پروژه بررسی عملکرد موتور و ساختمان هواپیما

از هنگام اختراع هواپیما توسط برادران رایت در سال ١٩٠٣ تا اواخر جنگ دوم جهانی موتورهای پیستونی همراه با ملخ هواپیماها بودند . در اینجا لازم به تذکر است که هواپیـما برای حـرکت نیـاز به Thrust دارد . در حالیکه موتور پیستونی Power تولید می‌کند و این ملخ است که Power را به Thrust تبدیل می نماید . طبق اصل سوم نیوتن هر عملی را عکس‌العملی است مساوی و در جهت مخالف و ملخ با چرخش خود جرم معین از هوا را شتاب مشخص می‌بخشد . پس طبق فرمول F = mc نیرویی بر هوا به سمت عقب وارد کرده است و عکس‌العمل این نیرو به سمت جلو نیروی Thrust را فراهم می‌آورد . منتهی محدودیت ملخ در این است که نمی تواند به هوا شتاب زیادی بخشد . بنابراین بیشتر به جرم هوا متکی است . معنی این نکات این است که اولاً سرعت هواپیمای ملخ دار کم بوده ، ثانیاً سقف پرواز آن محدود است . 

همان طور که در آئرو‌ دینامیک خواندیم در ارتفاعات زیاد چون دانسیته هوا کم است drag نیز کم بوده ، به Thrust کمتری نیاز است که معنی آن معرف کمتر سوخت است ولی همانطور که گفتیم ملخ به علت کمی دانسیته در این ارتفاعات کارایی ندارد . مجموعه ی این مسائل باعث گشت تا دانشمندان هواپیمایی به فکر یافتن جانشینی مناسب برای موتورهای پیستونی بیفتند که نهایتاً به شکل موتور جت ظاهر گردید . 

موتور جت نیز همچون ملخ بر اساس اصل سوم نیوتن کار می کند با این تفاوت که mass کمی از هوا را شتاب زیادی می بخشد . پس هم می تواند به سرعت های زیادی دست یابد و هم چون کمتر به Density متکی است در ارتفاعات زیاد به خوبی قادر به فعالیت است . 

واژه ی جت (Jet ) در اصل به معنای یک لوله یا برای حساب شده است و موتور جت نیز که به طور کلی از یک سری مجراهای دقیقاً حساب شده تشکیل یافته به این نام نامیده می شود و جالب است در همین ابتدا ذکر شود که بعضی موتورهای جت وجود دارند که فاقـد قطعات گـردنـده می باشند همچون موتورهای Ramjet و Pulsejet و Rocket engine . ولی موتورهای جتی که ما در هواپیمایی سرو کار داریم دارای قطعات گردنده هم چون توربین بوده و از همین رو بطور کلی به آنها Gas Turbine Engines گفته و بر اساس همین واژه ی Turbine است که با انواع مختلف موتورهای جت توربینی هم چون Turbojet و Turboprop و Turbofan و Turboshalt مواجه می شویم که به موقع در مورد آنها به تفصیل صحبت خواهد شد .