این پاورپوینت اصول پیشرانش را بررسی می کند و به مفاهیم نیروی رانش، انواع موتورهای جت و پیشرانه های فضایی می پردازد.
مقدمه:
پیشرانش یکی از اصول بنیادی در علم مکانیک و مهندسی هوافضا است که نقشی اساسی در حرکت وسایل نقلیه هوایی و فضایی ایفا می کند. این مفهوم بر مبنای قوانین نیوتن تعریف شده و بر اساس آن، تغییرات در حرکت اجسام به دلیل نیروهای خارجی اعمال شده بر آنها رخ می دهد. درک پیشرانش نه تنها در طراحی هواپیماهای مدرن و فضاپیماها، بلکه در توسعه سامانه های رانشی پیشرفته نیز اهمیت دارد.
سیستم های پیشرانش در انواع مختلفی از جمله پیشرانش جت، پیشرانش موشکی و سیستم های الکتریکی برای فضاپیماها دسته بندی می شوند. هر یک از این سیستم ها دارای اصول عملکردی ویژه ای هستند که بر مبنای تولید نیروی رانش از طریق گازهای خروجی یا دیگر منابع انرژی عمل می کنند. موتورهای جت با استفاده از هوای محیط و احتراق سوخت، نیروی رانش لازم را ایجاد کرده و در صنایع هوانوردی کاربرد گسترده ای دارند.
در مقابل، موتورهای موشکی که در فضاپیماها و پرتابه ها استفاده می شوند، نیاز به اکسیژن محیط ندارند و از سوخت های شیمیایی یا پیشرانه های الکتریکی برای تولید نیروی رانش بهره می برند. این فناوری ها امکان انجام مأموریت های فضایی و پرتاب ماهواره ها را فراهم کرده و بستری برای توسعه سفرهای بین سیاره ای به شمار می روند.
با پیشرفت فناوری، سیستم های پیشرانش الکتریکی مانند پیشرانه های یونی و پلاسمایی نیز مورد توجه قرار گرفته اند. این سیستم ها با مصرف انرژی کمتر و تولید نیروی رانش پایدار، گزینه ای مناسب برای سفرهای فضایی طولانی مدت محسوب می شوند. علاوه بر این، تحقیقات گسترده ای در زمینه پیشرانش هسته ای در حال انجام است که می تواند امکان سفرهای فضایی سریع تر و کارآمدتر را فراهم کند.
درک اصول پیشرانش نه تنها در طراحی و بهینه سازی وسایل پروازی، بلکه در بهبود عملکرد و افزایش بهره وری موتورهای رانشی نیز نقش مهمی دارد. مطالعات در این حوزه به توسعه فناوری های جدید و کاهش مصرف سوخت در سامانه های حمل و نقل هوایی و فضایی منجر شده است.
توسعه آینده سیستم های پیشرانش به بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی وابسته است. با توجه به نیازهای روزافزون برای سفرهای فضایی و پیشرفت در فناوری های جدید، پیشرانش همچنان یکی از حوزه های کلیدی در مهندسی هوافضا محسوب می شود.
