پاڵ پێوەنان

A Pratt & Whitney F100 jet engine being tested. This engine produces a jet of gas to generate thrust. Its purpose is to propel a jet airplane.

پاڵ پێوەنان (بە ئینگلیزی: Thrust) بریتییە لە ھێزی کاردانەوە ک چەندجار باسکرا لەلایەن یاسای سێیەمی نیوتن. کاتێک سیستەمێک بارستایێک دەر دەھاوێژێت یان تاودانی دەداتێ بە یەک ئاڕاستە، تاودانی بارستاییەکە ھۆکارە بۆ ئەوەی ھێزەکە یەکسان بێ لە بڕو پێچەوانە بێت لە ئاڕاستەی سیستەمەکە. کاتێک ھێزێک دەخرێتە سەر ڕوویەک بە ئاڕاستەی ئەستوون یان ئاسایی بۆ سەر ڕووەکە ھەروەھا ئەوەش پێیدەگوترێت پاڵ پێوەنان. ھێز، و ئەو پاڵنانەی پێوانە دەکرێن بە بەکارھێنانی سیستەمی یەکەی نێودەوڵەتی (si) نیوتن ھێماکەی (N)ە وە نیشاندانی بڕەکەی پێویستی بە ا کیلۆ گرام لە بارستایی بۆ ڕێژەی یەک مەتر لە ھەر چرکەیەک دووجا. لە ئەندازیاری میکانیکی ھێزی لەسەر یەک ئەستوون بۆ بارگەی سەرەکی وەک ئەوەی لە (گێڕی لول پێچی تەریبدا) کە وەک پاڵ پێوەنانە.

نموونەکان

Forces on an aerofoil cross section

لە باڵە چەسپاوەکانی فڕۆکەدا پاڵپێوەنانی بەرەو پێش دروست دەبێت کاتێ ھەوا پاڵپێوەدەنرێت بە ئاڕاستەی پێچەوانەی فڕین ئەمە دەتوانرێت بکرێت بە چەندین ڕێگای جیاواز لە نێوانیاندا بە خولانەوەی پەڕەی پەروانە یان پانکەی خولاوە ھەوای دەڕەوە پاڵ دەنێت بۆ دوواوەی فڕۆکەکە یان ھەڵدانی گازی گەرم بۆ بزوێنەری مووشەکەکە. پاڵنانی بەرەو پێش ھاوڕێژەیە بۆ بارستایی air stream زیاد دەبێت لە لایەن جیاوازی لە خێرایی airstreamەکە. پاڵ پێوەنانی پێچەوانە دەتوانرێت درووست بکرێت بۆ یارمەتیدانی مەکینەی سەیارە دوای ھێواش بوونەوە کە پلەکانی ئاوازی گۆڕاو پەڕەکانی پەڕووانە پێچەوانە دەکاتەوە، یان بەکارھێنانی پاڵنانی پێچەوانە لە مەکینەی فڕۆکەدا. خوڵانەوەی پەڕی فڕۆکەو ئاڕاستەکانی پاڵ پێوەنان و پاڵ پێوەنانی مەکینە فڕۆکەکە بە کاریان دەھێنێ بۆ پاڵپشتی کردن لە کێشی فڕۆکەکە، سەرجەمی ئاڕاستە کراوەکان لەم پاڵپێوەنانەی پێشەوە و دوواوە بۆ کۆنتڕۆڵکردنی خێرایی پێشەوەیە.

بەلەمی بە ماتۆڕ پاڵ پێوەنان درووست دەکات (یان پاڵ پێوەنانی پێچەوانە) کاتک پەڕوانەکە دەخولێتەوە دوواوە بۆ تاودانی ئاوەکە (یان بەرەو پێش). پاڵپێوەنان بەھۆی پاڵنان بە بەلەمەکەوە بە ئاڕاستەی پێچەوانە بۆ سەرجەمی تەوژمی گۆڕاو لە ئاوی ڕۆیشتوو بەناو پەروانەکەدا

پاڵ بە سارۆخەوە دەنرێت بەرەو پێشەوە لە لایەن ھێزی پاڵ پێوەنان یەکسان لە بڕدا و پێچەوانە لە ئاڕاستەدا، ڕێژەی کاتی بۆ گۆڕانی تەوژمی ئەگزۆزی گاز خێراتر دەبێ لە ژوورە سوتاوەکان، لە ڕێژەی نۆزلی مەکینەی سارۆخ. ئەوە بریتییە لە ئەگزۆزی خێرایی دەربارەی سارۆخەکەوە. کاتی ڕێژەیی کات کە بارستایی دەری دەکات یان لە زاراوەی بیرکاری:

$$\mathbf {T} =\mathbf {v} {\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}$$

کاتێک T بریتی بێ لە پاڵپێوەنانی درووستکراو (ھێز) ,dm/dt بریتییە لە ڕێژەی گۆڕان لە بارستایی دەربارەی کات (ڕێژەی بارستایی ڕۆیشتوو لە ئەگزۆز) وە بریتییە لە خێرایی نەگۆڕی گازەکان کە پەیوەندی دارە بە سارۆخەکەوە.

