نمايي كلي از Air Force One : 

Air Force One يا نيروي هوايي يك به هواپيماي كنترل ترافيك هوايي كه حامل رييس جمهور ايالات متحده است اطلاق ميشود كه اين بر خلاف تصور عموم است كه فكر ميكنند Air Force One يك هوايي عادي به مانند هواپيماهاي ديگر است (البته به طور عمومي هر هواپيمايي كه حامل رييس جمهور آمريكا باشد به آن Air Force One ميگويند) . در سال1990 رييس جمهور ايالات متحده درخواست دو هواپيماي وي‍ژه و شديدا سفارشي شده بوئينگ747 سري200 بي Boeing 747-200B را كه بايد بر طبق ساختار مورد نظر نيروي هوايي(طرح VC-25A)باشد براي جا به جايي رييس جمهور ايالات متحده را داد دو هواپيما با توجه به طرح درخواست شده با شماره هاي 28000 و 29000 ساخته شد . اين هواپيما در اختيار رييس جمهور ايالات در طول مدت در اختيار داشتن اين سمت و اين دو هواپيماد تنها براي جا به جايي شخص رييس جمهور آمريكا است و نيروي هوايي آمريكا مامور استفاده و نگهداري از اين دو هواپيما براي رييس جمهور آمريكا است . هواپيماهاي VC-25A يا همان نيروي هوايي Air Force One حال حاضر امكان پرواز تا مسافت 12600 كيلومتر بدون سوخت گيري را دارد و ظرفيت حمل 70 مسافر را هم دارد . قبل از آنكه هواپيماهاي طرح VC-25A در اوايل دهه1990 ميلادي به عنوان نيروي هوايي يك وارد خدمت شوند هواپيماهاي VC-137 كه دو هواپيما بوئينگ707 سري 320 بي Boeing 707-320B با شماره هاي 26000 و 27000 از سال1962 به عنوان نيروي هوايي يك خدمت ميكردند . نگهداري و استفاده از اين دو هواپيما توسط يك گروه نظامي به نام گروه جا به جايي رييس جمهور كه قسمتي از اسكادران 89 يگان فرماندهي ترابري هوايي نيروي هوايي آيالات متحده واقع پايگاه هوايي اندروز واقع در كمپ اسپرينگز ايالت مريلند هستند انجام ميگيرد . رييس جمهور آمريكا اغلب از هليكوپتر سيكورسكي VH-3D تفگنداران دريايي آمريكا كه Marine One نامگذاری شده براي رفت و آمد بين كاخ سفيد و پايگاه هوايي اندروز استفاده ميكند . از زمانيكه طرح نيروي هوايي يك شروع شد اين طرح به عنوان سمبل و نماد قدرت و شخصيت رييس جمهور آمريكا به عنوان نماينده كشور و مردم آمريكا شناخته ميشود . 

مشخصات عمومي Air Force One : 

