رباتیک و هوا فضا

 اگر بخواهیم یک سفر خیالی رو به درون توربین از ورودی تا خروجی شروع کنیم به ترتیب زیر این ادوات رو می بینیم که کاراشونو بدون نقص انجام میدن. کوچکترین اختلال در یکی از قسمتها کار کل موتور رو مختل میکنه اما قبل از شروع سفرمون به درون این ماشین جادویی به مرکزی ترین نقطه این ماشین میریم. این قسمت شفت توربین نامیده می شه شفت اهمیت فوق العاده بالایی در کارایی موتور دارد.تمامی ادوات گردنده روی شفت سوار هستند. در مورد محاسبات و چگونگی قرار گیری شفت در پستهای بعدی مفصلا توضیح داده خواهد شد. اما تا اینجا این رو بدونین که ما برای سفرمون از روی شفت راه میریم

در ابتدای سفر قبل از اینکه به کمپرسور برسیم یک دهانه رو می بینیم. این دهانه همون ترمینال یا اولین ایستگاه سفر ماست. اونجا جاییه که هوا جمع شده و با داده شدن نظم خاصی به هوا از طریق فرمی که این دهانه داره هوا وارد کمپرسور میشه.

و اما ایستگاههای سفر:

۱- کمپرسور: کمپرسور وظیفه مکش و سرعت بخشی به هوا رابر عهده دارد. کمپرسور با فشرده سازی هوا خوراک توربین را تامین می کند. هرچه کمپرسور با سرعت بیشتری گردش کند هوای بیشتری وارد توربین شده و در نتیجه احتراق بیشتر و دور و قدرت بیشتری را شاهد هستیم.

۲- بیرینگ: بیرینگ وظیفه نگهداشت شفت را بر عهده دارد. تمامی وزن شفت و ادوات دوار توربین بر روی بیرینگها متمرکز است. بیرینگها باید با دقت بسیار بالایی بالانس شده و بطور دایم روغنکاری گردند.

۳- دیفیوزر: بعد از کمپرسر دیفیوزر قرار دارد. دیفیوزر وظیفه هدایت هوا بطرف محفظه احتراق را بر عهده دارد. اندازه دهانه دیفیوزر باید در حدی باشد که هوای فشرده شده را به بهترین شکل بدون اینکه دچار افت شده یا اینکه هرز روی داشته باشد به سمت محفظه احتراق و پس از آن به پره های توربین هدایت کند. نباید فراموش کرد که تمام انرژی که توربین ایجاد می کند از همین هوایی است که از دیفیوزر گذر می کند.

۴- محفظه احتراق: این قسمت داغتربن قسمت سفر ماست پس حواستون باشه که به جایی دست نزنید. در این قسمت شما یک قوطی یا رینگ را مشاهده می کنید که درون آن یک جرقه زن قرار داده شده است. وقتی که جریان هوا از درون محفظه گذر کرد، سوخت بدرون محفظه تزریق می شود با جرقه زدن مشعل روشن میشود. با روشن شدن مشعل، هوایی که در حال گذر از محفظه احتراق است داغ و داغتر می شود.

۵- اینترداکت: اینترداکت کانالی است که هوای داغ و فشرده شده با گذر از اون به سمت استاتورها هدایت میشه. محاسبات و دقت اینترداکت هم دست کمی از سایر قسمتها نداره چرا که کوچکترین خطا در این قسمت تمام کارهایی رو که تا اینجا انجام شده رو به هدر می ده!

۶- بیرینگ: قبل از هرچیزی باید بگم که اشتباه نشده! اگرچه در ظاهر این بیرینگ مانند هما بیرینگهایی است که در قسمت ۲ توضیح داده شده، اما  محیط کارکرد این برینگ با بیرینگی که در آیتم شماره ۲ بود فرق می کنه! در اینجا دما بسیار بالاست و این برینگ باید طوری باشه که بتونه تو این شرایط دوام بیاره. به این بیرینگ Hot bearing گفته می شود.

۷- استاتور: استاتور یا پره ثابت به پره هایی گفته می شه که وظیفه جهت دهی به هوای داغ و فشرده را بر عهده دارند. این پره ها باید طوری ساخته شوند که با بهترین زاویه ممکن بطوری که سیال بیشترین بازده رو داشته باشه هوای داغ رو به سمت پره توربینها هدایت کنند.

استاتور

۸- روتور یا توربین: دیسکی است که بر روی آن پره هایی سوار شده اند و با سرعن بالایی می چرخد. نیروی محرکه توربین هوای داغ و فشرده ایست که از اول سفر ما سوارش بودیم. هوای داغ با برخورد یه پره های توربین آنرا به گردش در می آورند بطوری که این نیروی محرکه هوا را با سرعت زیادی به بیرون می راند. این نیرو نیرویی است که هواپیماهای جت را با آن سرعت رعد آسا بحرکت در می آورد.

البته این تشریح یک تشریح بسیار ساده از اجزای اصلی یک موتور توربین گازی بود. در پستهای بعدی به تشریح نحوه کارکرد و محاسبات تک تک این اجزا خواهیم پرداخت. درضمن این رو هم بگم که اگه شما سوار بر یک مولکول هوا بودید این سفر چیزی باندازه کسری از ثانیه طول می کشید.

یک موضوع رو نباید فراموش کرد و اون هم اینه که آقای امید بایی تونست تمام این مراحل رو بگذرونه و یک موتور جت رو بسازه که بطور کامل آزمایش شده و بدرستی کار می کنه!

تا بعد...