हवाई टारबॉकेट: Difference between revisions
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कई अलग -अलग प्रकार के एयर टर्बोरोकेट | कई अलग -अलग प्रकार के एयर टर्बोरोकेट हैं। विभिन्न प्रकार सामान्यतः भिन्न होते हैं, जैसे कि इंजन के गैस जनरेटर अनुभाग कैसे कार्य करते हैं। | ||
एयर टर्बोरोकेट को | एयर टर्बोरोकेट को प्रायः टर्बोरमजेट्स, टर्बोरमजेट रॉकेट, टर्बोरोकेट विस्तारक और कई अन्य के रूप में संदर्भित किया जाता है। चूंकि यह कोई साधारण सहमति नहीं है, जिस पर विशिष्ट अवधारणाओं के नाम लागू होते हैं, विभिन्न स्रोत दो अलग -अलग अवधारणाओं के लिए एक ही नाम का उपयोग कर सकते हैं।<ref>Heiser and Pratt, p. 457</ref> | ||
== लाभ == | == लाभ == | ||
इस सेटअप का लाभ एक रॉकेट के ऊपर [[विशिष्ट आवेग]] में वृद्धि हुई | 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 प्रणोद 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 निकेत (लागत, विश्वसनीयता, असभ्यता और प्रणोद की अवधि के संदर्भ में) भरता है। | ||
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'''एक टार्बोकेट एक प्रकार का''' [[विमान इंजन]] है जो एक जेट इंजन और एक [[राकेट]] के तत्वों को मिला देता है।इसमें सामान्यतः 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 सम्पीडक से हवा के साथ दहन करती हैं। कन्वर्जेंट-डिवरजेंट प्रोपेलिंग नोजल। | |||
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[[File:NASA-Turboramjet.svg|thumb|right|upright=1.75|एक एयर टर्बोरमजेट की योजनाबद्ध योजनाबद्ध, विशेषता;1. | [[File:NASA-Turboramjet.svg|thumb|right|upright=1.75|एक एयर टर्बोरमजेट की योजनाबद्ध योजनाबद्ध, विशेषता;1. सम्पीडक, 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 | 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 सम्पीडक 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।<ref name=":0">{{Cite book|title = Experimental and Design Studies for Turbo-ramjet Combination Engine Volume Vi - Combustion Tests at Les Gatines|url = https://books.google.com/books?id=laOZtgAACAAJ|publisher = Defense Technical Information Center|date = 1966-01-01}}</ref> | ||
कम गति पर, हवा एक सेवन से गुजरती है और फिर एक [[अक्षीय कंप्रेसर]] द्वारा | कम गति पर, हवा एक सेवन से गुजरती है और फिर एक [[अक्षीय कंप्रेसर|अक्षीय सम्पीडक]] द्वारा संपीडित होती है।यह सम्पीडक एक [[टर्बाइन]] द्वारा संचालित होता है, जो एक दहन कक्ष से गर्म, उच्च दबाव वाली गैस द्वारा संचालित होता है।<ref name="p5758">Heiser and Pratt, pp. 457–8.</ref> ये प्रारंभिक पहलू बहुत समान हैं कि एक टर्बोजेट कैसे संचालित होता है, हालांकि, कई अंतर हैं।पहला यह है कि टर्बोरमजेट में [[दहनकर्ता]] प्रायः मुख्य एयरफ्लो से अलग होता है।ईंधन के साथ सम्पीडक 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।<ref name="k4344">Kerrebrock, pp. 443–4.</ref> | ||
सम्पीडक द्वारा संपीडित 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 संपीडित 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।<ref>Heiser and Pratt, p. 458.</ref> | |||
चित्र दिखाया गया है कि रामजेट ऑपरेशन के लिए | चित्र दिखाया गया है कि रामजेट ऑपरेशन के लिए सम्पीडक 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 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 | 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 संपीडित 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 संपीडित 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।<ref name=":0" /> | ||
