cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
فرضية الملكة الحمراء
النشأة
اقترح لي فان فالين الفرضية بأنها مماس توضيحي لشرح قانون الانقراض من خلال توضيح أن احتمال حدوث الانقراض لا يعتمد على عمر السكان المتواجدين في المجتمعات السكنية. يمكن تفسير ذلك من خلال التطور المشترك للأنواع، حيث تطورت الأنواع المستقرة بشكل متعاون من أجل التكيف والبقاء على قيد الحياة. حيث يعتمد كل منهم على التكافل مع بعضهم البعض وتوجيه المزايا الخاصة بما يكفي لضمان البقاء على قيد الحياة بقدر أكبر. صاغ فان فالين فرضية الملكة الحمراء لأنه بوجب هذا التفسير، يتعين على السكان التطور من أجل البقاء في نفس المكان، وإلا سيحدث انقراض آخر.
استخدم هارتونج وبيل فرضية الملكة الحمراء بشكل مستقل لتفسير تطور الجنس، واستخدمها جون هاينايك لشرح الحفاظ على الجنس، واستخدمها دابليو دي هاميلتون لتوضيح دور الجنس في الاستجابة للطفيليات. في جميع الحالات، يجعل التكاثر الجنسي الأنواع أكثر تباينًا ويساعد على استجابة أجيال أسرع للانتقاء الطبيعي من خلال جعل النسل مميزًا من الناحية الوراثية؛ فالأنواع الجنسية قادرة على تحسين النمط الوراثي في الظروف المتغيرة.
توفر فرضية الملكة الحمراء بصيغتها التي وضعها فان فالين أساسًا مفاهيميًا لمناقشات سباقات التسلح التطورية على الرغم من أن الاختبار المباشر للفرضية ما زال بعيد المنال، خاصة على مستوى التطور الكلي. على سبيل المثال، نظرًا لأن كل تحسن في أحد الأنواع سيجعل ليها ميزة انتقائية على الأنواع الأخرى، فإن هذا الاختلاف عادة ما يؤدي باستمرار إلى زيادة اللياقة في نوع أو آخر. ومع ذلك، فإن التحسن في أحد الأنواع يعني أنه سيحصل على ميزة تنافسية على الأنواع الأخرى، وبالتالي يكون قادرًا على الحصول على حصة أكبر من الموارد المتاحة للجميع؛ هذا يعني أن زيادة اللياقة في مجموعة متطورة واحدة سوف يؤدي إلى انخفاض اللياقة في مجموعة آخر.
اقترح فان فالن فرضية الملكة الحمراء كتفسير توضيحي لـ «قانون الانقراض» الذي اقترحه أيضًا عام 1973، وقد استمده من ملاحظة احتمالات الانقراض المستمرة داخل أسر الكائنات الحية عبر الزمن الجيولوجي.
لم تكن مناقشات الجنس والتكاثر جزءًا من فرضية فان فالن للملكة الحمراء، والتي تناولت التطور على مستويات أعلى من مستوى الأنواع. اقترح بيل عام 1982 النسخة التطورية لفرضية الملكة الحمراء - مستشهداً أيضًا لويس كارول- ولكن ليس نقلاً عن فان فالين.
تطبيق على الصراع البشري
يمكن للمرء أن يطبق سباق التسلح هذا على التطور الإنساني ويفسرها كسبب واضح للنزاع. وفقًا لآذار جات، ينشأ تأثير فرضية الملكة الحمراء عندما تجد مجموعتان متنافستان نفسيهما في مأزق أمني. ينتج هذا المأزق الأمني عندما تتخذ مجموعة بعضًا من التدابير الدفاعية لحسين أمنها مما يؤدي إلى سباق تسلح عسكري؛ ويتسبب سباق التسلح هذا في أن يستهلك كل جانب كميات متزايدة من الموارد من أجل التفوق على الآخر واكتساب ميزة منفردة عنه. ينتهي سباق التسلح إذا اكتسب إحدى المجموعتين ميزة عن الأخرى وتفوز تلك المجموعة التي لديها المزيد من الموارد. ومع ذلك، عادة مايتشابه المجموعتان في النتائج ولا يستطيع أي منهما اكتساب ميزة بغض النظر عن الموارد التي يستثمرها كل جانب. الوضع هنا يشبه معضلة السجينين إلى حد ما؛ حيث لا يمكن لأي من الطرفين إيقاف سباق التسلح، وذلك بسبب الشك المتبادل والمخاوف من أن المجموعة الأخرى ستكسب ميزة تكتيكية كبيرة، ولهذا السبب، فإن تأثير الملكة الحمراء هو نتيجة للمنافسة والصراع بين البشر.
سباق التسلح بين الأنواع
عند تواجد عدد من الزوجين –أي الحيوان المفترس والفريسة- حيث السلاح المعني هنا هو سرعة الجري؛ فالأرنب يجري بسرعة أكبر من الثعلب، لأن الأرنب يركض من أجل البقاء على قيد الحياة، بينما يركض الثعلب فقط من أجل تناول العشاء.
الدليل
هناك أدله متوفرة حول هذا التفسير لتطور الجنس من خلال مقارنة معدل التطور الجزيئي لإنزيم الكيناز والأجسام المضادة في الجهاز المناعي مع الجينات التي ترمز للبروتينات الأخرى؛ ووُجد أن الشفرات الجينية لبروتينات الجهاز المناعي تتكون بشكل أسرع.
في عام 2011، استخدم الباحثون الدودة المستديرة المجهرية Caenorhabditis elegans كمضيف والبكتيريا المسببة للأمراض Serratia marcescens لإنشاء نظام مشترك لطفيل في بيئة مسيطر عليها، مما يسمح لهم بإجراء أكثر من 70 تجربة تطورية لاختبار فرضية الملكة الحمراء. لقد تعاملوا وراثياً مع نظام التزاوج في C. elegans، مما تسبب في تزاوج السكان إما عن طريق الاتصال الجنسي أو عن طريق الإخصاب الذاتي أو مزيج من الاثنين معا في نفس المجموعة الموجودة في نفس المكان؛ ثم عرّضوا تلك المجموعات لطفيل S. marcescens، وقد وُجد أن المخصبين ذاتيا لـ C. elegans انقرضوا بسرعة بواسطة طفيليات coevolving، في حين أن الجنس سمح للسكان بمواكبة طفيلياتهم، وهي نتيجة تتسق مع فرضية الملكة الحمراء.
حاليًا، لا يوجد إجماع بين علماء الأحياء على القوى الانتقائية الرئيسية التي تحافظ على الجنس.
مفارقة الجنس: تكلفة الذكور
نشر كاتب العلوم مات ريدلي المصطلح المتعلق بالاختيار الجنسي في كتابه لعام 1993 «الملكة الحمراء»، الذي ناقش فيه ذلك جدال البيولوجيا النظرية حول فائدة التكييف بالنسبة للتكاثر الجنسي لتلك الأنواع التي تظهر فيها. ينشأ ارتباط الملكة الحمراء بهذا النقاش من حقيقة أن فرضية النائب عن براي المقبولة تقليديًا لم تظهر سوى فائدة تكيفية على مستوى النوع أو المجموعة، وليس على مستوى الجين.على النقيض من ذلك، فإن أطروحة حول الملكة الحمراء توحي بأن الكائنات الحية تشغل سباقات تسلح دورية مع طفيلياتها يمكن أن تفسر فائدة التكاثر الجنسي على مستوى الجين من خلال افتراض أن دور الجنس هو الحفاظ على الجينات غير الملائمة حاليًا، لكن ذلك سيصبح مفيدًا على خلفية عدد مستقبلي محتمل من الطفيليات. وقد لوحظت أدلة أخرى على فرضية الملكة الحمراء في الآثار الأليلية تحت الانتقاء الجنسي. تؤدي فرضية الملكة الحمراء إلى فهم أن إعادة التركيب الأليلي مفيد للمجموعات السكانية التي تتعايش في تفاعلات حيوية عدوانية، مثل تفاعلات المفترس أو الفرائس الطفيلية. في حالات العلاقات بين الطفيل والمضيف، يمكن للتكاثر الجنسي أن يسرع في إنتاج أنماط وراثية جديدة متعددة الموضع تسمح للمضيف بالتملص من الطفيليات التي تكيفت مع الأجيال السابقة من المضيفات النموذجية. يمكن تمثيل التأثيرات الطفيلية بنماذج لوصف كيف يمكن لإعادة التهجين من خلال التكاثر الجنسي أن تكون مفيدة. وفقًا للفرضية الحتمية الطفرية، إذا كان معدل الطفرة الضار مرتفعًا، وإذا كانت هذه الطفرات تتفاعل لتسبب انخفاضًا عامًا في اللياقة العضوية، فإن التكاثر الجنسي يوفر ميزة على الكائنات التي لا تتكاثر جنسيًا عن طريق السماح للسكان بالتخلص من الطفرات الضارة ليس فقط بسرعة، ولكن أيضا الأكثر فعالية. حيث أن إعادة التهجين هي إحدى الوسائل الأساسية التي تفسر تطور العديد من الكائنات الحية للتكاثر الجنسي.
الكائنات الجنسية يجب أن تنفق الموارد للعثور الأزواج. في حالة مثنوية الشكل الجنسي، عادة ما يساهم أحد الجنسين في بقاء نسلهم (الأم عادة). في مثل هذه الحالات، فإن الفائدة التكيفية الوحيدة لممارسة الجنس الثاني هي إمكانية الانتقاء الجنسي والتي يمكن للكائنات الحية تحسين جنسها الوراثي.
