كيفية ترتيب وتشغيل محرك الطائرة

إن ترتيب إطلاق المحرك هو التسلسل الذي يحدث فيه انطلاق الطاقة في الأسطوانات المختلفة، حيث تم تصميم أمر إطلاق النار لتوفير التوازن والقضاء على الاهتزازات إلى أقصى حد ممكن، حيث أنه في المحركات الشعاعية يجب أن يتبع أمر الإطلاق نمطًا خاصًا لأن نبضات الإطلاق يجب أن تتبع حركة الكرنك أثناء دورانها.

المحركات المضمنة

في المحركات المضمنة، قد تختلف أوامر الإطلاق إلى حد ما، ومع ذلك يتم ترتيب معظم الطلبات، بحيث يتم توزيع إطلاق الأسطوانات بالتساوي على طول العمود المرفقي، عادةً ما يكون ترتيب تشغيل المحركات المستقيمة سداسية الأسطوانات هو (1-5-3-6-2-4) ويمكن عادةً إدراج ترتيب إطلاق الأسطوانة في المحركات المتقابلة في أزواج من الأسطوانات، حيث يتم إطلاق كل زوج عبر المحمل الرئيسي المركزي، كما يتم ترتيب إطلاق المحركات المتقابلة سداسية الأسطوانات هو (1-4-5-2-3-6) وترتيب إطلاق النار لمحرك واحد رباعي الأسطوانات هو (1-4-2-3)، لكن في طراز آخر يكون (1-3-2-4).

محركات شعاعية أحادية الصف

في المحرك الشعاعي أحادي الصف، تنطلق جميع الأسطوانات الفردية في تتابع رقمي بعد ذلك، حيث يتم إطلاق الأسطوانات المرقمة بالتتابع العددي، وفي محرك شعاعي خماسي الأسطوانات على أن يكون ترتيب إطلاق النار هو (1-3-5-2-4) وفي محرك شعاعي من سبع أسطوانات يكون (1-3-5-7-2-4-6) ويكون الترتيب لإطلاق محرك شعاعي تسع أسطوانات هو (1-3-5-7-9-2-4-6-8).

محركات شعاعية مزدوجة الصف

في المحرك الشعاعي مزدوج الصف، يكون أمر إطلاق النار معقدًا إلى حد ما، حيث يتم الترتيب أمر لإطلاق النار مع اندفاع الإطلاق الذي يحدث في أسطوانة في صف واحد ثم في أسطوانة في الصف الآخر، لذلك لا يتم إطلاق أسطوانتين في نفس الصف على التوالي، ومن الطرق السهلة لحساب ترتيب إطلاق محرك شعاعي مكون من 14 أسطوانة، حيث يكون صف مزدوج والبدء بأي رقم من 1 إلى 14، وإضافة 9 أو طرح 5 وتسمى هذه بأرقام أوامر الإطلاق، حيث يعطي إجابة بين 1 و 14 ضمناً على سبيل المثال، بدءًا من 8، لا يمكن إضافة 9 لأن الإجابة ستكون عندئذٍ أكثر من 14، لذلك اطرح 5 من 8 لتحصل على 3 ، واجمع 9 إلى 3 لتحصل على 12، واطرح 5 من 12 لتحصل على 7، واطرح 5 من 7 لتحصل على 2 وهكذا.

إلى جانب ذلك فإن أرقام أوامر إطلاق النار لمحرك شعاعي من تتكون 18 أسطوانة، وهناك صف مزدوج هما 11 و7 أي، كما يجب البدء بأي رقم من 1 إلى 18 ويتم جمع 11 أو طرح 7 على سبيل المثال، يتم البدء بالرقم 1 وجمع 11 للحصول على 12 ولا يمكن إضافة 11 إلى 12 لأن المجموع سيكون أكثر من 18، لذا يتم طرح 7 للحصول على 5 وجمع 11 إلى 5 لتحصل على 16 وطرح 7 من 16 للحصول على 9، وطرح 7 من 9 للحصول على 2، وإضافة 11 إلى 2 للحصول على 13 والاستمرار في هذه العملية لـ 18 إسطوانة.

يوجد مجموعة نموذجية من نوابض الصمامات تُستخدم لإخماد الاهتزازات، حيث يتم استخدام نوابض متعددة للحماية من الكسر، ويمكن استخدام كاميرا رباعية الفصوص في محرك ذو سبع أسطوانات أو تسع أسطوانات، أما على الأسطوانات السبعة، فقد يدور في نفس اتجاه العمود المرفقي وعلى الأسطوانات التسعة مقابل دوران العمود المرفقي، وفي محرك الأسطوانات التسعة، يكون التباعد بين الأسطوانات 40 درجة وأمر إطلاق النار هو (1-3-5-7-9-2-4-6-8)، حيث إن هذا يعني أن هناك مسافة 80 درجة بين النبضات النارية.

