हवाई टारबॉकेट

नॉर्ड 1500 ग्रिफ़ॉन, जो एक टर्बोजेट-रामजेट संयोजन द्वारा संचालित था, बाद में टार्बोकेट डिजाइनों के लिए एक अग्रदूत।

एयर टर्बोरॉकेट संयुक्त-चक्र जेट इंजिन का एक रूप है।मूल लेआउट में एक गैस जनरेटर शामिल है, जो उच्च दबाव गैस का उत्पादन करता है, जो एक टरबाइन/कंप्रेसर असेंबली को चलाता है जो वायुमंडलीय हवा को एक दहन कक्ष में संपीड़ित करता है।इस मिश्रण को एक नोजल के माध्यम से डिवाइस छोड़ने और जोर देने से पहले दहन किया जाता है।

कई अलग -अलग प्रकार के एयर टर्बोरोकेट हैं।विभिन्न प्रकार आमतौर पर भिन्न होते हैं कि इंजन के गैस जनरेटर अनुभाग कैसे कार्य करते हैं।

एयर टर्बोरोकेट को अक्सर टर्बोरमजेट्स, टर्बोरमजेट रॉकेट, टर्बोरोकेट विस्तारक और कई अन्य के रूप में संदर्भित किया जाता है।चूंकि कोई आम सहमति नहीं है, जिस पर विशिष्ट अवधारणाओं पर लागू नाम लागू होते हैं, विभिन्न स्रोत दो अलग -अलग अवधारणाओं के लिए एक ही नाम का उपयोग कर सकते हैं।

लाभ

इस सेटअप का लाभ एक रॉकेट के ऊपर विशिष्ट आवेग में वृद्धि हुई है।रॉकेट मोटर के रूप में प्रोपेलेंट के समान रूप से किए गए द्रव्यमान के लिए, एयर टार्बोकेट का समग्र आउटपुट बहुत अधिक है।इसके अलावा, यह एक रामजेट की तुलना में बहुत व्यापक गति सीमा में जोर प्रदान करता है, फिर भी गैस टरबाइन इंजन की तुलना में बहुत सस्ता और आसान है।एयर टर्बोरोकेट मिसाइल अनुप्रयोगों के लिए ठोस-ईंधन रॉकेट मोटर और गैस टरबाइन इंजन के बीच एक आला (लागत, विश्वसनीयता, असभ्यता और जोर की अवधि के संदर्भ में) भरता है।

प्रकार

टर्बोरॉकेट

See also: Air-augmented rocket

एक टार्बोकेट एक प्रकार का विमान इंजन है जो एक जेट इंजन और एक राकेट के तत्वों को मिला देता है।इसमें आमतौर पर एक टरबाइन द्वारा संचालित एक बहु-चरण प्रशंसक होता है, जो टरबाइन इनलेट के चारों ओर घुड़सवार छोटे रॉकेट जैसी मोटर्स की एक श्रृंखला से थकावट वाले गर्म गैसों द्वारा संचालित होता है।टरबाइन निकास गैसें फैन डिस्चार्ज एयर के साथ मिलती हैं, और डी लावल नोजल के माध्यम से थकावट से पहले कंप्रेसर से हवा के साथ दहन करती हैं। कन्वर्जेंट-डिवरजेंट प्रोपेलिंग नोजल।

पृष्ठभूमि

एक बार जब एक जेट इंजन एक वातावरण में पर्याप्त उच्च हो जाता है, तो जेट ईंधन को जलाने के लिए अपर्याप्त ऑक्सीजन होता है।एक टार्बोकेट के पीछे का विचार एक जहाज पर आपूर्ति के साथ वायुमंडलीय ऑक्सीजन को पूरक करना है।यह एक सामान्य इंजन की तुलना में बहुत अधिक ऊंचाई पर ऑपरेशन की अनुमति देता है।

टर्बोरॉकेट डिज़ाइन कमियों के साथ लाभों का मिश्रण प्रदान करता है।यह एक सच्चा रॉकेट नहीं है, इसलिए यह अंतरिक्ष में काम नहीं कर सकता है।इंजन को ठंडा करना कोई समस्या नहीं है क्योंकि बर्नर और इसकी गर्म निकास गैसें टरबाइन ब्लेड के पीछे स्थित हैं।

