مووشەکی گەرمی

مووشەکی گەرمی بزوێنەری مووشەکە کە پاڵنەرێک بەکاردەھێنێت کە لە دەرەوە گەرم دەکرێت پێش ئەوەی بڕوا بەناو دەرچەکەدا بۆ ئەوەی ھەڵدان دروست بکات جیا لەوەی کە لە ناوەوە گەرم بکرێ بە ڕێگەی کیمیایی و بەکارھێنانی (redox)وەکو مووشەکی کیمیایی،

مووشەکە گەرماییەکان لەڕوی تیۆرییەوە ئاستیان بەرزە، بە پشتبەستن بەو سوتەمەنی و دیزاین و تایبەتمەندییەی کە بۆی دانراوە وە گەلێک لێکۆڵینەوەی باش بۆ چەند جۆرێکی جیاکراوە، لە لایەکی ترەوە گازی ساردی سادەی پاڵنەر وە مووشەکی ھەڵمی کە ھیچیان نەیانتوانیوە قۆناغی تاقیکردنەوە ببڕن.

تیۆری

بۆ بزوێنەری مووشەک، چوستی پاڵنەر (ھەر بڕێک لە ھاندەر بەرھەم دێت لە ھەر بارستەیەک لە پاڵنەر) وە دەپێورێ بە (ھاندەری دیاریکراو -Specific impulse) کە ھاوڕێژەیە بۆ کاریگەری خێرایی دەرھاوێشتە بۆ سیستەمی مووشەکی گەرمی، ھاندەرە دیاریکراوەکە زیاد دەکات بە ڕێگەی دووجای پلەی گەرمی ھەڵگەڕاوە وەکو ڕێگەی دووجا لە بارستەی گەردیلەیی دەرھاوێشتە، لە دۆخی سەرەتاییدا کە گەرمایی دەداتە نموونەیەکی بێ خەوشی (molecular gas)، کە دەکاتە (کاردانەوەی بارستە) (monatomic gas)، لە بەرزترین ئاستدا (ھاندەری دیاریکراو-Specific impulse) ڕاستوانە ھاوڕێژەیە لەگەڵ خێرایی گەرمی(thermal velocity) بۆ گازە گەرمەکە:

I_{sp}=V_{e}/g_{o}={\frac {1}{g_{o}}}{\sqrt {\frac {3k_{b}T}{m}}}

کاتێک ( $g_{o}$ ) خێرایی پێوانەییە، (kb) جێگیری (Boltzmanns)ە، (T) پلەی گەرمییە (absolute)، وە (m) بارستایی خەوشە بۆ ھەرییەکە لە گەردیلە، بۆ کاردانەوەی بارستایی کە تاک گەردیلەیی نەبێ ھەندێک لە وزەی گەرمی لەوانەیە بپارێزرێ وەکو وزەی ناوەکی خەوشەکە، شلەی-بەستو (frozen-flow) وندەبێ، وە ناوەکییەکانی تر وندەبێ بەڵام تێکڕای ڕەگی دووجاکە بە ھاوڕێژەیی دەمێنێتەوە، وردەکاری زیاتری ھاوکێشەکە لە بەرزترین ئاستی جێبەجێکردنی مووشەکی گەرمی دەتوانرێ بدۆزرێتەوە بەھۆی (de lavel nozzle) یان لە (chung).^[١]

بەم شێوەیە، بەتوانایی بزوێنەری گەرمی گەیاندنە ئەوپەڕی بە بەکارھێنانی پلەی گەرمی پەسەند (بەزۆری سنوردارە بە تایبەتمەندی ماددەکە)، وە لە ڕیگەی ھەڵبژاردنی بارستە گەردی نزم بۆ کاردانەوەی بارستەکە.