أما التباعد بين الفصوص الأربعة لحلقة الكامة هو 90 درجة، وهو أكبر من التباعد بين النبضات، لذلك فإنه وللحصول على علاقة مناسبة بين عمليات الصمام وأمر الإطلاق، من الضروري قيادة الكامة المقابلة لدوران العمود المرفقي، وباستخدام الكاميرا ذات الأربع فصوص في المحرك ذي الأسطوانات السبع، حيث يكون التباعد بين إطلاق الأسطوانات أكبر من التباعد بين فصوص الكامة لذلك، من الضروري أن تدور الكاميرا في نفس اتجاه العمود المرفقي.

مروحة تخفيض التروس

تنتج القوة الحصانية المتزايدة للمكابح الناتجة عن المحرك عالي القدرة جزئيًا عن زيادة عدد دورات العمود المرفقي في الدقيقة، لذلك من الضروري توفير تروس تخفيض للحد من سرعة دوران المروحة إلى قيمة يتم عندها الحصول على عملية فعالة، وكلما اقتربت سرعة أطراف الشفرة من سرعة الصوت، حيث تقل كفاءة المروحة بسرعة ويسمح ترس التخفيض للمحركات بالعمل عند سرعات دوران أعلى في الدقيقة، مما يؤدي إلى تطوير المزيد من الطاقة مع إبطاء سرعة دوران المروحة في الدقيقة.

وهذا يمنع كفاءة المروحة من التناقص ونظرًا، لأن ترس التخفيض يجب أن يتحمل الضغوط العالية للغاية، حيث يتم تشكيل التروس من المطروقات الفولاذية، والعديد من أنواع أنظمة تخفيض السرعة قيد الاستخدام والأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا هي التروس الحافزة والتروس المخروطية والحافز والترس.

تروس التخفيض

يتكون ترس تخفيض الكواكب الحافز من ترس قيادة كبير أو ترس محكم، وأحيانًا يتقلص إلى العمود المرفقي وتروس ثابتة كبيرة وتسمى ترس الجرس ومجموعة من التروس الكوكبية الصغيرة ذات التروس الحافزة المثبتة على حلقة حاملة، كما يتم تثبيت الحلقة على عمود المروحة وتتشابك التروس الكوكبية مع كل من ترس الشمس والجرس الثابت أو الترس الدائري، ويتم تثبيت الترس الثابت بمسامير أو ربطه بمبيت القسم الأمامي، وعندما يعمل المحرك، ثم يدور ترس الشمس لأن نوع التروس الكوكبية متداخلة مع هذه الحلقة، يجب أن تدور أيضًا ونظرًا لأنها تتشابك أيضًا مع الترس الثابت، فإنهم يمشون أو يتدحرجون حوله أثناء دورانهم، وتدور الحلقة التي يتم تركيبها فيها عمود المروحة في نفس اتجاه العمود المرفقي، ولكن بسرعة منخفضة.

وفي بعض المحركات، يتم تثبيت ترس الجرس على عمود المروحة، ويتم تثبيت قفص التروس الكوكبي بشكل ثابت، كما يتم تثبيت ترس الشمس على العمود المرفقي ويعمل كمعدات قيادة، وفي مثل هذا الترتيب تتحرك المروحة بسرعة منخفضة، ولكن في الاتجاه المعاكس للعمود المرفقي، وفي نظام تروس تخفيض الكواكب المائل، يتم تشكيل ترس القيادة مع أسنان خارجية مشطوفة ويتم توصيله بالعمود المرفقي.

كما يتم تثبيت مجموعة من التروس المخروطية التروس في قفص متصل بنهاية عمود المروحة، ويتم تشغيل تروس التروس بواسطة ترس القيادة وتتجول حول الترس الثابت والذي يتم تثبيته أو تثبيته بمسمار القسم الأمامي، كما يتم امتصاص دفع التروس المخروطية بواسطة محمل كروي ذو تصميم خاص، أيضًا يتم دعم المحرك والتروس الثابتة بشكل عام بواسطة محامل كروية للخدمة الشاقة، ويعتبر هذا النوع من مجموعة الاختزال الكوكبي أكثر إحكاما من النوع الآخر الموصوف، وبالتالي يمكن استخدامه حيث يكون هناك حاجة إلى خفض تروس المروحة الأصغر، وفي حالة المحركات التوربينية الغازية، يتم استخدام أكثر من مرحلة واحدة من تروس التخفيض لسرعات الإخراج العالية للمحرك، كما يمكن أن تستخدم عدة أنواع من المحركات ذات الطاقة المنخفضة ترتيب تروس تخفيض السرعة والتروس.

شاهد أيضاً

الحارق اللاحق في محركات الطائرات المقاتلة

ما هو الحارق اللاحق في الطائرات المقاتلة؟ تحتوي بعض الطائرات المقاتلة على حارق لاحق (afterburner) …