نيروي هوايي يك استفاده ميشود با نمونه اصلي خود از نظر ساختار و ويژگي و امنيتي تفاوت زيادي دارند . هواپيماي Air Force One از نظر ظاهري شبيه بوئينگ747 است ولي ساختار آن براي انجام وظايف خود تغيير كرده و داراي 3 طبقه و مساحت فضاي داخلي شامل قسمتهاي گوناگون هواپيما370 متر مربع هستش و پايين ترين طبقه هواپيما براي حمل وسايل مثل وسايل و چمدان و غدا و ساير وسايل مورد نياز مورد استفاده قرار ميگيرد و تا2000 كيلوگرم غداهاي مختلف ميتواند در محفظه هاي مخصوص شامل يخچالها و سردخانه نگهداري و حمل شود و آشپزخانه هاي Air Force One امكان آماده كردن و پذيرايي همزمان از 100 نفراز مسافران هواپيما رادارند و منطقه اصلي هواپيما طبقه دوم هواپيما است و تجهيزات ارتباطي و هدايتي و ناوبري هواپيما و ... در طبقه اول هواپيما مستقر هستند . در هواپيماي Air Force One يك بخش پزشكي هم وجود دارد اين بخش درماني شامل تخت بستري بیماران و امكانات درمان اورژانسي و يك داروخانه كامل شامل تمام ملزومات پزشكي وجود دارد و در هر پرواز چندين دكتر همراه رييس جمهور هستند. در هواپيماي Air Force One قسمتهاي مزا و جداگانه براي مهمانان مثل روزنامه نگاران و پرسنل مختلف پروازي و كارمندان قسمت امنيتي مقامات ارشد و شخص رييس جمهور وجود دارد و در بخش مروبط به رييس جمهور يك اتاق ويژه براي استراحت و يك دفتر كار اختصاصي به همراه يك بخش براي ورزش در كنار يك سرويس كامل بهداشتي و حمام وجود دارد . بخشهاي مخصوص رييس جمهور در امتداد يك كريدور طولاني در سمت راست هواپيما قرار دارد مسافران هواپيما ميتوانند از سه در براي ورود و خروج استفاده كنند و دو در يكي در جلوي هواپيما و ديگري در ميانه هاي هواپيما و سومين در قسمت منطقه مياني جلوي هواپيما مثل هواپيماهاي بوئينگ747 كارگو قرار دارد به همراه چند در مخفي ديگر كه در مواقع ضروري از آنها استفاده خواهد شد . در Air Force One يك سيستم مخابراتي پيشرفته و گسترده شامل85 تلفن و 19 وسيله ارتباطي تصويري وجود دارد كه امكان ردگيري و شنود و يا اختلال در آنها به دليل ضريب امنيتي بالاي آنان غير ممكن است . دكوراسيون و مبل و ميز و صندليهاي مختلف همگي دست ساز هستند و توسط بهترين نجاران ساخته شده اند . از هواپيماي Air Force One به عنوان مركز فرماندهي ارتش در هنگام حوادثي مثل حمله اتمي ساير كشورها و يا هر گونه درگيري با كشورهاي ديگر استفاده ميشود و رييس جمهور ميتوانند مستقيما با نيروهاي ارتش در ارتباط باشد و دستورات لازم را به واحدهاي مختلف دهد و يا در كنفرانسهاي صوتي و تصويري با مقامات مختلف شركت كند . در اين هواپيما اقدامات زيادي براي حفظ امنيت هواپيما شامل امكان افزودن امكان سوخت گيري هوايي و امكانات ضد موشكهاي ضد هواپيما وجود دارد و طول سيم هاي بكار رفته در Air Force One 383 كيلومتر است و تمام سيمها با پوشش مخصوصي براي مقاوم بودن در برابر تششعات الكترومغناطيسي و هسته اي عايق شده اند . در هواپيما امكانات ديگري مثل مجهز بودن به جنگ الكترونيكيا همان ECM براي از كار انداختن رادار دشمن و امكانات ديگري براي فريب دادن موشكهاي حرارت ياب دشمن در نظر گرفته شده است و اين تنها بخشي از امكانات Air Force One بود و امكانات ديگر به دلايل امنيتي فاش نشده است .

