tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
את הפתרון לבעיה זו הגה ג'יימס ואט.
הוא שיפר את מנועו של ניוקאמן על ידי עיבוי הקיטור מחוץ לצילינדר, במכל נפרד מיוחד לכך הנקרא "מעבה".
שיפור זה הקטין בצורה משמעותית את תצרוכת הדלק.
ואט פיתח גם את המנוע בעל הפעולה הכפולה, שמהלכי הבוכנה שלו היו קצובים יותר והתאימו להנעת מכונות תעשייה ולימים גם להנעת קטרים ואוניות.
המנוע של ואט נבנה והופעל לראשונה ב-1769, אך למרות יתרונותיו הוא לא דחק מיד את מנועיו של ניוקאמן.
וואט סירב לשלם תמלוגים על הפטנטים של ניוקאמן, ורק כשפקע תוקפם, ב־1790, נחתם גורלם של מנועי ניוקאמן להיעלם, אפילו במכרות הפחם.
מנוע כוכבי (מגרמנית: Sternmotor) או מנוע רדיאלי (מאנגלית: Radial engine) הוא תצורה של מנוע בעירה פנימית, שבה הצילינדרים ממוקמים בהיקף המנוע, סביב ציר הסיבוב שהוא מפיק ופונים כלפי ציר זה.
הבוכנות שבצילינדרים מחוברות באמצעות טלטלים לארכובה, בדומה לחישורי גלגל המחוברים לטבורו.
הארכובה היא זו הממירה את התנועה הקווית של הבוכנה והטלטלים לתנועה הסיבובית שמפיק המנוע.
תצורה זו הייתה נפוצה בעבר בתעופה מנועי כלי טיס, לפני שרבים מהם עברו להנעה באמצעות במנועי סילון.
במנוע כוכבי הבוכנות מקושרות לארכובה במבנה של טלטל בוכנה ראשי וטלטלי משנה.
הטלטל הראשי מחבר את הבוכנה באופן ישיר לארכובה, בעוד שאר הטלטלים מחברים את הבוכנות לטבעות הממוקמות מסביב לחיבור הטלטל הראשי .
במנועים רדיאליים של מחזור ארבע פעימות מספר הבוכנות בכוכב אחד הוא כמעט תמיד אי זוגי, על מנת לאפשר סדר הצתה המספק חלקות ורציפות של כוח המנוע.
רוב המנועים הכוכביים עושים שימוש בגל זיזים מרכזי המניע מוטות דחיף שמתזמנים את פתיחת השסתומים בראש הצילינדר.
מבחינה חיצונית עשוי מנוע כוכבי להראות דומה מאוד למנוע סיבובי מטיפוס 'בוכנות בסידור מעגלי'.
ההבדל ביניהם הוא שבמנוע סיבובי שכזה הצילינדרים מקובעים לתושבת שעליה מותקן המדחף ומסתובבים ביחד איתו ואילו במנוע כוכבי הצילינדרים מקובעים לגוף המטוס ואינם נעים כאשר המדחף מסתובב.
מנוע הֶפְרֵשים הוא מחשבון מכני ספרתי בעל יעוד מיוחד.
הוא מתוכנן לערוך בלוחות, ערכים של פולינום ידוע בסדרת נקודות בהפרש ("צעד") קבוע.
מאחר שניתן לבצע קירוב של פונקציות לוגריתמיות וטריגונומטריות על ידי פולינומים, למשל בעזרת טור טיילור, היכולת לחשב ערכי פולינומים בנקודות רבות מאפשר בניית לוחות מתמטיים שונים, ובפרט לוחות לוגריתמים וחזקות (מכונים לפעמים לוחות "אנטילוגריתמים"), ולוחות טריגונומטריים.
בהיעדר מחשבים ומחשבונים, לוחות כאלו חיוניים לביצוע חישובים מסוגים שונים, ובפרט חישובים הדרושים כדי לנווט (טריאנגולציה, וחישב המיקום בעזרת מדידת מיקום גרמי השמיים, ואמצעים נוספים כמו שעון אסטרונומי).
בהנדסה ובניווט יש צורך בעריכת חישובים מדויקים, שחלקם נסמכים על ערכים של פונקציות טריגונומטריות שונות.
כדי לעזור בעריכת חישובים אלו, משתמשים בלוחות מתמטיים, בעיקר לוחות לוגריתמים, הן עבור בסיס טבעי והן עבור בסיס 10, וכן לוחות טריגונומטריים.
