محمد مهدی مهدوی | هوافضای جوان

دسته بندی موتورها: ۲. انواع سیکل موتورهای هواتنفسی ۲

دسته بندی موتورها: ۲. انواع سیکل موتورهای هواتنفسی ۲

در درس گذشته مبحث فرآیند تبدیل انرژی سوخت به حرکت در موتورهای هواتنفسی هوایی رو آغاز کردیم و در مورد سیکل اتو و نحوه کار موتورهای با سیکل اتو اطلاعاتی کسب کردیم. در این درس میخوایم با موتور جدیدی به نام موتور دیزل آشنا بشیم که فرآیند تبدیل انرژی این موتور با نام سیکل دیزل شناخته می‌شه.

احتمالاً اسم موتور دیزل رو پیش از این شنیده باشید، خیلی از کامیون­‌ها، اتوبوس‌­ها و بقیه‌ی ماشین‌­هایی که به توان خیلی بالا نیاز دارند، به جای استفاده از موتور اتو، از موتور دیزل استفاده می‌­کنند. موتورهای دیزل به جای بنزین، از سوخت‌­های دیگری که با نام “سوخت سنگین” شناخته می‌شوند استفاده می‌­کنند. یکی از سوخت­‌های سنگین گازوئیله و می‌دونیم که اکثر خودروهای با موتور دیزل از گازوئیل به عنوان سوخت استفاده می‌­کنند. ادامه نوشته

دسته بندی موتورها: ۲. انواع سیکل موتورهای هواتنفسی

دسته بندی موتورها: ۲. انواع سیکل موتورهای هواتنفسی

همه ما می‌دونیم که وظیفه موتور در هر وسیله نقلیه، تأمین انرژی مورد نیاز برای حرکت اون وسیله است. موتور سوخت رو می‌سوزونه و به این کار انرژی مورد نیاز وسیله رو فراهم می‌کنه؛ اما تنها چیزی که سوختن سوخت در اختیار ما قرار میده، گرماست. باید برای اینکه این گرما به حرکت تبدیل بشه فکری کرد. پس مهمه که سوخت رو چطور می‌سوزونیم و چطور انرژیش رو تبدیل به حرکت می‌کنیم. بشر در طول سال‌ها طرح‌های مختلفی برای  رسیدن به این هدف ارائه داده و ایده‌های متفاوتی رو بررسی کرده. یکی از معروف‌ترین و البته ابتدایی‌ترین این ایده‌ها، ایده ماشین بخار بود. همه شما در مورد ماشین بخار شنیدید. در زیر یکی از موفق‌ترین این ماشین‌ها رو می‌بینید، این ماشین که در سال ۱۷۸۱ توسط جیمز وات طراحی شد تلاش می‌کرد از فشار زیاد بخار آب چرخ وسیله نقلیه (معمولاً قطار) رو بچرخونه. این فشار زیاد بخار آب، به خاطر انبساط ناشی از گرمای سوختن سوخت بود. پر و خالی شدن متواتر محفظه‌ای (به نام سیلندر) از این بخار پر فشار، در میله رابط محفظه و چرخ، حرکتی رفت و برگشتی ایجاد می‌کرد و این حرکت رفت و برگشتی، موجب چرخیدن چرخ‌ها می‌شد. تصویر متحرک زیر به خوبی اساس کار این موتور رو به نمایش می‌ذاره. (ناحیه قرمز رنگ، بخار پرفشاریه که به تازگی از دیگ بخار به محفظه وارد شده و ناحیه آبی رنگ بخار مصرف شده است که باید از محفظه خارج بشه)

ادامه نوشته

اجزای موتور: نازل (بخش اول)

اجزای موتور: نازل (بخش اول)

