محرك نفاث صغير RC

أنواع محركات نفاثة RC المصغرة

تُدار طائرات النماذج بواسطة **محركات نفاثة RC المصغرة** التي هي محركات نفاثة مضغوطة. تأتي هذه المحركات بأحجام مختلفة وتُصمم ليتم تركيبها على طائرات النماذج. يقوم المحرك بضغط الوقود وحرقّه، ثم يتم طرده، مما يتسبب في دفع الطائرة إلى الأمام. تُوجد الأنواع التالية من محركات نفاثة RC المصغرة:

• المروحة التوربينية: المروحة التوربينية هي محرك نفاث RC مصغر حيث يتم توصيل ضاغط شعاعي بتركبين. يتم تشغيل التركيين بواسطة الوقود المحترق وتدور الضاغط لإنشاء ضغط الهواء. يتم مزج الهواء المضغوط مع الوقود المحترق، ثم يُطرد من العادم. تُعدّ المحركات التوربينية أكثر هدوءًا، وتركيز قوة الدفع فيها أكبر، مما يجعلها أكثر كفاءة من المراوح.
• اللمعان التوربيني: تُعدّ هذه المحركات عبارة عن محركات اشتعال شرارة تُشعل شمعات اللمعان خليطًا من وقود النيترو-ميثانول والهواء. يشير حرف ''A'' في ''Turbo A Glow'' إلى شمعة لمعان طيران، بينما يشير ''Turbo'' إلى أنّ المحرك مزود بضغط. يُزوّد ضغط الغلاف الجوي أنبوب الوقود بالكربريتر، مما يساعد المحرك على تحقيق أقصى سرعة دوران. ومع ذلك، فإنّ هذا المحرك يحتاج إلى تسخين يدويًا قبل بدء الطيران، ويُستخدم زيت خاص في الوقود مما يجعله أقلّ تآكلًا لأجزاء المحرك.
• الكهرباء التوربينية: تُشغّل المحركات الكهربائية، وهي محركات كهربائية عديمة الفرشات، الطائرة، ويجب تحسين سرعة/نسبة المروحة لتجنب تدوير التركيين ببطء أو بسرعة زائدة. تُشغّل بطاريات Lipo المحركات الكهربائية، وهي أكثر اقتصادية وكفاءة في تشغيلها بسبب انخفاض مستوى الضجيج، حيث لا يُطلب تسخين مسبق. تميل المحركات إلى الانفجار بسبب التسخين، ولكن عيب المحركات الكهربائية RC الصغيرة هو أنّها يجب أن تبقى باردة، وإلا ستتآكل الفرشات بسرعة.
• محركات فورمولا جت التوربينية: تُعدّ محركات فورمولا جت هي أحدث أنواع محركات RC لطائرات النماذج النفاثة. تعمل هذه المحركات Q-jet باستخدام زيت دورة ثنائية ضعيف النيترو في الغاز، مما يُشحم أجزاء المحرك. تتميز بخصائص بدء مبسطة ونظام احتراق مُصقل للغاية، مما يجعلها فائقة الكفاءة. يُسهل بدء تشغيل المحرك، ويمكنه العمل من 30 إلى 60 دقيقة، مما يوفر سرعات نفاثة أسرع لنمط الطيران الحر والمنافسة.

وظيفة وميزات محرك نفاث RC صغير

أصبحت محركات النماذج النفاثة شائعة بشكل متزايد في مجتمع هواة RC في السنوات الأخيرة، مع توفر المزيد من الخيارات لهواة الطائرات السريعة. فيما يلي بعض الوظائف والميزات الأساسية للمحرك النفاث الصغير المصمم للطائرات ذات التحكم عن بعد:

• الطائرة المستهدفة

  تم تصميم محركات التركيين للاستخدام في طائرات نماذج RC مثل الطائرات والمروحيات. توفر مصدر طاقة بسيط يمكن تثبيته بسرعة. يمكن لهذه المحركات تمكين إنشاء نماذج سريعة وقادرة على القيام بحركات بهلوانية.

• نوع التركيين

  معظم محركات النفاث الصغيرة لنماذج RC هي محركات توربينية أو محركات توربينية مروحية. هذه هي نفس الأنواع الأساسية الموجودة في طائرات النفاثة الكبيرة. تحتوي محركات التوربينية على أنبوب نفاث خالص، بينما تحتوي محركات التوربينية المروحية على مروحة أمامية كبيرة توفر قوة دفع إضافية وتعمل بهدوء أكبر.

• عملية البدء

  لبدء تشغيل المحرك، يقوم محرك بدء كهربائي بتدوير الضاغط في مؤخرة المحرك. ثم يقوم الهواء المضغوط بإشعال موقد باستخدام وقود النفاث. عندما يصل المحرك إلى سرعة الدوران الصحيحة، يتولى نظام الإشعال الرقمي مسؤولية تشغيله. تحاكي عملية البدء طريقة بدء محركات النفاثة الكبيرة.