نمو الشيخوخة
تم الاعتماد على فرضية الملكة الحمراء أيضًا من قبل بعض المؤلفين لشرح تطور الشيخوخة. والفكرة الرئيسية هي أن الشيخوخة هي التي يفضلها الانتقاء الطبيعي لأنه يتيح التكيف بشكل أسرع مع الظروف المتغيرة، وخاصة من أجل مواكبة تطور مسببات الأمراض والحيوانات المفترسة والفرائس.
إستر هيل
إستر هيل (و. ) هي مهندسة معمارية كندية، ولدت في غويلف، توفيت عن عمر يناهز 90 عاماً.
التعليم
تعلمت في جامعة تورنتو.
كويتشيرو كيمورا
كويتشيرو كيمورا (باليابانية: 木村浩一郎؛ بالكانا: きむら こういちろう) هو مصارع محترف ياباني، ولد في 18 نوفمبر 1969 في تاتيباياشي في اليابان، وتوفي في 28 أكتوبر 2014 بسبب ذات الرئة.
آي آر سي إكس
آي آر سي إكس أو اختصارا IRCX, هي إضافة لشبكة الآي آر سي طورقت من قبل شركة مايكروسوفت.
هذه الإضافة تحسن من قدرات خادوم الآي آر سي وتضيف له مزايا كثيرة كإمكانية أن يجد المستخدم قنوات بلغته ويضيف رتب إضافة إلى القنوات.
ناثان بريان
ناثان بريان هو سياسي أمريكي، ولد في 1748 في الولايات المتحدة، وتوفي في 4 يونيو 1798 في نفس البلد. انتخب عضو مجلس نواب كارولينا الشمالية وانتخب عضو مجلس النواب الأمريكي.
محرك نفاث
المحرك النفاث هو محرك ينفث الموائع (الماء أو الهواء) بسرعة فائقة لينتج قوة دافعة اعتماداً على مبدأ قانون نيوتن الثالث للحركة. هذا التعريف الواسع للمحركات النفاثة يشمل أيضا التوربين النفاث، والتوربين المروحي، والصواريخ، والنفاث التضاغطي، والنفاث النبضي، وأيضا المضخات النفاثة. ولكن باللفظ الشائع يُقصد بالمحرك النفاث: محرك بريتون لدورة التوربين الغازي، أو اختصاراً، التوربين الغازي ذي ضاغط الغاز المدعوم من دفع الهواء أو الماء له، والذي تنتج طاقته المتبقية الدفع أو القوة الدافعة. ألف الناس بأن التوربين الغازي يعرّف بأنه أحد التطبيقات المنفصلة عن المحرك نفاث، بدلاً من القول وبطريقة أصح بأنه جزء من المحركات النفاثة التي تشكل محركات احتراق داخلي دون أن تُظهر أي شكل من أشكال الاحتراق خارج المحرك.
تُستخدم المحركات النفاثة بالأساس للطائرات ذات المدى الطويل، فالطائرات القديمة كانت تستخدم محرك توربين نفاث لم يكن بذات الكفاءة المطلوبة مما حدا للطرز الحديثة من تلك الطائرات النفاثة باستخدام محركات توربين مروحي ذات تحويلة جانبية كبيرة، الأمر الذي ساعد على زيادة معدل السرعة والمدى وأمّن كفاءة أفضل لاستهلاك الوقود في تلك الطائرات من غيرها من مركبات النقل. حتى أن نسبة استهلاك تلك المحركات النفاثة من الاستهلاك العالمي بلغ 7.2% عام 2004.
ما قبل النفاث
يمكن تقفي جذور المحركات النفاثة إلى القرن الأول الميلادي، عندما اخترع هيرون الإسكندراني محرك بخاري بسيط أسماه «كرة إيولوس» تيمنا بإله الرياح عند الإغريق، وهو يستخدم قوة البخار من خلال فتحتين نفاثتين متعاكستين، الأمر الذي يجعل الكرة تدور بسرعة شديدة حول محورها. ويقول الخبراء أنه ليس من الظاهر حتى الآن أن هذا المحرك استخدم لتوليد القوة الحركية، وإن أية تطبيقات عملية له لم يتعرف عليها أحد بعد، فيُعتقد أنه كان قد صُنع لمجرد الفضول لا غير.
ظهر الدفع النفاث، بصورة مجازية، مع ظهور الصواريخ عند الصينين بالقرن الثالث عشر، وقد بدأت الصواريخ بداية متواضعة حيث كانت تستعمل بالألعاب النارية، ثم تطورت بسرعة لتصبح شكل من أشكال الاسلحة، لتتوقف عند هذا الحد طيلة مئات السنين ولا يطرأ عليها أي تطور جديد. عام 1633، أقلع العالم العثماني لاجاري حسن جلبي مع ماوصف بصاروخ مخروطي الشكل وهبط هبوطًا رائعًا على الأرض باستخدام شكل من أشكال الأجنحة البدائية، مما جعل السلطان يكافئه على ذلك، فجعله في منصب رفيع بالجيش العثماني.
غاندالف
غاندالف هو شخصية من الشخصيات الموجودة في روايات جي آر آر تولكين  مثل الهوبيت وسيد الخواتم. في هذه القصص، يظهر غاندالف في شخصية ساحر وهو عضو في منظمة تُعرف باسم إيستاري، وبعد ذلك أصبح رئيسها (بعد خيانة وسقوط سارومان)، بالإضافة إلى أنه قائد أخوية الخاتم وجيش الجنوب. وفي مملكة الخواتم، يُعرف في الأساس باسم غاندالف الرمادي، لكنه يعود من الموت بشخصية غاندالف الأبيض.
محرك نفاث
ما قبل النفاث
كانت الصواريخ البدائية بسيطة الصنع وغير فعالة لأداء السرعات المنخفضة، وبالتالي لم يكن بالإمكان استخدامها بالطيران. وبحلول عام 1930 كان العلماء قد ابتكروا المحرك المكبس ذي الأشكال المختلفة (القطر الثابت والقطر الدوار، المبرد بالماء أو بالهواء) فكان بهذا الشكل الوحيد المتوفر لاستخدامه في الطائرات في ذلك الزمن، ولقي قبولاً واسعًا بسبب انخفاض كفائة الطائرات التي كانت متوافرة حينئذ.
وفي وقت لاحق بدأ المهندسون يعون أن محرك المكبس محدود القدرة ولا يستطيع الوصول للحد الأقصى من الأداء الذي يمكن الحصول عليه، والحد يكمن أساسا بكفاءة المروحة التي تصل لذروتها عندما يقترب طرف المروحة من سرعة الصوت. فأدركوا أنهم إذا أرادوا تطوير كفاءة المحرك وكذلك الطائرة فلابد للقدرة أن تزداد وأن تتخطى الحواجز.
غاندالف
شخصيته
يتحدث تولكين عن غاندالف في فصل بعنوان الإستاري الذي نُشر في الروايات الغير مكتملة. يصف فيها غاندالف بانه الساحر الأخير الذي وصل إلى الأرض الوسطى، وانه «بدى أنه الادنى، أقصر من البقية، ومظهره أكثر سِناً، شعره شائب وردائه رمادي، ويرتكي على عصى». ومع هذا فالإلف كيردان الذي لاقاه عند وصوله اعتبره «اعظم وأحكم روح» واعطاه خاتم القوى المدعو ناريا، خاتم النار، الذي يحوي حجر أحمر ليساعده ويواسيه. يربط تولكين غاندالف بعنصر النار في الفصل نفسه.
محرك نفاث
ما قبل النفاث
ولتحقيق ذلك، كان ينبغي إما تطوير تصاميم محركات المكبس، أو إنتاج شكل جديد مختلف تماما من مكائن الطاقة، وبهذا كانت تلك الحركة التطويرية قد تعدت مرحلة محرك التوربين الغازي وأنتجت ما يسمى بالمحرك النفاث، ويعتبر هذا الابتكار الثورة الثانية في عالم الطيران منذ طيران الأخوان رايت الأول.
بدايات النفاث الأولى
كانت تصاميم المحركات النفاثة الأولى تصاميمًا هجينة، حيث كانت مصادر الطاقة تستخلص أولاً بضغط الهواء ثم تُخلط مع الوقود للاحتراق لتولّد دفعًا نفاثًا للمحرك. صممت تلك المحركات الأولى على يد سكندو كامبيني وأطلق عليها تسمية النفاثات الحرارية، وتمثلت طريقة عملها بأن الهواء المضغوط عن طريق المروحة كان يُقاد بواسطة محرك المكبس التقليدي. ومن أمثلة هذه الأنواع تصميم قديم لهنري كواندا لمحرك طائرة كواندا، 1910 ثم كامبيني كابروني سي سي 2 عام 1940 والمحرك الياباني "Tsu-11" الذي استخدم في طائرات الكاميكاز. وعلى الرغم من هذا التطور في تصاميم المحركات النفاثة، والذي استمر حتى نهاية الحرب العالمية الثانية، فإن تلك المحركات لم تحقق نجاحًا كليًا عندما وضعت موضع التجربة، فمحرك CC.2 الإيطالي على سبيل المثال الذي عمل عليه المصممون لفترة طويلة، تبين أنه كان أبطأ من بعض التصاميم التقليدية.
