Güçlendirilmiş uçak - Powered aircraft
Bir motorlu uçaklar bir olan uçak Teknede kullanımları o tahrik mekanik güç ile ürettiği uçak motoru çeşit.
Uçak tahriki neredeyse her zaman bir tür pervane veya bir tür jet tahriki kullanır . Ornitopterler gibi diğer potansiyel tahrik teknikleri çok nadiren kullanılmaktadır.
tahrik yöntemleri
Dönen kanatlar
pervaneli uçak
Bir pervane ya da pervane kümesini içermektedir, küçük kanat benzeri hava folyosu bıçakların hareket yönünde hizalanmış bir eksen üzerinde dönen bir merkezi göbek etrafında yer. Kanatlar, sabit veya değişken olabilen hava akışına bir eğim açısında ayarlanır , öyle ki pervaneyi döndürmek ileri yönde aerodinamik kaldırma veya itme yaratır .
Bir traktör tasarımı, pervaneyi güç kaynağının önüne monte ederken, bir itici tasarım onu arkasına monte eder. İtici tasarımı kanat üzerinde daha temiz hava akışına izin verse de, pervaneye daha temiz hava akışı sağladığı ve daha iyi bir ağırlık dağılımı sağladığı için traktör konfigürasyonu daha yaygındır .
Ters dönen pervaneler , aynı eksende diğerinin arkasında yakın, ancak ters yönde dönen bir pervaneye sahiptir.
Pervanenin bir varyasyonu, bir fan oluşturmak için birçok geniş kanat kullanmaktır. Bu tür fanlar, kanallı fanlar gibi genellikle halka şeklinde bir kaplama veya kanalla çevrilidir .
Pervaneleri sürmek için birçok enerji santrali kullanılmıştır.
Kullanılan en erken tasarımlar insan gücü vermek için zeplin balonlar belli seviyede kontrol ve geri dönmek Jean-Pierre Blanchard havadan ağır hava adam enerjili uçuş kadar tam başarılı olamadı ulaşmak için 1784 Girişimleri Paul MacCready 'ın Gossamer Condor içinde 1977.
Bir uçağın ilk motorlu uçuşu, 1852'de Henri Giffard tarafından buharla çalışan bir zeplin içinde yapıldı. Pratik bir hafif buhar motorunu pratik bir sabit kanatlı uçak gövdesiyle birleştirme girişimleri, çok sonrasına kadar başarılı olamadı, o zamana kadar içten yanmalı motor zaten baskındı.
İlk güçlendirilmiş sabit kanatlı uçaklar uçuş William Frost kadar İkinci Dünya Savaşı ile döndü pervanelerin içten yanmalı pistonlu motorlu tahrik sisteminin sadece tip kullanımda neredeyse idi. Pistonlu motor, daha düşük irtifalarda ve pervanelere uygun daha yavaş hızlarda verimli olduğu için, üretilen daha küçük uçakların çoğunda hala kullanılmaktadır.
Türbin motorlarının jet olarak kullanılmasına gerek yoktur (aşağıya bakınız), ancak turboprop biçimindeki bir pervaneyi tahrik edecek şekilde düzenlenebilir . Modern helikopterler ayrıca rotora güç sağlamak için tipik olarak türbin motorlarını kullanır. Türbinler, pistonlu motorlardan daha az ağırlık için daha fazla güç sağlar ve küçük ila orta boyutlu uçaklar veya daha büyük, yavaş uçan tipler için daha uygundur. Bazı turboprop tasarımları, pervaneyi doğrudan bir motor türbin miline monte eder ve propfanlar olarak adlandırılır .
Daha az yaygın olan diğer güç kaynakları şunları içerir:
- Elektrik motorları, genellikle planörler ve diğer elektrikli uçak türleri için ön elektrikli destek motorları gibi kısa menzilli uygulamalar için kullanılır . Bazı deneysel türler, güneş enerjisiyle çalışan bir uçak oluşturmak için güneş panelleri kullanır .
- Enerji depolamak için birçok kez sarılmış lastik bantlar, çoğunlukla uçan modeller için kullanılır.
rotor zanaat
Rotorcraft, kaldırma sağlamak için yatay düzlemde dönen rotor adı verilen dönen bıçaklara sahiptir . İleri itme genellikle rotor diskinin kaldırma kuvvetinin bir kısmı geriye doğru yönlendirilecek şekilde hafifçe öne eğilmesiyle elde edilir; bunlara helikopter denir . Diğer rotor taşıtları, bazen pervaneler ve jetler gibi diğer tahrik araçlarını kullanan bileşik helikopterler ve otojirolardır .
Bir helikopterin rotoru, bir pervane gibi, içten yanmalı bir motor veya jet türbini gibi çeşitli yöntemlerle çalıştırılabilir. Merkezi olarak monte edilmiş bir motordan içi boş rotor kanatlarından geçen gazlarla beslenen uç jetleri denenmiştir. Motorları doğrudan rotor uçlarına monte etme girişimleri bile yapıldı.
jet tahrik
Jet uçağı
Hava soluyan jet motorları , havayı alarak, havayı sıkıştırarak, bir yanma odasındaki sıcak basınçlı hava karışımına yakıt enjekte ederek itme sağlar , elde edilen hızlandırılmış egzoz, kompresörü çalıştıran bir türbin aracılığıyla geriye doğru çıkar. Bu ivmeye karşı tepki, motorun itişini sağlar.
