كنترل موتور جت و نشان دهنده های آن

[Nihal]

مقدمه

در این مقاله, پس از بررسی سیستم روغنکاری موتورهای جت در شماره پیشین, به معرفی سیستم کنترل موتور جت پرداخته و قسمت های مختلف آنرا بررسی خواهیم نمود. كنترل موتور جت معمولاً با استفاده از یك اهرم كنترل كننده و مشاهده و چك كردن نشان دهنده های مخصوصی كه در روی صفحه نشاندهنده ها مقابل خلبان نصب شده اند، انجام می گیرد. كار این اهرم كه آن را اهرم كنترل (Control Lever)، اهرم قدرت (Power Lever) و یا دسته گاز (Throttle Lever) می نامند، انتخاب جریان سوخت و دور موتور است، تا نیروی جلو برنده مناسبی توسط موتور تولید شود.
در موتور جت ملخدار این اهرم به واحد كنترل ملخ متصل بوده و علاوه بر كنترل سیستم سوخت، بر روی این واحد اثر گذارده و ملخ را نیز كنترل می كند.
سیستم سوخت مجهز به یك شیر مسدود كننده (Shut-Off Cock) است كه در موقع روشن كردن موتور باید راه سوخت را باز و در زمان خاموش كردن، جریان سوخت را مسدود نماید، این شیر ممكن است دارای یك اهرم جداگانه بوده و یا متصل به دسته گاز باشد. پ

كارآیی یك موتور و نحوه كار كردن سیستم های موجود در آن توسط نشان دهنده هایی مشخص می شود. اگر چه بر حسب هواپیما و موتور آن سیستم ها و نشان دهنده های مربوط به آن فرق می كند، ولی معمولاً مهمترین نشان دهنده هایی كه به منظور كنترل موتور جت توربین دار استفاده می شود عبارتند از :

1- نشان دهنده نیروی جلوبرنده (Thrust Meter)
این نشان دهنده ممكن است اندازه گیرنده فشار گازهای خروجی از لوله اگزوز بوده و یا اینكه تعیین كننده نسبت فشار گازها در لوله اگزوز به فشار هوای ورودی موتور باشد. هنگامیكه از نشان دهنده نوع اول استفاده می شود لازم است تغییرات فشار هوای ورودی را در نظر گرفته و بر اساس آن اصلاحیه ای انجام گیرد.
نوع دوم به نشان دهنده نسبت فشار موتور (Pressure Ratio Engine) یا (E.P.R) معروف است. برای تعیین فشار گازها در لوله اگزوز و همچنین فشار هوای ورودی به كمپرسور، از لوله های پیتو (Pitot Tubes) استفاده می شود. این لوله ها فشار موجود در این نقاط را حس كرده و مستقیماً به نشان دهنده منتقل می كنند و یا اینكه توسط انتقال دهنده فشار، بصورت یك جریان الكتریكی به نشان دهنده می فرستند. هرگاه نشان دهنده از نوع اول، یعنی تعیین كننده فشار گازها در لوله اگزوز باشد، می توان گفت كه یك فشارسنج بوده و صفحه مدرج آن بر حسب پوند بر اینچ مربع (PSI) یا اینچ جیوه درجه بندی شده است.

[Nihal]

2- تركمتر (Torque meter)
این نشان دهنده قدرت موتورهای جت ملخ دار را تعیین می كند. نیروی پیچشی موتور (Engine Torque) كه در موقع چرخش ملخ تولید می شود، متناسب است با قدرت تولیدی موتور كه توسط محور آن، ملخ می چرخد. این نیروی پیچشی كه توسط دنده های كاهنده دور (Reduction Gear) حس می شود، به این نشان دهنده منتقل شده و بدین ترتیب قدرت موتور مشخص می شود. سیستم تركمتر علاوه بر نشان دادن قدرت موتور، در صورتی كه اشكالی برای موتور پیش آید، می تواند بطور اتوماتیك سیستم فدركن ملخ (Feathering System) را بكار اندازد. در بعضی موارد این سیستم به طور اتوماتیك با سیستم تزریق آب (Water Injection System) همكاری می كند، به طوری كه برحسب قدرت موتور مقدار مایع خنك كننده را تعیین می نماید.

3- نشان دهنده دور موتور (Engine Speed Indicator)
برای نشان دادن دور موتور، از یك ژنراتور كوچك استفاده می شود كه با موتور درگیر بوده و با آن می چرخد. در اثر چرخش محور این ژنراتور، جریان برقی تولید می شود (متناسب با دور) كه با انتقال به یك نشان دهنده می توان دور موتور را تعیین نمود. این نشان دهنده، دور حقیقی موتور در دقیقه (RPM) یا درصد ماكزیمم دور را مشخص می كند.

