Bir Jet Motoru Nasıl Çalışır?

Gaz türbini veya jet motoru, bir uçağı gökyüzünde hareket ettirmek için itme sağlamak için pervanenin ilk alternatifidir. Çoğu motorda olduğu gibi, jet klasik dört zamanlı çevrimi boyunca itme üreten içten yanmalı bir motordur: endüksiyon , sıkıştırma , ateşleme ve egzoz . Aşırı ısınmış iç yanma egzozunu bir rotoru tahrik etmek için mekanik güce dönüştüren pervaneli uçakların aksine, jet motoru itme, doğrudan tüp şeklindeki motorun arkasından çıkan egzozdan gelir. Bir pervaneli uçakların maksimum hızı Mach 0.8 civarındayken, çeşitli jet uçakları Mach 15 ila daha yüksek hızlara ulaşabilir ( scramjet'e bakınız), ancak Mach 1.0 ila 2.0 daha tipiktir.

Dünyanın ilk jet motoru uçağı He 178, 1930'ların sonlarında Alman mühendis Hans von Ohain tarafından tasarlandı ve Marienehe havaalanından 27 Ağustos 1939'da test pilotu Erich Warsitz tarafından uçtu. İngiltere, 1941'de ilk jet motoru uçağını uçurdu. Amerikan 1960'lı yıllara kadar doğmuş tasarımlar uygulanmamıştır. Jet uçağının yaratılması, Wright Brothers'ın Kitty Hawk'taki tarihi uçuşundan bu yana görülmeyen havacılıkta bir dönüm noktasıydı.

Jet motoru ilk olarak, pervanelerin radyal hızı, ses hızına yaklaşmaya başladığında, pervane temelli tasarımların azalan getirilerinin üstesinden gelmek için geliştirilmiştir. Büyük bir hava kütlesini biraz hızlandırmak yerine, bir pervanede olduğu gibi, jet motoru daha küçük bir hava kütlesini çok yüksek bir hıza çıkarmak prensibiyle çalışır. Uçağın önüne bir pervane gibi monte edilmek yerine, bir jet motoru kanatların üzerine veya bir uçağın arkasına monte edilir.

Jet devri, hızla hareket eden hava motorun önündeki bir odaya emildiğinde başlar, daha sonra kademeli olarak daha yüksek devirlerde hareket eden bir dizi bıçakla sıkıştırılır. Emme limanı, doğrudan uçağın uçuş yolundan havayı emmesi nedeniyle, yabancı cisimlerin girmesini önlemek için bir tel örgü veya ızgara ile kaplanmıştır. Hareketli hava yüksek bir sıkıştırma seviyesine ulaştığında, yakıtla birleştirilir ve ateşlenir, jet motorunun arkasındaki egzoz deliğinden çıkarılır. Üretilen muazzam miktarda ısı nedeniyle, motorun iç kısımlarının erimesini önlemek için karmaşık soğutma sistemleri gerekir.

Jet motorunun tasarımında, farklı hız ve rakımlara uygun jet uçakları oluşturmak için farklı yapı ve teknikleri karıştıran birçok farklı varyasyon vardır. Bu varyantlar turbojet, turbofan, ramjet, scramjet, pulsejet ve diğerlerini içerir.