گازی ساردی پاڵنەر

سادەترین دۆخی مووشەکی گەرمی ئەو دۆخەیە کە گازە پەستێوراوەکە ھەڵدەگیرێ لە تانکەکە، وە بڵاودەبێتەوە بەناو دەسکەکە. سەرچاوەی گەرمییەکە، لەم دۆخەدا، بەسادەیی وزە دەگرێتە خۆی لەناو فراوانی گەرمی گاز.

مووشەکی ھەڵمی

مووشەکی ھەڵمی (ھەروەھا ناسراوە بە ئاوی گەرمی مووشەک) گەرمی مووشەک کە ئاو ھەڵدەگرێ لەناو دەفری فشار لە پلەیەکی گەرمی بەرز، وەکو ئەوەی دەست بکات بە فشاری ھەڵم کە بە گرنگی گەورەترە لە فشاری دەوروبەر، ئاوەکە ڕێگەدەدات کە دەربچێ وەکو ھەڵم بەنێو دەسکی مووشەکەکە تا پاڵنان بەرھەمبێنێ. ئەم جۆرە مووشەکی گەرمییە بەکاردەھێنرێ لە پێشبڕکێی ڕاکێشان(drag-racing).^[٢]

مووشەکی گەرمی ناوکی

لەناو مووشەکی گەرمی ناوکی شلە کاردەکات، بەزۆری شلەی ھایدرۆجین، گەرم دەکرێت بۆ پلەیەکی گەرمی بەرز لەناو کارتێکەر ناوکی وە دواتر بڵاودەبێتەوە بەناو دەسکی مووشەک تا پاڵنان دروست بکات، وزەی کارێکەر ناوکی وزە کیمیاییەکە دەگۆڕێ بۆ بەرپەرچدەرەوەی کیمیایی لەناو بزوێنەری مووشەکی کیمیایی. گونجاوە لەوزەی چڕی بەرزتر ناوکی سوتەمەنی بەراورد بکرێ بە سوتەمەنی کیمیایی نزیکەی ١٠٧ جار، ئەنجامی ھاندەری دیاریکراوی بزوێنەر بەلایەنی کەمەوە دوو ئەوەندە باشترە وەک بزوێنەری کیمیایی، بارستایی گشتی بۆ مووشەکی ناوکی دەکاتە نیوەی بارستایی مووشەکی کیمیایی، لەکاتی بەکارھێنانی لە قۆناغێکی بەرزدا ئەوا دوو ئەوەندە یان سآ ئەوەندە بارەکەی سەری زیاد دەکات بۆ خولگەکەی. ی فڕین.

بزوێنەری ناوکی بەوردی لێیکۆڵدراوەتەوە ھەندێ کات وەک جیگرەوەیەک بۆ (J-2) کە بەکاریان ھێنا لەسەر (S-II) و (S-IVB) لە قۆناغی (Saturn V) و (Saturn I)ی مووشەک. بەشێوەیەکی سەرەکی ئاڵوگۆڕەکانی (سەردانکردن بۆ ماوەیەکی کورت) ڕەچاودەکرا بۆ جێبەجێکردنی بەرزتر، بەڵام لێکۆڵینەوەی جێگرەوەی گەورە بۆ قۆناغی (S-IVB) ناردنی بۆ مەریخ و شوێنە دورەکانی تر، وەک ناسراوە بە (S-N). گەرمی ناوکی گواستراوە یان بۆشایی نێوان ئەستێرەکان (مەکۆک) نەخشەکرا وەک بەشێک بۆ سیستەمی گواستراوەی بۆشایی تا پاڵپێوەنەری تەقێنەر بارەکان ھەڵبگرێ لە ئاستێکی نزمی زەوی بۆ مانگ و ھەسارەکانیتر. (Robert Bussard) پێشنیاری بارھەڵگری (Aspen) تاک قۆناغی کرد بۆ خولگەکان بە بەکارھێنانی مووشەکی گەرمی ناوکی بۆ جوڵاندن و پاڵپێوەنانی ھایدرۆجینی شل بۆ پارێزگاری بەشێک دژی پەرش و بڵاوی نیوترۆن بۆ دواوە لە خوار ئەتمۆسفیر.^[٣] لێکۆڵینەوەکانی سۆڤیەت بزوێنەری ناوکی بۆ مووشەکەکانی مانگ تایبەت بەخۆیان، بە شێوەیەکی تایبەت قۆناغە بەرزەکان لە (N-1)، ھەرچەندە ئەوان ھەرگیز نەچونەتە ناو بەرنامەی تاقیکردنەوەی فراوان وەکو نەتەوە یەکگرتوەکان. لە ساڵانی ١٩٦٠ەکان کراوە لە شوێنی تاقیکردنەوەی (Nevada Test Site)، سەرەڕای ئەوەی زۆرێک لە پڕۆسەی دەرچونە سەرکەوتوەکان، بەڵام مووشەکی ناوکی ئەمریکی ھەڵنادرێ ھەتا پێشبڕکێی بۆشایی کۆتایی نەیە