يعتبر التوربين الغازي المفتاح العملي للمحرك النفاث، فهو يستخدم لاستخلاص الطاقة من المحرك نفسه لإدارة الضاغط. أعطيت أول براءة اختراع للتوربين الثابت لجون باربر بإنجلترا عام 1791. كان أول توربين غازي ذاتي الدفع قد صنع في عام 1903 على يد المهندس النرويجي، ايجيديوس ايلنج، أما أول براءة اختراع أعطيت لمخترع محرك دفع نفاث، فكانت عام 1917. استمر التوربين الغازي بدائيًا حتى عقد الثلاثينات من القرن العشرين، حيث كان لمحدودية التصميم وقلة الخبرة بالتعامل مع المعادن التي تدخل في صميم صنع المحرك أثرها في عدم حصول أي تطور يذكر، كذلك كان هناك عدد من المشاكل الأخرى التي واجهت المصممين مثل تلك المتعلقة بالأمان ووزن المحرك ومدى قدرته على الاحتمال ومن ثم إمكانية استمراره بالعمل لفترة طويلة.
في عام 1923 كتب ادجار بكنجهام من المكتب الوطني الأمريكي للمقاييس تقريرا شكك فيه أن المحرك النفاث يمكنه أن ينافس اقتصاديًا الطائرات ذات المراوح بالارتفاعات أو السرعات المنخفضة وقال فيه: «لايوجد أي فرصة حالية تمكن المحركات ذات المراوح النفاثة من النوع الموجود أن تكون عملية وفعالة حتى بالمجال العسكري».
تنافس بريطانيا وألمانيا
عام 1929 عرض الطيّار المتدرج فرانك ويتل أفكاره عن التوربين النفاث بشكل رسمي إلى رؤسائه، وحصل على براءة الاختراع بعد ذلك بسنة في إنجلترا واعتمدت عام 1932. أخرج هذا الاختراع للعالم ضاغط دفع محوري ذو مرحلتين يغذي ضاغط الطرد المركزي أحادي الطرف، وكان يركز على أبسط ضاغط بالطرد المركزي فقط. كان من نتيجة هذا الاختراع أن ظهر أول محرك يعمل على الوقود السائل ويحتوي على مضخة خاصة به عام 1937، وأثناء تجربة المحرك، صعق فريق ويتل عندما استمر المحرك بالعمل على الرغم من منع الوقود عنه، فتبين أن الوقود يتسرب داخل المحرك الذي لم يتوقف عن العمل حتى احترق جميع الوقود بداخله، لذلك لم يستطع ويتل أن يقنع الحكومة بجدوى اختراعه وهكذا استمر تطوير المحرك النفاث بوتيرة بطيئة. في عام 1935 بدأ هانز فون أوهين العمل على تصميم مشابه بألمانيا، غير عالم بمحاولة ويتل السابقة على ما يظهر. كان المحرك التجريبي الأول لأوهين أكثر تكاملاً وعمل على الطاقة خارجية، إلا أنه لم يستطع اثبات المفهوم الأساسي للمحرك. وبعد هذه المحاولة قابل أوهين إرنست هيكل أحد كبار مصنعي الطائرات في ذاك الوقت وعرض عليه تصميم للمحرك الموعود. وكان هينكل قد اشترى لتوه مصنع هيرث للمحركات فخصص قسمًا خاصًا لأوهين ومسؤول الميكانيك ماكس هان اللذان شرعا بإنتاج وتشغيل الطراز الأول لمحركات HeS 1 في سبتمبر من سنة 1937، باستخدام الهيدروجين كوقود يضخ تحت ضغط خارجي. استخدمت التصاميم اللاحقة من شاكلة HeS 3  (بقدرة 5 كيلونيوتن) البنزين كوقود، وجهزت إحدى تلك الطائرات، والتي حملت اسم He 178، ليُصار إلى الطيران بها، فحصل ذلك على يد الطيار إيريك وارسيز في صباح 27 أغسطس سنة 1939، وكانت تلك أول طائرة تطير باستخدام محرك نفاث.
وبحلول تلك الحقبة الزمنية، بدأ العلماء والمسؤولون ينظرون إلى محرك فرانك ويتل بنظرة إيجابية ويأخذون فكرته على محمل الجد، وبدأت شركته المسماة محركات الطاقة المحدودة تحصل على الدعم من وزارة الدفاع للمساهمة في مساعدته على إكمال مشروعه، وبتاريخ 15 مايو سنة 1941 طارت أول طائرة تحمل اسم جلوستر E.28/39 بمحرك من إنتاج شركة ويتل، بقوة دفع وصلت إلى 4 كيلونيوتن، وقد أطلق على هذا المحرك تسمية محرك W.1. واجه كل من محرك ويتل ومحرك أوهين مشكلة أساسية هي مشكلة الدفق بالطرد المركزي، وهي عبارة عن قيام الضاغط بدفع الهواء بقوة من المدخل الرئيسي إلى المحيط الخارجي للمحرك، حيث يُضغط الهواء مرة أخرى بواسطة تشكيله مجرى متباعدًا محولاً سرعتها إلى ضغط. كانت الفائدة من وراء ذلك التصميم أنه جعل المحركات النفاثة مفهومة التصميم بشكل أكبر، ومزودة بشاحن ذو طرد مركزي فائق للهواء، يمكن استخدامه على محركات المكبس. وعلى الرغم من هذا التطور، إلا أن تقنية سرعة العمود الدوار للمحرك بقيت محدودة، فالضاغط يحتاج إلى قطر كبير حتى ينتج الطاقة المطلوبة، وهذا يعني أن المحركات تحتاج واجهة أمامية كبيرة نوعًا ما، وهذا غير مفيد لقدرة الطائرة بسبب ازدياد نسبة الاحتكاك مع الهواء بحال تم تضخيم واجهة المحرك، كذلك فإنه في هذه الحالة سوف ينحني مجرى الهواء خلال مقطع الاحتراق بشكل عكسي، ثم التوربين ومن ثم مجرى الذيل، الأمر الذي يشكل تعقيدا أكثر في عمل المحرك وانخفاضًا في مستوى كفاءته، ومع ذلك فإن لمحركات ويتل مزايا مهمة كخفة الوزن وبساطة الصنع والقدرة على الاعتماد عليها، وقد تطورت بسرعة لتواكب التصميمات الصالحة للطيران.
أقدم المهندس النمساوي أنسيلم فرانز من شركة يونكرز الألمانية على حل تلك المشكلات سالفة الذكر بابتكاره لضاغط دفع محوري، وهو بالأساس محرك توربيني معكوس، فالهواء يهب بقوة من الأمام نحو مؤخرة المحرك عن طريق منصة المراوح أو قنوات التقارب، حيث تكون قد تبددت أمام مجموعة مراوح ثابتة تُسمى قنوات التباعد، وتبين لفرانز في وقت لاحق أن تلك العملية لا تولد ذات القوة التي يولدها ضاغط الطرد المركزي، لذلك وضع عدد من تلك المراوح الثابتة والمتحركة بالتسلسل في سبيل الحصول على الضغط المطلوب، ومع تلك الإضافات المعقدة، بقي قطر المحرك صغيرًا نوعًا ما، مما أعطى ديناميكية أفضل للطائرة، فسُمي المحرك محرك جامو 004، وبعد حل الكثير من الإشكالات الفنية، أقدمت المصانع على إنتاج الكثير من تلك المحركات ابتداءً من سنة 1944، وجهزت على طائرات مسرشميت مي 262، وهي أول طائرة نفاثة مقاتلة، ثم جهزت بها أول قاذفة قنابل نفاثة. كان هناك عدد من العوامل التي سببت تأخير توفير تلك المحركات، منها التعطيل عمداً من قبل بعض المهندسين الألمان الذين لم يرغبوا بوصول تلك التصاميم أو الأفكار إلى يد الحلفاء كي لا ينتجوا طائرات من شأنها أن تساهم بالحرب على ألمانيا وقصف مدنها بشكل أكثر فعالية أواخر الحرب العالمية الثانية، وعند نهاية الحرب أخذ الحلفاء المنتصرون تلك التقنية الفنية وعملوا بها وطوروها وأدرجوها في طائرات الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي النفاثة. ما يُستفاد من إرث محركات الدفق المحوري هو بالواقع أن جميع المحركات النفاثة على الطائرات ثابتة الأجنحة قد استلهمت من ذلك التصميم الأم.
ما بعد الحرب
طورت محركات دفق الطرد المركزي من تقنية الارتكاز، فازدادت سرعة عمود الدوران الرئيسي بالمحرك، وتقلص قطر ضاغط الطرد المركزي. يعتبر المحرك الأقصر من مميزات هذا التصميم، وهو يُستخدم في الطائرات المروحية بشكل خاص، حيث يعتبر حجم المحرك أكثر أهمية من الواجهة الأمامية، وحيث تكون مكونات المحرك أكثر قوة وأشد متانة، وحيث يعتبر ضاغط الدفق المحوري أكثر عرضة للأجسام الغريبة المخربة.
كان استعمال المحركات النفاثة قد أصبح واسع الانتشار في عدد من أسلحة الجو حول العالم بحلول عقد الخمسينات من القرن العشرين، ولم يدخل استعمال هذه المحركات في نطاق الطائرات المدنية بشكل عام إلا بحلول عقد الستينيات، عندما أصابت حمى التطوير محركات المراوح التوربينية فأخرجت المحرك المكبس من النظام بأكمله وجعلته مخصصًا للطائرات الصغيرة المخصصة للخدمات العامة.
