا هیچ فصل مشترکی بین این شاخه و شاخه ی نجوم وجود ندارد، پس تصور اشتباهی در این مورد باعث عدم موفقیت شما خواهد شد.
سوال: به نظر شما اگر برای راه اندازی رم جتها از کپسول گاز اکسیژن مایع استفاده شود رم جت درجا کار میکند؟ در حقیقت گاز اکسیژن فشار بالا را تامین میکند و با حرکت راکت گاز کم شده و در نهایت قطع شود ؟
در ضمن آیا میشود از قانون مخروط ونتوری برای مکش سوخت استفاده کرد و دیگر پمپ سوخت نداشته باشیم؟
آیا میشود به جای یک موتور بزرگ از چند موتور توربو استفاده کرد؟(محسن)
پاسخ: این ایده ی شما بارها مطرح شده که از یک عامل خارجی برای راه اندازی رمجت استفاده شود ولی اگرچه راهی که شما بیان کردید قابل اجراست ولی مقرون به صرفه و عاقلانه نیست. برای عملی کردن این کار باید تعداد کافی انژکتور اکسیژن درون محفظه ی احتراق جای داد و بعد از استارت و رسیدن به سرعت اولیه مورد نیاز، تزریق انژکتور اکسیژن قطع شود. ولی اجرای چنین پروژه ای بسیار بسیار دشوار است. اگر قصد بر انجام این کار باشد مطمئنا انتخاب یک راکت و رمجت در کنار هم بسیار عاقلانه تر از اجرای چنین پروژه ایست. اگر هم در موتور توربو رمجت J58 چنین طرحی پیاده شده باشد، برای استفاده ی ثانیه ای و گریز فوری می باشد.
در مورد سوال دوم شما باید عرض کنم که استفاده از ونتوری برای مکش سوخت به غیر از پالس جت دریچه دار و پرشرجت در هیچکدام از موتورهای جت عملی نیست و این سیستم حتی برای موتورهای پیستونی یک سیستم منسوخ محسوب می شود.
در مورد استفاده از چند موتور توربو به جای یک موتور بزرگ هم باید متذکر این مسئله شوم که در هواپیماها گرچه باعث کوچکتر شدن سطح مقطع میشود اما چند اشکال اساسی را بدنبال دارد که از آن دست میتوان به افزایش وزن ویژه موتور(ها)، بالارفتن هزینه ی تعمیر و نگهداری و ... اشاره کرد که دلیلی بر ناکارآمدی این شیوه است، اما مزیت بسیار خوب کمی مساحت سطح مقطع هواپیما را بدنبال دارد.
سوال : می خواستم به من بگویید برای ایجاد تعادل در هواپیما برای حرکت در مسیر مستقیم از چه قطعه ای استفاده می شود ؟ (صدف)
پاسخ: برای این منظور مجموعه ای از سطوح فرمان حرکت وجود دارند که تعادل در حرکت یا تغییر مسیر را برای ما مهیا می کنند. در حالت کلی سه محور در حرکت هواپیما وجود دارند که در تصویر پایین مشخص شده اند.
همانطور که دیده می شود هواپیما با سطوح فرمان aileron چپ و راست، حول محور X و با Elevator حول محور Y و با Rudder حول محور Z گردش میکند. در هواپیماها برای پیمودن مسیری خاص و یا ایجاد و حفظ تعادل حرکتی از ژیروسکوپ استفاده میشود. در واقع ما به وسیله ی سنسورها وضعیت و موقعیت را بررسی کرده و با سطوح فرمان، تغییرات لازم را برای رسیدن به وضعیت مطلوب اجرا میکنیم.
سوال : موتورهای جت توانایی وارد کردن فشار در جهت 180 درجه خروجی اگزوز را هم دارند؟ تا آنجا که من میدانم هواپیماها روی چرخهاشان نیروی محرکه ای با موتوری غیر از جت وارد نمیکنند، پس چطور قادر هستند روی باند یا رمپ دنده عقب هم بروند؟ (فریبا)
پاسخ: بعضی از موتورهای جت که دارای تیغه های (فن یا ملخ) متحرک با قابلیت تنظیم زاویه هستند، تراست را تا 180 درجه معکوس میکنند که از آنها میتوان موتورهای توربو پراپ و پراپ فن را مثال زد، اما بیشتر تراست برگردان ها تراست را با زاویه ی منفرجه ای منحرف میکنند تا با پسای ایجاد شده از سرعت حرکت هواپیما بکاهند. در مورد حرکت رو به عقب بعضی از هواپیماهای نشسته که تراست برگردان ندارند نیز لازم به توضیح است که این هواپیماها که اغلب مسافربری هستند از موتور DC در چرخ هایشان استفاده میکنند که در هر دو جهت کار میکنند.