تاوەکو ئێستا ھیچ مووشەکێکی گەرمی ناوکی نەفڕیوە ھەرچەندە (NERVA) و (NRX/EST) (NRX/XE) دروست کرابوون بە دیزاینی پێکھاتەی فرینپڕۆژەی زۆر سەرکەوتوی (U.S) کە لە ساڵی ١٩٥٥ تاوەکو ١٩٧٢ کارپێکرا زیاتر لە ١٧ کاتژمێری کارپێکردنی کۆکردەوە. (NERVA NRX/XE) کە لەلایەن بڕیاری لەسەردرا کە وادانرا بە کۆتا (پێشکەوتنی تەکنەلۆجی) کارەکانی پێویست بێت دەست پێکرن بە فڕین بەشێوەیەکی سەرەتایی زیاتر لە ٢ کاتژمێری کۆکردەوە ھەروەھا ٢٨ خولەکی لە (Full Power)دا.^[٤] ھەروەھا مووشەکی گەرمی ناوکی ڕووسی (RD-0410) ئاشکرا کراوە لەلایەن سۆڤیەتەوە کە بە چەندین تاقیکردنەوە تێپەڕیوە لە شوێنی تاقیکردنەوەی ناوکی (٥٠.١٧٠°N ٧٨.٣٧٥°E) لە نزیک (Semipalatinsk).^[٥]^[٦]

ئەمریکا ٢٠ تاقیکردنەوەی جیاوازی دیزاین و قەبارەی کرد لە ماوەی پڕۆژەی (Rover) و (NASA's NERVA) پرۆگرام لە ساڵی ١٩٥٥ تا ١٩٧٢ لە سایتی (Nevada) دیزاین کراوە بە (Kiwi) (Phoebus) (NRX/XE) (NRX/EST) (Pewee) (Pewee 2) و فرنی ناوکی و لەگەڵ چڕی و توانای بەرز کە کۆکراوەتەوە لە ناو (pewee 2) وە تاقیکردنەوە پێشکەوتوەکانی دیزاینی (pewee 2) ھەڵوەشایەوە لە ساڵی ١٩٧٠.^[٤] بەرنامەی مووشەکی ناوکی بە شێوەیەکی فەرمی کۆتایی ھات لە ١٩٧٣وە لێکۆڵینەوەکان لەو کاتەوە بە ھێمنی بەردەوام بوون لە ناسا. دیزاینی (current)٢٠١٠ ٢٥٠٠٠ پاوەند لە پاڵنەری دیزاینە نبشاندراوەکان مووشەکی لێوەرگرتووی NERVA یان (NDR'S) لەسەر بنەمای (pewee 2) بنیات نراوە وە ھاندەری دیاریکراوی ھەیە بە ٩٢٥ چرکە.

مووشەکی گەرمی تیشکدەر

جێگرەوە مووشەکێکی تیشکدەرە، کاتێک کاردانەوەی بارستەکە گەرم دەکرێ بەھۆی سەرچاوەی گەرمی تیشکدەر لەجێگای ناوکی کارتێکەر.