أنواع المحركات
هناك أنواع عديدة من المحركات النفاثة، تحصل جميعها على الدفع من السرعة العالية للعادم النفاث. الجدول المبين أدناه يوضح بعضاً من تلك المحركات.
مقارنة لأنواع المحركات
حركة اندفاع المحرك تساوي كتلة الهواء × سرعة النفث الذي يخرجه المحرك.
I = m c
حيث:
m = كتلة الهواء بالثانية.
c = سرعة العادم.
وبتعبير آخر، تكون الطائرة أسرع إذا ازدادت نسبة انبعاث الهواء بالثانية من المحرك أو إذا ازدادت سرعة الهواء المنبعث، فكليهما نفس الشيء. إلا أن الطائرة التي بسرعة معينة (v)، والهواء يتحرك باتجاهها سينتج احتكاك عنيف ينعكس على سحب الهواء: m v.
لمحرك العمود التوربيني مراوح دوارة كبيرة بإمكانها سحب وتسريع دخول كمية كبيرة من الهواء لسرعة محدودة، وهذا ينطبق على جميع الطائرات ذات المراوح، لذلك فهي لا تعطي أي دفع إضافي إذا تعدت الطائرة السرعة القصوى. (c-v <0)
التوربين النفاث، والمحركات المشابهة له، تسحب وتسرع من دخول كميات أقل من الهواء وتحرق الوقود، ولكن تبعث ذلك بأعلى سرعة ممكنة بواسطة خرطوش يسمى دي لافال. لهذا السبب فهي ملائمة للسرعات فوق الصوتية.
من جهة أخرى، فإن كفاء الدفع أو ما يسمى كفاءة استخدام الطاقة تكون قد بلغا أقصى حد لها عندما تتساوى سرعة الغاز المنبعث من العادم مع سرعة الطائرة، ويكون عادم المروحة التوربينية ذات التحويلة الجانبية البسيطة مخلوطًا بسرعتين لتيار الهواء تتحرك بسرعتين مختلفتين (c1 وc2) ومعادلة الدفع بتلك الحالة ستكون: (S = m1(c1 - v1) + m2(c2 - v2
حيث تشكل m1  و m2 كتلة الهواء الذان يخرجان من العوادم. لتلك المحركات تأثير أقوى من النفاثة بالسرعات المنخفضة، وتعتبر أفضل من عمود الدوران التوربيني(طائرة مروحية) والمراوح بشكل عام، عند السرعة العالية. فعند الوصول إلى سرعة 10 كيلومترات مثلاً، تكون فعالية محرك عمود الدوران التوربيني أقوى على مستوى 0.4 ماك، أما المروحة التوربينية ذات التحويلة الجانبية البسيطة فتكون أكثر فاعلية على مستوى 0.75 ماك، والمحركات النفاثة بدورها تكون أفضل عندما تصل السرعة إلى 1 ماك، وهي سرعة الصوت.
تعد السرعة والارتفاع العاليين أفضل بالنسبة لمحركات الصواريخ، ذلك أن دفع وكفاءة محرك الصاروخ تتحسن تدريجيًا مع زيادة معدل الارتفاع (بسبب انخفاض الضغط الخلفي وهكذا سيزداد صافي الدفع من على خرطوش العادم)، بينما يسبب انخفاض كثافة الهواء الداخل للمسرب (وكذلك انخفاض الهواء الساخن الخارج من الخرطوش) انخفاض صافي الدفع بزيادة الارتفاع بالنسبة للتوربين النفاث أو التوربين المروحي. تعتبر محركات الصواريخ أكثر كفاءة حتى من إكس 45 عندما يصل مستوى سرعتها إلى 15 ماك.
محرك التوربين النفاث
إن عمل الضخ للضاغط في الظروف العادية يمنع أي دفق خلفي، لذلك تسهل عملية التدفق المستمر للمحرك. تشبه تلك العملية بكاملها دورة احتراق رباعية الأشواط إلا أن عمليات السحب والضغط والإشعال والتمدد إلى العادم تحصل بآن واحد وبأجزاء مختلفة من المحرك. تعتمد كفاءة المحرك النفا على معدل الضغط الكلي بشكل كبير (الضغط الداخل لغرفة الاحتراق\ضغط الهواء الداخل) وعلى حرارة فتحة التوربين في الدورة الكاملة.
يختلف التوربين النفاث عن محرك المراوح في عدّة نقاط: فالتوربين النفاث يأخذ كمية قليلة من الهواء ويضغطها إلى كمية ضخمة، بينما المراوح تسحب كميات ضخمة من الهواء وتضغطها إلى كمية صغيرة. عادم التوربين النفاث عالي السرعة يجعلها ذات كفاءة بالسرعات العالية (خاصة بالسرعات الفوق صوتية) وبالارتفاعات العالية. تعتبر محركات المراوح التي تدار بالتوربين الغازي والمعروفة باسم محرك مروحة توربينية الأكثر شعبية وكفاءة بالطائرات ذات السرعات المنخفضة وتلك التي تطير مسافات قصيرة. تستخدم الطائرات الصغيرة جدًا محركات مكبس لإدارة المراوح.
صمم المهندسون التوربين النفاث ببكرة واحدة، أي بعمود مفرد يصل التوربين بالضاغط. التصاميم ذات معدل الضغط الكلي العالي يكون لها عمودين متحدي المركز، لتحسين ثبات الضاغط خلال تحريك داعس الوقود بالمحرك. تحتوي بكرة الضغط العالي (HP) تلك على عمود ضغط عالي خارجي يصل الضاغط عالي الضغط بتوربين عالي الضغط. تُشكل بكرة الضغط العالي وغرفة الاحتراق نواة أو الغاز المولد للمحرك. يوصل العمود الداخل بعمود ضغط عالي الضاغط منخفض الضغط (LP) بتوربين منخفض الضغط بدوره (LP) لينتج بكرة ضغط منخفض. كلا البكرتين تكونا حرتين بالعمل على سرعة العمود الأمثل. تستخدم طائرات الكونكورد تلك الطريقة.
محرك التوربين المروحي
معظم محركات الطائرات النفاثة هي محركات توربينية مروحية، يعمل فيها ضاغط الضغط المنخفض LP كمروحة ويعطي شحنة زيادة من الهواء لقلب المحرك وللمجرى الجانبي المحيط بالقلب. يمر تيار الهواء الجانبي باتجاهين: الخرطوش البارد الخارجي، أو يختلط مع الغازات الخارجة من عادم التوربين ذو ضغط LP المنخفض، قبل التمدد خلال خرطوش التيار المختلط. ترغب شركات الطيران عادةً بالحصول على تلك المحركات بسبب سرعة العادم ما دون الصوتية التي تلائم سرعة الطيران، التي ترغب بها تلك الشركات. كان هناك بعض الفروقات ما بين محركات النفاثة المدنية والعسكرية خلال عقد الستينات من القرن العشرين، باستثناء نظام إعادة الإحراق لبعض التطبيقات الفوق صوتية (وتستخدمها الطائرات العسكرية لزيادة السرعة). للتوربين المروحي المدني سرعة عادم منخفضة حاليًا (الدفع النوعي منخفض)، وذلك لتقليل ضوضاء النفاث إلى أقل ما يمكن ورفع كفاءة التوفير بالوقود، من ثم فإن المعدل الجانبي أو معدل التخفيف\التجاوز (تيار الهواء الجانبي مقسومًا على تيار الهواء داخل فلب المحرك حسب المحرك التوربيني أو المروحي الخارجي) يكون مرتفعًا بعض الشيء (تعتبر المعدلات التي تتراوح بين 4:1 و 8:1 معدلات عادية)، لذلك يحتاج هذا المحرك إلى مروحة مفردة فقط، لأن انخفاض معدل الدفع النوعي يشمل انخفاضًا بمعدل ضغط مروحي.
أما محركات التوربين المروحي العسكرية الحالية فلها دفع نوعي مرتفع نوعًا ما، وحتى يمكن زيادة الدفع لأقصى حد ممكن، فقد خفضت الواجهة الأمامية للطائرة. وفي المجال العسكري لا تعطى ر ضوضاء المحركات ذات الأهمية كما بالمجال المدني، لذلك يستخدم الخبراء مراوح متعددة المراحل لإعطاء معدل ضغط مروحي عال للوصول إلى دفع نوعي مرتفع. بالرغم من حرارة مدخل التوربين إلا أن المعدل الجانبي يكون منخفضًا، حيث يصل في العادة لأقل من 2:1.
المدخل ما دون الصوتي
فتحة بيتوت (نسبة إلى مخترعه الفرنسي هنري بيتوت) هي الطريقة المثلى لتطبيقات المدخل ما دون الصوتي، فهذه الفتحة هي بمثابة أنبوب مضخم ذو شكل إيرودينامي انسيابي.
في حالة ما إذا كانت السرعة تساوي صفر (حالة الوقوف) فإن الهواء الداخل يأتي من عدة اتجاهات: مباشر ومنحني والآتي من الخلف، فيمتصه مقدمة المدخل.
تكون حزمة خط تيار الهواء الذي يصل طرف المدخل في حالة السرعة المنخفضة أكبر بالمقطع العرضي من نطاق تيار الطرف نفسه، بينما في تصميم الفتحة بسرعة 1 ماك، يكون كلا النطاقين متساويين. يصبح تيار الهواء أقل كثافة بالسرعة العالية، وقد يخرج التيار الزائد من حول الطرف.