एयर टर्बोरमजेट

एक टर्बोरमजेट डिजाइन का मूल योजनाबद्ध

एक एयर टर्बोरमजेट की योजनाबद्ध योजनाबद्ध, विशेषता;1. कंप्रेसर, 2. गियरबॉक्स, 3. हाइड्रोजन और ऑक्सीजन लाइनें, 4. गैस जनरेटर, 5. टरबाइन, 6. राम बर्नर ईंधन इंजेक्टर, 7. मुख्य दहनक, 8. नोजल

एयर टर्बोरमजेट इंजन एक संयुक्त चक्र इंजन है जो टर्बोजेट और रामजेट इंजन के पहलुओं को विलय करता है।टर्बोरमजेट एक हाइब्रिड इंजन है जिसमें अनिवार्य रूप से एक रामजेट के अंदर घुड़सवार एक टर्बोजेट होता है।टर्बोजेट कोर को एक वाहिनी के अंदर रखा जाता है जिसमें टर्बोजेट नोजल के नीचे एक दहन कक्ष होता है।टर्बोरमजेट को टेकऑफ़ में और कम गति वाली उड़ान के दौरान टर्बोजेट मोड में चलाया जा सकता है, लेकिन फिर उच्च मच संख्या में तेजी लाने के लिए रामजेट मोड पर स्विच किया जा सकता है।

इंजन के संचालन को डिफ्यूज़र के नीचे की ओर स्थित बाईपास फ्लैप का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।कम गति वाली उड़ान के दौरान, नियंत्रणीय फ्लैप बाईपास डक्ट को बंद करते हैं और सीधे टर्बोजेट के कंप्रेसर सेक्शन में हवा को बल देते हैं।हाई-स्पीड फ्लाइट के दौरान, फ्लैप टर्बोजेट में प्रवाह को अवरुद्ध करते हैं, और इंजन थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए पिछाड़ी दहन कक्ष का उपयोग करके रामजेट की तरह संचालित होता है।इंजन टेकऑफ़ के दौरान टर्बोजेट के रूप में काम करना शुरू कर देगा और ऊंचाई पर चढ़ते समय।उच्च सबसोनिक गति तक पहुंचने पर, टर्बोजेट के नीचे की ओर इंजन के हिस्से का उपयोग ध्वनि की गति से ऊपर विमान को तेज करने के लिए एक afterburner के रूप में किया जाएगा। कम गति पर, हवा एक सेवन से गुजरती है और फिर एक अक्षीय कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित होती है।यह कंप्रेसर एक टर्बाइन द्वारा संचालित होता है, जो एक दहन कक्ष से गर्म, उच्च दबाव वाली गैस द्वारा संचालित होता है। ये प्रारंभिक पहलू बहुत समान हैं कि एक टर्बोजेट कैसे संचालित होता है, हालांकि, कई अंतर हैं।पहला यह है कि टर्बोरमजेट में दहनकर्ता अक्सर मुख्य एयरफ्लो से अलग होता है।ईंधन के साथ कंप्रेसर से हवा के संयोजन के बजाय, टर्बोरमजेट कॉम्ब्स्टर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उपयोग कर सकता है, विमान पर ले जाया जाता है, कॉम्बस्टर के लिए इसके ईंधन के रूप में। कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित हवा इंजन के दहनक और टरबाइन खंड को बायपास करती है, जहां इसे टरबाइन निकास के साथ मिलाया जाता है।टरबाइन निकास को ईंधन-समृद्ध होने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है (यानी, कॉम्बस्टर सभी ईंधन को नहीं जलाता है), जो कि संपीड़ित हवा के साथ मिश्रित होने पर, एक गर्म ईंधन-हवा का मिश्रण बनाता है जो फिर से जलने के लिए तैयार है।अधिक ईंधन को इस हवा में इंजेक्ट किया जाता है जहां इसे फिर से दहन किया जाता है।निकास को एक प्रोपेलिंग नोजल के माध्यम से बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे थ्रस्ट उत्पन्न होता है। चित्र दिखाया गया है कि रामजेट ऑपरेशन के लिए कंप्रेसर के चारों ओर बाईपास डक्टिंग की कमी है।दिखाया गया एक कम बाईपास टर्बोजेट है जिसमें री-हीट है।

