İçeriğe atla

Jet motoru

F-15 ve F-16 için geliştirilen Pratt & Whitney F100 turbofan motoru ABD Corcia Robins Hava Kuvvetleri Üssü'nün bremzesinde test edilmiştir. Motorun arkasındaki tüneli sesi engellemekte ve egzozun çıkmasına izin vermektedir
Alçak yan geçiş turbofan'ın hava akışının simulasyonu

Jet motoru veya diğer adıyla tepkili motor, atmosferden aldığı havayı sıkıştırıp jet yakıtıyla yakarak ısıtan havacılık motoru. Bu ısıtma sonucunda ortaya çıkan gazları, hızla dışarı püskürterek, ters yönde bir itiş gücü oluşturur ve bu güçle, motorun bağlı olduğu aracın hareket etmesi sağlanır. Bu motorlar, Newton'ın hareket yasalarına bağlı olarak geliştirilmiştir. Bu yasaya göre; her etki eşit büyüklükte ve ters yönde bir tepki doğurur.

1903'ten 1935'e kadar olan dönemde, uçakların itme sistemlerinde alternatif piston hareketli içten yanmalı motor ve pervane düzenekleri kullanılıyordu. 1935'te Hans von Ohain tarafından ilk jet motorlu uçak (jet uçağı) yapıldı. Jet motorlu uçaklar, diğer uçaklara göre çok daha hızlı ve çok daha yükseğe çıkabiliyor.

Günümüzde birçok jet motoru çeşidi geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları; turbojet, turbofan, turboprop, turboşaft ve ramjettir.

Tarihçe

Junkers Jumo 004 jet motorunda bir görünüm

Gaz tepkimesiyle çalışan ilk makine M.S. 250 yılında İskenderiyeli Heron tarafından buhar tepkisinden faydalanılarak gerçekleştirildi. Bu, içine gönderilen buharı iki tarafında bulunan kıvrık borulardan fışkırtarak dönen bir küresel kap şeklindeydi. Gaz tepkisiyle çalışan roketler, M.S. 1232'de Kaifengfu Savaşı'nda Çinliler tarafından silah olarak kullanıldı. Çinlilerin aynı prensibe göre çalışan havaî fişekleri kullanmaları M.Ö. 3000 yılına kadar dayanır. İnsan tarafından idâre edilen ilk taşıt aracının gaz tepkisiyle tahriki, İngiliz fizikçi Newton tarafından gerçekleştirildi. 1687'de Newton “Hareket Miktarı Teoremi” ile jet tepkisini fiziki olarak açıkladı. Bunun uygulaması olarak da buhar tepkisi kullanarak bir arabanın hareketini sağladı.

Gelişimi ve çalışma prensibi

Rostock-Laage havaalanının geliş salonundaki bir uçağın görüntüsü. Heinkel He 178'in kopyası - dünya çapındaki ilk jet motoru; Dünyanın ilk jet uçağı Heinkel He 178'in kopyası

Günümüzün jet motorlarının esası olan gaz türbini ilk defa 1791 yılında John Baber tarafından tasarlandı. İlk başarılı uygulama ise 1911'de Alfred Büchi tarafından tasarlanan türboşarjörlerin Brown-boveri firması tarafından üretimi ve 1916'da uçaklarda kullanılmaya başlanmasıyla gerçekleştirildi. Gaz türbininin bir uygulaması olan turboşarjör motordan çıkan sıcak egzoz gazlarının bir türbini, türbinin de motorun yanma odasına sıkıştırılmış basınçlı hava gönderen kompresörü tahrik etmesiyle çalışır. Basınçlı havanın içine yakıt püskürtülmesi ile yanma sonucu ısınarak âniden genişleyen hava egzoztan hızla çıkarken türbini de döndürür. Bu şekilde motorun gücü çok artar. Egzoz gazlarının jet tepkisinden uçakların tahrikinde faydalanmayı tasarlayarak ilk olarak gerçekleştiren kişi İngiliz Krallık Hava kuvvetleri pilotlarından Frank Whittle'dir. Whittle, 1930 yılında, bir gaz türbini ile bir difüzörü birleştirerek yaptığı jet motorunun patentini aldı. 1936 yılında turbojet adıyla da bilinen bu motorun geliştirilmesi ve îmâli için Power Jets Ltd. adlı bir şirket kurdu. 1939'da İngilizlerden önce Almanlar, 1937'de Hans von Ohain tarafından geliştirilen Hes 3B adlı jet motorunu ilk defa bir uçakta kullanarak Heinkel He 178 ile bir deneme uçuşu yaptılar. Fakat ilk başarılı uygulama Whittle tarafından geliştirilen Power Jet W.1 adlı jet motorunu kullanan Gloster G.49 uçağı ile 15 Mayıs 1941'de İngilizler tarafından gerçekleştirildi. Jet uçakları İkinci Dünya Savaşı'nın sonlarına doğru yaygın olarak kullanılmaya başlanmış ancak savaşın gidişatına bir etkileri olmamıştır. Savaş sırasında en başarılı uygulama ise Messerschmitt Me 262 uçaklarıyla Almanlar tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu uçaklarda Almanlar günümüzde kullanılan eksenel akışlı kompresörleri başarıyla uygulamışlardır. İngilizlerin gerçekleştirdikleri jet motorlarında ise merkezkaç kompresörler kullanılıyordu.