تبدأ موجة الصدمة بالظهور عندما يبدأ الهواء بالتسارع حول طرف المدخل بداية من سرعة 0.85 ماك.
تعتبر الدقة بعمل محور نطاق الطرف هي الطريقة المثلى للمحافظة على ضغط المدخل طوال الرحلة وعدم تعرضه لتشويه.
المدخل فوق الصوتي
يستغل المدخل الفوق صوتي موجات الصدمة كي يخفف من سرعة تيار الهواء إلى وضع تحت صوتي بمدخل الضاغط. وهناك شكلين من أشكال موجات الصدمة:
أ- موجات صدمة طبيعية: وتكون عمودية على اتجاه التيار. يكون هذا الشكل حاد المقدمة ويؤثر على التيار بالسرعة تحت الصوتية، ويُلاحظ عند التدقيق بالمجهر أن جزيئات الهواء تتحطم إلى مجموعة من جزيئات تحت صوتية مثل موجات ألفا. تميل الموجة الصدمية إلى إحداث هبوط قوي بمنطقة ضغط الركود، فكلما ازدادت سرعة الماك على مدخل موجة الصدمة العادية، كلما قل خروج السرعة تحت الصوتية منها وزادت نسبة قوتها، بمعنى أن فقدان ضغط الركود خلال تلك الموجة ترتفع نسبته.
ب- الموجات الصدمية تكون إما مخروطية (ثلاثية الأبعاد) أو مائلة (ببعدين) وزواياها متجهة للخلف، تشبه بشكلها الشكل الذي يتخلف عند اصطدام موجات الماء بمقدمة السفينة، وبعد اصتدامها ينتشر تيارها بشكل مخروط أو منحدر. ويكون التيار أضعف بالنسبة للسرعة المعطاة من الموجة الصدمية العادية المشابهة لها، ولكن وعلى الرغم من تناقص سرعتها إلا أنها لا تزال تعتبر فوق صوتية.
شكل الطرف الحاد لفتحة البيتوت يجعلها تعمل بشكل جيد بالطيران فوق الصوتي المنخفض. تتشكل الموجة الصدمية العادية بمقابل طرف الفتحة وتصطدم بالتيار لتهبط سرعته إلى ما دون سرعة الصوت، ومع ذلك فكلما ازدادت السرعة فإن الموجة الصدمية ترتفع نسبتها مسببة هبوط قوي لضغط الركود.
هناك مداخل أو فتحات فوق صوتية متطورة تشبه نظام البيتوت، منها:
2- تصميم «الصدم على الطرف» للسرعة فوق الصوتية، حيث الموجات الصدمية المخروطية والمائلة تضرب بغطاء الطرف، مما يجعل نطاق مسك حزام التيار يساوي نطاق طرف المدخل، وعندما تقل عن سرعة الصدمة على الطرف فوق الصوتي، تكون زاوية الموجة الصدمية أقل ميلانًا مسببة انكسار خط التيار الداخل للطرف بواسطة المنحدر المخروطي. وفي الوقت ذاته تصبح منطقة مسك المدخل أصغر من نطاق طرف الفتحة مما يقلل تيار هواء المدخل. بالاعتماد على خصائص تيار الهواء للمحرك فإنه يكون مرغوبًا تقليل زاوية النتوء أو تحريك المخروط للوراء لإعادة تركيز الموجات الصدمية على غطاء الفتحة لزيادة تيار هواء المدخل.
3- مصممة حتى تنتشر الصدمة العادية باتجاه تيار طرف المدخل، لذلك فإن الدفق على مراوح الضاغط يكون ما دون الصوتي، مع الأخذ بالحساب إذا قل داعس الوقود على المحرك فسيقل معدل تدفق الهواء على مراوح الضاغط، لكن بحالة فوق الصوتي فإن التيار المعدل عند طرف المدخل سيكون ثابتًا، لأنه محدد بواسطة رقم الماك ودرجة انعراج\سقوط المدخل. يمكن التغلب على هذا التقطع عندما تتحرك الصدمة العادية إلى ما دون مساحة المقطع العرضي للمجرى ليقل رقم الماك للموجة الصدمية على المدخل. العديد من طائرات الجيل الثاني فوق الصوتية تستعمل المدخل المخروطي، الذي يُستخدم لتشكيل الصدمة الموجية المخروطية، وهو موجود بمقدمة طائرات الميغ 21، أو مع المحرك بجنبي الطائرة كما بطائرة ف 104 وطائرات BAC TSR-2.
استحدث المخترعون مداخل ثنائي المخروط في الوقت الحالي بحيث يوضع أحدها فوق الآخر بشكل هرمي، مما يساعد على إعطاء موجة مخروطية اضافية تنتشر بالوصلة ما بين المخروطين. يعتبر المدخل ثنائي المخروط أكثر كفاءة من الأحادي لأن رقم الماك الداخل على الموجة العادية يقل بسبب وجود المخروط الثاني. ويظهر جلياً على طائرات SR-71 بلاك بيرد ذات محركات برات & وتني 58 التي تجعل المقدمة والمؤخرة مخروطية الشكل بداخل غرفة المحرك كي تمنع موجات الصدمة المشكلة كمسامير من الدخول إلى المحرك مسببة توقف المحرك عن العمل، ولكن إبقائها قريبة بما فيه الكفاية في ذات الوقت لإعطاء ضغط هواء مناسب. إن الموجة المخروطية لا تتحرك إجمالاً وأن تحركت فهذه حالة استثنائية.
جعلت التصاميم الأكثر تطوراً من المخروطي المدخل ذا زاوية بحيث يكون أحد حوافه ناتئ، حيث تتشكل الموجة الصدمية المائلة على حافة النتوء. يتواجد هذا الشكل بالمقاتلات الأمريكية بأشكال متعددة، وعادة ما يظهر النتوء على الحافة العمودية الخارجية من المدخل ثم يدخل بزاوية داخلية إلى جسم الطائرة، ومن الطائرات التي تحمل هذا الشكل: ف 105 وف 4 فانتوم. تطورت تصاميم المحركات المخروطية بعد ذلك بحيث صار النتوء يقع على قمة الحافة الأفقية بدلاً من الحافة العمودية الخارجية وبزاوية واضحة للأسفل وللخلف. بسّط هذا التصميم تشكيل المداخل وسمح بوجود نتوءات مختلفة تتحكم بتيار الهواء الداخل للمحرك. يُستخدم هذا التصميم بالطائرات التي كانت شائعة في عقد الستينات من القرن العشرين وتلك التي ما زالت شائعة اليوم، مثل: طائرة أف 14 توم كات والتورنادو والكونكورد.
ضاغط الغاز
يكون خط عمل الضاغط ثابت ومستقر بحالة الدفع لكمية الوقود المعطاة، لكنه يزاح عند أي حالة انتقالية. لذلك توضع أجهزة عديدة مرتبطة بنظام منع التوقف المفاجئ في مناطق التصريف أو الثوابت، وهي ذات أشكال هندسية لتقليل احتمال حصول أي طفرة بالدوران. وهناك طريقة أخرى لمنع حصول ذلك، وهي تقسيم الضاغط إلى وحدتين أو أكثر، تعمل على أعمدة مختلفة متحدة المركز.
ومن التصاميم أيضًا تصميم مُعدل تحميل المرحلة، أي ابقاءها بمجال محسوس، وذلك إما عن طريق زيادة عدد المراحل الضاغطة (زيادة بالوزن مما يؤدي إلى زيادة الكلفة)، أو بزيادة سرعة الشفرات (يؤدي إلى زيادة الإجهاد عليها وبالتالي إجهاد الإسطوانة). تكون جميع ضواغط الدفق الضخم محورية، ولا تعتبر المراحل الخلفية بالوحدات الأصغر قادرة على الإجهاد القوي بسبب صغر حجمها. لذلك تُستبدل تلك المراحل بوحدة مفردة للطرد المركزي. تستخدم الضواغط الصغيرة عادةً ضاغطين للطرد المركزي مرتبطين على التوالي. بالرغم من عزلة ضواغط الطرد المركزي فإنها قادرة على العمل بمعدلات ضغط عالية (10:1)، ومما يؤخذ بعين الاعتبار أن اجهاد الدفاعة يحد من معدل الضغط الذي يعمل في دورات المحرك ذات معدلات الضغط العالية.
تؤدي الزيادة بمعدل الضغط العام إلى زيادة الحرارة الخارجة من الضاغط. وهذا يؤدي إلى زيادة الضغط على سرعة العمود، للمحافظة على سرعة رقم الماك على طرف الشفرة بالمرحلة الخلفية للضاغط. تحد اعتبارات الإجهاد من زيادة سرعة عمود الدوران مسببة الضاغط الأساسي أيروديناميكيًا أن يدفع للخلف بمعدل أقل من معدل ضغط المعطاة.
غرفة الاحتراق
يجب أن تكون هناك احتياطات كافية لجعل اللهب مستمرًا مع سرعة تيار دفق الهواء بجميع أحوال دعس الوقود وبالكفاءة الممكنة. وبما أن التوربين لا يمكنه تحمل درجات حرارة دمج العناصر الناتجة من المحرقة فإن الضاغط يرسل الهواء ليخفف حرارة النواتج من غرفة الاحتراق إلى مستوى معقول. يُسمى هواء الضاغط المتجه للحارق «دفق أساسي»، وأما الهواء الذي يُستخدم لتبريد نواتج الحارق فيُسمى «دفق ثانوي».