הלוחות המתמטיים שהיו זמינים לפני ובתחילת המאה ה-19 חושבו באמצעים ידניים, והכילו שגיאות לא מעטות, הן בגלל טעויות חישוב, והן בשל טעויות דפוס: גם כשהערך חושב נכון, הכנת לוחות הסדר לדפוס הייתה תהליך ידני, ובתהליך זה נפלו שגיאות נוספות.
כדי להתגבר על השגיאות, נוצרו מספר אסטרטגיות: למשל פעולת החישוב בוצעה על ידי שני "מחשבים" אנושיים נפרדים (מקצועם של האנשים שמחשבים חישובים נקרא באנגלית "computer", מילה ששינתה משמעותה אחרי הופעת המחשבים הראשונים), התוצאות הושוו, ואם לא היו זהות, בוצע החישוב מחדש.
הלוחות המודפסים הוגהו בקפדנות, ועם כל זאת.
עדיין נותרו בלוחות המודפסים שגיאות.
עבור שגיאות שנשארו במהדורה המודפסת, ונתגלו לאחר מכן, נוספו ללוחות "דפי תיקון" (errata), שהכילו רשימת ערכים בהם נפלה שגיאה, והערך המתוקן, דבר שהקשה על השימוש - לא די למצוא את הערך המבוקש בלוח, צריך לבדוק כל פעם האם הערך המבוקש מופיע בדפי התיקון.
בריטניה הייתה במאה ה-19 מעצמה ימית ומרכזה של אימפריה חובקת עולם, שבנוסף ל"מהודו ועד כוש", עם מושבות באפריקה ושליטה בתת-היבשת ההודית וחלקים מהודו-סין, אחזה ביבשת שלימה, אוסטרליה, ושלטה במסחר בסין.
האימפריה והכלכלה הבריטית נשענה על צי מלחמה וצי סוחר שהקיפו את כדור הארץ ללא הרף.
מחיר הטעויות בלוחות המתמטיים היה טעויות ניווט יקרות ומסוכנות, והצורך בלוחות אמינים ומדויקים היה רב.
המהפכה התעשייתית הייתה בעיצומה, ויותר ויותר מלאכות שנעשו בעבר באופן ידני, מוכנו.
בין השאר, מכונות חישוב מכניות החלו להופיע, ונעשו ניסיונות למצוא דרכים למכן את חישוב והדפסת הלוחות, מתוך שאיפה להימנע משגיאות באופן מוחלט.
קירוב פונקציות אנליטיות בעזרת פולינומים
אחת הדרכים לחישוב הערכים בלוחות מתמטיים, היא קירוב באמצעות פולינומים.
פונקציות אנליטיות (ולמרבה המזל, הלוחות המתמטיים הנחוצים לניווט והנדסה הם של פונקציות אנליטיות), ניתנות לחישוב בעזרת טורי חזקות, דוגמת טור טיילור ואחרים, הטורים הללו מתכנסים, ומשמעות הדבר היא, שניתן לחשב קירוב טוב כרצוננו של הפונקציה, בעזרת חישוב מספר סופי של איברי הטור.
מספר סופי של אברי טור חזקות הוא לא פחות ולא יותר מאשר פולינום, ולכן ניתן לצמצם את הבעיה של חישוב לוחות מתמטיים בדיוק נתון, לחישוב הערכים של פולינום ידוע, בסדרת נקודות ידועה.
חישוב ערכי פולינומים בעזרת סדרת פעולות חיבור
מנוע ההפרשים הוא למעשה מכונה לחישוב פולינומים.
המנוע מנצל תכונה מעניינת של פולינומים: אם ידוע ערכו של פולינום ממעלה בנקודה , אפשר לחשב את ערך הפולינום בנקודה בעזרת חישוב פולינום שני, ממעלה , באותה נקודה, וחיבור התוצאה לערך הפולינום הראשון בנקודה.
מקדמי הפולינום השני תלויים בפולינום המקורי, ובגודל הצעד.
הנושא מוסבר חלקית בהפרש חזקות, וביתר פירוט בסעיפים הבאים.
כתוצאה מהאמור לעיל, ניתן, על ידי חישוב ידני של מספר "תנאי התחלה" והזנתם למנוע ההפרשים, לחשב את הערכים של הפולינום בנקודות הבאות, בעזרת פעולות חיבור בלבד.
