Jet motoru

Jet motoru veya diğer adıyla tepkili motor, atmosferden aldığı havayı sıkıştırıp jet yakıtıyla yakarak ısıtan havacılık motoru. Bu ısıtma sonucunda ortaya çıkan gazları, hızla dışarı püskürterek, ters yönde bir itiş gücü oluşturur ve bu güçle, motorun bağlı olduğu aracın hareket etmesi sağlanır. Bu motorlar, Newton'ın hareket yasalarına bağlı olarak geliştirilmiştir. Bu yasaya göre; her etki eşit büyüklükte ve ters yönde bir tepki doğurur.

F-15 ve F-16 için geliştirilen Pratt & Whitney F100 turbofan motoru ABD Corcia Robins Hava Kuvvetleri Üssü'nün bremzesinde test edilmiştir. Motorun arkasındaki tüneli sesi engellemekte ve egzozun çıkmasına izin vermektedir

Alçak yan geçiş turbofan'ın hava akışının simulasyonu

1903'ten 1935'e kadar olan dönemde, uçakların itme sistemlerinde alternatif piston hareketli içten yanmalı motor ve pervane düzenekleri kullanılıyordu. 1935'te Hans von Ohain tarafından ilk jet motorlu uçak (jet uçağı) yapıldı. Jet motorlu uçaklar, diğer uçaklara göre çok daha hızlı ve çok daha yükseğe çıkabiliyor.

Günümüzde birçok jet motoru çeşidi geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları; turbojet, turbofan, turboprop, turboşaft ve ramjettir.

Tarihçe

Junkers Jumo 004 jet motorunda bir görünüm

Gaz tepkimesiyle çalışan ilk makine M.S. 250 yılında İskenderiyeli Heron tarafından buhar tepkisinden faydalanılarak gerçekleştirildi. Bu, içine gönderilen buharı iki tarafında bulunan kıvrık borulardan fışkırtarak dönen bir küresel kap şeklindeydi. Gaz tepkisiyle çalışan roketler, M.S. 1232'de Kaifengfu Savaşı'nda Çinliler tarafından silah olarak kullanıldı. Çinlilerin aynı prensibe göre çalışan havaî fişekleri kullanmaları M.Ö. 3000 yılına kadar dayanır. İnsan tarafından idâre edilen ilk taşıt aracının gaz tepkisiyle tahriki, İngiliz fizikçi Newton tarafından gerçekleştirildi. 1687'de Newton “Hareket Miktarı Teoremi” ile jet tepkisini fiziki olarak açıkladı. Bunun uygulaması olarak da buhar tepkisi kullanarak bir arabanın hareketini sağladı.

Gelişimi ve çalışma prensibi

Rostock-Laage havaalanının geliş salonundaki bir uçağın görüntüsü. Heinkel He 178'in kopyası - dünya çapındaki ilk jet motoru; Dünyanın ilk jet uçağı Heinkel He 178'in kopyası

Günümüzün jet motorlarının esası olan gaz türbini ilk defa 1791 yılında John Baber tarafından tasarlandı. İlk başarılı uygulama ise 1911'de Alfred Büchi tarafından tasarlanan türboşarjörlerin Brown-boveri firması tarafından üretimi ve 1916'da uçaklarda kullanılmaya başlanmasıyla gerçekleştirildi. Gaz türbininin bir uygulaması olan turboşarjör motordan çıkan sıcak egzoz gazlarının bir türbini, türbinin de motorun yanma odasına sıkıştırılmış basınçlı hava gönderen kompresörü tahrik etmesiyle çalışır. Basınçlı havanın içine yakıt püskürtülmesi ile yanma sonucu ısınarak âniden genişleyen hava egzoztan hızla çıkarken türbini de döndürür. Bu şekilde motorun gücü çok artar. Egzoz gazlarının jet tepkisinden uçakların tahrikinde faydalanmayı tasarlayarak ilk olarak gerçekleştiren kişi İngiliz Krallık Hava kuvvetleri pilotlarından Frank Whittle'dir. Whittle, 1930 yılında, bir gaz türbini ile bir difüzörü birleştirerek yaptığı jet motorunun patentini aldı. 1936 yılında turbojet adıyla da bilinen bu motorun geliştirilmesi ve îmâli için Power Jets Ltd. adlı bir şirket kurdu. 1939'da İngilizlerden önce Almanlar, 1937'de Hans von Ohain tarafından geliştirilen Hes 3B adlı jet motorunu ilk defa bir uçakta kullanarak Heinkel He 178 ile bir deneme uçuşu yaptılar. Fakat ilk başarılı uygulama Whittle tarafından geliştirilen Power Jet W.1 adlı jet motorunu kullanan Gloster G.49 uçağı ile 15 Mayıs 1941'de İngilizler tarafından gerçekleştirildi. Jet uçakları İkinci Dünya Savaşı'nın sonlarına doğru yaygın olarak kullanılmaya başlanmış ancak savaşın gidişatına bir etkileri olmamıştır. Savaş sırasında en başarılı uygulama ise Messerschmitt Me 262 uçaklarıyla Almanlar tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu uçaklarda Almanlar günümüzde kullanılan eksenel akışlı kompresörleri başarıyla uygulamışlardır. İngilizlerin gerçekleştirdikleri jet motorlarında ise merkezkaç kompresörler kullanılıyordu.