بۆ دەست پێکردنی ستوونی لە سارۆخێک دەبێت پاڵ پێوەنانی سەرەتایی لە liftoff دەبێ زیاتر بێت لە کێشەکەی.

لە ھەرسێ مەکینەی سەرەکی لە بۆشایی ئاسمان لە ھاتوو چوونێکدا دەتوانێ ١٫٨ مێگا نیوتن پاڵ پێوەنان بەرھەم بێنێ. وە بۆ ھەر ھاتن و چوونێک لە بۆشایی ئاسمان دوو سارۆخی ڕەقی پتەو 3,300,000ib)١٤٫٧) مێگا نیوتن بەیەکەوە لەگەل29.4MN

لەلایەنی جیاواز، ئاسانی AIDبۆEVAرزگارکردنی (SAFER)کە ٢٤پالنانی بەرزترە لە 3.56(0.80ibf)بۆ ھەردووکیان

لە جۆرەکانی ھەوای ھەناسەATM_USA AT_ 180مەکینەی جێتدا پەرەی زیاتری پێ دەدرێ بۆ فرۆکەی radio_controlled دروست بوونی 90N(20ibf)لە پالنان GE90_115B لە مەکینە سازی مەکینەدا لەسەرER300_777 boing کە ناسێنرا لە لایەن ئینسایکڵۆپیدیای گینس وەکو "world`s most powerful commericial jet engine "ھەبوونی پالپێوەنانی 569kn (127,900ibf)

چەمکەکان

پاڵ پێوەنان بۆ توانا

توانامان پێوویست دەبێت بۆ درووست کردنی پاڵنان و ھێزی پاڵنانی کە دەتوانێت پەیوەندی دار بێت بە ڕێگای ناھێڵی بە شێوەیەکی گشتی، $\mathbf {P} ^{2}\propto \mathbf {T} ^{3}$ . ھاوڕێژەی نەگۆڕ دەگۆڕێت، وە دەتوانرێ چارەسەری بکرێ بە ڕێژەی بەندیەکی یەکسان:

$${\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}=\rho A{v}$$

$$\mathbf {T} ={\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}{v},\mathbf {P} ={\frac {1}{2}}{\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}{v}^{2}$$

$$\mathbf {T} =\rho A{v}^{2},\mathbf {P} ={\frac {1}{2}}\rho A{v}^{3}$$

$$\mathbf {P} ^{2}={\frac {\mathbf {T} ^{3}}{4\rho A}}$$

تێبینی: ئەو ئەژمارە تەنیا ئەو کاتە ڕاستە کە ھەوای ھاتوو خێرا دەبێت بۆ وەستان بۆ نموون کاتێک دەخولێتەوە.

ھەڵگەڕاوەی ڕێژەی نەگۆڕە (چوستی) شتێکی ترە لە بەرگری تەواو، ئەوە بریتییە لە ھاوڕێژە بۆ ڕووبەری پانە بڕگەی پانراو بۆ قەبارەی شل (٨) وە چڕی شلەکە (d) ئەوە یارمەتی دەرە بۆ ڕوونکردنەوە کە بۆچی ڕۆیشتن بەناو ئاودا ئاسانترەو بۆچی. فڕۆکەی ھەوا پەروانەی گەورەتریان ھەیە لە فڕۆکەی ئاوی.

پاڵ پێوەنان بۆ توانای دەرپەڕیو

کێک لە پرسیارە زۆر باوەکان ئەوەیە کە چۆن ڕێژە پاڵپێوەنانەکان لە مەکینەی فڕۆکە بەراورد دەکرێت لەگەڵ ڕێژەی توانا لە پستنی مەکینە بەراوردکردنی ئەوە زەحمەتە. چونکە ئەو دوو بڕە ھاوتانین. پیتنی مەکینە ناتوانێ فڕۆکەکە بجوڵێنێ لە لایەن خۆیەوە (پەڕوانەی ئەو کارە دەکات). کەواتە پستنی مەکینە عادەتەن بەوە ھەڵدەسەنگێنرێت کە چەند توانای ناردووە بۆ پەرووانەکە. گۆڕان لە پلەی گەرمی و فشەری ھەوادا، ئەو بڕە بە شێوەیەکی بنەڕەتی پشت دەبەسەستێ بە ڕێکخستنی خنکاندن.