מתקנים מכניים שיכולים לבצע חיבור ידועים מראשית המאה ה-17, ואולי קודם לכן, ומכונות חישוב שמבצעות חיבור באופן מכני בצורה אמינה היו קיימות מאז ה"פסקלין" של בלייז פסקל.
מנוע הפרשים הוא מכונה שמנצלת עובדה זו, כדי לחשב ערכים של פולינום ממעלה N בסדרת נקודות בהפרשים קבועים ביניהם, בעזרת פעולות חיבור בלבד.
כעת, מחשבים את ערכי כל הפולינומים הללו בנקודת ההתחלה, ומתחילים "להצעיד" את המנוע, כשבכל צעד מחושבים ערכי כל הפולינומים בנקודה הבאה, חוץ, כמובן, מהפולינום הראשון, ממעלה 0, שערכו הוא קבוע (ערך זה תלוי במקדמי הפולינום המקורי ובגודל הצעד שנבחר).
ערכו של כל פולינום בנקודה שווה לסכום של ערכו בנקודה , עם ערך הפולינום הנמוך ממנו באותה נקודה.
לשגיאת החישוב שני מקורות: המקור הראשון הוא העובדה שהפולינום הסופי הוא רק קירוב של הפונקציה המבוקשת.
דרגת הקירוב תלויה בבחירת פולינום טוב לקירוב הפונקציה בסביבה נתונה.
ככל שמשתמשים בדרגה גבוהה יותר של הפולינום, אפשר למצוא פולינום שמקרב את הפונקציה בצורה טובה יותר.
ניתן לחשב חסם עליון לשגיאה הזו בקטע נתון.
מקור נוסף לשגיאת החישוב, היא העובדה שלרוב המספרים אין ייצוג עשרוני סופי, אבל החישוב מתבצע במספר סופי של ספרות.
ניתן לחשב חסמים עליונים לשגיאה, באופן שהטבלה מדויקת לחלוטין, במגבלת מספר הספרות המופיעות בה, ולחשב אחרי כמה מחזורי חישוב תגיע השגיאה המצטברת לדיוק הטבלה.
בנקודה זו אפשר לחשב מחדש, ידנית, את הערכים המדויקים, להזינם למנוע, ושוב להריצו עד שהשגיאה המצטברת תגיע לסף.
מכל האמור לעיל, נובע שכאשר נחוץ לוח מתמטי בדיוק נתון (למשל 6 ספרות), אפשר לבחור פולינום, ומספר ספרות נחוצות במכונה, כך שיספקו דרגת דיוק זו במלואה, כלומר השגיאה המרבית קטנה מההפרש המזערי בין שני ערכים אפשריים - בדוגמה שלנו, השגיאה המרבית היא בספרה מעבר לספרה השישית, ולכן לא תתבטא בטבלה.
בבג' - מנוע הפרשים מספר 1 ו-2
ההתקן הראשון נהגה לראשונה בשנת 1786 על ידי ג'י.
מולר אולם לא נבנה מעולם.
ב-1822, הציע צ'ארלס בבג', מדען בריטי ידוע, חבר החברה המלכותית, לממשלת בריטניה בניית מנוע הפרשים,
המכונה המוצעת של בבג' פתרה הן את בעיה שגיאות החישוב האנושיות, והן את בעיית טעויות הדפוס, משום שהתהליך היה ממוכן עד להכנת לוחות הבלט לדפוס.
הממשלה הסכימה לממן את הפרויקט, ללא לוחות זמנים מחייבים, בתקציב גבוה, של כ-20,000 לירות שטרלינג.
בבג' שכר את אחד המכונאים הנחשבים ביותר, אדם בשם ג'וזף קלמנט, לביצוע הפרויקט.
קלמנט ייצר חלק מהמכונה כאבטיפוס, אותו נהג בבג' להציג, אבל הבנייה עצמה ארכה, וב-1831 חילוקי דעות בין בבג' וקלמנט הביאו למעשה לסיום הפרויקט.
המכונה כולה, לו נבנתה, הייתה אמורה להכיל מעל 25,000 חלקים, ולשקול מעל 13 טון.
תוך כדי ביצוע הפרויקט, בבג' המשיך לשכלל את רעיונותיו ולהמציא חדשים, ואחרי שהפרויקט הסתיים בלי תוצאה ממשית, בין 1847 ל-1855 בבג' תכנן ושרטט גרסה חדשה - "מנוע הפרשים מספר 2", מכונה שבזכות שכלולים שונים נזקקה לפחות חלקים, והייתה קטנה ופשוטה יותר לייצור, אם כי עדיין שקלה מספר טונות.
