لیست اختراعات فرزاد توكلي فر
موتورهاي پالس جت، نوعي جالب و از جهاتي جذاب در سيستم هاي پيشرانش هوافضايي مي باشند. مهمترين مزيت اين موتورها، ساختار ساده ي آنها - شامل لوله هايي و بدون قسمت هاي متحرك- مي باشد، بنابراين از لحاظ اقتصادي ساخت و نگهداري آنها مقرون به صرفه مي باشد. اما متدي كلي براي طراحي اين نوع موتورها موجود نمي باشد و ابعاد ساخته شده از اين موتور با ابعاد استاندارد لوله، اتصالات و تبديل ها هماهنگي نداشته و به نوبه خود باعث افزايش هزينه توليد مي گردد. هدف از اين اختراع دستيابي به روشي كلي براي طراحي موتور پالس جت بي دريچه مي باشد، به گونه اي كه ابعاد به دست آمده با استاندار لوله ها هماهنگي لازم را داشته باشد. اين طراحي به صورت تركيبي از متدهاي موجود و بررسي آماري ابعاد موتورهاي موجود مي باشد و با رعايت ابعاد به دست آمده به گونه اي كه لوله، اتصالات و تبديل هاي به دست آمده به صورت استاندارد باشند. اين امر باعث مي شودكه هزينه ساخت موتور نسبت به موارد مشابه به شدت كاهش يابد و همچنين با استفاده از ابعاد استاندارد لوله ها، هزينه هاي مربوط به رول كاري ورق و جوشكاري هاي طولي كه به نوبه خود باعث افزايش عيوب جوشكاري نيز مي شود، جلوگيري به عمل مي آيد. از جمله مهمترين كاربردهاي موتور پالس جت به دليل ساختار ساده و هزينه توليد كم، براي پهبادهاي مختلف و با كاربردهاي متفاوت از جمله پهبادهاي هدف به منظور آزمايش و تست موشك هاي پدافندي و پي بردن به قابليت اعتماد اين نوع موشك ها و يا در پهبادهاي انتحاري مناسب مي باشد. بنابراين با مرور اين قابليت و كاربردها مي توان دريافت كه اين موتور در افزايش توان رزمي و دفاعي كشور بسيار موثر مي باشد و گام هاي بلندي را در جهت توانمندسازي نيروهاي نظامي خواهد پيمود.
يكي از مهمترين سيستم هاي عملياتي يك موتور پالس جت، سيستم سوخت رساني آن مي باشد. كاركرد اين نوع موتور بر اساس پديده ي DDT، اهميت اين سيستم را براي موتور پالس جت دو چندان مي كند. بروز اين پديده مي تواند احتراق موتور را ناپايدار و يا حتي متوقف سازد. از اينرو يك سيستم سوخت رسان مناسب مي تواند نقش بسيار موثري در عملكرد موتور پالس جت داشته باشد. در اكثر موارد از سوخت گازي براي موتور پالس جت استفاده مي شود. اين نوع سوخت به خوبي با هوا تركيب شده و انفجار پذيري بالايي دارد، از اين رو يك سوخت مناسب براي موتور پالس جت مي باشد. نياز به مخازن حجيم و سنگين فشار بالا براي نگهداري سوخت گازي جهت انجام پرواز هاي بلند مدت و هدفمند امكان استفاده از سوخت گازي را به شدت محدود مي كند. اهميت اين مسئله با توجه به پايين بودن بازده موتور پالس جت و در نتيجه ميزان مصرف سوخت بالاي آن دو چندان مي شود. از اينرو در اين موارد ترجيح داده مي شود از سوخت مايع به جاي سوخت گاز استفاده شود. اين نوع سوخت نيز مشكلات خاص خود را به همراه دارد كه از جمله مهمترين آنها مي توان به انفجارپذيري پايين، نياز به سيستم انژكتور جهت تزريق و تلفيق بهتر اشاره كرد. هدف اين است كه با معرفي يك سيستم سوخت رساني مشكلات فوق الذكر تا حد ممكن برطرف شود تا شرايط كاري موتور پالس جت بهينه شده و امكان يك پرواز بلند مدت با موتور پالس جت فراهم شود. با ساخت سيستمي، سوخت مايع به وسيله جذب گرماي بدنه ي محفظه احتراق موتور تبديل به بخار شده و به صورت كاملا گازي و بدون نياز به انژكتور وارد محفظه ي احتراق پالس جت بي دريچه مي شود. كاربرد اصلي موتور پالس جت استفاده از آن به عنوان يك سيستم رانش ارزان و سبك براي استفاده در پهبادهاي هدف، فريب و انتحاري در صنايع نظامي در بخش هوا فضا مي باشد كه يكي از مهمترين قسمت هاي اين موتور سيستم سوخت رسان مناسب براي پروازهاي بلند مدت مي باشد. با مرور اين قابليت و كاربردها مي توان دريافت كه اين موتور در افزايش توان رزمي و دفاعي كشور بسيار موثر مي باشد و گام هاي بلندي را در جهت توانمندسازي نيروهاي نظامي خواهد پيمود.