• التحكم والتشغيل

  يتم التحكم في محركات نفاثة RC من الأرض باستخدام جهاز إرسال لاسلكي. يمكن ضبط سرعة المحرك وقوته بشكل مباشر. يُمكن ذلك من الطيران بسلاسة وتشغيل فعال. يجب على مشغّلي المحرك مراقبة المقاييس وأجهزة التحكم للتأكد من أنّ كل شيء طبيعي.

• مكونات المحرك

  يحتوي محرك التركيين على العديد من الأجزاء المهمة. يدور المغزل الضاغط والتركيين. تُمزج حقن الوقود الوقود والهواء قبل احتراقهما في غرفة الاحتراق. يُوسع أنبوب النفاث غازات العادم ويجعلها تتحرك بسرعة. تُشغل صندوق التحكم الإلكتروني نظام الإشعال ونظام البدء.

• التركيبات FPV

  أصبحت طريقة عرض الشخص الأول (FPV) شائعة لعمل محركات نفاثة. يُمكن هذا من وضع الكاميرا على الطائرة لرؤية ما تراه محركات النفاث أثناء الطيران. يوفر تجربة طيران مثيرة للاهتمام لمشاهدتها من الطائرة.

تطبيقات محركات نفاثة RC الصغيرة

تُستخدم محركات نفاثة RC الصغيرة في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تشمل ما يلي:

• طائرات النماذج لهواة الجمع: تُستخدم محركات النفاث الصغيرة بشكل شائع من قبل هواة الجمع لتشغيل طائرات النماذج. توفر هذه المحركات تجربة طيران مثيرة، حيث تُحقق سرعات عالية وقابلية للمناورة رائعة. تُقلد طائرات النماذج التي تُشغل بمحركات نفاث صغيرة أداء وصوت الطائرات النفاثة الكبيرة، مما يجعلها شائعة بين هواة النماذج النفاثة.
• تطوير الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار: يمكن أيضًا استخدام محرك نفاث RC صغير لتصميم وبناء طائرات بدون طيار وطائرات بدون طيار (UAVs) لتطبيقات تجارية وعسكرية. تُمكن محركات النفاث الطائرات بدون طيار من الطيران بسرعات عالية لمسافات طويلة، مما يجعلها مناسبة لمهام مثل المراقبة وتسليم البضائع.
• البحث الجامعي: تُستخدم الجامعات ومؤسسات البحث محركات نفاث صغيرة لأغراض البحث والتعليم. يُدرسون الديناميكا الهوائية ونظم الدفع والتحكم في الطيران من خلال طائرات النماذج التي تُشغل بهذه المحركات. تساعد هذه التجارب على تطوير تصاميم جديدة للمحركات، وتحسين الكفاءة، وتعزيز الأداء الكلي.
• صواريخ مدعومة بالطائرات: في مجال صواريخ، يتم دمج محركات نفاث صغيرة مع الصواريخ لتحسين قوة الدفع خلال مرحلة الصعود. من خلال دمج محركات نفاث، يمكن للصواريخ تحقيق سرعات أعلى والارتفاع إلى ارتفاعات أكبر، مما يتيح إجراء تحقيقات علمية أكثر شمولاً في الغلاف الجوي العلوي والفضاء.
• تطبيقات خفر السواحل والبحرية: تُستخدم تطبيقات خفر السواحل والبحرية أيضًا محركات نفاث RC صغيرة لتطوير قوارب نماذج ومركبات مائية لمهام المراقبة والدوريات والبحث والإنقاذ في المناطق الساحلية والبحرية.
• عروض النفاثة المصغرة: تُشغل محركات نفاث صغيرة عروض نفاثة مصغرة لأغراض الترفيه في عروض الطيران والمناسبات. تُؤدي هذه النماذج التي تُشغل بمحركات مناورات بهلوانية متزامنة، مما يخلق تجربة بصرية مثيرة للجمهور.
• المؤسسات التعليمية: تُستخدم المؤسسات التعليمية محركات نفاث صغيرة في ورش العمل وبرامج التدريب المتعلقة بالطيران والهندسة. يكتسب الطلاب معرفة عملية حول دفع الطائرات النفاثة، وبناء طائرات النماذج، وعمليات الطيران من خلال تجميع وتشغيل نماذج مُشغّلة بمحركات نفاثة.
• مشاريع DIY والتخصيص: يمكن لعشاق الجمع دمج محركات نفاث صغيرة في مشاريع DIY لإنشاء آلات مُشغّلة مُخصصة. بالإضافة إلى الطائرات، يمكن استخدام محركات نفاثة في عربات go-kart، وسيارات RC، أو اختراعات فريدة من نوعها، مما يسمح للأفراد بإبراز إبداعهم ومهاراتهم الهندسية.

كيفية اختيار محرك نفاث RC صغير

من المهم اختيار محرك بدقة يناسب الاحتياجات المحددة.

• نوع المحرك:

  تقييم النموذج المفضل. تُعدّ محركات العمود الواحد رائعة للمبتدئين أو المشاريع البسيطة، بينما توفر محركات العمودين قوة أكبر ولكنها أكثر تعقيدًا. تأكد من الاختيار بناءً على مستوى المهارة الحالي والاستخدام المقصود.