בשנת 2000 הסתיימה בניית המדפסת, ודגם מנוע ההפרשים מספר 2, מוצג ופעולתו מודגמת במוזאון (דגם שני נבנה עבור אספן פרטי, שבתמורה מימן את בניית המדפסת).
יש לשים לב ולא לבלבל בין מנוע הפרשים, המהווה מכונת חישוב ייעודית מורכבת, ובין המנוע האנליטי של בבג' (שהתקיים על הנייר בלבד), ונועד לבצע תוכנית המוזנת אליו, ובדרך כלל נחשב לתכנון הראשון של מחשב.
פר גאורג שוץ ומרטין ויברג
היזם והממציא השוודי, פר גאורג שוץ, בהשראת עבודתו של בבג', תכנן ובנה סדרת מנועי הפרשים.
המנוע הראשון נבנה בין 1837 ל-1843 בעזרת בנו, אדוורד שוץ.
מנוע נוסף נבנה ב-1853, והוצג בתערוכה העולמית של פריז ב-1855. שוץ המשיך לשכלל וליצור דגמים נוספים.
אחד מהם, שנבנה ב-1859, נמכר שנה מאוחר יותר לממשלת בריטניה.
לעומת מנוע ההפרשים של בבג', שהיה בגודל של קטר קטן, מכונתו של שוץ תוארה כ"בגודל דומה לפסנתר".
המנועים של שוץ לא היו מושלמים, ולא יכלו לייצר טבלאות שלמות.
שוודי נוסף, בשם מרטין ויברג, תכנן את המכונה מחדש באופן שפתר את הבעיות, וב-1875 מנוע ההפרשים של ויברג היה מסוגל ליצור לוחות מתמטיים (למעשה, סדרת ערכים של פולינומים ידועים בנקודות ידועות, אך מבחינה מעשית היו אלו לוחות מתמטיים לכל דבר).
מכונתו של ויברג הייתה קטנה יותר ממכונותיו של שוץ, וגודלה דומה לגודלה של מכונת תפירה.
ויברג לא מצא קונה למכונתו, וגם לא הצליח למכור את הלוחות שהמכונה ייצרה, בגלל פגמים גרפיים.
המכונה מוצגת היום במוזאון השוודי הלאומי למדע וטכנולוגיה בסטוקהולם.
מנוע יונים הוא מנוע־דחף חשמלי המשמש בעיקר להנעת גשושיות או לתיקוני מסלול של לוויינים.
המנוע משתמש באלומות יונים שהואצו בעזרת שדה חשמלי חזק כדי ליצור דחף.
אף על פי שהספקו נמוך מאוד, בגלל כמות האנרגיה החשמלית המוגבלת הזמינה בגשושית או בלוויין, מנוע זה מייצר מתקף סגולי גבוה מאוד ביחס למנוע רקטי ולכן הוא שימושי בתחום החלל.
השימוש במנועי יונים נעשה בעיקר לצורך תיקוני מסלול, והם מופעלים לתקופות ממושכות, בניגוד למנועים רקטיים המופעלים כל פעם למשך שניות ספורות.
על פי רוב, מנוע יונים משתמש ביוני קסנון, שהוא גז אציל שהופך מגז לפלזמה בתהליך ההאצה החשמלי.
בשנת 1998 נאס"א שיגרה גשושית Deep Space 1 עם מנוע יונים.
בשנים 2013–2016 ערכה חברת רפאל בשיתוף חברת ALTA האיטלקית ניסוי משותף בפיתוח מערכת ההנעה החשמלית MEPS שמשקלה כ־15 ק"ג בלבד עבור מיקרו לוויינים.
חברת רפאל גם פיתחה את המנוע היוני עבור הלוויין המדעי "ונוס" הישראלי־צרפתי ששוגר ב־2017. על פי פרסומים החל מ־2015, גם לוויין התקשורת עמוס E מיועד להצטייד במנוע יונים שכזה, דבר שיסייע לו להיות לוויין תקשורת בעל משקל קל מקודמיו.
ב־2020 סוכנות החלל הישראלית וחברת רפאל חתמו על הסכם עם סוכנות החלל ההודית לאספקת מנוע יונים מתקדם הפועל בטכנולוגיית EPS עבור לוויין שתייצר הודו לשיגור למשימה במסלול לווייני נמוך.