سوال: آیا سوخت گاز به استارت نیاز ندارد لطفا بیشتر توضیح دهید (محمد رضایی)
پاسخ: در موتورهای توربینی که از گاز یا بعنوان سوخت و یا از آن فقط برای استارت و گرم شدن موتور استفاده میکنند، به یک استارتر مناسب برای راه اندازی نیاز است. این استارتر هم می تواند یک موتور الکتریکی باشد، هم هوای فشرده و کنترل شده ی یک کپسول یا مخزن هوای کمپرس شده. سوخت گاز در هنگام استارت تنها به گرم شدن و بالا رفتن دمای محفظه ی احتراق و نازل سوخت مایع کمک میکند و شرایط تبخیر و استفاده از سوخت مایع را فراهم میکند؛ پس گاز به تنهایی قادر به استارت موتور نیست.
سوال: من یک پالس جت بدون دریچه ساخته ام در مورد سوخت رسانی به آن دچار مشکل شده ام . سوخت مصرفی من گاز پروپان است. مشکل من اینست که نمیدانم انژکتور در مورد گازها چگونه است لطفا راهنمایی کنید که از کجا میتوان انژکتور تهیه کرد و ایا امکان دارد خود فرد آن را بسازد و چگونه ...متشکرم. (داریوش)
پاسخ: دوست عزیز بیشتر پالس جت های امروزی از سوخت گاز استفاده می کنند و تقریبا در همه ی موارد انژکتور ساخته می شود. انژکتور پالس جت های بدون دریچه، شکل پیچیده و یا خاصی ندارد و تنها یک لوله ی معمولی با قطر مناسب خودش است. این لوله ی کم قطر را معمولا می توانید از بین یکی از لوله های استانداردی که آماده هستند انتخاب کنید. مکان قرار گیری انژکتور هم به طرح و طراحی موتور شما وابسته است. بطور مثال من مکان قرار گیری انژکتور را در نقشه های زیر مشخص کردم که در اولین تصویر سه نقطه مناسب که به طراحی و بسامد تشدیدی موتور بستگی دارد را مشاهده می کنید. اما معمولا نقطه ی III بهترین مکان برای ورود سوخت به محفظه ی احتراق است.
در شکل پایین نیز که سوخت از مقابل مجرای ورود به موتور تزریق می شود نکاتی برای مکان انژکتور وجود دارد که باز به طراحی موتور وابسته است. بطور نمونه در مورد پایین، بهترین مکان انژکتور فاصله ی بین ابتدای مجرای ورود و نقطه ی انتهای قوس مجرای ورود است. مسئله ی دیگر اینستکه مخزن سوخت و خط انتقال آن در فاصله و محدوده ای از موتور نباشند که حرارت باعث احتراق و صدمه دیدن آنها و در نتیجه وقوع حادثه ای بشود و این مسئله برای من بیشتر حائز اهمیت است.
سوال : هواپیماهای مدل را از چه جنس هایی می توان ساخت؟ (دیانوش)
پاسخ: هواپیماهای مدل معمولا از جنس های چوبی یا کامپوزیت ساخته می شود و گروهی که ساده تر هستند از جنس فوم و گروهی هم بدنه ی نیمه فلزی دارند. نمونه های کامپوزیتی دارای قیمت خیلی بالا و ساخت دشوارتری هستند و برای کارهای متوسط و معمولی استفاده از چوب بهترین گزینه است. حتما توجه دارید، مسئله ی انتخاب سازه به طرح و شرایط و خصوصیات کلی هواپیمای شما وابسته است.
در انتها لازم است متذکر این مسئله شوم که خیلی از بازدیدکنندگان سوالاتی پرسیدند که جواب آنها قبلا داده شده یا در متن نوشته های قبلی وجود دارد و به همین دلیل پاسخ مجدد به آنها کار درستی نیست. پس خواهش میکنم اگر سوال خاصی دارید لطفا مطالب قبلی را مطالعه بفرمایید چنانچه نتوانستید پاسخی برای سوال خود بیابید آنرا در صفحه اول وبلاگ مطرح کنید. البته به این مسئله هم اشراف دارید که پاسخ به سوالات کلی مانند نحوه ی طراحی موتور یا هواپیما در غالب پاسخ به سوالات و نیز پاسخ به سوالاتی که موضوعیتی با وبلاگ ندارند ممکن نیست. برای پاسخ به سوالات شما من و دوستان همکارم در دانشگاه ها و وزارت دفاع در خدمت شما عزیزان هستیم.