مهدي كياني
کاربر فعال مهندسی هوافضا
مقدمه اي بر پيشرانش
نيروي جلو برنده (thrust)
نيروي جلو برنده نيرويي است كه بايد جهت غلبه بر نيروي پسا ايجاد شود.
همانطور كه نيروي برآ(lift) جهت خنثي كردن نيروي وزن مي باشد.
براي داشتن پروازي بدون شتاب بايستي نيروي جلوبرنده و پسا با يكديگر برابر باشند.
از آنجا كه نيروي جلوبرنده از جنس نيرو مي باشد پس براي توجيه آن مي توان به قانون 2 نيوتن استناد كرد.
قانون دوم نيوتن مي گويد اگر نيرويي به جسمي اثر كند آن جسم شتابي مي گيرد متناسب و همجهت با نيرو.
F = m*a
هوا داراي جرم است و لذا نيروي وارده به آن باعث شتاب گرفتن آن مي باشد. معمولا سيال به صورت جريان جرمي يا دبي جرمي مورد بررسي قرار مي گيرد كه دبي جرمي در حقيقت مقدار جرم سيال عبوري( از يك قسمت فرضي) در واحد زمان است.نيروي اعمال شده يه جريان سيال باعث شتاب گرفتن آن مي شود(چون شتاب نرخ تغييرات سرعت است پس مي توان گفت اين نيرو باعث تغيير سرعت جريان از V1 به V2 مي شود).پس:
( F = Q * (V2 - V1
Q = دبي جرمي يا جرم گذرنده در واحد زمان(Kg/s)
V1 = سرعت اوليه ي سيال (m/s)
V2 = سرعت ثانويه ي سيال (m/s)
قانون سوم نيوتن بيان مي كند كه براي هر عملي عكس العملي است كه مقدار آن مساوي با نيروي عمل و در خلاف جهت آن مي باشدـ(نيروي عمل و عكس العمل به دو جسم متفاوت اثر مي كنند. مثلا اگر ما 2 نيوتن نيرو به يك ديوار وارد كنيم از طرف ديوار هم به ميزان 2 نيوتن نيرو به دست ما وارد مي شود كه جهت آن هم در خلاف جهت نيرويي است كه ما به ديوار وارد مي كنيم كه نيروي اول به ديوار و نيروي دوم به دست ما اثر مي كند)
بنا بر اين وقتي جرمي از هوا شتاب مي گيرد، يك نيروي مخالف و مساوي به مكانيزم شتاب دهنده ، وارد مي كند كه اين اصل براي هر موتور هواپيمايي حاكم است. بدين ترتيب كه هوا به وسيله ي خروجي موتور در خلاف جهت مسير پروازي شتاب مي گيرد و نيروي عكس العمل آن در خلاف جهت اين نيرو يعني در جهت مسير پروازي به موتور وارد مي شود. در حقيقت نيروي جلو برنده همين نيروي عكس العمل است.
اين مبحث ادامه دارد.
بر گرفته از كتاب آيروديناميك به زبان ساده انتشارات دانشگاه امام حسين (ع)
نيروي جلو برنده (thrust)
نيروي جلو برنده نيرويي است كه بايد جهت غلبه بر نيروي پسا ايجاد شود.
همانطور كه نيروي برآ(lift) جهت خنثي كردن نيروي وزن مي باشد.
براي داشتن پروازي بدون شتاب بايستي نيروي جلوبرنده و پسا با يكديگر برابر باشند.
از آنجا كه نيروي جلوبرنده از جنس نيرو مي باشد پس براي توجيه آن مي توان به قانون 2 نيوتن استناد كرد.
قانون دوم نيوتن مي گويد اگر نيرويي به جسمي اثر كند آن جسم شتابي مي گيرد متناسب و همجهت با نيرو.
F = m*a
هوا داراي جرم است و لذا نيروي وارده به آن باعث شتاب گرفتن آن مي باشد. معمولا سيال به صورت جريان جرمي يا دبي جرمي مورد بررسي قرار مي گيرد كه دبي جرمي در حقيقت مقدار جرم سيال عبوري( از يك قسمت فرضي) در واحد زمان است.نيروي اعمال شده يه جريان سيال باعث شتاب گرفتن آن مي شود(چون شتاب نرخ تغييرات سرعت است پس مي توان گفت اين نيرو باعث تغيير سرعت جريان از V1 به V2 مي شود).پس:
( F = Q * (V2 - V1
Q = دبي جرمي يا جرم گذرنده در واحد زمان(Kg/s)
V1 = سرعت اوليه ي سيال (m/s)
V2 = سرعت ثانويه ي سيال (m/s)
قانون سوم نيوتن بيان مي كند كه براي هر عملي عكس العملي است كه مقدار آن مساوي با نيروي عمل و در خلاف جهت آن مي باشدـ(نيروي عمل و عكس العمل به دو جسم متفاوت اثر مي كنند. مثلا اگر ما 2 نيوتن نيرو به يك ديوار وارد كنيم از طرف ديوار هم به ميزان 2 نيوتن نيرو به دست ما وارد مي شود كه جهت آن هم در خلاف جهت نيرويي است كه ما به ديوار وارد مي كنيم كه نيروي اول به ديوار و نيروي دوم به دست ما اثر مي كند)
بنا بر اين وقتي جرمي از هوا شتاب مي گيرد، يك نيروي مخالف و مساوي به مكانيزم شتاب دهنده ، وارد مي كند كه اين اصل براي هر موتور هواپيمايي حاكم است. بدين ترتيب كه هوا به وسيله ي خروجي موتور در خلاف جهت مسير پروازي شتاب مي گيرد و نيروي عكس العمل آن در خلاف جهت اين نيرو يعني در جهت مسير پروازي به موتور وارد مي شود. در حقيقت نيروي جلو برنده همين نيروي عكس العمل است.
اين مبحث ادامه دارد.
بر گرفته از كتاب آيروديناميك به زبان ساده انتشارات دانشگاه امام حسين (ع)