[Nihal]

- نشان دهنده درجه حرارت گازهای توربین (T.G.T Gage)
در موقع كار كردن یك موتور، دانستن درجه حرارت گازهای خروجی از توربین ضروری می باشد. بعلت بیش از حد داغ بودن گازهای ورودی به توربین و متفاوت بودن نحوه افت درجه حرارت گازها در حین عبور از آن، معمولاً درجه حرارت گازهای خروجی توربین را اندازه می گیرند.
این نشان دهنده كه به طور اختصار(T.G.T Gage) نامیده می شود، ممكن است با اسامی دیگری از قبیل نشان دهنده درجه حرارت گازهای اگزوز (E.G.T) و نشان دهنده حرارت لوله اگزوز (J.P.T) یا ( Jet Pipe Temperature) نیز معرفی شود. برای نشان دادن درجه حرارت گازها از تعدادی ترموكوپل استفاده می شود، كه در مسیر جریان گازها قرار می دهند. میله(probe) هر ترموكوپل شامل دو وایر از جنس های متفاوت بوده كه معمولاً از آلیاژ نیكل- كرم و نیكل- آلومینیوم است. این میله و وایرهای داخل آن تحت تأثیر حرارت قرار گرفته و به صورت یك جریان الكتریكی به نشان دهنده منتقل می گردد. این نشان دهنده بر حسب درجه سانتیگراد حرارت را نشان می دهد.

چون در شرایط مختلف پروازی درجه حرارت هوای ورودی تغییر می كند، لذا علاوه بر قراردادن این ترموكوپل ها در محل عبور گازها در لوله اگزوز، درجه حرارت هوای ورودی نیز توسط ترموكوپل اندازه گیری می شود تا ضمن در نظر گرفتن هوای ورودی، حرارت گازها توسط نشان دهنده تعیین شود.

[Nihal]

5- نشان دهنده حرارت و فشار روغن
درجه حرارت و فشار روغن به صورت الكتریكی به سوی نشان دهنده های مربوطه فرستاده می شود. نشان دهنده درجه حرارت روغن، مشخص كننده میزان خنكی روغن در موقع استفاده از آن در موتور بوده و بر حسب درجه سانتیگراد درجه-بندی شده است. نشان دهنده فشار روغن گویای مقدار روغن و فشار آن در سیستم روغن كاری می باشد كه بر حسب پوند بر اینچ مربع (PSI) درجه بندی شده است. در بعضی از نشان دهنده های فشار روغن، از رنگهای مختلف استفاده می شده وتوسط آنها فشار زیاد، نرمال و كم روغن مشخص می شود.





6- نشان دهنده های حرارت و فشار سوخت
این نشان دهنده ها مانند نشان دهنده های حرارت و فشار روغن به وسیله سیگنال های الكتریكی كار می كنند. نشان دهنده فشار سوخت، تعیین كننده فشار سوختی است كه در سیستم سوخت فشار كم تولید می شود. نشان دهنده حرارت سوخت، با مشخص كردن درجه حرارت سوخت در سیستم فشار كم گویای مناسب یا نامناسب بودن حرارت آن جهت سوختن در محفظه های احتراق است. این نشان دهنده نیز مانند نشان دهنده های حرارت و فشار روغن، حرارت را بر حسب سانتیگراد و فشار را بر حسب پوند بر اینچ مربع نشان
می دهد.

7- نشان دهنده جریان و مصرف سوخت(Fuel Flow Meter)
گرچه ممكن است میزان مصرف سوخت برای یك پرواز معین در بین موتورهای مشابه به مقدار خیلی جزئی با هم تفاوت داشته باشد، جریان سوخت می تواند گویای طرز كار موتور و مقدار مصرف سوخت در پرواز باشد. معمولاً هر سیستم سوخت در قسمت فشار كم دارای انتقال دهنده جریان و مصرف سوخت و یك نشان دهنده است كه میزان مصرف سوخت را برحسب گالن، پوند یا كیلوگرم در ساعت نشان می دهد.

[Nihal]

- لرزه نگار(Vibration Indicator)
موتور توربوجت معمولاً دارای لرزش خیلی كمی است، به طوری كه هر تغییر لرزش به خاطر بد كاركردن موتور بدون استفاده از یك نشان دهنده محسوس نیست. بنابراین خیلی از موتورها مجهز به لرزه نگار هستند كه به طور دائم میزان لرزندگی موتور را كنترل كرده و مشخص می كند. لرزه نگار یك نشان دهنده الكتریكی است كه توسط یك انتقال دهنده لرزش، كه در روی موتور نصب شده است و یك آمپلی فایر، سیگنال ها را دریافت كرده و نشان می دهد.

9- سیستم های اعلام خطر (Warning Systems)
علاوه بر سیستم اعلام خطر آتش، موتورهای جت مجهز به سیستم های دیگری هستند كه به صورت سمعی یا بصری اعلام خطر می كنند. این سیستم ها ممكن است به خاطر كم شدن فشار روغن و فشار سوخت، كم شدن درجه حرارت، لرزش یا بیش از حد داغ شدن قطعات موتور اعلام خطر كنند.
این كار توسط به كار افتادن زنگ، بوق و چراغ خطر انجام می شود و به خلبان هشدار می دهد كه به نشان دهنده های وسط صفحه نشان دهنده ها توجه كند.

