ت.علمية — المحركات النفاثة: كيف تعمل الطائرات النفاثة — السنة الخامسة إبتدائي — المنهاج الجزائري

المحركات النفاثة: كيف تعمل الطائرات النفاثة

المحرك النفاث (Jet Engine) هو قلب الطائرة الحديثة. يولد قوة دفع هائلة تمكن الطائرة من الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت. في هذا الدرس سنتعرف على مبدأ عمل المحرك النفاث.

مبدأ المحرك النفاث

المحرك النفاث يعمل على مبدأ قانون نيوتن الثالث: “لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه”. يسحب المحرك الهواء من الأمام، يضغطه، يخلطه مع الوقود ويحرقه، يطرد الغازات الساخنة من الخلف بسرعة عالية. قوة دفع الغازات للخلف تدفع الطائرة للأمام. هذا المبدأ البسيط يمكن الطائرات العملاقة من حمل مئات الركاب والتحليق على ارتفاع 10 كيلومترات. المحرك النفاث يختلف عن المحرك المروحي (البروبيلر) بأنه لا يحتاج مروحة خارجية. أول محرك نفاث اخترع عام 1937.

مكونات المحرك النفاث

المحرك النفاث يتكون من أربعة أجزاء رئيسية: المروحة (Fan): مروحة ضخمة في مقدمة المحرك تسحب كميات هائلة من الهواء (بعض الهواء يدخل القلب والبعض الآخر يمر حوله). الضاغط (Compressor): سلسلة من الريش الدوارة تضغط الهواء وتزيد ضغطه 40 مرة. غرفة الاحتراق (Combustion Chamber): يخلط الهواء المضغوط مع الوقود ويحترق (درجة حرارة تصل إلى 2000°C). التوربين (Turbine): الغازات الساخنة تمر عبر ريش التوربين فتديره، والتوربين يدير الضاغط والمروحة في المقدمة. الفوهة (Nozzle): تخرج الغازات الساخنة من الخلف بسرعة عالية لتوليد الدفع. كل جزء في المحرك مصمم بمواد خاصة تتحمل الحرارة والضغط الهائلين.

أنواع المحركات النفاثة

Turbojet (النفاث التوربيني): أبسط نوع، كل الهواء يمر عبر قلب المحرك. كان يستخدم في الطائرات القديمة، عالي الضوضاء وكبير استهلاك الوقود. Turbofan (النفاث التوربيني المروحي): الأكثر شيوعاً اليوم، جزء من الهواء يمر عبر القلب وجزء يمر حوله (bypass)، أكثر هدوءاً وأقل استهلاكاً للوقود، يستخدم في طائرات الركاب (بوينغ، إيرباص). Turboprop (التوربيني المروحي): يستخدم توربيناً لتدوير مروحة خارجية، كفاءة عالية في السرعات المنخفضة، يستخدم في طائرات الشحن الصغيرة. Ramjet (النفاث الانضغاطي): لا يحتوي أجزاء متحركة، يعمل بسرعات عالية جداً (فوق سرعة الصوت)، يستخدم في الصواريخ. المحرك النفاث تطور كثيراً منذ اختراعه وأصبح أكثر كفاءة وأقل تلويثاً للبيئة.

كيف يقود الطيار الطائرة؟

قيادة الطائرة الحديثة تعتمد على أنظمة إلكترونية متطورة. قمرة القيادة (Cockpit) مليئة بالشاشات والأزرار. الطيار يستخدم: المقود (Yoke أو Joystick) للتحكم في اتجاه الطائرة (يمين/يسار، أعلى/أسفل). الدواسات (Rudder Pedals) للتحكم في الذيل. مقابض السرعة (Throttle) للتحكم في قوة المحركات. أنظمة الطيار الآلي (Autopilot) تحافظ على المسار والارتفاع تلقائياً. نظام الطيران بالأجهزة (IFR) يسمح بالطيران في الظروف الجوية السيئة والضباب. الطيارون يتدربون لسنوات على أجهزة محاكاة متطورة قبل قيادة الطائرات الحقيقية. مسؤولية الطيار كبيرة جداً لأنه مسؤول عن حياة مئات الركاب. كل رحلة طيران تتبع خطة دقيقة من الإقلاع إلى الهبوط.

استكشف عالم الطيران: الطيران: كيف تطير الطائرات ودرس وسائل النقل لتعرف المزيد عن عالم النقل والطيران.