در درس ابتدایی از مجموعه پیشرانش (این لینک) با مبنای کاری پیشرانش هوایی آشنا شدیم و متوجه شدیم اساس کار موتورهای هوایی به صورت خیلی ساده شده اینه که هوا رو با سرعت زیادی به عقب پرتاب می‌کنند تا طبق قانونی به نام “پایستگی اندازه حرکت” هواپیما به پیش رانده بشه. برای رسیدن به این هدف در بین اکثر وسایل پرنده، دو راه وجود داره:

  1. استفاده از ملخ یا فن: در این روش که در موتورهای پیستونی، موتورهای الکتریکی و موتورهای توربوپراپ و توربوفن کاربرد داره، هوا با مکانیزمی مشابه پنکه به سمت دلخواه جریاد داده می‌شه.
  2. استفاده از نازل: که در موتورهای جت شامل انواع موتور توربینی و موتور راکتی مورد استفاده قرار می‌گیره. نازل نام قسمت انتهایی و در واقع مجرای خروجی گازهای این نوع موتورهاست و به صورتی طراحی می‌شه که سرعت گاز خروجی رو تا حد ممکن افزایش بده.

در این درس قصد داریم با روش دوم (استفاده از نازل) بیشتر آشنا بشیم. ادامه نوشته

دسته بندی موتورها: ۱. از نظر وابستگی به هوا

به طور کلی موتورهایی که در وسایل پرنده استفاده می‌شوند به دو دسته قابل تقسیم‌اند: موتورهای هواتنفسی و موتورهای غیر هواتنفسی. این دسته بندی یکی از اصلی‌ترین دسته‌بندی‌های موتورهای هواییه و مبنای کار هرکدام از دو دسته با دسته دیگر کاملاً متفاوته. موتورهای غیرهواتنفسی موتورهایی هستند که برای اینکه ازشون استفاده کنیم هیچ نیازی نیست که در محیطی پر از هوا باشیم. قطعاً با همین تعریف اولین چیزی که به ذهنتون رسید اینه که از این موتورها می‌تونیم در فضا و خارج از جو زمین هم استفاده کنیم. نمونه‌های مختلفی از موتورهای غیرهواتنفسی وجود داره مثل تراسترهای یونی، تراسترهای گاز سرد و… اما معروف‌ترین نمونه از موتورهای غیرهواتنفسی موتورهای راکتی هستند. موتورهای راکتی همون موتورهایی هستند که در اکثر موشک های بالستیک و ماهواره‌برها استفاده می‌شوند. شکل زیر نحوه کار یک موتور راکتی سوخت مایع رو نمایش میده که در اون دو مایع مختلف وارد محفظه احتراق شده و در اینجا با هم واکنش می‌دهند و این واکنش در نهایت به وسیله نازل و به صورتی که در درس‌های آینده می‌بینیم، منجر به ایجاد نیروی جلوبرنده میشه.
4liquid-rocket-engine

ادامه نوشته

پیشرانش، چرا و چطور؟

پیشرانش، چرا و چطور؟

همه چیز از یک قانون شروع می‌شه، اینکه در طبیعت برای رسیدن به هر چیزی باید هزینه‌ای پرداخت بشه، شاید این قانون در ظاهر ساده باشه اما تمام بحثمون در طرح درس پیشرانش از همین قانون ناشی می‌شه. برای اینکه از نقطه‌ای به نقطه دیگه‌ای حرکت کنیم، مجبوریم هزینه این حرکت رو پرداخت کنیم. منظور از این هزینه پرداخت پول نیست، بلکه انرژی ایست که مجبوریم برای این کار صرف کنیم. ادامه نوشته

نتایج مسابقه “هواپیمایی در سال ۲۰۵۰”

با سلام خدمت همه دوستان هوافضای جوان و با تشکر ویژه از دوستانی که طرح‌های خودشون رو از استان‌های مختلف کشورمون برای ما ارسال کردند.