== एयर टर्बोरोकेट बनाम मानक रॉकेट मोटर == | == एयर टर्बोरोकेट बनाम मानक रॉकेट मोटर == | ||
उन अनुप्रयोगों में जो वायुमंडल में अपेक्षाकृत रहते हैं और एक विशिष्ट गति सीमा पर कम | उन अनुप्रयोगों में जो वायुमंडल में अपेक्षाकृत रहते हैं और एक विशिष्ट गति सीमा पर कम प्रणोद 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। | ||
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*टर्बोजेट टरबाइन को चलाने के लिए हवा के साथ दहन उत्पादों का उपयोग करता है | *टर्बोजेट टरबाइन को चलाने के लिए हवा के साथ दहन उत्पादों का उपयोग करता है | ||
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Revision as of 00:25, 28 January 2023
एयर टर्बोरॉकेट संयुक्त-चक्र जेट इंजन का एक रूप ह। मूल अभिविन्यास में एक गैस जनरेटर सम्मिलित है, जो उच्च दबाव गैस का उत्पादन करता है, जो एक टरबाइन/सम्पीडक समन्वायोजन को चलाता है और जो वायुमंडलीय हवा को एक दहन कक्ष में संपीडित करता है। इस मिश्रण को एक नोजल के माध्यम से डिवाइस छोड़ने और प्रणोद उत्पन्न करने से पहले दहन किया जाता है।
कई अलग -अलग प्रकार के एयर टर्बोरोकेट हैं। विभिन्न प्रकार सामान्यतः भिन्न होते हैं, जैसे कि इंजन के गैस जनरेटर अनुभाग कैसे कार्य करते हैं।
एयर टर्बोरोकेट को प्रायः टर्बोरमजेट्स, टर्बोरमजेट रॉकेट, टर्बोरोकेट विस्तारक और कई अन्य के रूप में संदर्भित किया जाता है। चूंकि यह कोई साधारण सहमति नहीं है, जिस पर विशिष्ट अवधारणाओं के नाम लागू होते हैं, विभिन्न स्रोत दो अलग -अलग अवधारणाओं के लिए एक ही नाम का उपयोग कर सकते हैं।[1]
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 प्रणोद 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 निकेत (लागत, विश्वसनीयता, असभ्यता और प्रणोद की अवधि के संदर्भ में) भरता है।
प्रकार
टर्बोरॉकेट
एक टार्बोकेट एक प्रकार का विमान इंजन है जो एक जेट इंजन और एक राकेट के तत्वों को मिला देता है।इसमें सामान्यतः 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 सम्पीडक 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
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 सम्पीडक 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।[2] कम गति पर, हवा एक सेवन से गुजरती है और फिर एक अक्षीय सम्पीडक द्वारा संपीडित होती है।यह सम्पीडक एक टर्बाइन द्वारा संचालित होता है, जो एक दहन कक्ष से गर्म, उच्च दबाव वाली गैस द्वारा संचालित होता है।[3] ये प्रारंभिक पहलू बहुत समान हैं कि एक टर्बोजेट कैसे संचालित होता है, हालांकि, कई अंतर हैं।पहला यह है कि टर्बोरमजेट में दहनकर्ता प्रायः मुख्य एयरफ्लो से अलग होता है।ईंधन के साथ सम्पीडक 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।[4] सम्पीडक द्वारा संपीडित 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 संपीडित 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।[5] चित्र दिखाया गया है कि रामजेट ऑपरेशन के लिए सम्पीडक 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 संपीडित 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 संपीडित 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।[2]
एयर टर्बोरोकेट बनाम मानक रॉकेट मोटर
उन अनुप्रयोगों में जो वायुमंडल में अपेक्षाकृत रहते हैं और एक विशिष्ट गति सीमा पर कम प्रणोद 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 सम्पीडक के लिए टरबाइन की जरूरत नहीं है
संदर्भ
टिप्पणियाँ
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
