مقایسه موتورهای جت با موتورهای پیستونی

با روی کار آمدن موتورهای جت، موتورهای پیستونی تقریباً از رده خارج شدند. طبیعی است که این برکنار شدن موتورهای پیستونی، علت روشنی هم داشته است و آن مزایای فوق العاده موتورهای جت نسبت به موتورهای پیستونی است. امروزه با به کار گرفتن موتورهای جت، امکان سفر های دوردست و رفتن به هر نقطه از جهان با سرعتی باورنکردنی پدید آمده است. در زیر، چند نمونه از مزیت های عمده موتورهای جت را بر موتورهای احتراق داخلی بررسی می کنیم.
▪ آلودگی کمتر:
موتورهای جت به دلیل اینکه هوای مصرفی آنها و مخلوط هوا و بنزین آنها به خوبی و در چندین مرحله مشتعل می گردد و سوختی مصرف نشده تقریباً باقی نمی ماند، از آلودگی کمتری نسبت به موتورهای پیستونی برخوردارند که گاه ممکن است به روغن سوزی دچار شده و همراه سوخت خود مقداری روغن نیز سوزانده و باعث تولید دود بیش از حد شوند که برای سلامتی محیط بیسیار خطرناک است.
▪ لرزش کمتر:
در موتورهای جت، به دلیل اینکه مانند موتورهای پیستونی در داخل آنها شاتون ها و پیستونی وجود ندارد که حرکات رفت و برگشتی ایجاد نموده و موجب ایجاد لرزش شوند و در آنها در حقیقت حرکتی متوالی در جهت عکس وجود ندارد، لرزش بسیار کمتری دارند.
▪ استهلاک کمتر:
در موتورهای پیستونی، قطعه های متحرک بسیار زیادی وجود دارد که با به کار افتادن موتور، این قطعه ها نیز فرسایش یافته و از عمر مفید آن ها کاسته می شود. اما برخلاف این گونه پیشرانه ها، در موتور های جت، جز چند بلبرینگی که شفت اصلی موتور روی آن می چرخد و دارای اصطکاک است، بقیه اجزای آن استهلاکی ندارند چون با هیچ سطحی در تماس نیستند. در نتیجه عمر مفید بالاتر رفته و دیرتر از کار می افتند و به تعمیر نیاز پیدا می کنند.
▪ قدرت بیشتر:
به نسبت قدرت موتور به وزن آن، وزن ویژه موتور می گویند. در موتورهای جت، به دلیل قدرت فراوانی که در مقایسه با وزنشان تولید می کنند، وزن ویژه آنها بسیار کم است. در نتیجه استفاده از آنها بسیار به صرفه تر است. در هواپیماهایی با پیشرانه پیستونی، حداکثر سرعت معمولاً با اعمال فشار و نیروی زیاد، بالاتر از ۸۰۰ کیلومتر بر ساعت نمی رود درحالی که با موتورهای جت، امروزه گذشتن از سرعت صوت کاریست بسیار سهل و معمول.
▪ خنک سازی آسان تر:
در موتورهای پیستونی، برای خنک کردن آنها رادیاتوری در نظر گرفته می شد که این رادیاتور خود باعث تولید نیروی پس کشنده (Drag) زیادی می شد و گذشته از این، خنک سازی هم به صورت موثر و بهینه هم انجام نمی گرفت. اما در موتورهای جت، از همان هوای ورودی به موتورها برای خنک سازی موتور استفاده می شود . به این علت که تعداد قطعات متحرک اندک است، خنک سازی آن ها هم به همین میزان ساده تر است.
در دسترس بودن هوای داغ: در موتورهای جت، هوای کمپرس شده و داغ نیز به وفور وجود دارد که در صورت نیاز می توان از آن برای تنظیم دمای داخل کابین در ارتفاعات بالا که دمای هوا بسیار سرد است، بهره جست. در هواپیماهای قدیمی، هنگامی که در ارتفاعات بالا قرار می گرفتند، روی بالها یخ بسته در نتیجه شکل و فرم آیرودینامیکی بالها را تغییر داده و در نهایت به کاهش سرعت و مصرف سوخت بیشتر می انجامید. در آن هواپیماها از این ترفند برای از بین بردن این مشکل استفاده می شد: روی بالها تیوب های لاستیکی کارگذاری می کردند که در ارتفاعات بالا، با دمیدن هوا به داخل آن، لاستیک باد کرده در نتیجه یخ شکسته می شد و مشکل رفع می گردید. اما در حال حاضر، در موتورهای جت، هوا داغ و کمپرس شده در بالها دمیده شده و از تشکیل یخ بر روی بالها جلوگیری می شود.
▪ روغنکاری ساده تر:
به این علت که موتور های جت غیر از چند بلبرینگی که شفت اصلی روی آن می چرخد بقیه قطعات نیازی به روغنکاری ندارند، در نتیجه روغنکاری آنها بسیار ساده تر از موتورهای پیستونی که در آنها قطعه های متحرک کوچک و بزرگ فراوان نیازمند به روغنکاری وجود دارد. البته علی رغم سادگی عمل روغنکاری در موتورهای جت، این مسئله، یکی از مهم ترین عامل ها برای کارکرد موتورهای جت به شمار آمده و کوچکترین اشکال در سیستم روغنکاری، می تواند مجنر به حادثه ای عظیم و حتی انفجار موتور گردد.
▪ خطر کمتر:
میل ترکیب بنزین با هوا را بر اساس معیاری به نام اکتان می سنجند که هر چه این عدد بالاتر باشد میل ترکیبی بیشتر و هرچه پایین تر باشد میل ترکیبی کمتر است. عدد اکتان بنزین مصرفی موتورهای جت کمتر است، در نتیجه خطر ترکیب شدن زودهنگام سوخت با هوا و مشتعل شدن آن، کاهش یافته و از آتش سوزی جلوگیری می شود.
▪ کترل قدرت ساده تر:
در موتورهای پیستونی انواع گوناگونی اهرم تنظیم برای موتور وجود دارد. اما در موتورهای جت، تنها به وسیله یک اهرم می توان قدرت آن ها را افزود یا کاهش داد. هم چنین افزایش یا کاهش قدرت موتورهای پیستونی، به صورت نامنظم صورت می گیرد در حالی که این امر در موتورهای جت به صورت کاملاً یکنواخت انجام می شود. دلایل بالا، میل به استفاده هر چه بیشتر را از موتور های جت را نسبت به موتورهای پیستونی تقویت می کنند و به همین علت امروزه شاهد به کارگیری موتورهای جت در انواع بسیار بزرگ برای هواپیماهای ترابری و مسافربری و یا در مقیاس های بسیار کوچک به نام موتور های میکروجت برای هواپیما های مدل هستیم.

آرمان

منبع : هوانوردی ایر