التوربين
بما أن التوربين يتمدد من ضغط عالي إلى ضغط منخفض، فإنه لايوجد ما يُضاهي انهيار أو طفرة للتوربين. يحتاج التوربين عمومًا إلى منصات أقل من الضاغط، والسبب الرئيسي هوالحرارة العالية الداخلة إليه التي ستخفض معدل الضغط وبالتالي عملية التمدد. تكون الشفرات أكثر انبعاجًا، لذلك فسرعة دفق الغاز تكون أقوى.
ينبغي للتوربين أن يكون مصممًا بحيث يمنع انصهار الشفرات والريش عند درجات الحرارة العالية وبيئة الإجهاد. لذلك يخرج من نظام الضاغط انبوب لتسريب الهواء يُدخل التوربين لتبريد الشفرات والريش الداخلية. وهناك حلول أخرى مشابهة مثل: تحسين المواد الخام والتكسية لتلك الإسطوانات، بحيث تتحمل الإجهاد الشديد الناتج من دوران الشفرات القوي، التي تأخذ شكل الاندفاع أو ردة فعل أو الإثنين معًا (الاندفاع وردة الفعل معا) في بعض الأحيان، بالإضافة لتحسين تلك المواد بهدف تقليل وزن الإسطوانات.
الخرطوش
إن الهدف الرئيسي للخرطوش هو إخراج تيار العادم إلى الضغط الجوي العادي، وتشكيله إلى نفث عالي السرعة يدفع الطائرة أو المركبة للأمام. بعض المحركات النفاثة تستخدم الخراطيش المقربة البسيطة.
العديد من محركات الطائرات العسكرية تحتوي على جهاز غرفة الاحتراق المساعد داخل نظام العادم للمحرك. فعندما يعمل النظام تتوسع مساحة رقبة الخرطوش حتى تلائم حجم تمدد الدفق الزائد له. لذلك فالتوربين لا يرتبط بعمل تلك الغرفة. هناك العديد من أشكال رقبة الخرطوش تأتي من تحريك سلسلة من البتلات المتداخلة التي تشبه الشكل الدائري للمقطع العرضي للخرطوش. بعض المحركات النفاثة كالصاروخ تستخدم خرطوش «متقارب - متباعد» للسماح بخروج أكبر قدر من الهواء المتمدد لإعطاء أكبر كمية من الدفع، فلذلك فإن الخرطوش المستخدم بالمحركات التوربينية النفاثة، تكون بتلاته متحركة هندسيًا حتى يسهل تعاملها مع التغير الكبير لمعدل الضغط الخارج من الخرطوش خلال الطيران أو دعس الوقود للمحرك، وهذا الشيء يسبب زيادة في الوزن وارتفاعًا في كلفة التركيب.
ولتفادي هذه الصعوبات يلجأ المهندسون إلى تركيب الخرطوش القاذف، الذي يجعل الخرطوش أكثر كفاءة خلال جريان الهواء الجانبي، ويتمير بوجود بتلات مرنة الحركة. يقلص دفق الهواء شكل العادم في السرعة ما دون الصوتية إلى شكل متقارب وكلما ازدادت السرعة يتوسع الخرطوشين مما يجعل العادم يظهر بشكل متقارب - متباعد إن تعدت السرعة رقم الماك 1. مميزات الخرطوش القاذف هي بساطة التصميم والثبات، وعيوبه هي أدائه المتوسط (مقارنة مع نوع آخر من النظام الخرطوش) ثم زيادة عامل المقاومة الإيردينامية خلال تيار الدفق الثانوي. ومن الطائرات التي تستخدم هذا النوع من الخرطوش: SR-71، الكونكورد، إف-111 آردفارك، ومحرك ساب. وللرفع من جودة الخرطوش، ينبغي استخدام نوع آخر يسمى آيرس نوزل، ويعني بالعربية «خرطوش زهرة السوسن». يستخدم هذا النوع بتلات متداخلة يمكن تحريكها هيدروليكيًا، وهي أكثر تعقيدًا وأفضل جودةً وأسهل لمرور التيار من الخرطوش القاذف. لذلك فهي تجهز للطائرات ذات الكفاءة الأفضل مثل مقاتلات أف 14، إف 15، وأف 16 وأيضًا لقاذفات القنابل الإستراتيجية عالية السرعة مثل B-1 لانسر. ولأنواع الحديثة من تلك الخراطيش خاصية تغيير زاوية (توجيه) الدفع (طائرة الهارير أول طائرة استخدمت نظام توجيه الدفع).
تستخدم محركات الصواريخ أيضًا فوهات أو خراطيش التقارب - التباعد، وتكون البتلات ثابتة لتقليل الوزن. تعتبر مساحة الفوهة لدى الصواريخ أضخم بكثير من مساحة فوهات محركات الطائرة النفاثة لأن معدلات الضغط للخرطوش عالية جدًا مقارنة مع محركات الطائرات.
وبالمقابل فإن بعض محركات التوربين المروحي ذات التحويلة الجانبية العالية تستخدم خرطوش ذو فوهة صغيرة جدًا (أقل من 1.01 نسبة المساحة)، ويُستخدم خرطوش التقارب - التباعد بتيار التحويلة الجانبية أو العادم المختلط للتحكم بخط عمل المروحة.
جهاز عاكس الدفع
تحتوي على أقداح تدور حول نهاية فوهة الخرطوش وتعكس دفع النفاث كما بطائرات دي سي 9، أو تحتوي على صفائح خلف غطاء المحرك تنزلق للخلف مما يؤدي إلى معاكسة دفع المروحة فتنخفض سرعة الطائرة بشدة (المروحة تنتج معظم الدفع) وهذه الخاصية موجودة عند معظم الطائرات الضخمة مثل طائرة بوينغ 747.
نظام التبريد
تتطلب المحركات النفاثة غازات حارة جدًا حتى تصبح أكثر كفاءة، ويؤمن لها ذلك عن طريق حرق وقود هيدروكربوني أو هيدروجيني، الأمر الذي يرفع من درجة حرارة الاحتراق لتصل إلى 3500 كالفن أو 3227 درجة مئوية، وهذا أعلى من درجة ذوبان معظم المعادن. وهذا ما يدعو إلى استخدام نظام التبريد لجعل درجة حرارة المعادن أقل من درجة ذوبانها.
نظام التهوية
يحيط نظام التهوية بغرفة الاحتراق ويضخ على أطراف صفائح التوربين الدوارة هواء التبريد، الذي يمر من خلال فتحات التنظيم إلى شفرات التوربين فتخفف عنه الحرارة العالية ثم يخرج مع تصريف الهواء إلى تيار الغاز الخارج.
يستخدم هواء الضاغط أيضا لتدفئة المراوح الخارجية ويُستخدم في نظام منع تكوّن الجليد على الهيكل وتدفئة مقصورة الركاب.
نظام الوقود
يُستخدم نظام الوقود، إلى جانب استخدامه في ضخ الوقود للمحرك، للتحكم بسرعة دسر المراوح الخارجية وبدفق الهواء للضاغط وتبريد زيت التشحيم. يدخل الوقود على شكل رذاذ طيار داخل غرفة الاحتراق، ويتم التحكم بالكمية بشكل تلقائي اعتمادًا على معدل دفق الهواء.
وتسلسل الأحداث لزيادة الدفع يتمثل فيما يلي: داعس الوقود يرتفع فيزداد رذاذ الوقود إلى غرفة الاحتراق فتزداد كمية الاحتراق وهذا يعني أن غازات العادم ستكون أكثر سخونة ويصبح خروجها أسرع مما يعطي مزيدًا من القوة وهذا يؤدي لزيادة دفع المحرك مباشرة. وأيضًا زيادة الطاقة المستخرجة بواسطة التوربين والتي تزيد من سرعة الضاغط، مما يؤدي لزيادة تيار الهواء الداخل للمحرك أيضاً.
يُلاحظ أن معدل كتلة دفق الهواء يتغير بتغير عزم الحركة (كتلة X السرعة) التي تُنتج القوة، وبما أن الكثافة تتغير مع الارتفاع لذا فإن كتلة الهواء الداخل أيضًا تتغير مع تغير الارتفاع والحرارة مما يعني أن مقياس داعس الوقود سيختلف تبعا لتلك التغييرات. لذلك يُلاحظ أن التحكم بدفق الوقود مستحب أن يكون ذاتي التشغيل. عادةً ما يكون هناك نظامين، أحدهما للتحكم بضغط الوقود والآخر بكمية الدفق. فالبيانات المطلوبة التي تؤثر على قدرة مضخة الوقود ذات الضغط العالي هي الضغط والحرارة من المدخل ومن نقاط معينة داخل المحرك، إضافة إلى بيانات الداعس وسرعة المحرك وغيرها.