מנוע סיבובי או מנוע רוטרי הוא מנוע המקבל או מפיק כוח ישירות לתנועה סיבובית.
זאת לעומת מנוע ישר שבו בוכנות נעות בתנועה קווית בתוך צילינדרים ותנועתן הקווית מומרת, על ידי חיבור הבוכנות באמצעות טלטל (זרוע) לגל ארכובה, לתנועה סיבובית.
רוב המנועים החשמליים הם מנועים סיבוביים, וכך גם מנועים המונעים בלחץ אוויר או נוזל.
ישנם כמה סוגים של מנועי בעירה פנימית סיבוביים אך מנועי בעירה פנימית מטיפוס 'מנוע ישר' נפוצים יותר.
יתרונותיהם הבולטים של מנועים אלו הם פשטותם ומשקלם הנמוך, שכן אין להם צורך בגלגל תנופה כבד, ומשום כך ההתעניינות בהם רבה בתעשיית התעופה.
מנוע סיבובי טיפוסי כולל פחות רכיבים וניזוק פחות משחיקה, ולכן תחזוקתו קלה וחייו ארוכים יותר.
ישנם כמה מנועים סיבוביים הבנויים כמנועי בעירה פנימית ובהם תנועה קווית של בוכנות בתוך תאי בוכנה ('צילינדרים') ממורת לתנועה סיבובית ללא שימוש בגל ארכובה.
במנועים אלה הצילינדרים ממוקמים במעגל סביב ציר הסיבוב של הרוטור (החלק המסתובב), מקובעים אליו ומסתובבים איתו.
במבנה זה כל הבוכנות מחוברות, באמצעות טלטלים, אל נקודה סטטית אחת הנמצאת בהזזה קטנה מציר הסיבוב של הרוטור (נקרא מבנה 'לא קונצנטרי').
העובדה שאותה נקודה סטטית איננה ממוקמת במרכז ציר הסיבוב אלא מעט לידו גורמת לכך שבכל רגע נתון הבוכנות השונות נמצאות במיקום מעט שונה לאורך הצילינדר שלהן.
המיקום השונה של כל בוכנה מביא לכך שבכל רגע נתון כל אחת מהבוכנות נמצאת ב'מצב עבודה' שונה (כלומר, באחד מהמצבים 'יניקה', 'דחיסה',' עבודה' או 'פליטה', אם מדובר בבוכנה בעלת מחזור ארבע פעימות לדוגמה).
מאחר שכל בוכנה נמצאת במצב עבודה שונה, הרי שבכל רגע ישנה בוכנה אחת הנמצאת במצב 'עבודה' וכך, יחד עם העובדה שמעגל הצילינדרים משמש כמעיין 'גלגל תנופה', נשמרת פעולה רצופה של המנוע כולו.
מנוע גינום הוא הידוע ביותר בסוג זה של מנועים סיבוביים.
לשם הבהרה, ההבדל בין מבנה זה לבין מבנה של מנועים ישרים הוא שבמנועים ישרים הצילינדרים מחוברים לסטטור (לחלק שאינו מסתובב) ואינם נעים ולכן, כאמור, נוצר צורך בחיבור הטלטל של כל בוכנה לגל ארכובה, כדי להמיר את התנועה הקווית של ראש הבוכנה לכדי תנועה סיבובית של הרוטור.
לעומתם, ישנם מנועים סיבוביים רבים המקבלים את כוחם ללא בוכנות כלל, אלא באמצעות כניסת גז או נוזל אל תאים בעלי צורה אופיינית המניעה את הרוטור - חלקו הנע של המנוע - בכיוון הרצוי.
רוב המנועים ההידראוליים והפנאומטיים פועלים באופן זה, אך ישנם גם מנועי בעירה פנימית, המנצלים את המבנה הזה: לאחר כניסת הדלק אל התאים, הוא מוצת ומניע את הרוטור בכוח אנרגיית הבעירה (בדרך כלל דרך לחץ הגז המתרחב במהירות).
מנוע ונקל הוא מנוע מסוג זה.
בשנת 1888 בנה פליקס מילט אופנוע עם מנוע סיבובי בן 5 בוכנות, והיה הראשון שרשם פטנט על כך.
מנועים סיבוביים שבהם הבוכנות הסתובבו סביב ציר ההינע, שימשו באופן נרחב בהנעת המטוסים הראשונים והצפלינים לפני מלחמת העולם הראשונה ובמהלכה.
