Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Scramjet Motoru Nedir?

  • 06 Nisan 2021
  • Scramjet Motoru Nedir? için yorumlar kapalı
  • 184 kez görüntülendi.

Scramjet motor, tipik bir jet motorunun kompresörü ve türbinini olmadan Mach 5’deri daha yüksek süratlere erişebildiği, süpersonik yanmalı bir motordur! Hindistan’daki DRDO Korunma Araştırma ve Geliştirme Organizasyonu, hipersonik süratli uçuş için insansız scramjet şov uçağının ilk uçuş testini zaferle yürüttüğü haberi vermiştir. Bu şov uçağına resmen Hipersonik Teknoloji Gösterici Taşıtı HSTDV ismi verilmiştir. Uçak, Mach […]

Scramjet motor, tipik bir jet motorunun kompresörü ve türbinini olmadan Mach 5’deri daha yüksek süratlere erişebildiği, süpersonik yanmalı bir motordur! Hindistan’daki DRDO Korunma Araştırma ve Geliştirme Organizasyonu, hipersonik süratli uçuş için insansız scramjet şov uçağının ilk uçuş testini zaferle yürüttüğü haberi vermiştir. Bu şov uçağına resmen Hipersonik Teknoloji Gösterici Taşıtı HSTDV ismi verilmiştir. Uçak, Mach 6’dan daha yüksek süratlere erişecek biçimde planlanmıştır. Bunu perspektife sokmak için, bir yolcu uçağı Mach 1’in ehemmiyetli miktarda altında bir süratte seyahat etmiştir. Mach 6 veya daha yüksek süratlere scramjet teknolojisi kullanılarak erişilmektedir. Scramjet teknolojisinin geliştirilmesi son derece güçtür ve Hindistan’dan evvel yalnızca üç ülke Amerika Birleşik Devletleri, Rusya ve Çin böyle bir teknolojiyi geliştirmede galibiyetli olmuştur.

Jet Motorları Nedir?

Jet motorları, jet tahrikiyle itme veya hareket üreten yanmalı motorlardır. Bu motorlar jet uçakları, avcı uçakları, füzeler ve füze uçağı gibi yüksek süratli vaziyetlerde uygulama bulur. Jet motorları ayrıca yüksek süratli arabalarda ve enerji santrallerinde kullanılmak üzere modifiye edilmiştir. Esas bir jet motoru, ananesel bir gaz türbini ile aynı ilkede çalışmaktadır. Bir jet motoru, öndeki bir kompresör, ardından bir yanma odası ve bir türbinden oluşmaktadır. Kompresör ve türbin aynı şaft üzerine monte edilmiştir ve kompresörün önündeki bir fan atmosferden hava emmektedir. Bir şaft üzerinde yüksek süratlerde dönen birden fazla bıçaktan oluşan kompresör, gelen havayı sıkıştırmaktadır. Bu sıkıştırma neticesinde havanın tazyiki ve sıcaklığı çoğalmakta ve sürat düşmektedir. Yanma odasında yakıt tazyikli hava üzerine püskürtülür ve bujiden gelen kıvılcım karışımı alevlendirmektedir. Scramjet Motoru Nedir?
Karışım daha sonra kendiliğinden genişleyerek bir jet oluşturmaktadır. Püskürtme memesinden püskürtmeye çalışan jetten üretilen tepkin gücü, düzlemi ve taşıtı ileri hareket ettirmek için zorunlu itişi sağlamaktadır. Üretilen itme ölçüyü, giriş havasının süratine mukayeseyle çıkış jetinin süratine bağlıdır. Çıkış jetinin sürati çoğaldıkça, üretilen itme ölçüyü de çoğalmaktadır. Bununla beraber motordan çıkmadan evvel, jet türbin kanatlarından geçmektedir. Çıkış jeti tarafından türbin kanatlarına verilen hareket, bir şaft ile kompresöre aktarılmaktadır.