روشن كردن موتور جت(Jet Engine Starting)
قبل از بكار انداختن یك موتور جت رعایت نكات ایمنی زیر الزامیست :
مجرای ورودی هوا در موتورهای جت، حجم بسیار زیادی از هوا را به داخل خود می كشد، در اثر این كار جریانی با سرعت زیاد نزدیك دهانه ورودی ایجاد شده و در فاصله معینی از جلوی موتور، این جریان هوا سبب از جاكندن و مكش مواد خارجی، قطعات، وسایل و یا حتی بدن انسان به داخل موتور می گردد. برای جلوگیری از این حوادث باید تا شعاع معینی در جلوی هواپیما از قرار دادن مواد و قطعاتی كه به جایی متصل نیستند خودداری گردد.
قبل از روشن كردن موتور برای اطمینان از عدم وجود مواد و اشیای خارجی، داخل مجرای ورودی موتور باید بازدید شود. در موقع كار كردن موتور چون درجه حرارت گازهای خروجی از آن خیلی زیاد است تا فاصله معینی در عقب هواپیما این گازها قادر به سوزاندن و یا حتی ذوب كردن اشیائی است كه در آن فاصله به صورت اتفاقی قرار دارند. بنابراین بایستی منطقه عقب هواپیما را از وجود هر چیزی كه در اثر این حرارت آسیب می بیند پاك نگه داشت. موتورهای جت تولید صدای زیادی می-كنند كه قادر به ایجاد كری موقت یا حتی دائم می شود. افرادی كه با این موتورها كار می كنند باید از گوشی های مخصوص محافظ گوش استفاده كنند. موتورهای جت مجهز به سیستم های احتراق با توان الكتریكی بالا هستند، بنابراین تماس با این سیستم-ها و شمع های موتور جت سبب برق گرفتگی می شود. پس از خاموش كردن موتور درصورتی كه تا آن زمان سیستم احتراق در حال كاركردن بوده باشد، قبل از تماس، باید از تخلیه خازن های موجود اطمینان داشت.
روشن كردن موتور جت احتیاج به یك سری كارهای معین دارد كه به شرح زیر است:
ابتدا موتور باید با دور مشخصی بچرخد به طوری كه كمپرسور آن بتواند هوای كافی مكیده و به داخل آن انتقال دهد. قبل از ورود سوخت به محفظه احتراق، باید سیستم احتراق به كار افتد. سوخت توسط اهرم قدرت كنترل می گردد. بالاخره، استارتر بایستی با موتور درگیر باشد تا زمانیكه موتور به دور خودكفایی برسد.
در اینجا به طور نمونه ترتیب روشن كردن یك موتور توربوجت بیان می گردد :
1- اهرم كنترل قدرت (دسته گاز) در وضعیت ((off یا بسته باشد.
2- سوئیچ اصلی باز یا در وضعیت (on) باشد.
3- شیر كنترل سوخت در وضعیت (on) یا(Normal) باشد.
4- سوئیچ پمپ كمكی سوخت (Fuel Booster Pump) در وضعیت (on) باشد.
5- سوئیچ استارتر در وضعیت(on)، در این حالت باید دور موتور و فشار روغن بالا رود كه با مشاهده نشان دهنده دور و نشان دهنده فشار روغن اطمینان كسب می كنیم كه این كار انجام می شود.
6- ما بین 10 تا 15 درصد دور، دسته گاز را تا وضعیت هرزگردی موتور جلو می بریم.
7- با مشاهده نشان دهنده های فشار یا جریان سوخت و درجه حرارت گازهای لوله اگزوز دقت كنیم كه از حدود در نظر گرفته شده برای آنها تجاوز نكنیم.

برای مشاهده تصویر در اندازه واقعی یعنی 600 در 655 پیکسل بر روی این نوار کلیک نمایید - Aerocenter.ir

خاموش كردن موتور (Engine Shutdown)
در موتورهای جت توربین دار كه قطعه معكوس كننده نیروی جلوبرنده هستند عقب كشیدن دسته گاز تا نقطه (off) جریان سوخت به موتور قطع شده و موتور خاموش می گردد. در موتورهایی كه مجهز به این قطعه هستند علاوه بر عقب كشیدن دسته گاز (تا وضعیت هرزگردی) به منظور قطع جریان سوخت به موتور، از اهرم مسدودكننده جریان سوخت (Fuel Shutoff Lever) استفاده شده و موتور خاموش می گردد. قبل از خاموش كردن، حتی الامكان بهتر است كه موتور خنك باشد. پس از قرار دادن دسته گاز و یا اهرم مسدود كننده سوخت در وضعیت (off)، پمپ كمكی سوخت هواپیما نیز باید در وضعیت (off) قرار گیرد.