מעט מנועים מסוג זה שימשו גם במכוניות ובאופנועים.
המצאות שונות נרשמו בעניין אך אף המצאה לא הציגה שינוי מהותי במבנה ההנדסי הבסיסי של המנוע.
ב-1901 מכרה חברת אדמס פרוול בארצות הברית מנועים סיבוביים בן 3 ו 5 בוכנות למכוניות.
מנוע זה פותח על ידי הממציא האמריקני אמיל ברלינר.
משערים שמנוע נום פותח על בסיס המצאה זו.
מנוע נום פותח בידי שלושה אחים צרפתים: לואי, לורן ואגוסטין סגווי.
הם היו נכדים של ממציא גשר המיתרים הצרפתי המפורסם, מארק סגווי, ומצד האם נכדים של ז'וזף מונגולפייה, ממציא הכדור הפורח (באוויר החם).
בשנת 1906 החל פיתוח מנוע הנום, עם רכישת הזכויות למנוע סיבובי חד-בוכנתי בידי בכור האחים לואי, מיצרן הקטרים והמכוניות הגרמני מוטורנפבריק אוברורסל - החברה שהפכה מאוחר יותר לב.מ.וו.
המנוע הומצא על ידי המהנדס הראשי של החברה ווילי ז"ק, והוא שנתן לו את שמו.
המנוע הוצג ב 1909 כמנוע תעופתי מקורר, בשם המסחרי "אומגה" והיה בעל 7 בוכנות שהפיקו 50 כוחות סוס במשקל כולל של 75 ק"ג בלבד, מה שהעניק לו יחס מצוין של כח למשקל.
משנת 1921 והלאה ירדה קרנו של מנוע זה, בעיקר בגלל חסרונות בהעברת הכוח לתנע סיבובי, המוגבלת בתקרה לפי חישוב הנדסי.
מנוע ונקל פותח על ידי המהנדס פליקס ונקל, בחברה הגרמנית NSU, החל משנת 1951 אחרי ששוחרר ממאסר בעקבות פעילותו בפיתוח צבאי עבור הלופטוואפה, של מנועי מטוסים, ולאחר שהותר לו לשוב ולעבוד בתחום.
המנוע הוצג בציבור לראשונה בשנת 1957.
בשנת 1994 הומצא מנוע סיבובי פשוט ביותר, הפועל בלחץ אוויר והבנוי משני רכיבים קשיחים בלבד.
מנוע זה פועל באמצעות תנועה של מערכת גלגלים בסיבוב המרחיק ומקרב אותם, אך ללא סיבוב הגלגל עצמו.
התברר שמנוע זה יעיל ביותר לדחיסת אוויר, אך לא נמצאה דרך לנצלו להפקת כח.
בשנת 2005, החלה לשווק חברה אוסטרלית בשם EngineAir מנוע אוויר סיבובי יעיל חדש, להנעת כלי רכב.
מנוע זנד הוא מנוע סקריפטאות (מכונה וירטואלית), הידוע עקב התפקיד החשוב אותו הוא ממלא בשפת אוטומציית האינטרנט PHP.
המנוע פותח במקור על ידי אנדי גוטמנס וזאב סורסקי בהיותם סטודנטים בטכניון.
מאוחר יותר הם הקימו את חברת זנד טכנולוגיות ברמת גן.
השם Zend הוא הלחם של שמות המייסדים באנגלית, Zeev ו-Andi.
הגרסה הראשונה של מנוע הזנד הופיעה ב-1999 יחד עם PHP גרסה 4. הוא נכתב כהתקן back-end מודולרי ומותאם שאפשר, בפעם הראשונה, להשתמש בו גם מחוץ לקוד PHP.
הביצועים, יציבות ופרישות של המנוע שיחקו מרכיב עיקרי בפופולריות העולה של קוד PHP.
הגרסה הנוכחית של המכונה הווירטואלית היא מנוע זנד 3 שנמצא בליבו של PHP7. קוד המקור של מנוע הזנד זמין בחופשיות תחת רישיון ה-PHP מאז 2001; זהו פרויקט קוד-פתוח, וישנם כעת מספר מפתחים מכל העולם שמנדבים מזמנם וכישוריהם להרחיב ולשפר את בסיס הקוד.
חברת זנד טכנולוגיות מוכרת כלי פיתוח וניהול עבור המנוע, והוא נמצא בשימוש חברות הטכנולוגיה הגדולות בעולם ביניהם IBM ואורקל.