Ananesel Jet Motorunun Beceriksizlikleri

Ananesel jet motorunun en büyük dezavantajı, kapsadığı hareketli parçaların rakamıdır. Listede çok kademeli kompresör ve türbin rotorlarının yanı gizeme bujiler, soğutma sistemleri, son yakıcılar, yakıt hakimiyet birimi, ana taşıyıcı vb. gibi öteki mekanik bileşenler bulunmaktadır. Bu bileşenler genel motora çok fazla ağırlık katmaktadır ve buda tüm taşıtı ağırlaştırmaktadır. Mühendislik karışıklığı, arızalanabilen ve motor arızasına veya kapanmasına neden olabilecek personellerin rakamı da çok fazla parça ile ehemmiyetli miktarda çoğalmaktadır. Kompresör, ananesel bir jet motorunda gelen havayı ses altı süratlerine düşürmektedir. Böylece, çıkış jet sürati de ses altı seviyelerinin altında kaldığından hudutlu ölçüde itme üretilebilmektedir.
Dahası, süpersonik süratlerde Dünya’da bir yerden öbürüne seyahat etme hayali, kumpaslı bir jet motoruyla elde edilememektedir. Çoğu jet motoru sadece ses altı süratleri, başka bir deyişle Mach 1’in altındaki süratleri muvaffak olabilmektedir, ancak çok az rakamda Mach 3’nam çevresindeki süratlerde uçabilmektedir. Bu, ramjetler ve scramjet motorların devreye girdiği yerdir.

Ramjet ve Scramjet Motorlar Nelerdir?

Ramjet ve scramjet motorlar, olağan kompresör motorundan döner kompresörü ve türbini boşaltan jet motoru varyantlarıdır. İki model itme gücü oluşturmak için havanın natürel çarpışmasına sabretmektedir. Rametler ve scramjetlerde ki esas çalışma ilkeyi, gelen hipersonik Mach 5’deri büyük sürat veya süpersonik havanın ehemmiyetli kinetik enerjisinin tazyik enerjisine dönüştürülmesini kapsamaktadır. Hipersonik süratlerde akan hava çok yüksek zinde tazyike sahiptir. Zinde tazyiki de denmektedir ve fotoğrafı olarak hacim üniteyi başına kinetik enerji olarak belirlenmektedir. Bernoulli eşitliğinde bir terim olarak öğrenilen P + ½ v 2+gh = statik, burada ‘½ v 2 ‘ terimi zinde tazyiktir. Bununla beraber, ses altı süratlerinde akan havanın zinde tazyiki, rastgele bir kullanılabilir itme gücü oluşturmak için noksandır. Ayrıca, bir uçak dururken, etrafındaki havanın zinde tazyiki daha da düşüktür ve itme üretmek için kullanılamamaktadır. Bu sebeple, ramjetler ve scramjetler, düzlem muhakkak bir sürate erişene kadar ilk kalkışları için takviyeye gereksinim dinlemektedirler. Her iki tip de yalnızca Mach 3’deri başlayarak çevreleyen hava süpersonik süratlerden daha az olmayan bir süratle aktığında faydalı bir biçimde çalışmaktadır. Günümüzde, iki jet motorunun yapısı ile alakalı olarak, öndeki olağan jet motorunun kompresörü bir difüzör ile değiştirilirken, motorun öteki ucu itici yakınsak-ıraksak bir meme ile doldurulmaktadır. Scramjet Motoru Nedir?
Difüzörler, bir akışkanın süratini bizim vaziyetimizde gelen hava eksiltmek, tazyikini ve sıcaklığını çoğaldırmak için kullanılan aygıtlardır. Öteki yandan nozullar, bir akışkanın egzoz jet tazyikini düşürmek ve süratini çoğaldırmak için kullanılmaktadır. Ramjet ve scramjet motorlarda kompresör gereksinimi de ortadan kaldırılmaktadır. Hipersonik süratlerde hareket eden hava difüzörden geçmeye zorlandığında, zinde tazyiki değişmez tazyike dönüştürülmektedir. Tazyik ve sıcaklık çoğalırken, hava akışının sürati eksilmektedir. Bu çoğalan sıcaklık ve tazyik, karışımın yanmasına takviyeci olmaktadır. Ayrıca çalışma prosedürünün geri kalanı olağan bir jet motorundaki ile aynı kalmaktadır. Yanma odasının içinde hava yakıtla karıştırılır ve bujiler karışımı alevlendirmeye takviyeci olurken, itme memesi itme akışını süratlendirmek için egzoz akışını süratlendirmektedir.