در بین ایده‌های دریافت شده در مسابقه ایده‌های بسیار ناب و نوآورانه جذابی وجود داشت که نشانه نبوغ و استعداد امیدهای آینده‌ی کشورمون هست. واقع مساله این بود که تعداد زیادی از طرح‌ها واقعاً هیجان انگیز بودند و شایسته تقدیر، اما متاسفانه در هر مسابقه‌ای فقط می‌تونیم از تعداد کمی از بهترین‌ طرح‌ها تقدیر کنیم. به همین دلیل چاره‌ای نبود جز داوری و نمره‌دهی به طرح‌های ارائه شده برای انتخاب تنها سه طرح از بین طرح‌های خوب ارسال شده.

برای این منظور بر روی طرح‌های ارسال شده به مسابقه در دو مرحله داوری صورت گرفت. در مرحله اول، ۱۵ طرح از لحاظ میزان خلاقانه بودن انتخاب شدتد و در مرحله دوم با بررسی دقیق‌تر به طرح‌ها نمره داده شد و طرح‌های ارسال شده‌ی ذیل مقام اول تا سوم رو کسب کردند: ادامه نوشته

خودروهایی با قلب پرنده

خودروهایی با قلب پرنده

موتورهایی که بیشتر به خاطر کاربردهای هوافضایی توسعه پیدا کرده‌اند در صنعت هوافضا و محصولات هوافضایی محدود نشده‌اند و راه خودشون رو به صنایع دیگه هم باز کردند.

این روزها موتورهای توربینی در نیروگاه‌های تولید برق سیکل گازی، کشتی‌های نظامی و ناوچه‌های تندرو واکنش سریع و… مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما شاید براتون جالب باشه که بدونید موتورهای هوافضایی در صنعت خودرو سازی هم کاربرد داشته‌اند. در زیر تعدادی از مواردی که موتورهای هواپیما بر روی خودروها به کار گرفته شده‌اند رو می‌بینیم.

ادامه نوشته

اتمام ارسال تصاویر پلوتو به زمین

اتمام ارسال تصاویر پلوتو به زمین

همه ی ما زمان هایی رو داشتیم که سرعت کم اینترنت طاقتمون رو طاق کرده باشه. حتی فکر اینکه سرعت اینترنت اونقدر پایین باشه که برای دیدن یک فیلم با کیفیت معمولی یا برای بارگذاری شدن عکس های یک سایت، لازم باشه ساعت ها صبر کنیم، حس ناخوشایندی به ما منتقل میکنه. اما بیاید خودمون رو جای متخصصان ناسا بگذاریم… اگر لازم بود بیش از یک سال و سه ماه برای دریافت چند عکس صبر بکنید، چه حسی داشتید؟! ادامه نوشته

هنرنمایی “کاسینی” در عکاسی فضایی

هنرنمایی “کاسینی” در عکاسی فضایی

از بین همسایه های ما در منظومه شمسی، میشه گفت زحل زیبا ترینشونه. سیاره ای غول پیگر که از گاز تشکیل شده و با حلقه های زیباش ظاهری کاملاً خاص و منحصر به فرد داره. این زیبایی و خاص بودن تو عکس های سرسری ای که فضاپیماهای ووییجر و پایونیر۱۱ از این سیاره گرفتند هم کاملاً مشهوده؛ اما حق این سیاره این بود که بیش از تصاویر گذری ووییجر و پایونیر بهش پرداخته بشه. برای همین ناسا دست به کار شد و مأموریت کاسینی کلید خورد. کاسینی کاوشگریه که هدف اصلی از ارسال اون مطالعه زحل و مجموعه قمرها و حلقه های اون عنوان شده. این کاوشگر با گردش در مدار زحل تصاویر بسیار واضح و زیبایی از جزئیات حلقه های این سیاره و آلبومی از قمرهای پرتعدادش برای ناسا جمع آوری کرده. نکته خاص این تصاویر ریزبینی دقت به جزئیات جالب توجه هست. در زیر تعدادی از تصاویر رو با هم مرور میکنیم. ادامه نوشته

صفحه 1 از 512345