مووشەکی گەرمی خۆر

گەرمی بۆشایی خۆر شێوەیەکە لە کەشتی ئاسمانی کە ھێزی خۆر بەکاردەھێنێ تا ڕاستەوخۆ کاردانەوەی بارستە گەرم بکات، بۆیە پێویستی بزوێنەری ئەلیکترۆنی نییە وەک لە جۆرەکانیتر کە بە ھێزی خۆر کاردەکەن، مووشەکی ھێزی خۆر تەنھا پێویستی بە ھەڵگرتنی ئەو شتانە ھەیە بۆ گرتنی یان خەزنکردنی وزەی خۆر وەکو چڕکەرەوەکان و ئاوێنەکان. (propellant)ی گەرمکراو لەڕێی دەسکی مووشەکەوە دەخرێتە ناوی بۆ بەرھەمھێنانی (thrust) ڕاستەوخۆ پەیوەندی ھەیە بە ڕووبەری ڕووی کۆکەرەوەی وزەی خۆر و چڕی ناوەخۆیی تیشکی خۆر

بە شێوەیەکی کورت وزەی بۆشایی خۆر پێشنیاز کراوە بۆ ژیانێکی درێژتر و نرخی کەمتر و گونجاوتر و بۆ ھەڵگرتنی (propellant) وزەی بۆشایی خۆر کاندیدێکی باشە بۆ دوبارە بەکارھاتووی پاڵنەرە خولە ناوەکییەکان ھەروەھا کارپێکراوێکی باشە کە سیستەمێکی نزمی (thrust) ھەیە کە دەکرآ بە ئاسانی بارگاوی بکرێتەوە.

مووشەکی گەرمی لەیزەر

مووشەکی گەرمی لەیزەر جۆرێکە لە پاڵنەر کە بە وزەی تیشک و گەرمی مووشەک کاردەکات، سەرچاوەی وزەی گەرمییەکە لەیزەرە، ئەو شلەیە گەرم دەکات کە کاردەکات لە گەرمی گوێزەرەوەکە. دوای ئەوە ئەو شلەیەی کاردەکات بڵادەبَتەوە بەناو دەسکەکە پەستان بەرھەمدێنیً. بە پشتبەستن بە توانای لەیزەر، مووشەکی گەرمی لەیزەر توانای پاڵنانی قورسایی ھەیە کە بە تێکڕایی وەکو مووشەکی کیمیاییە، لەگەڵ بەدەست ھێنانی ھاندەری دیاریکراو کە ھاوشێوەی مووشەکی گەرمی ناوکییە.^[٧] سەرچاوەی لەیزەر بۆ مووشەکێکی ئەوە دامەزراوەی ھەمیشەیی کە بتوانێ لەرەیەکی بەرز بخاتەگەڕ لە زەویەوە بۆ خولگەکان دەست پێ دەکات، لە کاتێکدا مووشەکەکە دەتوانێت پاڵپێوەنانێکی نەبزۆک لەخۆبگرێ.

مووشەکی گەرمی مایکرۆ-وەیڤ

مووشەکی گەرمی مایکرۆوەیڤ ھاوشێوەیە لەگەڵ مووشەکی گەرمی لەیزەر، پێشبینی دەکرێ کە تواناکەی وەردەگرێ لە سەرچاوەی مایکرۆوەیڤ بۆ نمونە ڕێکخستنی قۆناغ لە بناغەی زەوی. پەیوەندی لەگەڵ لەیزەر، سوودی سەرەکی مایکرۆوەیڤ ئەوەیە سەرچاوەی تێچونی ئێستای ١ بۆ ٣ لە پێوانە کەمترە لە یەک وات. زیانە سەرەکییەکەی ئەوەیە ئاراستەی تیشکی مایکرۆوەیڤ پێویستی بە تیرەیەکی گەورەترە کە ھەیبێ وەک لە ئاراستەی تیشکی لەیزەر کە گونجاوبێ بۆ لادانی کاریگەر.