Ramjet ve Scramjet

Bir ramjet’te gelen hava, difüzör tarafından ses altı seviyelerinin altına düşmektedir. Akışı yavaşlatmak için eğik şok dalgalarını kullanır, ardından subsonik süratlerin altına getirmek için son bir olağan şok dalgası kullanılmaktadır. Üretilen itme ölçüyü, jet motorlarına eş biçimde, ramjetlerdeki egzoz jetinin süratine bağlı olduğundan, üretilen itme ölçüyü, yanma odasındaki ses altı hava akışı ile hudutludur. İtme yapımını çoğaldırmak için, gelen hava ses altı süratlerinin altına düşürülmemelidir; scramjet motorlar bunu yapmaktadır. Scramjet motorları ramjet motorlarına yükseltme yapmaktan başka bir şey değildir; gerçeğinde, scramjet süpersonik yanmalı ramjet motorları anlamına gelmektedir.
Scramjetler de, gelen hava akışı ses altı seviyelerine yavaşlamaz ve süpersonik süratleri gözetmektedir. Bu, daha kademeli olarak ufalayan bir difüzör ile hakikatleştirilmektedir. Scramjetlerde ki yanma odası da süpersonik süratlerde çalışmak üzere modifiye edilirken, ramjetlerdeki yanma odası yalnızca ses altı süratlerde çalışmaktadır. Ayrıca itici ağız egzoz jetini daha yüksek Mach rakamlarına süratlendirmek için modifiye edilmektedir. Böylece, kapların yarattığı itme rametlerden daha fazladır. Bu sebeple, scramjetler ramjetlerden daha yüksek süratlerde uçabilmektedirler. Scramjetler yakıt taşır ve oksitleyici olarak yutulan atmosferik oksijeni kullanmaktadırlar, roketler ise hem yakıtı hem de oksitleyici maddeyi gemide taşımaktadırlar. Scramjetler oksitleyici bir casus taşımadığından, atmosferik uçuşlarla hudutludurlar ve uzay yolculuğu için kullanılamamaktadırlar.Scramjet Motoru Nedir?
Netice olarak scramjet teknolojisinin kullanımı, ses süratinin 10 katından daha yüksek süratlerde uçmaya izin verebilmektedir, ancak bu hala devam eden bir çalışmadır. Daha evvel de belirtildiği gibi, yalnızca 4 ülke scramjet teknolojisini geliştirmede galibiyetli olmuştur. İlk scramjet motorla çalışan taşıt, 1991 senesinin Kasım ayında uçuş yapmıştır ve Rusya tarafından geliştirilmiştir. Scramjet teknolojisinin ilk tanıtımından bu yana takribî 27 sene geçmiştir. Ana mesele, uçağın başlatılması için ek bir fırlatma taşıtına dinlenen gereksinimdir, zira scramjetler yalnızca Mach 5 veya daha yüksek süratlerde bereketli itme üretmektedirler. Hava sürtünmesi ve şok dalgaları tarafından üretilen ısı ölçüyü başka bir evham kaynağıdır. Cılız bir itme ve ağırlık oranı ivmeyi hudutlar ve muhakkak bir yükü taşımak için düzlemin de oldukça büyük olması gerekmektedir. Her şeyden ehemmiyetlisi, scramjet teknolojisinin imali ve testi son derece pahalıdır. Çoğu test, test taşıtının tamamen yıkım edilmesiyle sona ermektedir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