به علت محدود بودن منابع انرژي فسيلي و همچنين آثار مخربي كه استفاده از اين منابع بر محيط زيست ميگذارند در ساليان اخير توجه ويژهاي به منابع انرژي تجديد پذير شده است. گرمايش آب و فضا مجموعاً بيش از 80 درصد انرژي را در ساختمانها مصرف ميكند، از اين ميان گرمايش آب بهطور متوسط 20 تا 30 درصد كل انرژي مصرفي در خانه را به خود اختصاص ميدهد. يكي از انواع اين سيستم هاي گرمايش خورشيدي، آبگرمكن خورشيدي لوله خلاء سيال در شيشه مي باشد. اين سيستم ها عاري از عيب نمي باشند و يكي از مشكلات مهم اين سيستم ها به وجود آمدن منطقه مرده در انتهاي لوله هاي خلاء به علت كاهش دمايي در اين منطقه مي باشد كه بازدهي را به شدت تحت تاثير قرار مي دهد. با طراحي مجدد دهانه و مسير حركت سيال درون لوله هاي خلاء، ديگر منطقه مرده اي در انتهاي لوله به وجود نمي آيد و باعث افزايش بازده سيستم مي شود. نمونه اي از اين اصلاحيات ساخته شده و بر روي يك آبگرمكن خورشيدي لوله خلاء سيال در شيشه پياده سازي شده است. طبق نتايج آزمايشات تجربي در صورتيكه اين منطقه مرده در حالت عادي به وجود آيد، طرح اصلاحي باعث جلوگيري از به وجود آمدن اين منطقه مي شود و افزايش كارايي سيستم را در پي دارد. در حالت اصلاح شده به علت جلوگيري از چرخش هاي متعدد جريان، دبي درون لوله هاي خلاء از مقدار بيشتري برخوردار است و باعث مي شود بازدهي بيشتري در حالت اصلاح شده به دست آيد. بنابراين در مواردي همچون استفاده از آبگرمكن در مناطقي با سطح انرژي تابشي پايين، استفاده در فصل هاي پاييز و زمستان، كاهش شيب كلكتور و افزايش تلفات حرارتي كه باعث مي شوند دماي انتهاي لوله كاهش و منطقه مرده در انتهاي لوله به وجود آيد با اجراي طرح بيان شده از ايجاد اين ناحيه در انتهاي لوله ها جلوگيري به عمل مي آيد و بازده سيستم افزايش خواهد يافت.
بالگرد به عنوان وسيله اي كارآمد در صنعت هوانوردي شناخته شده است. بعضي از دلايل پيچيدگي و افزايش هزينه ساخت اين نوع وسيله پروازي مي توان به موتورهاي حجيم و سنگين، سيستم ضدگشتاوري(روتور انتهاي بالگرد)، چرخدنده ها و سيستم انتقال قدرت اشاره كرد. در اين اختراع سيستمي جديد براي ايجاد نيروي ليفت در نظر گرفته شده است كه از دو رم جت در هر دو انتهاي روتور اصلي بالگرد(شكل 16) استفاده مي شود، كه خروجي گازها بر خلاف يكديگر هستند و اين امر باعث خنثي شدن گشتاور مي شود و ديگر نيازي به سيستم ضد گشتاوري و متعلقات آن نمي باشد. با جايگزيني اين سيستم كه ساختار و عملكرد آن به مراتب ساده تر از موتورهاي كنوني مي باشد، مواردي كه باعث پيچيدگي بالگرد مي شود(موتور حجيم، سيستم ضد گشتاور، توپي، چرخدنده ها و....) حذف مي شود و باعث كاهش شديد وزن و هزينه تمام شده بالگرد مي شود. اين سيستم مي توان در ابعاد كوچك به منظور حمل و نقل هوايي با وزن هاي كم و يا به عنوان اهداف هدف مورد استفاده قرار گيرد.
موارد یافت شده: 4