مووشەکی گەرمی مایکرۆوەیڤ داھێندراوە لەییەن (Kevin L.G Parkin) لە ٢٠٠٢ لە بابەتی (Ph.D) دکتۆرانامەی ھەیە،^[٨] لە نێوان ئایاری ٢٠١٢ و ئازاری ٢٠١٤، (DARPA/NASA) سیستەمی گەرمی شەپۆلی ملیمەتر خستەگەڕ پڕۆژەی (MTLS) ئەو کارەی بەردەوام کرد، یەکەم مووشەکی گەرمی مایکڕۆوەیڤ گەیشتە لوتکە لە شوباتی ٢٠١٤. ھەوڵدرا زۆرێک بخرێتەگەڕ بەڵام کێشەکە لەگەڵ ئاراستەی تیشکەکە بوو کە چارەنەدەکرا پێش (funding ran) کە دەرچوو لە ئازاری ٢٠١٤.

سەرچاوەکان

^ Chung, Winchell, "Choose Your Engine", Atomic Rockets (accessed 9 January 2015).
^ «tecaeromex- steam rockets». لە ڕەسەنەکە لە ٢٤ی تشرینی دووەمی ٢٠١٩ ئەرشیڤ کراوە. لە ٢٩ی نیسانی ٢٠٢٠ ھێنراوە.
^ Dewar, James and Bussard, Robert, "The Nuclear Rocket: Making Our Planet Green, Peaceful and Prosperous", Apogee Books, Burlington, Ontario, Canada, 2009
^ ^ئ ^ا Dewar, James. "To The End Of The Solar System: The Story Of The Nuclear Rocket", Apogee, 2003
^ Wade، Mark. «RD-0410». Encyclopedia Astronautica. لە ٢٥ی ئەیلوولی ٢٠٠٩ ھێنراوە.
^ «"Konstruktorskoe Buro Khimavtomatiky" - Scientific-Research Complex / RD0410. Nuclear Rocket Engine. Advanced launch vehicles». KBKhA - Chemical Automatics Design Bureau. لە ٢٥ی ئەیلوولی ٢٠٠٩ ھێنراوە.
^ http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/897Kare.pdf
^ Parkin, Kevin, The microwave thermal thruster and its application to the launch problem (PhD thesis)

[1] Chung, Winchell, "Choose Your Engine", Atomic Rockets (accessed 9 January 2015).

[2] «tecaeromex- steam rockets». لە ڕەسەنەکە لە ٢٤ی تشرینی دووەمی ٢٠١٩ ئەرشیڤ کراوە. لە ٢٩ی نیسانی ٢٠٢٠ ھێنراوە.

[dewar2-3] Dewar, James and Bussard, Robert, "The Nuclear Rocket: Making Our Planet Green, Peaceful and Prosperous", Apogee Books, Burlington, Ontario, Canada, 2009

[dewar-4] ئ ^ا Dewar, James. "To The End Of The Solar System: The Story Of The Nuclear Rocket", Apogee, 2003

[astronautix1-5] Wade، Mark. «RD-0410». Encyclopedia Astronautica. لە ٢٥ی ئەیلوولی ٢٠٠٩ ھێنراوە.

[KBKhA-6] «"Konstruktorskoe Buro Khimavtomatiky" - Scientific-Research Complex / RD0410. Nuclear Rocket Engine. Advanced launch vehicles». KBKhA - Chemical Automatics Design Bureau. لە ٢٥ی ئەیلوولی ٢٠٠٩ ھێنراوە.

[7] ttp://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/897Kare.pdf

[parkin-8] Parkin, Kevin, The microwave thermal thruster and its application to the launch problem (PhD thesis)

[١]

[٢]

[٣]

[٤]

[٥]

[٦]

[٧]

[٨]