موتور های جت که در هواپیما ها و پرنده های پر سرعت استفاده می شوند دارای چهار قسمت اصلی کمپرسور (compressor ) ، محفظه احتراق ( Combustion Chamber ) ، توربین ( Turbine ) و نازل خروجی (exhaust nozzle ) می باشند.
موتور های جت و قانون سوم نیوتن
موتورهای جت طبق قانون سوم نیوتن عمل می کنند این قانون ذکر می کند که هر عملی را عکس العملی است مساوی و در خلاف جهت ، بنا بر این قانون موتورهای جت با گذارندن هوا از درون خود و ایجاد یک نیروی محرکه به عقب ، می توانند به سمت جلو حرکت کنند.
بخش های مختلف موتور های جت
موتور های جت دارای 4 قسمت اصلی کمپرسور ( compressor ) ، محفظه احتراق ( Combustion Chamber ) ، توربین ( Turbine ) و نازل خروجی (exhaust nozzle ) می باشد. هرکدام از این قسمت ها وظیفه مهمی را در موتور های جت بر عهده دارند که در ادامه به بررسی جداگانه و نحوه عملکرد هرکدام خواهیم پرداخت.
کمپرسور ( compressor )
کمپرسور وظیفه فشرده کردن و شتاب دادن هوای ورودی به موتور را دارد. کمپرسور های استفاده شده در موتور های جت عموما از دو نوع خطی و گریز از مرکز می باشند.
کمپرسور های خطی دارای چند پره ( blade ) می باشند که وظیفه شتاب دادن به هوا را انجام داده و توسط استاتور های ثابت بین هرکدام از پره ها فشار هوای ورودی به موتور افزایش می یابد.
کمپرسورهای گریز از مرکز یا به اصطلاح centrifugal compressor دارای یک کمپرسور تک پره ای برای افزایش سرعت هوای ورودی هستند و برای افزایش فشار هوای ورودی دارای قسمت اضافه ای نسبت به کمپرسور های خطی به نام دیفیوزر هستند.
کمپرسور های گریز از مرکز توانایی افزایش فشار هوای بیشتری را نسبت به کمپرسور های خطی دارند اما امروزه در موتور های جت برای استفاده از مزیت های هردو کمپرسور از کمپرسور های ترکیبی شامل هردو کمپرسور استفاده می کنند.
محفظه احتراق ( Combustion Chamber )
هوا با عبور از کمپرسور وارد بخش دیگری به نام محفظه احتراق یا به اصطلاح Combustion Chamber می شود. در این قسمت هوا فشرده شده با مقدار زیادی سوخت مشتعل شده مخلوط شده و با افزایش سرعت و دما وارد قسمت بعدی به نام توربین می شود.
توربین ( Turbine )
قسمت سوم از موتور های جت توربین ها می باشند. هوا با عبور از محفظه احتراق وارد این قسمت می شود. در این قسمت هوا با دما و سرعت بالا از توربین عبور کرده و با برخورد به پره های توربین دما و سرعت خود را از دست می دهد و در نتیجه این کاهش باعث چرخیدن توربین می شود.
توربین با یک شفت به کمپرسور متصل است. و با چرخیدن توربین باعث چرخیدن و تامین انرژی کمپرسور نیز می شود.
و نازل خروجی ( exhaust nozzle )
در انتها هوا پس از گذشتن از تمام مراحل فوق از طریق خروجی نازل وارد اتمسفر می شود و با ایجاد نیروی تراست باعث جلورفتن هواپیما می شود.نازل خروجی قرار گرفته درانتهای موتور جت به متمرکز کردن هوای خروجی و ایجاد نیروی تراست بیشتر کمک می کند.