استفاده از هواپيماي بوئينگ707 بعنوان Air Force One : 
با شروع دوران رييس جمهوري جان اف كندي ورود هواپيماهاي جت به ناوگان Air Force One آغاز شد . در سال1962 جان اف كندي يك هواپيماي دور پرواز سفارشي شده بوئيگ707 را به ناوگان Air Force One اضافه كرد اين هواپيما با شماره 26000 به خدمت گرفته شد كه لقبSAM26000 را به اين هواپيما دادند و SAM مخفف Special Air Missions است . از ديگر اقدامات جان اف كندي دعوت از ريموند لويي طراح مطرح صنعتي براي طراحي يك نماي بيروني ويژه و متفاوت از ساير هواپيما بود و ريموند لويي از يك رنگ آبي روشن و طرح سفيد رنگ استفاده كرد كه واژه United States of Americaبروي بدنه آن و پرچم آمريكا بروي دم هواپيما نقاشي شده بود را براي اين هواپيما انتخاب كرد و كندي از ريموند لويي درخواست كرد كه نشان رييس جمهور آمريكا را هم به بدنه هواپيما اضافه كند و لويي اين نشان را در دماغه هواپيما قرار داد .اين رنگ آميزي تا به امروز مورد استفاده قرار ميگيرد . در اواخر ژوئن 1983 كندي اولين مسافرت خود را با هواپيماي SAM2600 با رنگ آميزي جديد به برلين انجام داد و از آنجا به ايرلند سفر كرد و بعد از آن اين هواپيما ركورد سريعترين پرواز ميان واشنگتن و مسكو را به نام خود ثبت كرد . در22 نوامبر سال1963رييس جمهور كندي با استفاده از SAM2600 به دالاس و تكزاس سفر و نزديك بعد الظهر همان روز ترور شد و بدن رييس جمهور فقيد همان روز توسط SAM2600 به واشنگتن بازگردانده شد ولي SAM2600 همچنان وظیفه جا به جايي رييس جمهور را بر عهده داشت و سفرهاي تاريخي زيادي به مانند سفر ريچارد نيكسون به چين و روسيه در سال1972 با اين هواپيما انجام شد و بعد از آن با ورود يك فروند ديگر از هواپيماي بوئينگ707 و نامگزاري اين هواپيما به SAM2700 هواپيماي SAM2600 به عنوان پشتيبان در خدمت Air Force One بود و وظيفه جا به جايي رييس جمهور بر عهده SAM2700 واگذار شد .

انتخاب رسمي نام Air Force One : 
در سال1974 وقتي نيكسون از سمت خود استعفا داد به پايگاه هوايي اندروز كه محل نگهداري هواپيما مخصوص رييس جمهور ايالات متحده بود رفت و نام Air Force One را براي هواپيماهاي رييس جمهور آمريكا پيشنهاد داد و فورد رييس جمهور جديد آمريكا اين نام را قبول كرد و از تاريخ نام Air Force One به طور رسمي بكار گرفته شد و عبارت Air Force One روي هواپيماهاي رييس جمهور امريكا درج شد . و هواپيماي sam27000 تا مدت طولاني همچنان در خدمت Air Force One بود توسط اشخاصي به مانند فورد/جيمي كارترو جورج بوش پدر مورد استفاده قرار گرفت و در ابتداي دهه 1990 از خدمت خارج و بعنوان هواپيماي ذخيره تا سال 2001استفاده ميشد . 

استفاده از بوئينگ747 بعنوان Air Force One : 
در سال1990 اولين هواپيماي بوئينگ747 بعنوان Air Force One با شماره 28000 وارد خدمت شد و از طرف جرج بوش پدر مورد استفاده قرار گرفت و بعد از ان بوئينگ747 ديگري با شماره 29000هم به ناوگان Air Force One اضافه شد و اين دو هواپيما تا سال2010 همچنان در اين پست مشغول انجام وظيف خواهند بود . 

                                                                                                                                                                                 موتور جت نوعی موتور است که از شتاب دادن و تخلیه شاره برای ایجاد پیش‌رانش برپایه قانون سوم نیوتناستفاده می‌کند.

با این تعریف گسترده موتورهائی مانند توربوجت و توربوفن و رام‌جت و موتور موشک، گونه‌ای موتور جت به‌شمار می‌روند. ولی معمولاً منظور از موتور جت توربینی است که با بیرون‌دادن گاز داغ برای پیشرانش به‌کار می‌رود.

اصول پایهٔ کارکرد این نوع موتورها تقریباً ساده است، هوا از طریق یک مجرای ورودی به بخش کمپرسور وارد شده و متراکم می‌شود، سپس هوای متراکم وارد محفظهٔ احتراق شده و با اضافه شدن سوخت مشتعل می‌شود . گرمای ناشی از احتراق مخلوط هوا و سوخت باعث منبسط شدن و جریان یافتن آن به سمت انتهای موتور می‌گردد، این جریان منبسط شونده از میان یک سری پره‌های توربین عبور می‌کند که از طریق یک شفت به کمپرسور متصل شده‌اند . هوای منبسط شده توربین را به گردش در می‌آورد که در نتیجه باعث به حرکت در آمدن کمپرسور نیز می‌شوند.

