ما هو الفرق بين Gas Turbine Enginge و Propeller Enginge

[Monther]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
 
كما نعلم هناك العديد من أنواع المحركات التي تستخدم لتوليد قوة الدفع في الطائرات،تختلف تسمية هذه المحركات حسب تصميمها، ويمكننا بشكل عام أن نضع تصنيفين عامين لمحركات الطائرات وهما المحرك العنفي الغازي Gas Turbine Engine والمحرك العنفي المروحي Propeller Turbine Engine، ولكن ما الغاية من اختلاف أنواع المحركات؟
 
تكمن الغاية الرئيسية في اختلاف أنواع المحركات في تأمين قوة الدفع اللازمة بأقل استهلاك للوقود عند نفس شروط التشغيل.
 
فمن أجل نفس قوة الدفع (التي هي كتلة الهواء المارة عبر المحرك في التسارع الذي يؤمنه المحرك لهذا الهواء)، فإن الفرق بين النوعين المذكورين من محركات الطائرات هو التالي:

• بالنسبة للمحرك العنفي الغازي فهو يعتمد في توليد قوة الدفع على مبدأ إعطاء تسارع كبير لكتلة صغيرة من الهواء.
  
• أما المحرك العنفي المروحي فهو يعتمد على إعطاء تسارع أصغر لكمية هواء أكبر.

إن تسريع كمية كبيرة من الهواء بشكلٍ أبطأ يعد أفضل من الناحية الاقتصادية لأنه يكلف وقوداً أقل، وهذا سبب تفضيل استخدام المحركات العنفية المروحية على المحركات العنفية الغازية وخاصةً في طائرات النقل الداخلي (مسافات قصيرة) لأن هذه النوع من المحركات أكثر اقتصاديةً.
 
ولكن رغم كل ذلك نجد أن المحركات العنفية الغازية تستخدم بشكلٍ كبير، والسبب في ذلك أن فعالية الداسرة (المروحة) تنخفض مع زيادة عند السرعات العالية للطيران.
 
هذا ببساطة هو الفرق الأساسي بين هذين النوعين من محركات الطائرات، بالطبع هناك تفصيلات أعقد من ذلك بكثير، وهناك محركات تعتبر مزيجاً بين هذين النوعين من المحركات مثل محرك التربوفان فهو يجمع الفكرتين معاً.
 
بانتظار نقاشكم البناء.
 
والسلام ختام.
 
Monther

[libyan-ame]

شكرا لك أخي منذر
أوجزت وأحسنت في هذا الموضوع الجميل
وأضيف أن محرك التربوفان، يعتمد على إزاحة كمية من الهواء (كتلة) بحيث يكون الدفع هو حاصل الفرق بين معدل دخول الهواء للمحرك، ومعدل خروج الهواء للمحرك، والمعادلة المرفقة توضح ذلك

T= V (mi - mo
حيث:
T= الدفع
V= سرعة الهواء
mi= معدل سرعة الدخول
mo= معدل سرعة الخروج

[Monther]

شكراً لك عزيزي libyan على هذه الإضافة، والمعادلة التي أوردتها بحاجة إلى بعض التعديل حيث أن قوة الدفع التي يولدها المحرك هي عبارة جداء كتلة الهواء الداخل إلى المحرك في التسارع المطبق على الهواء ضمن المحرك (حسب القانون الثاني من قوانين نيوتن) أي:

T= Mass x Acceleration

حيث أن هذه المعادلة هي المعادلة العامة لحساب قوة الدفع لكل أنواع محركات الطائرات، ولكن الشكل النهائي لهذه المعادلة يختلف باختلاف تركيب المحرك.

[libyan-ame]

لا شكر على واجب
ولك كل التحية

[عادل البحيري]

السلام عليكم
كيف يمكن قياس الدفع للمحركات المروحية

[libyan-ame]

يعتمد هذا بشكل أساسي على نوع المروحة المستخدمة مواصفتها
بحيث يحول عزم الدوران للمروحة الى قوة دفع+

[Monther]

السلام عليكم
كيف يمكن قياس الدفع للمحركات المروحية

أخي الكريم عادل: إن قوة دفع أي نوع من محركات الطائرات سواءً أكان مروحياً أم لا تعطي بالعلاقة التي ذكرتها سابقاً وهي:
 

T= Mass x Acceleration

وكما نعلم فإن التسارع هو تغير السرعة خلال زمن معين وبالتالي فإن هذه المعادلة يمكن أن تكتب بشكلٍ آخر كما يلي:

أو يمكن أن نكتب المعادلة بشكلٍ آخر كما يلي:

وبملاحظة أن قسمة كتلة الهواء على الزمن تعطينا معدل تدفق الهواء إلى المحرك، باالتالي تصبح المعادلة التي تعطي الدفع في محركات الطائرات كما يلي:
 

وهي المعادلة العامة لحساب قوة الدفع التي تولدها محركات الطائرات، حيث أن الشكل النهائي لهذه المعادلة يتغير حسب نوع المحرك، حيث أن الشكل النهائي لقوة الدفع سيكون بدلالة تدفق الهواء وسرعة الصوت ونسب ضغط الهواء (أو غازات الاحتراق) في محطات محددة داخل المحرك والتي تختلف من محرك إلى آخر.

