Jet Motoru 101

tarafından Eren DURU
0 yorum 454 görüntüleyenler

Jet Motoru 101

      Merhaba sevgili okurlarımız. Tarihte ve günümüzde uçakların nasıl uçtuğu her zaman merak konusu olmuştur. Bu yazımızda nasıl uçtuklarından ziyade x düzleminde vektörel uzantısı olan hareketleri yapmalarına olanak sağlayan gücün ve hızın simgesi olan jet motorlarının (Tepkili Motor) çalışma prensibini ve temel parçalarını ele alacağız.

Jet Motoru Nasıl Çalışır ?

      Jet motorlarının çalışma prensibi çok basittir fakat bir o kadarda zekicedir. Prensibin çıkış noktası hepimizin bildiği Isaac Newton’un hareket yasalarından 3. sü olan etki tepki yasasıdır. Yasaya göre, iki cisim etkileşiyorsa 1. cismin 2. cisme uyguladığı kuvvetin 2. cismin 1. cisme uyguladığı kuvvete eşit ve zıt yönlerde olduğu ifade edilir. Jet motorlarında bu yaşa çek, sıkıştır, patlat, püskürt aşamaları sonrasında oluşur. Daha detaylı açıklayacak olursak, hava girişinden giriş  yapan soğuk ve henüz sıkıştırılmamış atmosfer havası ilk olarak motorun içinde bulunan kompresörle karşılaşır. Motorun tipine bağlı olarak hava burada bir kaç PSI hava basıncı kadar artırılarak  sıkıştırma işlemini görmüş olur. Kompresörden çıkış yapan hava, doğruca yanma odasına geçiş yapar burada yüksek basınç durumundaki havanın üstüne yakıt püskürtülür ve tutuşturucular sayesinde bu yakıt patlatılır. Bu aşamada sıcaklık 2000°C’ye kadar ulaşabilmektedir bu nedenle yanma odasının üretimi şaması için seçilecek malzemelerin bu sıcaklık değerlerine dayanıklı malzemeler olması gerekir. Sıcaklıkla beraber oluşan gazların akış hız enerjisi yanma odasından hemen sonra konumlandırılmış vantilatörlere benzeyen türbine gelir, bir şaft vasıtasıyla kompresörün devamını oluşturur. Motorun çalışmasını ve aksesuar dişli kutularına bağlı sistem elemanlarının çalışmasını sağlar. Gazların akış hızı tribünlerden sonra motorun daralan karakteristik şekilde tasarlanmış olan egzoz çıkış kısmından çıkarak yüksek bir çıkış hızı elde edilir ki bu hız motora giren akış hızından büyük ise Isaac Newton’un 3. hareket yasası paralelinde motora bağlı olan aracın itki kuvvetiyle ileri doğru ilerlemesini sağlar.

Hava Alığı

      Atmosferdeki havanın motora alındığı yerdir. Hava alığı için en kritik şeylerden birisi içine aldığı havanın vektörel anlamda düzgün olmasını sağlamaktır aksi halde motordan yeterinde verim alınmayacaktır ve motor güç kaybına uğrayacaktır. Bu yüzde hava alığının tasarımı  aşamasında yapılacak aerodinamik hesaplar motorun verimini arttırma bakımından hayati önem taşımaktadır.

Kompresör

      Motor miline bağlı sıralı halde dizilen disklerin dış kenarlarına açılı bir şekilde yerleştirilen pal adı verilen titanyum parçalardan oluşur. Görevi atmosferden gelen sıkıştırılmamış düşük basınca sahip havanın basıncını arttırmaktır bunu açılı şekilde sıralanan pallar aracılığıyla başarır. Sıralanmış palların boyutu giderek küçülür bu da basıncın kademeli olarak artmasını sağlar. Aynı zamanda sıkıştırma işlemi yaparak havanın hacmini küçültür sıcaklığı artan havayı yanma odasına gönderir.

Yanma Odası

      Yanma odası yüksek basınca ve sıcaklığa sahip havanın püskürtülen yakıt karışımıyla birleşerek patladığı yerdir. Burada karışımın durumuna bağlı olarak çok hızlı bir hava akışı oluşur, aynı zamanda yanma odası içinde yakıt püskürtülüp patlatılan hava çok yüksek sıcaklıklara ulaştığından dolayı bu ısı değerlerine dayanıklı malzemelerden imal edilmelidir. Bunlar haricinde pilot yanma odasında püskürtülüp patlamayı yaratan yakıtın miktarını ayarlayarak motorun devrini ayarlayabilmektedir.

Türbin

      Çok yüksek sıcaklıklara ulaşmış akışkan hava palalardan oluşan türbini döndürür, türbin motorun şaftına bağlıdır ve akışkanın türbini döndürmesiyle akışkanın bünyesinde bulunan kinetik enerji şafta aktarılarak faydalı hareket enerjisine çevrilmiş olur. Dönen şaft kompresörü döndürmekte kullanılır Turboprop ve Turboşarj  motorlarında şafttaki gücün bir kısmı kompresörü döndürmeye kalanı ise fan ya da pervaneyi çevirmeye ayrılır.

Nozzle

      türbinden gelen sıcak ve basıncı yüksek akışkan gaz egzoza girdikten sonra nozzle vasıtası ile motoru terk eder. Burada oluşan etki-tepki sayesinde motor x düzleminde vektörel uzantısı olacak şekilde hareket gösterir buna itki ya da itme gücü denir. Bu bölümde aşırı ısınmanın önüne geçmek için motorun ön kısmından gelen havanın bir kısmı egzoz borusunun dış katmanlarına yönlendirilir bu sayede nozzle kısmının aşırı derecede ısınmasının önüne geçilmiş olur. 

Havacılık hakkındaki diğer bir içeriğim olan Aksungur İnsansız Hava Aracı‘nı ele aldığım yazımı da ziyaret edebilirsiniz.

Kaynakça:

Beğeneceğinizi düşündüğümüz yazılar