Təyyarə Mühərriklərinin/Motorların Növləri
Motor texnologiyası, aviasiya texnikasının inkişafında ən əsas fəsillərdən biridir. Motorlar, təyyarələr və digər hava vasitələrinin enerji mənbəyi kimi funksiyonlaşır və uçuş gücünü təmin edir. Motor texnologiyası, mühərrik sistemlərinin inkişafı, yanacaq texnologiyaları, effektivlik, performans və təhlükəsizlik aspektlərini əhatə edir. Aviasiya texnikasında əsas motor texnologiyaları aşağıdakılardır:
•Pistonlu Motorlar: Pistonlu motorlar, hava vasitələrinin ən əvvəlki dövrlərində istifadə olunmuşdur. Köməkçi (piston) mühərrik sistemləri kimi də tanınan bu motorlar, içəri püskürdülən yanacağın yanması ilə işləyir. Hər bir silindirdə yuxarı-aşağı hərəkət edən bir piston vardır və yanğın prosesindən alınan enerji onların hərəkətini artırır. Pistonlu motorlar, təyyarələr, helikopterlər və digər hava vasitələri üçün köməkçi mühərrik kimi istifadə edilir.
•Jet Motorlar: Jet motorları, aviasiya texnikasında ən çox istifadə olunan mühərrik sistemlərindən biridir. Bu motorlar, yanma kammərləri vasitəsilə yanğın və yanacağın enerjisini hərəkət enerjisə çevirərək itirilən yanma qazlarının geriye doğru itilməsi prinsipi əsasında çalışır. Jet motorları yüksək sürətlərə, böyük itki gücünə və performansa malikdir və səsli uçuşa imkan verən səssiz jet motorları da inkişaf edilmişdir.
•Turbofan Motorlar: Turbofan motorları, aviasiya texnikasında geniş istifadə olunan bir digər motor növüdür. Bu motorlar, daxili yanma prosesindən əldə olunan enerji ilə təzyiqli hava qurğuları vasitəsilə itki təmin edir. Turbofan motorları, böyük sürətlərə sahibdir və təyyarələrin itki effektivliyini və səsinin azalmasını təmin edir. Bu növ motorlar, sivil təyyarələr üçün ən yayılmış olanlarındandır.
•Turboprop Motorlar: Turboprop motorları, təyyarələr və digər hava vasitələri üçün mühərrik sistemi kimi istifadə olunur. Bu motorlar, təzyiq qurğuları vasitəsilə səsli və itki gücünü yaradır. Turboprop motorları, geniş yük daşıma, qısa məsafəli uçuşlar və hərbi təyyarələr üçün əlverişlidir.
Motor texnologiyası, aviasiya texnikasının sürət, güc, effektivlik və performansı kimi əsas parametrlərinin inkişafında kritik bir rol oynayır. Yanacaq effektivliyi, səs səviyyəsi, təhlükəsizlik və yanacaq çeşidləri kimi faktorlar motor texnologiyasının inkişafında əsasən araşdırılan məsələlərdir. Ən son inkişaflar, daha effektiv yanacaq növləri, səssiz jet motorları, daha yüksək performanslı turbofanlar və daha yüksək itki gücünə sahib turboprop motorlarını əhatə edir.
Dartı Qüvvəsinin Yaradılması Prosesi
Aviasiya mühərrikləri — daxilində yanma olan istilik mühərrikləri sinfinə aiddirlər. Belə mühərriklərdə yanacağın yanması hesabına istiliyin alınması və onun işə çevrilməsi baş verir (Qazturbin mühərriklərində). Reaktiv mühərriklərdə isə, dartı qüvvəsini yaradır.
Reaktiv mühərriklərdə :
Addım 1: Qəbul
Hava giriş kanalı vasitəsilə mühərrikə daxil olur. Bu hava yanma prosesi üçün vacibdir və onun sürətli girişi mühüm ilk addımdır.
Addım 2: Sıxılma
Bu daxil olan hava kompressorun içinə sıxılır, onun təzyiqi və temperaturu yüksəlir. Sonra sıxılmış hava yanma kamerasına daxil olur və növbəti addım üçün zəmin yaradır.
Addım 3: Yanma
Burada yanma gəlir. Yanacaq injektorları yanma kamerasındakı sıxılmış havaya incə yanacaq dumanı püskürür. Qarışıq alovlanır, temperaturun kəskin artmasına və qazların sürətlə genişlənməsinə səbəb olur.
Addım 4: Exhaust ( işlənmiş qazların çıxışı)
Nəhayət, exhaust . Bu isti qazlar turbindən keçərək yanma kamerasından çıxır. Bu qaz axını ilə fırlanan turbin mühərrikin ön hissəsindəki kompressoru gücləndirir. Qalan qazlar arxadan partlayaraq təyyarəni irəli aparır.
Qazoturbin mühərriklərində :
İstilik enerjisinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi yalnız işçi cismin termodinamik genişlənmə prosesində mümkündür. Ona görə istənilən iş prosesində istiliyin qaza və ya hava verilməsi (yanacağın yandırılması) böyük təzyiqdə baş verməlidir, bundan sonra qaz genişlənməlidir. İstilik verildikdən sonra qazın genişlənməsi artdıqca işə çevrilən istilik miqdarı da artır. Ona görə yanacağın kimyəvi enerjisinin istifadəsinin yüksək dərəcəsini almaq üçün qazın genişlənmədə təzyiq düşküsünü istilik verilmədən əvvəl mümkün qədər artırmaq lazımdır.Beləliklə, istənilən səmərəli iş prosesi ayrılıqda gedən 3 ardıcıl prosesdən ibarətdtr:
•Havanın sıxılması
•Yanacağın yandırılması (p=const və ya v=const şərtində)
•Yanma məhsullarının (qazın) genişlənməsi
Göstərilən prosesləri özündə cəmləşdirən və təyyarə üçün kifayət qədər yüngül sayılan ilk güc qurğusu benzinlə işləyən porşenli mühərrik (daxili yanma mühərriki-DYM) (PM) olmuşdur. Bu mühərrik hərəkətetdirici – vintlə birlikdə ilk təyyarələrin praktiki istifadəsinə şərait yaratmışdır. Belə mühərriklər uzun müddət - 40-cı illərin ortalarına qədər təyyarələrin əsas xarakteristikalarını tam təmin etmişdir. Porşenli mühərriklər sahəsində aparılan tədqiqatlar onların inkişafı (1915-1945-ci illər) aşağıdakı kimi olmuşdur:
•mühərrikin gücü 40-80 kVt-dan 1500-2000kVt-a qədər yüksəlmiş
•mühərrikin xüsusi çəkisi 4-5 kQ/kVt-dan 0.65-0.8 kQ/kVt-a qədər azalmış
•mühərrikdə valın fırlanma tezliyi n =800-1000 dövr/dəq-dən 3000 dövr/dəq-ə qədər artmış
• mühərrikin silindrlərinə daxil olan havanın təzyiqi 300000 Pa-a qədər artmışdır