Türbin Motorlar – 1

            Hava araçlarımızda  ilk kullanılan motorlarımız pistonlu motorlardır. Fakat  zamanla bu motorların yeterli gelmediği durumlar ortaya çıkmaya başladı.Yüksek irtifada yada yüksek hızda seyahatler bunların ilk sebepleriydi. İşte bu eksiklikler ve gerekliliklerden dolayı türbin motorlar geliştirildi. Tarihini ve sebebini çok incelemeye çalışıp konunun dışına çıkmayalım.

               Dünyadaki diğer tüm cihazlar gibi bu motorlarda bazı fizik kurallarını esas alarak çalışır.Bu motorların temel amacı ve bu yazıda temel olarak anlatılmak istenen “Türbin motorlar itici güç oluşturmaya çalışır.” Newton üstadın 3’üncü kuralına göre her kuvvete eşit ve ters yönde bir kuvvet oluşur. Yani basitçe uçağımız geriye yüksek basınçta gaz püskürterek ileri gitmeye çalışır.

              Jet motoru itişi basit olarak oyuncak balon ile anlaşılabilir. Balon şişirilip ağzı bağlandığında iç basınç dengeli olduğu için herhangi bir yöne hareket eğilimi göstermez. Balon ağzı açılırsa hava akış yönü tersine bir hareket başlar.  Balonun hareket etmesinin sebebi bozulan basınç dengesidir. Balonun açılan ağzından geçen hava hızı artarken basıncı düşer. Diğer tarafta ise yüksek iç basınç oluşur.  Dolayısıyla ağzı kapalı iken eşit olan basınç açılınca dengesiz hale gelip itme kuvvetini oluşturur. Türbin motorda bu gücü bir tüp içerisinde havanın basıncını arttırarak yaparız.

“().”

               Peki bu yarattığımız itici kuvveti nasıl açıklarız. Burada bize yardımcı olacak formülümüz

F=mxa

               Burada ivmelenen motora giren havadır. Ne kadar ivme yaratıldığı ise giren ve çıkan hava hızı arasındaki farktır. Formüle biraz daha net bakalım:

F=mx(V₁-V₂)

               Formüle biraz yorum katalım.Öncelikle itilen havanın yoğunluğu yani “m”  artarsa itici güç de artar.Yoğunluğu da irtifa ve sıcaklık azaltır. Yüksek irtifa için düşünürsek basınç ve sıcaklık azalır. Sıcaklığın azalması yoğunluğu arttırsa da çok fazla düşen basınçtan dolayı gücümüz azalır.

               Formüldeki ikinci değişkene bakarsak; uçağımızın sürati artarsa V₁  (giren hava hızı) artacağından dolayı, V₂ (çıkan hava hızı) ile arasındaki fark azalır ve gücümüz düşer.

               Türbin motorlar gücü üretim ve dağıtım şekillerine göre pek çok şekilde üretilirler. Çok bilinenleri Turbojet,Turbo-prop,Turbo-fan,Turbo-şaft’tır. Bu motorların detaylı incelemesini sonraya bırakıp motoru genel olarak inceleyelim.

               Türbin motorların çalışma mantığı ısı enerjisine mekanik enerjisine çevirmektir. Bunun için piston motorların sırayla yaptığı emme,sıkıştırma,patlama,çıkış çevriminin bir benzerini bir tüp içerisinde  sürekli halde yaparlar.Yani güç üretimi 1/4’te değil sürekli yapar. Böylece hem sürekli hem yüksek güç üretilir. Bu motorların çalışma mantığını incelemek için bölümlere ayırıp detaylı anlamak gerekir. Motorları anlamak için seri halinde olan bu yazının diğer bölümleriyle devam edelim. Aşağıdaki video türbin motor konusunda hazırlanmış en iyi videolardan biridir. Detaylı ve hava akışını takip ederek gittiği için diğer bölümleri anlamakta bize kolaylık sağlayacak