زمانی که هوای منبسط شونده بخش توربین را نیز پشت سر گذاشت با سرعتی بسیار بیشتر از زمانی که وارد موتور شده از آن خارج می‌شود که این تفاوت سرعت بین هوای ورودی و خروجی رانش مورد نیاز را ایجاد می‌کند.در واقع موتورهای توربو جت شتاب بسیار زیادی به حجم کمی از هوا می‌دهند.

موتورهایی که از اصول کار موتورجت بهره‌می‌برند ولی پیشرانش در آن‌ها با ملخ انجام می‌گیرد توربوپراپ نام دارند و نوعی موتور جت به‌شمار نمی‌روند.

موتورهای جت دارای چند دسته اساسی می باشند:

توربوفن Turbo Fan

توربوجت Turbo Jet

توربوپراپ Turbo Prop

پالس جت Pulse Jet

توربو رمبو جت turbo rambo jet رم جت Ram Jet

سکرام جت Scram Jet  

موتورهای توربوفن Turbo Fan [ویرایش]

موتور توربوفن GE90 محصول شرکت جنرال الکتریک امریکا

موتورهای توربوفن در حقیقت چیزی میان موتورهای توربوجت و توربو پراپ هستند. بازده موتورهای توربوفن بسیار زیاد است، و به همین علت هم در بسیاری از هواپیماهای مسافربری و ترابری در سرعت های ساب سونیک Sub Sonic از آن ها استفاده می شود. در موتورهای توربوفن، ابتدا هوا کمپرس شده سپس وارد اتاقک احتراق می شود و بعد از احتراق از طریق شیپوره یا نازل خروجی خارج شده و در طی این فرآیند، نیروی تراست لازم را جهت رانش هواپیما به جلو تامین می نماید. البته در موتورهای توربوفن، مقادیر دیگری از هوا از طریق کنارگذر نیز عبور داده می شود که در نهایت به گازهای خروجی داغ پیوسته و نیروی تراست را افزایش می دهد. تفاوت موتورهای توربوفن با توربوپراپ در این است که موتورهای توربوپراپ، فن یا ملخ ایجاد کننده تراستشان در خارج از پوسته موتور قرار گرفته اما در موتورهای توربوفن، ملخ یا فن تولید کننده تراست کاملاً در درون پوسته موتور قرار گرفته است.

موتورهای توربوجت Turbo Jet [ویرایش]

موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال هدر می رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوزر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوزر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس محترق می گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این احتراق صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست می افزاید.

پس سوز After Burner [ویرایش]

یک هواپیمای FA18 بر روی ناو هواپیما بر در حال استفاده از سیستم پس سوز

هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می شوند، دارای حرارت بسیار بالایی میباشند که از طریق نازل های سوخت پاش به آن سوخت تزریق میشود که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت به علت مصرف بسیار بالای سوخت از آن استفاده نمیگردد. تنها هواپیمای مسافربری با سیستم پس سوز، هواپیمای کنکورد Concord ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه بود که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، از کار برکنار شد.

موتورهای توربوپراپ Turbo Prop [ویرایش]

موتورهای توربو پراپ، در حقیقت از نیروی ملخ برای تولید تراست استفاده می کنند و تنها وجه جت بودن آنها، تولید نیروی لازم برای این چرخش توسط موتور جت است. طرز کار موتورهای توربوپراپ عیناً مانند موتورهای جت توربینی دیگر است و تنها وجه تمایز آنها این است که نیروی تولید توسط توربین بیشتر صرف چرخاندن ملخ می شود تا کمپرسور، به همین دلیل برای تولید نیروی بیشتر، تغییراتی هم در توربین موتورهای توربوپراپ داده می شود.در این موتورها حدود 90 درصد از تراست توسط ملخ فراهم میشود.

