|
|
28 Mayıs 2020, 13:21
|
#1 |
  |
Scramjet Motoru Nedir?
Scramjet motor, tipik bir jet motorunun kompresoru ve turbinini olmadan Mach 5’ten daha yuksek hizlara ulasabildigi, supersonik yanmali bir motordur! Hindistan’daki DRDO (Savunma Arastirma ve Gelistirme Organizasyonu), hipersonik hizli ucus icin insansiz scramjet gosteri ucaginin ilk ucus testini basariyla yuruttugu haberi vermistir. Bu gosteri ucagina resmen Hipersonik Teknoloji Gosterici Araci (HSTDV) adi verilmistir. Ucak, Mach 6’dan daha yuksek hizlara ulasacak sekilde tasarlanmistir. Bunu perspektife sokmak icin, bir yolcu ucagi Mach 1’in onemli olcude altinda bir hizda seyahat etmistir. Mach 6 veya daha yuksek hizlara scramjet teknolojisi kullanilarak ulasilmaktadir. Scramjet teknolojisinin gelistirilmesi son derece zordur ve Hindistan’dan once sadece uc ulke ABD, Rusya ve Cin boyle bir teknolojiyi gelistirmede basarili olmustur.
Jet Motorlari Nedir? Jet motorlari, jet tahrikiyle itme veya hareket ureten yanmali motorlardir. Bu motorlar jet ucaklari, avci ucaklari, fuzeler ve fuze ucagi gibi yuksek hizli durumlarda uygulama bulur. Jet motorlari ayrica yuksek hizli otomobillerde ve enerji santrallerinde kullanilmak uzere modifiye edilmistir. Temel bir jet motoru, geleneksel bir gaz turbini ile ayni prensipte calismaktadir. Bir jet motoru, ondeki bir kompresor, ardindan bir yanma odasi ve bir turbinden olusmaktadir. Kompresor ve turbin ayni saft uzerine monte edilmistir ve kompresorun onundeki bir fan atmosferden hava emmektedir. Bir saft uzerinde yuksek hizlarda donen birden fazla bicaktan olusan kompresor, gelen havayi sIkistirmaktadir. Bu sIkistirma sonucunda havanin basinci ve sicakligi artmakta ve hiz dusmektedir. Yanma odasinda yakit basincli hava uzerine puskurtulur ve bujiden gelen kivilcim karisimi tutusturmaktadir. Karisim daha sonra kendiliginden genisleyerek bir jet olusturmaktadir. Puskurtme memesinden puskurtmeye calisan jetten uretilen reaksiyon kuvveti, duzlemi ve araci ileri hareket ettirmek icin gerekli itisi saglamaktadir. Uretilen itme miktari, giris havasinin hizina kiyasla cikis jetinin hizina baglidir. Cikis jetinin hizi arttikca, uretilen itme miktari da artmaktadir. Bununla birlikte motordan cikmadan once, jet turbin kanatlarindan gecmektedir. Cikis jeti tarafindan turbin kanatlarina verilen hareket, bir saft ile kompresore aktarilmaktadir. Geleneksel Jet Motorunun EksIklikleri Geleneksel jet motorunun en buyuk dezavantaji, icerdigi hareketli parcalarin sayisidir. Listede cok kademeli kompresor ve turbin rotorlarinin yani sira bujiler, sogutma sistemleri, son yakicilar, yakit kontrol unitesi, ana tasiyici vb. gibi diger mekanik bilesenler bulunmaktadir. Bu bilesenler genel motora cok fazla agirlik katmaktadir ve buda tum araci agirlastirmaktadir. Muhendislik karmasIkligi, arizalanabilen ve motor arizasina veya kapanmasina neden olabilecek elemanlarin sayisi da cok fazla parca ile onemli olcude artmaktadir. Kompresor, geleneksel bir jet motorunda gelen havayi ses alti hizlarina dusurmektedir. Boylece, cikis jet hizi da ses alti seviyelerinin altinda kaldigindan sinirli miktarda itme uretilebilmektedir. Dahasi, supersonik hizlarda Dunya’da bir yerden digerine seyahat etme hayali, duzenli bir jet motoruyla elde edilememektedir. Cogu jet motoru yalnizca ses alti hizlari, yani Mach 1’in altindaki hizlari basarabilmektedir, ancak cok az sayida Mach 3’un etrafindaki hizlarda ucabilmektedir. Bu, ramjetler ve scramjet motorlarin devreye girdigi yerdir. Ramjet ve Scramjet Motorlar Nelerdir? Ramjet ve scramjet motorlar, normal kompresor motorundan doner kompresoru ve turbini bosaltan jet motoru varyantlaridir. Iki model itme kuvveti olusturmak icin havanin dogal carpismasina dayanmaktadir. Rametler ve scramjetlerde ki temel calisma prensibi, gelen hipersonik (Mach 5’ten buyuk hiz) veya supersonik havanin onemli kinetik enerjisinin basinc enerjisine donusturulmesini icermektedir. Hipersonik hizlarda akan hava cok yuksek dinamik basinca sahiptir. Dinamik basinca hiz basinci da denmektedir ve resmi olarak hacim birimi basina kinetik enerji olarak tanimlanmaktadir. Bernoulli denkleminde bir terim olarak bilinen P + ½ v 2+gh = sabit, burada ‘½ v 2 ‘ terimi dinamik basinctir. Bununla birlikte, ses alti hizlarinda akan havanin dinamik basinci, herhangi bir kullanilabilir itme kuvveti