Jet propulsion
جیٹ پروپلشن ایک سمت میں کسی شے کا پروپلشن ہے، جو مخالف سمت میں سیال کے جیٹ کو باہر نکالنے سے پیدا ہوتا ہے۔ نیوٹن کے تیسرے قانون کے مطابق، حرکت پذیر جسم کو جیٹ کے مخالف سمت میں آگے بڑھایا جاتا ہے۔ جیٹ پروپلشن کے اصول پر کام کرنے والے ری ایکشن انجنوں میں ہوائی جہاز کے پروپلشن کے لیے استعمال ہونے والا جیٹ انجن، سمندری پروپلشن کے لیے استعمال ہونے والا پمپ جیٹ، اور خلائی جہاز کے پروپلشن کے لیے استعمال ہونے والا راکٹ انجن اور پلازما تھرسٹر شامل ہیں۔ پانی کے نیچے جیٹ پروپلشن کو کئی سمندری جانور بھی استعمال کرتے ہیں، جن میں سیفالوپوڈز اور سلپس شامل ہیں، اڑنے والے سکویڈ کے ساتھ جانوروں کی بادشاہی میں جیٹ سے چلنے والی فضائی پرواز کی واحد معروف مثال بھی ظاہر ہوتی ہے۔ طبیعیات جیٹ پروپلشن کچھ رد عمل کے انجنوں یا جانوروں کے ذریعہ اس وقت پیدا ہوتا ہے جب نیوٹن کے حرکت کے قوانین کے مطابق سیال کے تیز رفتار جیٹ کے ذریعہ زور پیدا ہوتا ہے۔ یہ سب سے زیادہ موثر تب ہوتا ہے جب رینالڈز نمبر زیادہ ہوتا ہے-یعنی جس چیز کو آگے بڑھایا جا رہا ہے وہ نسبتا بڑی ہوتی ہے اور کم چپچپا میڈیم سے گزرتی ہے۔ جانوروں میں، سب سے زیادہ موثر جیٹ مسلسل کے بجائے نبض ہوتے ہیں، کم از کم جب رینالڈز نمبر 6 سے زیادہ ہو۔ مخصوص امپلس (عام طور پر مختصر آئی ایس پی) اس بات کی پیمائش ہے کہ راکٹ پروپیلنٹ یا جیٹ انجن کو کس حد تک مؤثر طریقے سے استعمال کرتا ہے۔ تعریف کے مطابق، یہ استعمال شدہ پروپیلنٹ کی فی یونٹ فراہم کی جانے والی کل قوت (یا رفتار میں تبدیلی) ہے اور جہتی طور پر پروپیلنٹ کے بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح یا وزن کے بہاؤ کی شرح سے تقسیم شدہ پیدا شدہ زور کے برابر ہے۔ اگر ماس (کلوگرام، پاؤنڈ ماس، یا سلگ) کو پروپیلنٹ کی اکائی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو مخصوص امپلس میں رفتار کی اکائیاں ہوتی ہیں۔ اگر اس کے بجائے وزن (نیوٹن یا پاؤنڈ فورس) استعمال کیا جاتا ہے، تو مخصوص امپلس میں وقت کی اکائیاں (سیکنڈ) ہوتی ہیں۔ بہاؤ کی شرح کو معیاری کشش ثقل (جی 0) سے ضرب دینا مخصوص قوت کو کمیت کی بنیاد سے وزن کی بنیاد میں تبدیل کرتا ہے۔ ایک اعلی مخصوص امپلس والا پروپلشن سسٹم آگے کی طرف زور پیدا کرنے میں پروپیلنٹ کی کمیت کو زیادہ مؤثر طریقے سے استعمال کرتا ہے اور، راکٹ کی صورت میں، سیولکووسکی راکٹ مساوات کے مطابق، دیئے گئے ڈیلٹا-V کے لیے کم پروپیلنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ راکٹوں میں، اس کا مطلب ہے کہ انجن اونچائی، فاصلہ اور رفتار حاصل کرنے میں زیادہ موثر ہے۔ یہ تاثیر جیٹ انجنوں میں کم اہم ہے جو پنکھوں کو استعمال کرتے ہیں اور دہن کے لیے بیرونی ہوا کا استعمال کرتے ہیں اور ایسے پے لوڈ لے جاتے ہیں جو پروپیلنٹ سے کہیں زیادہ بھاری ہوتے ہیں۔ مخصوص امپلس میں بیرونی ہوا کے ذریعہ فراہم کردہ امپلس میں شراکت شامل ہے جو دہن کے لیے استعمال ہوتی ہے اور خرچ شدہ پروپیلنٹ سے ختم ہو جاتی ہے۔ جیٹ انجن بیرونی ہوا کا استعمال کرتے ہیں، اور اس وجہ سے راکٹ انجنوں کے مقابلے میں بہت زیادہ مخصوص قوت رکھتے ہیں۔ خرچ شدہ پروپیلنٹ ماس کے لحاظ سے مخصوص امپلس میں فی وقت فاصلے کی اکائیاں ہوتی ہیں، جو کہ ایک مصنوعی رفتار ہے جسے "موثر اخراج کی رفتار" کہا جاتا ہے۔ یہ اصل اخراج کی رفتار سے زیادہ ہے کیونکہ دہن ہوا کی کمیت کا حساب نہیں لگایا جا رہا ہے۔ ہوا کا استعمال نہ کرنے والے راکٹ انجنوں میں حقیقی اور موثر اخراج کی رفتار یکساں ہوتی ہے۔ ایس ایف سی کے لیے مخصوص امپلس مخصوص ایندھن کی کھپت (ایس ایف سی) کے الٹا متناسب ہے جس کا تعلق ایس ایف سی کے لیے کلوگرام/(این۔ ایس) میں آئی ایس پی = 1/(گو۔ ایس ایف سی) اور ایل بی/(ایل بی ایف۔ ایچ آر) میں ایس ایف سی کے لیے آئی ایس پی = 3600/ایس ایف سی ہے۔ ایس آئی اکائیوں میں مخصوص امپلس تھرسٹ کی تعریف سے تھرسٹ یہ ہے: جہاں V مؤثر اخراج کی رفتار ہے اور پروپیلنٹ کے بہاؤ کی شرح ہے۔ رد عمل انجن کی اقسام رد عمل انجن ٹھوس یا سیال رد عمل بڑے پیمانے پر نکال کر زور پیدا کرتے ہیں۔ جیٹ پروپلشن صرف ان انجنوں پر لاگو ہوتا ہے جو سیال رد عمل بڑے پیمانے پر استعمال کرتے ہیں۔ جیٹ انجن ایک ری ایکشن انجن ہے جو ماحول کی ہوا کو کام کرنے والے سیال کے طور پر استعمال کرتا ہے اور اسے گرم، ہائی پریشر گیس میں تبدیل کرتا ہے جسے ایک یا زیادہ نوزلز کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے۔ دو قسم کے جیٹ انجن، ٹربوجیٹ اور ٹربوفین، دہن سے پہلے دباؤ بڑھانے کے لیے محوری بہاؤ یا سینٹرفیوگل کمپریسرز اور کمپریشن کو چلانے کے لیے ٹربائنز کا استعمال کرتے ہیں۔ رام جیٹ صرف تیز پرواز کی رفتار پر کام کرتے ہیں کیونکہ وہ کمپریسرز اور ٹربائنز کو چھوڑ دیتے ہیں، اس کے بجائے تیز رفتار (رام کمپریشن کے نام سے جانا جاتا ہے) سے پیدا ہونے والے متحرک دباؤ پر منحصر ہوتا ہے۔ پلس جیٹ کمپریسرز اور ٹربائنز کو بھی چھوڑ دیتے ہیں لیکن جامد زور پیدا کر سکتے ہیں اور ان کی زیادہ سے زیادہ رفتار محدود ہوتی ہے۔ راکٹ انجن راکٹ خلا کے خلا میں کام کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے کیونکہ یہ ہوا میں آکسیجن استعمال کرنے کے بجائے اپنے آکسیڈائزر کو لے جانے والی گاڑی پر منحصر ہے، یا جوہری راکٹ کی صورت میں، ایک غیر فعال پروپیلنٹ (جیسے مائع ہائیڈروجن) کو جوہری ری ایکٹر کے ذریعے مجبور کرکے گرم کرتا ہے۔ پلازما انجن پلازما تھرسٹر برقی مقناطیسی ذرائع سے پلازما کو تیز کرتے ہیں۔ پمپ جیٹ پمپ جیٹ، جو سمندری پروپلشن کے لیے استعمال ہوتا ہے، پانی کو کام کرنے والے سیال کے طور پر استعمال کرتا ہے، جس پر ڈکٹڈ پروپیلر، سینٹرفیوگل پمپ، یا دونوں کے امتزاج سے دباؤ پڑتا ہے۔ جیٹ سے چلنے والے جانور سیفالوپوڈز جیسے سکویڈ شکاریوں سے تیزی سے بچنے کے لیے جیٹ پروپلشن کا استعمال کرتے ہیں۔ وہ سست تیراکی کے لیے دیگر میکانزم استعمال کرتے ہیں۔ جیٹ ایک سائفن کے ذریعے پانی کو باہر نکال کر تیار کیا جاتا ہے، جو عام طور پر زیادہ سے زیادہ سانس کی رفتار پیدا کرنے کے لیے ایک چھوٹے سے سوراخ تک تنگ ہو جاتا ہے۔ سانس لینے سے پہلے پانی گلیوں سے گزرتا ہے، جو سانس لینے اور حرکت کے دوہرے مقصد کو پورا کرتا ہے۔ سمندری خرگوش (گیسٹروپوڈ مولسک) اسی طرح کا طریقہ استعمال کرتے ہیں، لیکن سیفالوپوڈز کی جدید ترین اعصابی مشینری کے بغیر وہ کچھ زیادہ عجیب و غریب طریقے سے چلتے ہیں۔ کچھ ٹیلیوسٹ مچھلیوں نے جیٹ پروپلشن بھی تیار کیا ہے، جو پنکھ سے چلنے والی حرکت کو پورا کرنے کے لیے گلیوں سے پانی گزرتا ہے۔ کچھ ڈریگن فلائی لاروا میں، جیٹ پروپلشن مقعد کے ذریعے ایک خاص گہا سے پانی کو نکال کر حاصل کیا جاتا ہے۔ جاندار کے چھوٹے سائز کو دیکھتے ہوئے، ایک زبردست رفتار حاصل کی جاتی ہے۔ سکیلپس اور کارڈیئڈز، سائفونوفورز، ٹیونکیٹس (جیسے سلپس)، اور کچھ جیلی فش بھی جیٹ پروپلشن کا استعمال کرتی ہیں۔ سب سے زیادہ موثر جیٹ سے چلنے والے جاندار سالپس ہیں، جو سکویڈ کے مقابلے میں کم توانائی (فی کلوگرام فی میٹر) کی ترتیب استعمال کرتے ہیں۔ یہ بھی دیکھیں جیٹ طیاروں کے حوالہ جات توانائی کی تبدیلی آبی لوکوموشن پروپلشن