وحدة التحكم بالوقود ومضخته
تلك الوحدة أشبه بحاسوب ميكانيكي، يقرر الخارج من الطرمبة بواسطة منظومة من الصمامات التي تتحكم بضغط الوقود فتسبب التغير بالكمية. فمثلاً عند زيادة الارتفاع يقل ضغط الهواء الداخل فيتمدد الهواء داخل غرفة الاحتراق بسرعة أكثر مما يسبب خروج وقود زائد عن الحاجة عن طريق صمام الوقود الفائض، فتقلل الطرمبة الرئيسية من ضخ الوقود حتى يتعادل الضغط داخل الغرفة مع ضغط هواء الخارجي فيتوقف خروج الوقود الزائد. يمنع زيادة سرعة المحرك بواسطة منظم السرعة ذي القدرة على تخطي وحدة تحكم الوقود عن طريق حاجز يستشعر سرعة المحرك من حيث الضغط المركزي المتسبب من دوران المضخة. فعند الوصول للمعدل الحرج، يُفتح صمام الوقود الفائض بواسطة الحاجز ويخرج الوقود الزائد مما يخفف سرعة المحرك. يتأثر ضخ الوقود بالمعطيات الخارجية مثل الارتفاع وتغير الضغط الخارجي والتغير بسرعة الطائرة. أما مضخة الوقود فهدفها جعل ضغط الوقود أعلى من الضغط الموجود بغرفة الاحتراق حتى يمكن ضخه بسهولة.
نظام تشغيل المحرك
يعتمد نظام التشغيل على نظام الوقود وعملية اشتعال خليط الهواء مع الوقود داخل غرفة الاحتراق. عادةً ما يكون هناك محرك خاص يُطلق عليه تسمية وحدة الطاقة الاحتياطية (APU)، يُستخدم لتشغيل المحرك من خلال تدوير الضاغط إلى سرعة تمكنه من تشغيل التوربين، وهناك عدة أنواع من نظم التشغيل: كهربائي وهيدروليكي وهوائي.
تستعمل معظم الطائرات المدنية مثل البوينغ 737 والإيرباص والطائرات العسكرية الكبيرة هذا النظام، وهو يقع بمؤخرة الطائرة في معظم الطائرات الحديثة أو بأماكن أخرى عند الطائرات الأقدم قليلا، وهو عبارة عن توربين غازي صغير يعمل لإمداد الطائرة بالكهرباء في حالة اطفاء المحركات وتستخدم أيضا لتشغيل المحركات عبر إمدادها بالهواء لتدوير الضاغط ومن ثم تشغيل غرفة الاحتراق لكي يعمل التوربين الذي يشغل المحرك، عند ذلك يمكن اطفاء المحرك الاحتياطي لعدم الحاجة له.
الإشعال
تقع شمعتي اشعال بمكانين مختلفين داخل غرفة الاحتراق، وتظل مستمرة بإصدار شرارة داخل الغرفة حتى تمنع إطفاء الشعلة. وهناك حدود للارتفاع وسرعة الهواء لا ينبغي على المحرك أن يتخطاها حتى يبقى قادرًا على الحصول على نسبة الإشعال المطلوبة. تستخدم محركات جنرال الكتريك 404-400 على سبيل المثال، شاعلاً واحدًا بغرفة الاحتراق وواحدًا بغرفة الاحتراق المساعدة. أما طائرات الإيرباص فتستخدم استشعارًا فوق بنفسجي لتشغيل الشعلة. تعطي الأشكال الحديثة من نظام الإشعال طاقة من شديدة القوة يمكنها أن تكون قاتلة، لذلك يجب أخذ الاحتياطات الملائمة عند التعامل مع التوصيلات الكهربائية عندما يعمل النظام.
نظام التشحيم
يستخدم نظام التشحيم للمحافظة على وجود الشحم في أماكن التحميل والارتكاز لمنع الاحتكاك والتأكد من عدم ارتفاع درجة حرارة تلك الأماكن، ويمنع التشحيم أيضًا دخول الأجسام الغريبة إلى أي من القطع المتحركة داخل المحرك ككراسي التحميل والتروس والمسننات.
يتكون هذا النظام من: خزان الزيت ذي جهاز تفريغ من الهواء، مضخة زيت رئيسية، مرشح رئيسي مع صمام مرشح جانبي، صمام تعديل الضغط، ومبرد زيت. تبدأ طريق مرور الزيت من الخزان فالمضخة الرئيسية ثم المعدل فالمرشح الرئيسي ثم مبرد الزيت حتى يصل للمحرك حيث نقاط التحميل والارتكاز.
عندما ترتفع سرعة المحرك، يزداد الضغط على مناطق التحميل والارتكاز مما يقلل فرق الضغط ما بين تغذية التشحيم والغرفة، الأمر الذي يخفض من معدل الزيت المطلوب، ولذلك فوجود صمام تعديل الضغط لكي يعدل فارق الضغط ضروري حتى يستمر تيار ضغط التشحيم ثابتاً.
إيكو جونيور (لعبة فيديو)
إيكو جونيور هي لعبة فيديو إلكترونية من نوع مغامرات، نشرها شركة سيجا سنة 1995م، وكانت حصراً على نظام ميجا درايف ، ولكن في عام 2007 قامت متجر فرتشويل كونسول اليابانية بإعادة إصدار اللعبة عام 2007م.
ماركوس ويلكينز
ماركوس ويلكينز هو لاعب كرة قدم أمريكية أمريكي، ولد في 2 يناير 1980 في أوستن في الولايات المتحدة.
فوركا
فوركا (Foreca Ltd) هي شركة فنلندية للتنبؤ بالطقس، وهي الأكبر من نوعها في بلدان شمال أوروبا، يوجد مقرها الرئيسي في العاصمة الفلندية هلسنكي.
تاريخ الشركة
أُنشئت فوركا أول مرة في عام 1996 تحت اسم «فنلندا خدمة الطقس». في يناير من سنة 2001 تم تغيير اسمها إلى فوركا لاحتمال توسيع نطاق الشركة دوليا.
منذ عام 2004، قامت الشركة بعقد شراكة مع شركة مايكروسوفت لإنتاج محتوى مواقعها على الإنترنت MSN الدولية. عن طريق هذه المواقع تنتج فوركا التنبؤات الجوية في 25 لغة و194 بلدا و8500 مدينة. وتوفر معلومات عن الطقس في الآونة الأخيرة للتطبيق إم إس إن وكورتانا.
وتمتلك الشركة أيضا تطبيق للهواتف الذكية مجاناً لتنبؤات الطقس يسمى الحرة فوريكاويثير. ويوفر الظروف الحالية والتنبؤات الجوية ل 10 أيام والرسوم المتحركة للطقس لأي مكان في العالم. ويتوفر التطبيق لأجهزة أندرويد.
شون كوكس
شون كوكس هو قاضي ومحامي أمريكي، ولد في 24 سبتمبر 1957 في ديترويت في الولايات المتحدة.
أرسكناي عليا
أرسكناي عليا هي منطقة سكنية تقع في قسم تشاراويماق الجنوبي الغربي الريفي في إيران. يقدر عدد سكانها بـ 75 نسمة.
ليه براونلي
ليه براونلي هو سياسي أمريكي، ولد في 11 يوليو 1939 في بامبا في الولايات المتحدة. نشط حزبياً في الحزب الجمهوري. وقد انتخب وانتخب.
سرطانة الخلية الكبدية
السرطانة الخلوية الكبدية أو سرطانة الخلية الكبدية هي الخباثة الرئيسية التي تصيب الكبد، غالبية حالات سرطانة الخلية الكبدية تنشأ نتيجة لالتهابات الكبد الفيروسية أو تشمع الكبد. في الدول التي لا تنتشر فيها التهابات الكبد الفيروسية؛ تكون النقيلة هي المسبب الرئيسي لسرطان الكبد.
يعتمد مآل سرطانات الكبد على عدة عوامل منها حجم الورم وتصنيف مراحله ومدى تمايز خلاياه. عادة ما تكون نتائج سرطانة الخلية الكبدية غير مشجعة، حيث يمكن ل10-20 % فقط من الحالات أن تشفى بعد استئصال الورم، إذا لم يمكن استئصال الورم فإنه يكون قاتلاً خلال 3-6 شهور. يعزى سوء مآل سرطانة الخلية الكبدية إلى تأخر الكشف عنها نظراً لتأخر ظهور الأعرض، كما يلعب غياب الخبرة الطبية ووسائل التشخيص الصحيح المبكر دوراً في تأخر تشخيص المرض وبالتاني سوء مآله.
الأعراض
سرطان الكبد مثل أغلب أنواع السرطانات، لا تظهر أعراضُه في المراحل المبكّرة منه، ولذلك يصعبُ اكتشافه في هذه المرحلة، وتبدأ الأعراض بالظهور بعد تكوّن الخلايا السرطانيّة في الكبد ونموّها، لتصل إلى المراحل المتقدّمة من المرض، وهي كثيرة ويمكن الاستدلال عليها عن طريق ما يلي:
إذا شعر المصاب بالسرطان بألمٍ في منطقة البطن العليا جهةَ اليمين، خاصّة وأنّ الآلام قد تزدادُ لتشملَ مناطق أخرى، كمنطقة الظهر والأكتاف.