مەکینەی فڕۆکە پەروانەی نییە، کەواتە توانای دەرپەڕیو لە ماکینەی فڕۆکە دەدۆزرێتەوە لەو پاڵپێوەنانەی کە بە دوای دەچێت. توانا بریتییە لەو ھێزەی (f) کە بەکاردێ بۆ جوڵاندنی ھێزی داگیر کردن لەسەر مەودایەک (D) کەوا بەشکراوە بەسەر کات (T) ئەو بۆ گواستنەوەی ئەو مەودایە دەبڕێ:

$$\mathbf {P} =\mathbf {F} {\frac {d}{t}}$$

لە حاڵەتێکدا لە سارۆخ یان لە فڕۆکەدا، کە ھێزە بەتەواوەتی وەک و پاڵپێوەنانەکە کە درووستدەکرێت لە لایەن مەکینەکەوە. کە ئەگەر سارۆخەکە یان فڕۆکەکە بجوڵێن لە دەوری خێراییەکی نەگۆڕ ئەو کاتە مەودا دابەشی کات تەنیا بریتییە لە خێرایی کەواتە توانا دەبێت بە پاڵپێوەنان جارانی خێراییی:

$$\mathbf {P} =\mathbf {T} {v}$$

ئەم ھاوکێشەیە بە شێوەیەکی زۆر سەرسام بەدەر دەکەوێت بەڵام ئەمە ڕاستە: توانای دەرپەڕیو (یان توانای بەردەست) بە مەکینەی فڕۆکە زۆر دەبێت لەگەڵ خێراییەکەی. ئەگەر خێرایی سفڕبێت ئەوا توانای دەرپەڕیویش سفڕە. ئەگەر فڕۆکە لە خنکانی تەواو دابێت. بەڵام چەسپاوبێت لە بنکەی تاقیگەی نەگۆڕ. ئەوکاتە مەکینەی فڕۆکە پاوەری دەڕپەڕیوو بەرھەم ناھێنێ ھەر جۆرێک بێت بە پاڵپێوەنان درووست دەبێتتێکەڵەی پستنی مەکینەو پەروانە ھەروەھا توانای دەڕپەڕیویان ھەیە لەگەڵی بەتەواوەتی وەک چەند ھاوکێشەیەک. وە ھەروەھا ٸەوە خیراییەکەی دەبێتە سفڕ لە سفڕ بەڵام ئەوە بۆ تاخمی مەکینەکە و پەڕوانەکەیە. مەکینە بە تەنیا دەتوانێت بەردەوام بێ بۆ بەرھەم ھێنانی ڕێژەی توانا بە ڕێژەیەکی نەگۆڕ، ئاخۆ فڕۆکەکە دەجوڵێ یان نا، ئەگەر توانای فڕۆکە پاڵپێوەنان T و ئەزموونی نەخشاندن D درووست بکا

ێستا وا خەیاڵ دەکەین کە زنجیرە بەھێزەکە شکا فڕۆکەکە و پستنی فڕۆکەکە دەستیان کرد بەجووڵە.

لە خێراییەکی نزمدا پستنی مەکینە توانای بەردەوامی ١٠٠٪ ھەیە، وە پاڵپێوەنانی پەڕووانەکان دەگۆڕێـت لەگەڵ خێرایی، مەکینەی فڕۆکە پاڵ پێوەنانی بەردەوامی ١٠٠٪ ھەیە، وە توانای مەکینە دەگۆڕێت لەگەڵ خێرایی.

پاڵ پێوەنانی زیادە

ئەگەر توانای فڕۆکە پاڵپێوەنان T و ئەزموونی نەخشاندن D درووست بکاجیاوازی نێوان ئەو دووانە، T_D، ئەوە بریتییە لە زاراوەی پاڵ پێوەنانی زیادە. کاتی کارامای فڕۆکە بە زۆری پشت دەبەستێ بە پاڵ پێوەنانی زیادە.

پاڵ پێوەنانی زیادە بریتییە لە دۆزینەوەی جیاوازی نێوان ئاڕاستە بڕەکان ئاڕاستەی پاڵ پێوەنان و ئاڕاستەی بەرامبەر

تەوەرەی پاڵ پێوەنان

تەوەرەی پاڵ پێوەنان بۆ فڕۆکەکان بریتییە لە ھێڵی کارکردن بۆ سەرجەمی پاڵ پێوەنان لە ھەر کاتێکدا. ئەمەس دەکەوێتە سەر شوین، ژمارە، وتایبەتمەندییەکانی مەکینەی فڕۆکە یان پەروانەکان وە عادەتەن جیاواز دەبێت لە تەوەرەی بەرامبەر. ئەگەر واشبێ، مەودای نێوان تەوەرەی پاڵ پێوەنان و تەوەرەی بەرامبەر ھۆکارە لەو کاتەدا پێویستە بەرگری بکات لە گۆڕانی ھێزی aerodynamic لە ستوونی ھاوسەنگ بە شێوەیەکی دیار،boeing 737 max، لەگەڵ گەورەترو بچوکتر ماکینەی ھەڵواسین بە براورد لەگەڵ پێشوو مۆدێلی ٧٣٧ خاوەنی مەودایەکی گەورەترە لە نێوان تەوەرەی پاڵ پێوەنان و تەوەرەی بەرامبەر، ھۆکاری بەرزبوونەوەی لووتی ھەندێک سیستەمی فڕۆکەکان، پێویستی دەبێت بە سیستەمی کۆنتڕۆڵ کردنی تووندی دەنگ MCAS.