אף על פי ש-PHP היא טכנולוגיה המתחרה בפלטפורמת .NET של חברת מיקרוסופט, מיקרוסופט החליטה לשתף פעולה עם זנד טכנולוגיות, כדי לאפשר למתכנתים ליצור יישומים ב-PHP עבור שרתי מיקרוסופט.
מנוע זנד משמש באופן פנימי על ידי PHP כמהדר ומנוע Runtime.
סקריפטים של PHP נטענים לזיכרון ומורכבים לקודי-נתונים של Zend.
אופקודים אלה מבוצעים וה-HTML שנוצר נשלח ללקוח.
כדי ליישם מתורגמן אינטרנט, אתה זקוק לשלושה חלקים:
החלק המתורגמן מנתח את קוד הקלט, מתרגם אותו ומבצע אותו.
חלק הפונקציונליות מיישם את הפונקציות של השפה.
חלק הממשק מדבר עם שרת האינטרנט .
מנוע זנד אחראי לשלב 1 לחלוטין וקצת משלב 2; קוד ה-PHP לוקח חלקים בשלבים 2 ו-3.
מנוע מולקולרי הוא מכונה אשר תפקידה להתמיר סוגי אנרגיה שונים לעבודה מכנית ואשר ממדיה נמדדים בקנה מידה ננומטרי.
גודל המנוע המולקולרי כגודל מולקולות בודדות ומכאן שמו.
המנוע המולקולרי המלאכותי מתבסס לרוב על מנגנונים דומים המצויים בטבע.
מכונות מולקולריות טבעיות הן, לרוב אנזימים והן מצויות בכל תא.
האנזים מבצע פעולות שונות בתא, החל משכפול מידע גנטי הקיים בתא וכן ביצוע תהליכים מטבוליים להפקת אנרגיה.
ישנם אנזימים, כגון אקטין, המפיקים עבודה מכנית מאנרגיה האצורה בקשר כימי.
אנזימים אלה הם מנועים מולקולריים טבעיים ווריאציות עליהם יוצרות מנועים מולקולריים מלאכותיים.
סוגי המנועים המולקולריים ועקרון פעולתם
בטבע, קיימים מגוון מנועים מולקולריים, אשר נחלקים לשתי קטגוריות:
מנועים סיבוביים: מתמירים אנרגיה לתנועה סיבובית, כדוגמה מנועים להנעת חיידקים בתוך הזורם באמצעות "מדחף" המבצע תנועת ספין.
מנועים קווים: מנועים הנעזרים לרוב במסילות ומשמשים להעברת חומרים שונים בחלל התא.
לעיתים, בתור מסילות נעשה שימוש בשלד התא ואף בסיבי ה-DNA.
דוגמה למנוע קווי מסוג זה היא מנועי הפולימראזות, אשר נעים על גבי מסילות DNA לשם שכפול רצף ה-DNA.
דוגמה אחרת למנוע קווי היא עקרון פעולת הקינזין, אשר לרוב נע על גבי מסילות העשויות מיקרו-טובלים (סיבים מיקרוניים המתחים בין מרכז התא אל ממברנת התא), לקינזין שני"ראשים" אשר מצויים בקצה "גבעול" המחובר אליו, תנועת הקינזין מתבצעת על ידי "הליכה" של ראשי הקינזין, זה לאחר זה, לאורך הסיבים.
בכך משמש הקנזין משמש להנעת חומרים ומטענים בתוך חלל התא.
למנועים המולקולרים קיימים מגוון שימושים פוטנציאלים בתחומים רבים, החל בתחום האנרגיה, וכלה בתחום הרפואה, למשל:
שימוש במקורות כח ביוכימיים- מנועים אשר יוצרים עבודה מכנית באמצעות דלק ביוכימי כדוגמת מולקולות ATP.
קירור ננו רכיבים- סיבסוב ננו-מדחפים באמצעות מנועים מולקולריים סיבוביים, אשר ישמשו להסעת חום מרכיבי אלקטרוניקה זעירים.
משאבות בקנה מידה ננומטרי- אשר ישמשו לשינוע חומרים במערכות בקנה מידה ננומטרי.
הנעה- סיבסוב ננו-מדחפים באמצעות מנועים מולקולריים סיבוביים, אשר ישמשו להנעת מערכות בקנה מידה ננומטרי בתוך הזורם.