टर्बोरमजेट के उपयोग के लिए शर्तें

टर्बोरमजेट इंजन का उपयोग तब किया जाता है जब अंतरिक्ष में विवश होता है, क्योंकि यह अलग रामजेट और टर्बोजेट इंजन की तुलना में कम जगह लेता है।चूंकि एक रामजेट पहले से ही उच्च गति से यात्रा करनी चाहिए, इससे पहले कि वह काम करना शुरू कर दे, एक रामजेट-संचालित विमान अपनी शक्ति के तहत एक रनवे से उतारने में असमर्थ है;यह टर्बोजेट का लाभ है, जो इंजन के गैस टरबाइन परिवार का सदस्य है।एक टर्बोजेट आने वाले वायु प्रवाह को संपीड़ित करने के लिए इंजन की गति पर विशुद्ध रूप से भरोसा नहीं करता है;इसके बजाय, टर्बोजेट में कुछ अतिरिक्त घूर्णन मशीनरी होती है जो आने वाली हवा को संपीड़ित करती है और इंजन को टेकऑफ़ के दौरान और धीमी गति से कार्य करने की अनुमति देती है।क्रूज़ फ्लाइट के दौरान मच 3 और 3.5 के बीच प्रवाह के लिए, जिस गति से टर्बोजेट अपने टरबाइन ब्लेड की तापमान सीमाओं के कारण कार्य नहीं कर सकता था, यह डिज़ाइन दोनों की सर्वोत्तम विशेषताओं का उपयोग करके मच 3 से अधिक शून्य गति से संचालित करने की क्षमता प्रदान करता है।टर्बोजेट और रामजेट ने एक ही इंजन में संयुक्त किया।

एयर टर्बोरोकेट बनाम मानक रॉकेट मोटर

उन अनुप्रयोगों में जो वायुमंडल में अपेक्षाकृत रहते हैं और एक विशिष्ट गति सीमा पर कम जोर की अवधि की आवश्यकता होती है, एयर टार्बोकेट में मानक ठोस ईंधन रॉकेट मोटर पर वजन का लाभ हो सकता है।वॉल्यूमेट्रिक आवश्यकताओं के संदर्भ में, रॉकेट मोटर को इनलेट नलिकाओं और अन्य वायु प्रबंधन उपकरणों की कमी के कारण लाभ होता है।

यह भी देखें

• प्रैट और व्हिटनी J58
• अटैरेक्स
• [[कृपाण (रॉकेट इंजन)]]
• तरल वायु चक्र इंजन हवा से ऑक्सीजन को अलग करता है
• वायु-अग्रेषित रॉकेट सामान्य रूप से कुछ बाहरी हवा का उपयोग करता है, लेकिन इसके बिना काम कर सकता है
• रॉकेट इंजन कोई बाहरी हवा का उपयोग नहीं करता है
• टर्बोजेट टरबाइन को चलाने के लिए हवा के साथ दहन उत्पादों का उपयोग करता है
• रामजेट को कंप्रेसर के लिए टरबाइन की जरूरत नहीं है

संदर्भ

ग्रन्थसूची

• Kerrebrock, Jack L. (1992). Aircraft Engines and Gas Turbines (2nd ed.). Cambridge, MA: The MIT Press. ISBN 978-0-262-11162-1.
• Heiser, William H.; Pratt, David T. (1994). Hypersonic Airbreathing Propulsion. AIAA Education Series. Washington D.C.: American Institute of Aeronautics and Astronautics. ISBN 1-56347-035-7.

बाहरी कड़ियाँ

• Air Force Evaluation of Rex I, Part II : 1950–1957, 7. New Initiatives in High-Altitude Aircraft, LIQUID HYDROGEN AS A PROPULSION FUEL,1945–1959
• Turboengines, EARTH-TO-ORBIT TRANSPORTATION BIBLIOGRAPHY, September 23, 2006