Jet motorları, pervanelerden çok daha yüksek itiş gücü sağlayabilir ve daha yüksek irtifalarda doğal olarak verimlidir ve 40.000 ft (12.000 m) üzerinde çalışabilir. Ayrıca normal uçuş hızlarında roketlerden çok daha fazla yakıt tasarrufludurlar . Sonuç olarak, neredeyse tüm yüksek hızlı ve yüksek irtifa uçakları jet motorları kullanır.
İlk turbojet ve modern turbofan , itme sağlamak için dönen bir kompresör ve türbin kullanır. Çoğu, çoğunlukla askeri havacılıkta, sıcak egzoza ekstra yakıt enjekte eden bir art yakıcı ekler .
Türbin kullanımı kesinlikle gerekli değildir: diğer tasarımlar arasında ham darbeli jet , yüksek hızlı ramjet ve hala deneysel süpersonik yanmalı ramjet veya scramjet bulunur . Bu mekanik olarak basit tasarımlar, çalışmak için mevcut bir hava akışını gerektirir ve sabitken çalışamazlar, bu nedenle bir mancınık veya roket güçlendirici tarafından fırlatılmaları veya bir ana gemiden düşürülmeleri gerekir.
Lockheed SR-71'in turbo-ramjet J58 motorları hibrit bir tasarımdı - uçak saf jet türbin konfigürasyonunda havalandı ve indi ve yüksek hızlı uçuş için art yakıcı yakıldı ve türbin atlandı, kütlenin %90'ı Bir ramjet oluşturmak için etrafında dolaşan hava akımı. Çalışmayı sürdürmek ve jeneratörlerden ve hidrolik pompalardan uçak sistemlerine giden gücü korumak için hala çekirdekten bir miktar hava geçmesi gerekiyor.
Motorjet bir benzer yanma odası, yerine bir piston motorunu kullanılan çok erken bir tasarımdı turbo itme yerine krank milinin türbin elde edilmesi haricinde, pistonlu motorun. Kısa süre sonra yerini turbojet aldı ve bir merak olarak kaldı.
Roketle çalışan uçak
Roket tahriki, hafif ağırlık için çok yüksek itme gücü sunar ve yükseklik sınırı yoktur, ancak yüksek yakıt tüketiminden ve iticinin yanı sıra oksitleyici taşıma ihtiyacından muzdariptir.
Roketle çalışan uçaklar denendi ve İkinci Dünya Savaşı sırasında Messerschmitt Komet avcı uçağı geliştirildi ve operasyonel olarak kullanıldı. O zamandan beri , ses bariyerini aşan Bell X-1 veya atmosfere bağlı olmadığı için uzay sınırında son derece yüksek irtifalarda uçabilen Kuzey Amerika X-15 gibi özel nişlerle sınırlandırıldılar. oksijen.
Roketler, genellikle ağır yüklü bir uçak için daha fazla güç sağlamak veya kalkış koşusunu azaltmak için roket destekli kalkış durumunda, ana güç santraline ek olarak kullanılmıştır . Prototip "karma güç" Saunders-Roe SR.53 önleme aracı gibi bir dizi tasarımda , hedefe ulaşmak için yüksek hızlı tırmanma ve hız sağlamak için bir roket kullanılırken, daha küçük bir turbojet üsse daha yavaş ve daha ekonomik bir dönüş sağladı .
ornitopter
Ornitopter kanatlarını çırparak itme gücü elde eder. Kanat kanat çırptığında, kaymanın aksine, daha önce olduğu gibi kaldırmayı geliştirmeye devam eder, ancak bir itme bileşeni sağlamak için kaldırma ileri doğru döndürülür .
Uçuş araştırmaları ve prototipler için çalışma cihazları yaratılmıştır, ancak kanat çırpmalarına eşlik etme eğiliminde olan gövdenin dikey salınımı, kullanışlılıklarını sınırlar. Tek pratik uygulama, av hayvanlarını yakalayabilmeleri için dondurarak hareketsiz hale getirmek için kullanılan uçan bir şahin modelidir .
Uçan model kuş şeklindeki oyuncaklar da popülerdir.
Asansöre güç verme yöntemleri
Bir sabit kanatlı uçakları elde eder hareketinden dolayı öne doğru itme elde edilen kanat üzerinde hava akımı yükselir. Döner kanatlı otojiro gibi birkaç başka tür de benzer yöntemlerle kaldırma elde eder.
Bazı tipler, asansör oluşturmak için ayrı bir güç sistemi kullanır. Bunlar arasında döner kanatlı helikopter ve kaldırma jetleri kullanan tekneler (örneğin uçan karyola ) bulunmaktadır.
Bir sıcak hava balonu , kaldırmak için bir güç kaynağı (normalde bir gaz brülörü) gerektirir, ancak normalde "güçlü bir uçak" olarak kabul edilmez.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Elektrikli Uçuşun Tarih Öncesi (ABD Uçuş Komisyonu Yüzüncü Yılı)