محرك التوربو النفاث

كنت دائما أسأل نفسي ، ما هو هذا الشيء الخارق ... واخيرا

- مقال لعشاق الميكانيك -

محرك التوربو النفاث (Turbojet Engine):

هو أحد أنواع المحركات النفاثة, يستخدم في الطائرات و المقاتلات الحربية و استعمالات أخرى. تم تصميمه في أواخر الثلاثينيات من القرن الماضي.

يتألف المحرك النفاث من 4 أقسام: مكان دخول الهواء, مكان ضغط الهواء, مكان الإحراق, و مكان وجود التوربين و العادم.

يعمل محرك التوربو النفاث كما يلي:

1- يدخل الهواء من المكان الأمامي, و يسرع من دخوله المراوح الأمامية كما في الشكل.

2- يتم ضغط الهواء بشكل شديد. نلاحظ من الصورة أن مسار الهواء يصغر حجمه, كما أن المراوح الموجودة خلف مراوح إدخال الهواء تضغط الهواء و تكون شفراتها مصممة خصيصا لهذا الأمر. في بعض أنواع المحركات النفاثة يتم ضغط الهواء حتى 40 مرة!

3- الإحراق: يدخل الهواء المضغوط حجرة الإحتراق, تقوم بخاخات ببخ وقود المحرك داخل حجرة الإحتراق ثم يتم إشعالها بشرارة كهربائية . ينتج عن هذا الإحتراق غاز يتمدد و يندفع من الخلف بقوة, ما يدفع الطائرة إلى الأمام. يحترق الوقود مع نسبة من الهواء بينما يكون باقي الهواء لخفض درجة حرارة الإحتراق و ضمان عدن إنصهار الحجرة و المحرك. كما أن ليس كل الهواء يدخل حجرة الإحتراق, فبعضه يمر فوق الحجرة (بينها و الغلاف المحيط بالمحرك), و قسم ثاني تحتها (بين الحجرة و المحور الموجود في المنتصف) حيث يقوم هذا الهواء بالتبريد و خفض حرارتهما لكي لا ينصهروا.

4- العادم: هو مكان خروج الغاز و الهواء من الخلف. قبل الخروج يمر الغاز ذو السرعة العالية خلال توربين و يقوم بتدويره, تنقل حركة الدوران هذه عبر المحور في منتصف المحرك إلى مراوح الهواء في مقدمة المحرك و تقوم بتدويرها. هذا الأمر يؤمن استمرارية دوران مراوح إدخال الهواء و عمل المحرك.

في بعض المحركات المستخدمة في الطائرات الحربية, يوضع بعد العادم ما يسمى بالحارق (afterburner) حيث توجد فيه بخاخات تبخ الوقود مرة إخرى, و عند انفجار الغاز مرة ثانية يتولد كمية إضافية من الغاز و تندفع الطائرة إلى الأمام بسرعة أكبر, تستخدم هذه الطريقة في أغلب الطائرات الحربية لتؤمن التسارع بشكل كبير و إختراق جدار الصوت, لكنها تستهلك كمية هائلة من الوقود.

يستخدم في صناعة المحرك مواد خفيفة الوزن و تتحمل ضغط و حرارة عاليين, مثل التيتانيوم و خليط معادن يسمى Inconel و غيرهما.

المصادر
هنا
هنا

مصدر الصورة :  هنا