دفع: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
سطر 11: سطر 11:
محركات [[قارب|الزوارق]] تنتج الدفع أو الدفع العكسي عندما تعمل المراوح لتسارع الماء للخلف أو للأمام , فناتج ذلك يدفع القارب بنفس [[زخم |الزخم ]] ولكن بالاتجاه المعاكس.
محركات [[قارب|الزوارق]] تنتج الدفع أو الدفع العكسي عندما تعمل المراوح لتسارع الماء للخلف أو للأمام , فناتج ذلك يدفع القارب بنفس [[زخم |الزخم ]] ولكن بالاتجاه المعاكس.


==دفع الصاروخ ==
اندفاع جسم الصاروخ للأمام بواسطة قوة دفع تساوي وتعاكس اتجاه معدل وقت تغيير عزم كتلة العادم المتسارع من غرفة الاحتراق حتى الخرطوش الخارجي. هذه سرعة العادم مع اعتبار جسم الصاروخ مضروبا ب معدل الوقت الذي يطرد الكتلة وبالمعادلة الرياضية تقرأ:
:<math>T=v\frac{dm}{dt}</math>
حيث أن '''T''': الدفع المولد أو القوة.


اندفاع جسم الصاروخ للأمام بواسطة قوة دفع تتناسب مع معدل احتراق الوقود ، وتندفع كتلة الغاز المحترق إلى الخلف بسرعة ولتكن v ، فتكون معادلة الدفع كالآتي:
'''v''': سرعة العادم.
الدفع مساويا :
:<math>T=v\frac{dm}{dt}</math>
حيث : '''T''' الدفع المولد أو القوة.


:'''v''': سرعة العادم.
T = v dm/dt هو معدل تغير الكتلة مع عامل الوقت أو مايسمى معدل الاحتراق '''fuel burn rate'''
:<math>\frac{dm}{dt}</math> معدل تغير كمية الوقود مع الزمن ، أو ما يسمى "معدل الاحتراق".


بالطبع يجب أن يكون الدفع في مرحلة الانطلاق للأعلى أكثر من الوزن بهامش كبير بسبب الانطلاق البطيء سيكون غير متكافئ. كل محرك من محركات [[مركبة فضائية|المركبة الفضائية]] الثلاث تنتج قوة دفع تساوي 1.8 ميغا نيوتن, وصواريخ الإسناد الصلبة(عددها اثنان) ينتج كل واحد منهما 14.4 ميغا نيوتن, فيكون إجمالي الدفع 34.8 ميغا نيوتن. بالمقارنة مع الكتلة في حالة الدفع للأعلى هو 2,040,000 كغ, ومن ثم يكون وزنها 20 ميغا نيوتن.
بالطبع يجب أن يكون الدفع في مرحلة الانطلاق للأعلى أكثر من الوزن بهامش كبير بسبب الانطلاق البطيء سيكون غير متكافئ. كل محرك من محركات [[مركبة فضائية|المركبة الفضائية]] الثلاث تنتج قوة دفع تساوي 1.8 ميغا نيوتن, وصواريخ الإسناد الصلبة(عددها اثنان) ينتج كل واحد منهما 14.4 ميغا نيوتن, فيكون إجمالي الدفع 34.8 ميغا نيوتن. بالمقارنة مع الكتلة في حالة الدفع للأعلى هو 2,040,000 كغ, ومن ثم يكون وزنها 20 ميغا نيوتن.

نسخة 12:29، 20 ديسمبر 2012

الدفع thrust هو ردة فعل القوة كما بقانون نيوتن الثاني والثالث. فعندما تؤثر قوة على جسم ما فتكسبه عجلة تتناسب طرديا مع القوة المؤثرة وعكسيا مع كتلة الجسم. الدفع هو قوة الغاز التي تندفع من محرك نفاث أو محرك صاروخي وتخرج كعادم. أبسط حريقة لتحقيق ومشاهدة الدفع عندما ننفخ بالونا وبدلا من ان حزم فوهته نتركه في الهواء ، نجد أن اندفاع الهواء خارجا من البالون "يدفعه" في اتجاه معاكس لاتجاه خروج الهواء منه . تطبق تلك الظاهرة على المحرك النفاث والمحرك الصاروخي .

أمثلة

القوى الموجودة على جناح الطائرة

الطائرات النفاثة تجمع هواءا خلال [[محرك نفاث|المحرك النفاث فيختلط برذاذ الوقود ويشتعلان بدرجة حرارة عالية ، فيتمدد الغاز الناتج تمددا شديدا ويندفع خلف المحرك بقوة ، مما يجعل الطائرة تتحرك إلى الأمام ، أي في عكس اتجاه اندفاع غاز العادم .

الدفع الأمامي يتناسب طرديا مع كتلة الغاز X و سرعة الغاز . ويسمى حاصل ضرب الكتلة في السرعة كمية الحركة .

ويمكن إنتاج الدفع العكسي للمساعدة على كبح السرعة بعد هبوط الطائرة على الأرض وذلك عن طريق عكس انحناء شفرات المراوح ذات الميلان المتغير (كما في حالة المحركات ذات المراوح) ، أو تشغيل عاكس الدفع Thrust reversal الموجود في المحرك النفاث. الطائرات ذات المحرك الدوار كالمروحية أو الهليوكبتر ، والطائرات ذات الإقلاع العمودي ، والطائرات ذات الهبوط القصير جدا جميعهم يستخدمون دفع المحرك لدعم حركة الطائرة .

محركات الزوارق تنتج الدفع أو الدفع العكسي عندما تعمل المراوح لتسارع الماء للخلف أو للأمام , فناتج ذلك يدفع القارب بنفس الزخم ولكن بالاتجاه المعاكس.

دفع الصاروخ

اندفاع جسم الصاروخ للأمام بواسطة قوة دفع تتناسب مع معدل احتراق الوقود ، وتندفع كتلة الغاز المحترق إلى الخلف بسرعة ولتكن v ، فتكون معادلة الدفع كالآتي:

الدفع مساويا :

حيث : T الدفع المولد أو القوة.

v: سرعة العادم.
معدل تغير كمية الوقود مع الزمن ، أو ما يسمى "معدل الاحتراق".

بالطبع يجب أن يكون الدفع في مرحلة الانطلاق للأعلى أكثر من الوزن بهامش كبير بسبب الانطلاق البطيء سيكون غير متكافئ. كل محرك من محركات المركبة الفضائية الثلاث تنتج قوة دفع تساوي 1.8 ميغا نيوتن, وصواريخ الإسناد الصلبة(عددها اثنان) ينتج كل واحد منهما 14.4 ميغا نيوتن, فيكون إجمالي الدفع 34.8 ميغا نيوتن. بالمقارنة مع الكتلة في حالة الدفع للأعلى هو 2,040,000 كغ, ومن ثم يكون وزنها 20 ميغا نيوتن.

وعلى النقيض, فإن التجهيزات التي يلبسها رواد الفضاء للتنقل خارج المركبة لها 24 دافع مقدار كل منها 3.56 نيوتن. أما موديلات نفث الهواء فأفضل محرك نفاث للطائرات ذات التحكم عن بعد تعطي قوة دفع تقدر ب 90نيوتن.

تعتبر محركات GE90-115B الموجودة بطائرات 777 بوينج وحسب موسوعة جينيس أقوى محرك نفاث للأغراض المدنية حتى الآن, عند التجربة أعطى دفع مقداره 569 ك.ن.

قالب:بوابة فيزياء