حيث أن:
Ve: سرعة خروج الهواء من المحرك.
Vi: هي سرعة دخول الهواء إلى المحرك.

ملاحظة:

• إذا قدرت قوة الدفع بواحدة النيوتن N فإن:

Ve، Vi: تقدران بواحدة (m/sec)
m: معدل تدفق الهواء يقدر بواحدة (Kg/Sec).

• أما إذا قدرت قوة الدفع بواحدة الباوند Lbf فإن:

Ve، Vi: تقدران بواحدة (ft/sec)

m: معدل تدفق الهواء يقدر بواحدة (Lbm/Sec).

أتمنى أن تكون قد وجدت الإجابة على سؤالك، وإذا كان لديدك أي استفسار فلا تتأخر به.

تقبل تحياتي.[/COLOR][/SIZE]

[feras]

مرحبا خيو حج منذر

حالياً أنا ما فهمت عليك ( بالطريقة العلمية ) الفرق بين الغازي و المروحي

فيا ريت إذا في صور للمحرك الغازي و المحرك المروحي مشان نقدر نميز بين التنين أكتر عن طريق الشكل .

وبالنسبة لمحرك ( JT8D ) يلي هو محرك طائرة البوينغ 727 هاد غازي ولا مروحي ولا توربيني ؟

وفي كمان المحرك المكبسي اش مكانو من الإعراب ؟

[libyan-ame]

مرحبا خيو حج منذر

حالياً أنا ما فهمت عليك ( بالطريقة العلمية ) الفرق بين الغازي و المروحي

فيا ريت إذا في صور للمحرك الغازي و المحرك المروحي مشان نقدر نميز بين التنين أكتر عن طريق الشكل .

وبالنسبة لمحرك ( JT8D ) يلي هو محرك طائرة البوينغ 727 هاد غازي ولا مروحي ولا توربيني ؟

وفي كمان المحرك المكبسي اش مكانو من الإعراب ؟

تحية لك اخي الكريم
بخصوص محرك البوينج 727 هو محرك ثفاث، وإليك صور للمحركات


المحرك المكبسي، وهو يشبه لحد كبير محرك السيارة، وتوصل به مروحة - Piston Engine



المحرك النفاث. Jet engine or turbojet



المحرك العنفي. Turbofan



المحرك المروحي. turbo prop

[Monther]

في البداية أود أن أشكرك أخي الكريم libyan-ame على الإضافة المفيدة والصور الواضحة.

ولكن أود أن أوضح نقطة مهمة في تصنيف المحركات، وأعتقد أن اللبس قد حصل هنا بسبب المرجع الذي استخدمته لتحضير مادة هذه المشاركة.

ببساطة النوعين اللذين عرضتهما في مشاركتي الأساسية يندرجان تحت اسم المحركات النفاثة Jet Engines ولكن الاختلاف بينهما هو مبدأ توليد قوة الدفع، فيا أعزائي الكرام محرك الطائرة (B -727) هو محرك نفاث Jet Engine وهو من نوع تربوفان Turbofan وكما قلت في بداية المشاركة هو يجمع بين فكرتي Gas Turbine Engine و بين Propeller Turbine Engine.

ولا يجب الخلط بين المحركات المروحية الكهربائية (ليست محركات نفاثة) وبين المحركات العنفية المروحية Propeller Turbine Engine التي هي محركات نفاثة مثل التربوبروب Turboprop.

وكذلك هناك المحركات المروحية المكبسية Resprocating Engines وهي أيضاً ليست محركات نفائة ومبدأ عملها يختلف عن مبدأ عمل المحرك تربوبروب، حتى ولو كانا يشتركان طريقة توليد قوة الدفع وهي عن طريق تسريع كمية كبيرة من الهواء بواسطة الداسرة (المروحة)، فالعنفة في محرك التربوبروب هي المسؤولة عن توليد القدرة اللازمة لتدوير الداسرة أما توليد القدرة اللازمة لتدوير الداسرة في المرحات المكبسية المروحية فهي عملية الاحتراق الداخلي.

فيرجى الانتباه عند التسمية أخي libyan-ame.

وشكراً لك على المتابعة الدائمة.

أتمنى أن تكون الأمور قد توضحت الآن.

تحياتي للجميع.