• حجم المحرك:

  خذ بعين الاعتبار حجم طائرة RC أو السيارة. يمكن لمحرك نفاث صغير أكبر توفير قوة أكبر، ولكن من الضروري التأكد من أنّها تناسب المساحة المتاحة بشكل جيد. على العكس من ذلك، يُعدّ المحرك المضغوط مناسبًا للنماذج الأصغر.

• مادة المحرك ومتانته:

  ابحث عن مواد عالية الجودة مثل الألومنيوم أو التيتانيوم للحصول على مقاومة جيدة للحرارة والمتانة. تحتاج المحركات إلى تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية، لذلك تُعدّ المواد عالية الجودة ضرورية لضمان طول العمر. من المهم أيضًا التحقق من أنّ المحرك قد تم اختباره للتحمل تحت ضغط عالٍ.

• قوة المحرك ودفعّه:

  تأكد من أنّ المحرك يُنتج قوة دفعًا كافيًا لجعل الطائرة تطير بشكل جيد. احسب نسبة الدفع إلى الوزن للتأكد من أنّ المحرك يمكنه رفع الطائرة وتحريكها بفعالية. يُضمن ذلك أداءً مثاليًا خلال الرحلات الجوية.

• وزن المحرك:

  لا ينبغي أن يتجاوز وزن المحرك سعة حمل النموذج. يمكن للمحرك الثقيل أن يُقلل من سرعة الطائرة، لذلك من الأفضل اختيار محرك يُوازن بين القوة وكفاءة الوزن.

• مخرجات دفع المحرك:

  قيم مقدار الدفع الذي يمكن للمحرك إنتاجه للتأكد من أنّّه يمكنه رفع الطائرة من الأرض والحفاظ على الطيران. الدفع هو القوة التي تدفع الطائرة عبر الهواء، لذلك تُعدّ مخرجات الدفع المناسبة ضرورية لتحقيق أداء طيران جيد.

• توافق نموذج RC:

  تحقق من توافق المحرك مع نموذج RC. تتطلب محركات مختلفة ترتيبات تركيب وتوصيل محددة، لذلك يُضمن ذلك أنّ المحرك سيتناسب ويعمل بشكل صحيح في طائرة RC أو السيارة المقصودة.

• سهولة التثبيت:

  خذ بعين الاعتبار مدى سهولة تثبيت المحرك المختار في طائرة RC. يجب إعطاء الأولوية لمحرك نفاث صغير به تعليمات واضحة وميزات سهلة الاستخدام لضمان عملية تثبيت سلسة وخالية من المشاكل.

• تبريد الإشعاع:

  تُعدّ آلية التبريد الفعالة مهمة لمنع ارتفاع حرارة المحركات. تحقق من أنّ المحرك يحتوي على ميزات مثل الأسطح المضلعة لزيادة تبديد الحرارة. يساعد التبريد الجيد المحركات على العمل بأمان ودون مشاكل لفترة أطول.

• سهولة الصيانة:

  اختر محركًا يتطلب صيانة قليلة للحفاظ على تشغيله. تُبسط ميزات الصيانة سهلة الاستخدام عملية صيانة المحرك وتضمن تشغيلًا خاليًا من المشاكل مع مرور الوقت.

الأسئلة والأجوبة

س1: ما هو محرك نفاث RC صغير؟

ج1: يُعدّ محرك نفاث RC صغير محركًا نفاثًا صغيرًا مصمم لطائرات RC (التحكم عن بعد). توفر هذه المحركات قوة دفع لتشغيل رحلة النموذج. تتضمن أنواع المحركات المختلفة التوربينية، والمروحة التوربينية، والنماذج المُشحّنة بضاغط.

س2: كم مقدار الدفع الذي تُنتجه محركات النفاث الصغيرة؟

ج2: يختلف الدفع باختلاف نموذج المحرك. تُنتج بعض المحركات الصغيرة بضعة أرطال من الدفع مناسبة لتشغيل طائرات نماذج نفاثة صغيرة، بينما يمكن للنماذج الأكبر توليد ما يصل إلى 100 رطل من الدفع لنماذج أكبر وأسرع.

س3: ما هي فوائد استخدام محرك نفاث صغير في طائرة RC؟

ج3: توفر محركات نفاث صغيرة رحلات جوية عالية السرعة، وخيارات واقعية للطرازات المُشغّلة بالطائرات النفاثة، وأداءً فعالًا. تُتيح للمُصممين نسخ أداء الطائرات النفاثة الكبيرة في نماذج RC.

س4: من أي مواد تُصنع محركات نفاث RC الصغيرة؟

ج4: تشمل المواد الشائعة الألومنيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ، والسبائك المصنعة للتركيبات. يمكن لهذه المواد تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية المُولدة أثناء تشغيل محركات النفاث.

س5: كيف تُشغّل محركات نفاث RC الصغيرة؟

ج5: تحتاج محركات النفاث إلى مصدر خارجي للبدء. تستخدم معظمها مُشغّلًا كهربائيًا أو شمعة لمعان لإشعال خليط الوقود والهواء. تحتوي بعض المحركات على أنظمة بدء مُدمجة لمزيد من الراحة.