عوامل الخطر
سرطان الخلية الكبدية غالبا ما يحدث في الأشخاص الذين يعانون من تليف الكبد، وبالتالي عوامل الخطر عموما تشمل العوامل التي تسبب أمراض الكبد المزمنة التي قد تؤدي إلى تليف الكبد. ومع ذلك، هناك عوامل خطر معينة ترتبط بشكل أكبر بكثير بسرطان الخلایا الکبدیة من غیرھا. على سبيل المثال، استهلاك الكحول الثقيل يسبب 60-70٪ من تليف الكبد، بينما الغالبية العظمى من سرطان الكبد يحدث بسبب التهاب الكبد الفيروسي. وتشمل عوامل الخطر المعترف بها ما يلي: تتباين أهمية عوامل الخطر على الصعيد العالمي. في المناطق التي تتوطن فيها عدوى التهاب الكبد ب، مثل جنوب شرق الصين، يعتبر ذلك هو السبب السائد للسرطان. بينما في الولايات المتحدة يتم حماية المواطنين من التهاب الكبد ب باستخدام التطعميات ولذلك لا يعتبر التهاب الكبد ب هو السبب الرئيسي في حدوث السرطان وإنما البدانة وتعاطي الكحوليات بكثرة هو السبب الرئيسي للإصابة بسرطان الكبد.
قد ترتبط بعض أورام الكبد الحميدة، مثل الورم الحميد الكبدي بالتعايش مع سرطان الخلایا الکبدیة الخبيثة. هناك أدلة محدودة على حدوث حقيقي من الأورام الخبيثة المرتبطة بالأورام الحميدة. ومع ذلك، يعتبر حجم الورم الحميد الكبدي ليتوافق مع خطر الأورام الخبيثة.
الأطفال والمراهقين من غير المرجح أن يكون لديهم مرض الكبد المزمن، ومع ذلك، إذا كانوا يعانون من اضطرابات الكبد الخلقية، فان ذلك يزيد من فرصة تطوير سرطان الكبد. على وجه التحديد الأطفال الذين يعانون من رتق القناة الصفراوية، ركود صفراوي، وأمراض تخزين غلايكوجين، وأمراض الكبد الأخرى الكبدية مهيئة لتطوير سرطان الكبد في مرحلة الطفولة.
قد لا يكون لدى الشباب الذين يعانون من البديل النخاعي الليفي النادر من سرطان الكبد أي من عوامل الخطر النموذجية، أي تليف الكبد والتهاب الكبد.
الوبائيات
تَسبَّب سرطان الكبد في عام 2010 عالمياً بوفاة 754000 شخص مُرتفِعا عن 460000 شخص عام 1990، الأمر الذي يجعله ثالث سبب للوفاة بين الّسرطانات بعد سرطان الّرئة وسرطان المعدة. في عام 2012 شكّلت حالات سرطان الكبد 7% من الحالات المشخّصة عند الّذكور، خامس أكثر سرطان يتم تشخيصه في ذلك العام. من حالات الوفاة 340000 بسبب التهاب الكبد الوبائي بي، 196000 بسبب التهاب الكبد الوبائي سي، و 150000بسبب الكُحول. سرطان الخلايا الكبدية كان الأكثر شيوعا، واتخذ توزيعاً جغرافياُ واضحاً حيث مثّلَت الّصين 50% من الحالات، وأكثر من 80% من الحالات التي شُخِّصَت في أفريقيا وشَرق آسيا كانت بِسبَب التِهاب الكبِد الوبائي بي.
[[ملف:Liver_cancer_world_map_-_Death_-_WHO2004.svg|تصغير|250x250بك|معدلات الوفيات من سرطان الكبِد في إحصائيّة على فئة عمريّة موحَّدة حسب الّدولة لكل 100000 نسمة عام 2004 م
في المملكة المتحدة يشكِّل سرطان الكبِد ثامِن أكثر السرَطانات انتشارا. والّسبَب الّثاني عشر للوفاة بِسبَب الّسرطان.
أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية
أكثر سرطانات الكبد هي لنقائل من الجهاز الهضمي خاصة سرطان الكولون، قلة من الحالات تكون سرطانة الخلية الكبدية ومعظم الحالات المكتشفة تكون عند مرضى مصابين بأمراض كبدية سابقة. نظراً للتقدم والإمكانات، فإن اكتشاف الحالات في هذه الدول يكون أبكر من مثيلاتها في باقي دول العالم ويتم كشفها عبر التحري بالتصوير بالتخطيط التصواتي.
باقي دول العالم
في بعض بقاع الأرض وتحديداً وسط أفريقيا وجنوب شرق آسيا، فإن سرطان الخلية الكبدية هو أكثر السرطانات شيوعاً، ويكون نتيجة لانتشار عدوى التهاب الكبد الفيروسي (ب) و(ج)، الفترة الفاصلة بين حدوث التهاب الكبد الفيروسي ب وتكون سرطان الخلية الكبدية قد تمتد لأعوام طويلة، لكن الفترة من تشخيص السوطان إلى الموت تبلغ فقط 5,9 شهر في الصين و3 شهور في أفريقيا الوسطى.
تكون المرض
مثل كل السرطانات؛ فإن نشأة السرطان تتبع طفرة جينية تأثر في ميكانيكية عمل الخلايا، مما يؤدي إلى زيادة في تنسخ الخلايا ومنع حدوث استموات الخلايا. يؤدي العدوى المزمنة بيفروسي التهاب الكبد (ب} و(ج) إلى الاستهداف المتكرر لخلايا الكبد (المصابة وغير المصابة) من قبل جهاز المناعة في الجسم، وتتكرر مراحل التضرر والإصلاح في خلايا الكبد مسببة تأثيرات مسرطنة.
تحدث سرطانة الخلية الكبدية في التهاب الكبد الفيروسي ج المزمن نتيجة تشمع الكبد، أما في حالات التهاب الكبد الفيروسي ب المزمن فتحدث سرطانة الخلية الكبدية نتيجة دمج الجينوم الفيروسي مع جينوم الخلايا المصابة التي لم تصل إلى مرحلة التشمع.
بالإضافة إلا التهابات الكبد الفيروسية والتشمع الكبدي وأمراض الكبد المتعلقة بالكحول فإن لداء البرفيرية بأنواعها وفرط تيروسين الدم دوراً في تكون سرطانة الخلية الكبدية. لذى يجب متابعة مرضى البرفيريا الحادة بشكل حثيث للكشف المبكر عن حدوث سرطانة الخلية الكبدية.
التحري والتشخيص
لتشخيص سرطان الكبد قد يلجأ الطبيب لأحد الفحوصات التالية:
- الفحص السريري
- الفحص المخبري لكيمياء الدم
- التصوير المقطعي المحوسب ( CT )
إد وير (محامي)
إد وير هو محامي أمريكي، ولد في 10 سبتمبر 1927 في الإسكندرية في الولايات المتحدة، وتوفي بنفس المكان في 10 يوليو 2016.
سرطانة الخلية الكبدية
التحري والتشخيص
- التصوير بالرنين المغناطيسي ( MRI )
تظهر سرطانة الخلية الكبدية عادة لدى المرضى المصابين التهابات الكبد الفيروسية (ب)و (ج) المزمنة في 20% من الحالات ولدى مرضى تشمع الكبد في 80% من الحالات. يعتبر المسح عبر التصوير بالموجات فوق السمعية أكثر طرق التحري استعمالاً لدى هؤلاء المرضى، إلا أن التصوير الطبقي المحوري هو أفضل طرق كشف سرطانات الكبد بمختلف أنواعها، يتم استخدام التصوير الطبقي المحوري مع التباين ويتم التصوير على 3 مراحل هي:
تبدو سرطانة الخلية الكبدية في صور التصوير الطبقي المحوري كواحدة من الأنماط التالية: تتميز سرطانة الخلية الكبدية بفرط واعئيتها مما يعطيها نمطاً مميزاً تسهل مشاهدته من خلال التصوير الطبقي المحوري حيث يكتسب الورم صبغة التباين بسرعة كبيرة.
يمكن الاستعاضة عن التصوير الطبقي المحوري بالتصوير بالرنين المغناطيسي إلا أنه أكثر كلفة وأقل انتشاراً مما يجعل اعتماده كوسيلة مثلى للكشف عن السرطان متعذراً.
الوقاية
للوقاية من سرطان الكبد يحب اتباع التدابير الوقائية التالية :
العلاج
جميع أنواع سرطان الكبد هي من بين الأمراض التي من الصعب معالجتها. في حالات قليلة، يتم اكتشاف السرطان الأولي في الكبد في مرحلة مبكرة - المرحلة التي تكون فرص معالجته جيدة. كذلك، تصعب معالجة سرطان الكبد الثانوي أو نقائل (Metastases) سرطان آخر قد انتشرت وانتقلت إلى الكبد، وذلك لأن السرطان في هذه الحالة يكون قد انتشر وتفشى.
زيادة على ذلك، فإن الشبكات المعقدة للأوعية الدموية وقنوات المرارة في الكبد تصعّب إجراء الجراحة. يرتكز علاج سرطان الكبد على تحسين شعور المريض ومحاولة إطالة حياته.
يمكن إزالة الأورام التي تم اكتشافها في المراحل الأولية، بواسطة الجراحة. ويكون المرضى الذين يتم اكتشاف الورم لديهم في مراحل أولية أصحاب أكبر فرص الشفاء. للأسف الشديد، في معظم حالات سرطان الكبد لا يمكن إجراء الجراحة، وذلك إما لأن السرطان قد أصبح في مرحلة متقدمة، وإما لأن الإصابة هي وخيمة جدا مما يحول دون قدرته على الصمود في الجراحة.
ستيفن دياز (لاعب كرة قدم)
ستيفن دياز (11 مايو 1986 في الولايات المتحدة - ) هو لاعب كرة قدم أمريكي في مركز حراسة المرمى. لعب مع و و و.