olusturmak icin yetersizdir. Ayrica, bir ucak dururken, cevresindeki havanin dinamik basinci daha da dusuktur ve itme uretmek icin kullanilamamaktadir. Bu nedenle, ramjetler ve scramjetler, duzlem belirli bir hiza ulasana kadar ilk kalkislari icin yardima ihtiyac duymaktadirlar. Her iki tip de sadece Mach 3’ten baslayarak cevreleyen hava supersonik hizlardan daha az olmayan bir hizla aktiginda verimli bir sekilde calismaktadir. Gunumuzde, iki jet motorunun yapisi ile ilgili olarak, ondeki normal jet motorunun kompresoru bir difuzor ile degistirilirken, motorun diger ucu itici (yakinsak-iraksak) bir meme ile doldurulmaktadir. Difuzorler, bir sivinin hizini (bizim durumumuzda gelen hava) azaltmak, basincini ve sicakligini arttirmak icin kullanilan cihazlardir. Diger yandan nozullar, bir sivinin (egzoz jet) basincini dusurmek ve hizini arttirmak icin kullanilmaktadir. Ramjet ve scramjet motorlarda kompresor bulunmadigindan turbin ihtiyaci da ortadan kaldirilmaktadir. Hipersonik hizlarda hareket eden hava difuzorden gecmeye zorlandiginda, dinamik basinci statik basinca donusturulmektedir. Basinc ve sicaklik artarken, hava akisinin hizi azalmaktadir. Bu artan sicaklik ve basinc, karisimin yanmasina yardimci olmaktadir. Ayrica calisma prosedurunun geri kalani normal bir jet motorundaki ile ayni kalmaktadir. Yanma odasinin icinde hava yakitla karistirilir ve bujiler karisimi tutusturmaya yardimci olurken, itme memesi itme akisini hizlandirmak icin egzoz akisini hizlandirmaktadir. Ramjet ve Scramjet Bir ramjet’te gelen hava, difuzor tarafindan ses alti seviyelerinin altina dusmektedir. Akisi yavaslatmak icin egik sok dalgalarini kullanir, ardindan subsonik hizlarin altina getirmek icin son bir normal sok dalgasi kullanilmaktadir. Uretilen itme miktari, jet motorlarina benzer sekilde, ramjetlerdeki egzoz jetinin hizina bagli oldugundan, uretilen itme miktari, yanma odasindaki ses alti hava akisi ile sinirlidir. Itme uretimini arttirmak icin, gelen hava ses alti hizlarinin altina dusurulmemelidir; scramjet motorlar bunu yapmaktadir. Scramjet motorlari ramjet motorlarina yukseltme yapmaktan baska bir sey degildir; aslinda, scramjet supersonik yanmali ramjet motorlari anlamina gelmektedir. Scramjetler de, gelen hava akisi ses alti seviyelerine yavaslamaz ve supersonik hizlari korumaktadir. Bu, daha kademeli olarak ayrilan bir difuzor ile gerceklestirilmektedir. Scramjetlerde ki yanma odasi da supersonik hizlarda calismak uzere modifiye edilirken, ramjetlerdeki yanma odasi sadece ses alti hizlarda calismaktadir. Ayrica itici agiz egzoz jetini daha yuksek Mach sayilarina hizlandirmak icin modifiye edilmektedir. Boylece, kaplarin yarattigi itme rametlerden daha fazladir. Bu nedenle, scramjetler ramjetlerden daha yuksek hizlarda ucabilmektedirler. Scramjetler yakit tasir ve oksitleyici olarak yutulan atmosferik oksijeni kullanmaktadirlar, roketler ise hem yakiti hem de oksitleyici maddeyi gemide tasimaktadirlar. Scramjetler oksitleyici bir ajan tasimadigindan, atmosferik ucuslarla sinirlidirlar ve uzay yolculugu icin kullanilamamaktadirlar. Sonuc olarak scramjet teknolojisinin kullanimi, ses hizinin 10 katindan daha yuksek hizlarda ucmaya izin verebilmektedir, ancak bu hala devam eden bir calismadir. Daha once de belirtildigi gibi, sadece 4 ulke scramjet teknolojisini gelistirmede basarili olmustur. Ilk scramjet motorla calisan arac, 1991 yilinin Kasim ayinda ucus yapmistir ve Rusya tarafindan gelistirilmistir. Scramjet teknolojisinin ilk tanitimindan bu yana yaklasIk 27 yil gecmistir. Ana sorun, ucagin baslatilmasi icin ek bir firlatma aracina duyulan ihtiyactir, cunku scramjetler sadece Mach 5 veya daha yuksek hizlarda yararli itme uretmektedirler. Hava surtunmesi ve sok dalgalari tarafindan uretilen isi miktari baska bir endise kaynagidir. Zayif bir itme ve agirlik orani ivmeyi sinirlar ve belirli bir yuku tasimak icin duzlemin de oldukca buyuk olmasi gerekmektedir. Her seyden onemlisi, scramjet teknolojisinin uretimi ve testi son derece pahalidir. Cogu test, test aracinin tamamen imha edilmesiyle sona ermektedir.
________________
Bizde Mutsuz Olalim ~
|
|
|
|
28 Mayıs 2020, 13:22
|
#2 |
   |
gta da vardı screamjet motorlu arabalar :F
________________
Sayonaraaa.. 
|
|
|
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
| Seçenekler | |
| Stil | |
|
|
Normal
