تستخدم الطائرات النفاثة، أو المحركات النفاثة إذا صح التعبير في المجال التجاري والمجال العسكري على حد سواء، حيث تزود بعض الطائرات الحربية، سواء كانت مقاتلة أو قاذفات أو ناقلات لوجستية بالمحركات النفاثة، وكذلك الطائرات التجارية على اختلاف أغراض استخدامها وأحجامها، فإنها تستخدم المحركات النفاثة، وذلك من أجل زيادة سرعتها والسماح لها بالتحليق على ارتفاعات شاهقة، حيث تتميز المحركات النفاثة عن المحركات المروحية بقدرتها على إنتاج طاقة أكبر تزيد من سرعة الطائرة، وكذلك قدرتها على تحمل الظروف الجوية في طبقات الغلاف الجوي العلوي، وتجدر الإشارة إلى أنه هناك عدة أنواع من المحركات النفاثة المستخدمة في الطائرات ولكل منها خصائصها المميزة، وخلال هذا المقال سوف نستعرض أبرز أنواع محركات الطائرات النفاثة.[١]
آلية عمل المحركات النفاث واستخداماتها
يعمل المحرك النفاث من خلال سحب هواء من المقدمة عبر مروحة سحب، ثم يتم ضغط الهواء وإرساله إلى حجرة احتراق حيث يتم حقن الوقود مع الهواء، ومن ثم يحدث احتراق، ويصدر عنه طاقة كبيرة تخرج من الجانب الآخر للمحرك حيث يوجد مروحة أخرى تأخذ جزءاً من الطاقة لتشغيل مروحة السحب، وبقية الطاقة المندفعة على شكل هواء حارق شديد الضغط والسرعة يخرج من فوهة عادم لزيادة سرعة التدفق، مما ينتج قوة دافعة هائلة للطائرة، وهناك عدة أنواع من تصاميم وأنواع المحركات النفاثة، والتي يمكن أن نوضحها على النحو الآتي:[٢][٣]
محرك Turboprop
يعتمد هذا النوع من المحركات النفاثة على نظام تروس شبيه بناقل الحركة (الجير) في السيارة، وتكون مهمته هو نقل الحركة الدورانية التي ينتجها المحرك النفاث الذي شرحنا مبدأ عمله، إلى مروحة ضخمة، حيث تولد هذه المروحة تيار هواء شديد يؤمن للطائرة القوة الدافعة اللازمة، ويمتاز هذا النوع من المحركات باقتصاده في استهلاك الوقود نسبيًا، ولكنه عرضة أكثر للأعطال نتيجة استخدام التروس.[٢][٣]
محرك Turbojet
تمثل مبدأ عمل هذا المحرك بالمبدأ الذي شرحناه سابقة، وغالبًا ما تستخدم مثل هذه المحركات في الطائرات الصغيرة والحربية، والتي تحتاج للطيران بسرعات عالية جدًا تفوق سرعة الصوت، وذلك لكون هذا النوع من المحركات يمكنه توليد قوة دافعة هائلة.[٢][٣]
محرك Turboshaft
يتشابه هذا النوع من المحركات مع Turboprop، إلا أن الاختلاف فيما بينهما هو أن محرك Turboshaft، يستخدم في الطائرات، ومحرك Turboprop يستخدم في المروحيات، وبدلًا من أن يقوم المحرك النفاث بتشغيل المروحة يقوم بتشغيل عجلة دوارة Rotor، هي التي تقوم بتدوير المروحة الهائلة للمرويحة، وتبرز أهمية هذا النوع أنه في حال انخفاض سرعة دوران المحرك النفاث تبقى سرعة الدوار ثابتة.[٢][٣]
محركات Turbofan
تعمل هذه المحركات بالمبدأ التقليدي للمحركات النفاثة، إلا أنه تمتلك مروحة كبيرة الحجم في مقدمة المحرك، وذلك من أجل سحب كم هائل من الهواء، وأغلب هذا الهواء يمر خارج حجرة الاحتراق (حولها)، وذلك من أجل توليد قوة دافعة كبيرة حتى مع خفض قوة المحرك، كذلك من أجل تقليل الضوضاء الناتجة عن عمل المحرك، وغالبا ما تستخدم هذه المحركات في الطائرات الكبيرة المخصصة لنقل الركاب البضائع.[٢][٣]
محرك Ramjet
يعمل هذا المحرك بنفس مبدأ عمل المحرك النفاث التقليدي، إلا أنه لا يمتلك أي أجزاء دوارة مثل المراوح، وبدلًا من ذلك يعتمد على تدفق الهواء نتيجة الاحتراق بداخله، ويستخدم هذا المحرك في المركبات الفضائية لقدرته على توليد طاقة هائلة، ولكنه يحتاج إلى مركبة أخرى من أجل الإقلاع، لكونه لا يمكنه توليد طاقة من وضعية الوقوف.[٢][٣]