موتورهای پالس جت Pulse Jet [ویرایش]

موتورهای پالس جت دارای توربین، کمپرسور، یا شفت نمی باشند و تنها قطعه متحرک البته در نوع دریچه دار، دریچه آن می باشد. در این گونه موتورها، ابتدا توده بزرگی از احتراق در داخل موتور صورت می پذیرد که سبب بسته ماندن دریچه می شود. چون تنها راه فرار هوا از موتور قسمت انتهای آن می باشد هوا به طرف آنجا هجوم می آورد.در نتیجه تر ک هوا، خلا یا حالت مکشی به وجود آمده که باعث باز شدن دریچه و ورود هوای تازه می شود. در این حالت، مقداری هوای محترق شده از خروج بازمانده و صرف تراکم و احتراق گاز تازه وارد می گردد و سیکل به همین ترتیب ادامه پیدا می کند.البته این نوع از موتور جت کاربرد زیادی ندارند اما در بعضی از هلیکوپتر ها جهت افزایش سرغت خطی آنها استفاده میگردد.

موتورهای رم جت Ram jet [ویرایش]

موتورهای رم جت، هیچ قطعه ی متحرکی ندارند و در نگاه اول، مانند یک لوله توخالی به نظر می رسند که بیشتر در سرعت های مافوق صوت به کار می روند. موتورهای رم جت نیز مانند پالس جت، دارای توربین، کمپرسور یا ... نمی باشند استفاده از آنها به عنوان موتور دوم معمول است که بیشتر در موشکها به کار می روند. در این گونه موتورها، برای روشن شدن موتور ابتدا باید سرعت هوا به مقدار لازم برسد در صورت رخداد چنین حالتی، موتور جت به طور خودکار خود را روشن می کند. در موتور رم جت، هوا با سرعت زیاد وارد موتور شده و به علت سرعت بیش از حد، در قسمت دیفیوزر به خوبی کمپرس و متراکم شده و دما و فشار آن بسیار بالا می رود. در این حالت مخلوط هوا و سوخت محترق گشته و با خروج از موتور، نیروی تراست بسیار زیادی را آزاد می کنند. این موتورها قدرت بسیار زیادی را دارا می باشند اما برای شروع پرواز و برخاست مناسب نمی باشند.

موتور های توربو رمبو جت [ویرایش]

این موتور, موتور بسیتر جالبیستت.به طوریکه از دو جزء ساخته میشود:1-موتور رم جت 2- توربو فن در این نوع موتور ها ابتدا برای شروع پرواز خلبان موتور توربوفن را روشن میکند تا انرژی لازم برای برخواست بوجود آید.سپس بعد از این که موتور وهواپیما به سرعتت 1 ماخ یا نزدیک به ان رسید خود به خود موتور توربوفن خاموش شده و دریچه ی آن بسته میشود.سپس باد موجود وارد همان موتور گشته ولی بجای ورود به داخل تتوربو فن, از کنار آن عبور و به داخل موتور رم جت میرود و همام حال است که با فشار موجود در هوا, موتور روشن شده و در عرض 15 ثانیه هواپیما از یک ماخ به 3.5 الی 7 ماخ میرسد.گفتنی است که این موتور فقط در 2 هواپیما ساخته شده است.1-SR-71 و2-RQ-170 یا همان هواپیمای ساقط شده ی آمریکا در داخل خاک ایران

موتورهای اسکرم جت Scram jet [ویرایش]

نام این موتورها از دو واژه Super Sonic و Combustion گرفته شده که به معنای احتراق در سرعت مافوق صوت است. این گونه موتور ها در سرعت های هایپر سونیک Hyper Sonic به کار می روند و طرز کار آنها بسیار مشابه موتورهای رم جت با تغییراتی می باشد. این نکته قابل توجه است که مشتعل ساختن مولکول های هوا در حالی که هوا با سرعت بالای 4 ماخ وارد موتور می گردد، مانند روشن کردن کبریت در گردباداست! اولین هواپیمای دارای موتور سکرم جت، هواپیمای X-43 است که سرعت آن بالای 7 ماخ می باشد.