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">İçten yanmalı motor</span> yakıtın yanma odasında oksitleyici ile yandığı motor

İçten yanmalı motorlar, yakıt'ın motor içinde yanma odası adı verilen sınırlı bir alan içinde yakılması ile oluşan basıncın, piston denen parçayı hareket ettirmesi ile oluşan makinelerdir.

Brayton çevrimi, genel olarak gaz türbinlerinde kullanılan, periyodik bir prosestir. Günümüzde geçerli olan gaz akışkanlı güç çevrimleri içinde önemli bir yer tutar. Diğer içten yanmalı güç çevrimleri gibi açık bir sistem olmasına rağmen; termodinamik analiz için egzoz gazlarının ikinci bir ısı değiştirgecinden geçtikten sonra içeri alınıp tekrar kullanıldığı farzedilir ve kapalı bir sistem gibi analize uygun hale gelir. İsmini, mucidi olan George Brayton’dan almıştır. Aynı zamanda Joule çevrimi olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Turboşarj</span> Motora daha fazla hava pompalayıp güç üreten parça

Turbo, içten yanmalı motorlarda pistonların hızlı hareketleri esnasında azalan hava emişini, yani pistonlara ihtiyaç duydukları havayı pompalayan atmosfer basıncına ek basınç yaratan bir mekanizmadır.

<span class="mw-page-title-main">Turbofan</span> jet motor türü

Turbofan, itişi egzoz gazıyla beraber, ön kısımdaki geniş fanla da sağlanan güvenilir ve bakımı kolay jet motoru tipidir. Ön kısmı büyük, arka kısmı koni şeklinde ve daha küçüktür. Genelde yolcu uçaklarında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Ramjet</span> jet motor türü

Ramjet, bazen kullanılan adıyla soba borusu jet, hareketli parça kullanmayan bir jet motoru türü. Yüksek hızda kullanılan basit bir motordur. Bu avantajı sayesinde füze sistemlerinde kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Pulse jet motoru</span>

Pulse jet motoru, en basit anlamda yanma sonucu oluşan etkiden yararlanan jet motorlardır. Bu motorlar az sayıda hareketli parçalardan oluşabildiği gibi tamamen hareketsiz parçalardan da oluşabilir ve statik çalışabilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">Gaz türbini</span> içten yanmalı motor tipi

Gaz türbini, bir tür sürekli ve içten yanmalı motordur. Bütün gaz türbinlerinde ortak bulunan ana bileşenler aşağıdaki gibidir:

<span class="mw-page-title-main">Fiat Turbina</span>

Fiat Turbina, İtalyan otomobil şirketi Fiat'ın 1954 yılında tanıttığı konsept otomobil modelidir.

<span class="mw-page-title-main">Scramjet</span> jet motor türü

Scramjet bir ramjet çeşidi olup farklı olarak supersonik yanma odasına sahiptir. Havanın sıkıştırılarak alındığı, yakıtın yakıldığı yanma odası ve egzozun giriş hızından daha hızlı ayrıldığı lüleye (nozzle) sahiptir. Ticari jet motorları havanın motor içine alınıp sıkıştırılması için kompresör kullanır, daha sonra sprey halindeki yakıt sıkıştırılmış havayla birlikte ateşlenerek geriye doğru gider ve thrust oluşturur. Scramjet havayı sıkıştırmak için uçağın hızını kullanır, yani çok az hareketli parçaya ihtiyaç duymaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Jet motorlu uçak</span> jet motorları tarafından uçurulan uçaklar

Jet uçağı, jet motorları tarafından uçurulan bir uçak türüdür. Jet uçaklarnın genel olarak pervane gücüyle çalışan uçaklardan çok daha hızlı ve daha yüksek irtifalarda uçmaktadır, ortalama uçuş yüksekliği 10,000 ila 15,000 metre kadardır. Bu irtifalarda jet motorları uzun mesafelerde azami verim sağlar. Pervane gücüyle çalışan motorlar ise azami verimi daha alçak irtifalarda sağlamaktadırlar. Ayrıca Jet uçakları diğerlerinin aksine sesten daha hızlı hareket edebilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">Hans von Ohain</span> Alman uzay mühendisi (1911 – 1998)

Hans Joachim Pabst von Ohain jet motorunun mucitlerinden birisiydi.

