Turbojet Motor Nedir?
Turbojet jet motorlarının ilk ve en yalın türüdür. Hava solumalı, havacılık sektöründe kullanımı olan bir jet motorudur. ucaklar.org Motorun termodinamik çevrim patenti 19. yüzyılda Brayton tarafından alınmış olmasına rağmen, İngiltere'de Frank Whittle ve Almanya'da Hans von Ohain tarafından birbirinden bağımsız olarak 1930'lu yılların sonlarında çalışır prototipleri geliştirildi.
Turbo, Latince “yüksek hızda dönen” demektir. Jet ise Latincede “fırlatmak” anlamına gelir. Newton'un 3. Yasası uyarınca yüksek hızda gazları geriye iterken, kendisi ters yönde bir kuvvet oluşturur.
Turbojet motorlarında hava kompresör tarafından emilir ve hacmini düşürmek ve sıcaklığını arttırmak için sıkıştırılır. Ardından yüksek sıcaklık ve basınçtaki hava yakıtla karıştığı ve çok yüksek sıcaklıkta yandığı yanma odasına girer. Bu işlemin sonucunda elde edilen sıcak gazlar, kompresöre bir mil aracılığıyla bağlanan türbini döndürür.
Türbin, kompresörün istenen RPM'de dönmesini sağlamak amacıyla üretilen enerjinin yaklaşık %60'ını emer. Enerjinin geri kalan %40'ı, sıcak gazlar şeklinde motorun arka tarafından yüksek hızda dışarıya atılır. Newton'un III. Yasası her etki için aynı büyüklükte ve ters yönde bir tepki olduğunu söylemektedir. Bu kural hava motordan çıktığında işlemektedir. Yüksek hızlı gazlar geriye doğru hareket eder (hareket) ve motor ileri doğru hareket eder (reaksiyon).
Turbojet motorlu uçaklar yüksek hızda ve irtifada yakıt tasarrufluyken pervaneli uçaklar düşük veya orta hızda yakıt tasarrufludur. Bunun sebebi, pervanelerin belirli hızlardan sonra çok fazla sürükleme (drag forca) üretmesidir. Bu nedenle pervaneli uçaklar turbojetli uçaklar kadar hızlı uçamazlar.
Yüksek hızlı uçaklar, kısa kalkış ve iniş için uygun olmayan arka kanat tasarımına sahiptir. Tasarımları dolayısıyla yavaş uçaklar kısa pistlerde kalkış ve iniş yapabilirler. Bu nedenle onları turboprop-lar gibi daha çok yakıt verimliliği sağlayan motorlarla donatmak mantıklıdır.
- Turbojet, en basit jet motorudur. Giriş, sıkıştırma, yanma, türbin ve çıkış bölümlerinden oluşur. Diğer tüm jet moturu tipleri, bu motor türüne dayanmaktadır.
- Gaz üretecine bir hava alığı ve bir lüle ekleyerek turbojet motoru elde edilir.
- Turbojet motorunun ve bileşenlerinin analizi istasyonlara ayırarak yapılır.
- Daha düşük hızlarda daha fazla itki elde etme gereği yüzünden turbojet motoru değiştirilerek turbofan, turboprop ve turboşaft motorları geliştirilmiştir.
- Turbojet motorunda hava alık ve kompresörde sıkıştırılır, yanma odasında yakıt ile karıştırılıp yakılır ve bu gaz akımı türbin ve lülede genişletilerek itki kuvveti elde edilir.
- Gazın türbinde genişletilmesi kompresörü çevirmek için gerekli gücü sağlar.
- Sonuçta bir motor tarafından verilen net itki iç enerjinin kinetik enerjiye çevrilmesiyle elde edilir.
- Bir motorun tüm istasyonları minimum ağırlık için en fazla itkiyi etkin olarak üretecek şekilde çalışmalıdır.
- Turboprop motorların mimarisi oldukça basittir. Turbojet motorların önüne bir dişli kutusu ve pervane eklenerek turboprop motorlar elde edilebilir.
Gaz Üreteci Nedir?
- Türbinli bir motorun kalbi gaz üretecidir. Ana bileşenleri kompresör, yanma odası ve türbindir. Gaz üretecinin amacı yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta gaz elde etmektir.
Turbojet Motor Çalışma Prensibi
Turbojet Motor Resimleri
Net İtme Kuvvet
bu denklemde geçen parametreler
|motordan geçen hava kütle debisi
|tüketilen yakıt kütle debisi
|turbojet motorun nozulundan çıkan gazların ortalama hızı
|uçan aracın hızı
|nozulun ürettiği kuvvet
|motorun sürüklenme kuvveti