موتورهای توربوشفت Turbo shaft [ویرایش]

این نوع از موتور توربینی در هم صنعت هوایی هم در زمینه نیروگاهی و تولید انرژی کاربرد دارند. کاربرد هوایی این موتورها استفاده در هلیکوپتر هاست .اجزای این موتور ها با سایر موتورهای توربینی تفاوتی ندارد اما در مکانیسم آنها تراست ایجاد نمیگردد بلکه توربو شفت ها برای ما ایجاد گشتاور و Torque مینمایند که منجر به چرخاندن ملخ هلیکوپتر میگردد.

اجزای موتورهای جت توربینی [ویرایش]

کمپرسور [ویرایش]

کمپرسورها وظیفه متراکم کردن هوای ورودی را بر عهده دارند. کمپرسورها بر دو نوع هستند: 1- کمپرسورهای محوری(اکسیال) 2- کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز(سنتریفیوگال). کمپرسورهای محوری که در اکثر موتورهای جت امروزی استفاده می شود، از چند ردیف فن یا پنکه به تعداد مشخص (دو یا بیشتر) تشکیل شده است و همچنین توسط همین تیغه ها یا پره ها، به سیال جهت حرکت داده شده و با کاهش زاویه پره ها، به فشار سیال یا هوا افزوده و از سرعتش کم شده و در نتیجه متراکم می گردد. اما در کمپرسورهای شعاعی یا گریز از مرکز، که بیشتر در موتورهای گازی ساده یا قدیمی کاربرد داشته است، در اصل هوا به یک مانع برخورد کرده و سپس توسط پره های آن به قسمت دیفیوزر یا کاهنده سرعت منحرف می شود که این فرآیند با ازدیاد فشار همراه است، در نتیجه هوا متراکم می گردد ^[۱].

سیستم احتراق [ویرایش]

سیستم احتراق، شامل سوخت پاش یا FUEL NOZZLE، جرقه زن یا IGNITERو اتاقک و لوله احتراق یا COMBUSTION CHAMBER می باشد. فرآیند احتراق در درون لوله های احتراق صورت می پذیرد که این عمل با وارد شدن هوا به اتاقک و مخلوط شدن آن با سوخت سپس احتراق آن به وسیله شمع جرقه زن انجام می شود. محفظه های احتراق در موتورهای توربینی انواع گوناگونی دارند که هر کدام محاسن و معایب خود را دارند. از انواع آنها میتوان CAN TYPE ,ANNULAR TYPE و ترکیبی از این دو را نام برد .

سیستم توربین [ویرایش]

در اینجا، ابتدا گازهای پرحرارت ناشی از احتراق به پره های توربین برخورد کرده و نیروی لازم جهت گرداندن کمپرسور و مکش هوا برای سیکل بعدی تولید می شود که این نیرو به وسیله میله (شفت)ی به کمپرسور انتقال داده شده و باعث حرکت آن می شود.استاتور توربین که به آن NOZZLE GUIDE VANE نیز میگویند و برای تنظیم جهت حرکت سیال (هوا) برای ادامه حرکت به کار می رود. توربین ها نیز به دو دسته محوری و شعاعی تقسیم می شوند که نوع محوری پر کاربرد است. چون دمای کارکرد توربین بسیار بالا می باشد، در ساخت آن از آلیاژهای مخصوصی استفاده می شود.

سیستم خروج گازهای داغ [ویرایش]

این سیستم، در حقیقت تولید تراست واقعی را برای رانش هواپیما به جلو می کند ایجاد میکند. در مدل های متحرک، زاویه پره های شیپوره انتهایی موتور برای میزان کردن فشار قابل تنظیم است. گفتنی است سیستم پس سوز یا After Burner بعد از این بخش نصب می شود. به این قسمت، نازل Nozzle هم گفته می شود.