<span class="mw-page-title-main">Turbojet</span> jet motor türü

Turbojet, hava solumalı, havacılık sektöründe kullanımı olan bir jet motorudur. Motorun termodinamik çevrim patenti 19. yüzyılda Brayton tarafından alınmış olmasına rağmen, İngiltere'de Frank Whittle ve Almanya'da Hans von Ohain tarafından birbirinden bağımsız olarak 1930'lu yılların sonlarında çalışır prototipleri geliştirilmiştir. Günümüzde daha çok askerî uçaklarda ve süpersonik yani "ses üstü" hızlarda uçuş yapan hava taşıtlarında kullanılır. Geçmişte ise 70'li yıllardan 2003 yılına dek hizmet veren Concorde uçağı, turbojet kullanan ve seri üretimi yapılan yegane yolcu uçağı olmuştur. Turbojet motorlar, çok yüksek miktarda itiş gücü üretirler ve böylece çok kısa sürede ivmelenme sağlayarak monte edildiği uçağı ses üstü hızlara çıkartır. Ekstra hız ve ivme sağlamak için turbojet motorlara artyakıcılar eklenir.

<span class="mw-page-title-main">Uçak motoru</span>

Uçak motoru, uçağa itiş gücünü sağlamak için mekanik güç üreten bileşendir. Uçak motorları çoğunlukla hafif pistonlu motorlardan veya gaz türbinli motorlardan oluşur.

Gemi makineleri, bir geminin ilerlemesini sağlayan gücü ve ihtiyaç duyulan elektriği, suyu, buharı üreten; kullanılan, ihtiyaç duyulan ya da atık olan her türlü akışkanın dolaşımını, ısı değişimini, arıtılmasını ve bertarafını sağlayan; yüklerin transferini sağlayan; seyir halinde, limanda veya demirleme esnasında geminin güvenli bir biçimde kalmasını sağlayan sistemlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Soğutma grubu</span> chiller

Soğutucu, buhar sıkıştırmalı, adsorpsiyonlu soğutma veya absorpsiyonlu soğutma çevrimleriyle sıvı soğutucudan ısıyı alan makinedir. Bu sıvı daha sonra ekipmanı soğutmak için ısı değiştiriciden veya başka proses akışından dolaştırılabilir. Soğutma, ortama verilmesi gereken veya yüksek verimlilik için ısıtma amacıyla geri kazanılması gereken atık ısı oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Turboşaft</span> jet motor türü

Turboşaft, jet itme yerine şaft gücü üretmek üzere tasarlanmış bir tür gaz türbini motorudur.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney J57</span> 1950lerin başında Pratt & Whitney tarafından geliştirilen eksenel akışlı bir turbojet motoru

Pratt & Whitney J57, 1950'lerin başında Pratt & Whitney tarafından geliştirilen eksenel akışlı bir turbojet motorudur. J57, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ilk 10.000 lbf (45 kN) itme sınıfı motordu. J57 / JT3C, J75 / JT4A turbojet, JT3D / TF33 turbofan ve PT5 / T57 turboprop olarak geliştirildi. J57 ve JT3C, onlarca yıldır savaş uçakları, uçaklar ve bombardıman uçakları üzerinde yoğun bir şekilde kullanıldı.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney JT8D</span>

Pratt & Whitney JT8D, Pratt & Whitney tarafından Şubat 1963'te Boeing 727'nin ilk uçuşu ile tanıtılan düşük baypaslı bir turbofan motorudur. ABD Donanması A-6 Intruder saldırı uçağına güç veren Pratt & Whitney J52 turbojet motorunun bir modifikasyonuydu. Volvo RM8, Saab 37 Viggen avcı uçağı için İsveç'te lisanslı olarak üretilmiş bir son yakma sürümüdür. Pratt & Whitney ayrıca FT8 olarak elektrik santrali ve gemi tahrik sistemi için statik versiyonlar satıyor.

<span class="mw-page-title-main">Pratt & Whitney PW1120</span>

Pratt & Whitney PW1120 turbofan, F100 turbofan'ın bir türevidir. Tek bir F-4E savaş uçağının bir modifikasyonu olarak kuruldu ve iptal edilen IAI Lavi'ye güç sağladı.

Pratt & Whitney GG4 ve FT4, Pratt & Whitney J75 / JT4 turbojet hattından geliştirilen ilgili aero türevli gaz türbin motorlarıdır. Tipik olarak turboşaft motorları olarak çalıştırılan, halka şeklinde yanma elemanına sahip eksenel ikiz makaralı turbojetlerdir. Bu konfigürasyonda, gaz jeneratörü, bir gücü veya "Serbest Türbin"i çalıştırmak için genişleyen gazları temin eder. Bu türbin daha sonra denizcilik uygulamaları için elektrik jeneratörlerini, mekanik pompaları veya pervaneleri çalıştırmak için kullanılır.