מנוע על־מגח סילוני או סקראמג'ט הוא גרסה של מנוע מגח-סילון "נושם אוויר" שבו הבעירה מתרחשת בעת זרימת אוויר על-קולית ושגיא קולית.
כאשר מהירות האוויר קרבה למהירות הקול, מתחילה להיווצר תופעת המגח.
בדומה למנוע מגח-סילון, מנוע סקראמג'ט מסתמך על מהירות רכב גבוהה, כדי להאט ולדחוס בכוח את האוויר הנכנס, לפני הבעירה.
אך בעוד שמנוע המגח הרגיל מאט את האוויר למהירות תת-קולית לפני הבעירה, מהירות זרימת האוויר במנוע סקראמג'ט היא על-קולית לאורך פנים המנוע כולו.
דבר זה מאפשר למנוע סקראמג'ט לפעול ביעילות במהירויות גבוהות מאוד.
כלי הטיס "נושם האוויר" המהיר ביותר הוא ה-נאס"א X-43A הבנוי בתצורת סקראמג'ט, שהגיע למהירות 9.6 מאך.
לשם השוואה, כלי הטיס "נושם האוויר" השני במהירותו הוא המטוס המאויש SR-71 "ציפור שחורה", שהגיע למהירות מקסימלית של 3.3 מאך (3,530+ קמ"ש בגובה 80,000 רגל, 24,384 מטר).
מנוע הסקראמג'ט מורכב משלושה רכיבים בסיסיים: כוֹנס יניקה (כונס אוויר) שבו האוויר הנכנס, נדחס ומאט מהירות; תא שרפה, שבו גזי דלק נשרפים יחד עם החמצן האטמוספירי כדי לייצר חום; ונחיר או צינור פליטה המתרחב ויוצא מתא השרפה, ממנו נוֹרה סילון האוויר החם, שמוּאץ לייצור הדחף.
שלא כמו במנוע סילון טיפוסי (כמו טורבו-סילון או טורבו-מניפה) מנוע סקראמג'ט אינו משתמש ברכיבים כדוגמת מניפת סובבת (בדומה לטורבינה) לצורך דחיסת האוויר.
במקום זה, המהירות המושגת על ידי כלי הטיס הנע באטמוספירה (שעליו מורכב מנוע הסקראמג'ט) גורמת לאוויר להדחס בתוך כונס היניקה, כך שכלל אין צורך בחלקים נעים במנוע סקראמג'ט.
לשם השוואה, מנוע טורבו־סילון טיפוסי, דורש מספר שלבי מניפות יניקה, מספר שלבי מניפות דחיסה, ומספר שלבי מניפות טורבינה, שכולן מוסיפות משקל, מורכבות, ומספר רב יותר של נקודות-כשל אפשריות במנוע.
בשל אופי העיצוב שלו, מוגבל תפעול מנוע הסקראמג'ט לכמעט מהירות היפר-קולית (5 מאך ומעלה).
היות שהוא חסר מדחסים מכניים, דוֹרש מנוע הסקראמג'ט אנרגיה קינטית גבוהה של זרימה על־קולית כדי לדחוס את האוויר הנכנס, למצב של תנאי עבודה תפעוליים.
לפיכך, כלי המוּנע על ידי מנוע סקראמג'ט, חייב להיות מוּאץ למהירות הנדרשת, על ידי אמצעי הנעה אחרים, כמו מנוע טורבו־סילון, תותח־מסילה (railgun), או מנועי רקטה .
בטיסה של כלי הטיס הניסויי בואינג X-51 המוּנע על ידי סקראמג'ט, הועלה הכלי לגובה טיסה על ידי בואינג B-52, לפני ששוחרר והוּאץ באמצעות רקטה ניתקת, למהירות קרובה ל-4.5 מאך.
בעוד שמנועי סקראמג'ט הם פשוטים מבחינה רעיונית, היישום בפועל מוגבל על ידי אתגרים טכניים קיצוניים.
טיסה היפר־קולית בתוך האטמוספירה יוצרת כוח גרר עצום, והטמפרטורות הגבוהות הנוצרות על גוף כלי הטיס ובתוך המנוע יכולות להגיע לערכים קיצוניים.
שמירה על בעירה בזרימה העל־קולית מציבה אתגרים נוספים, כאשר הדלק חייב להיות מוזרק, מעורבב, מוּצת ונשרף בתוך אלפיות השנייה.
בעוד שטכנולוגיית הסקראמג'ט נמצאת בפיתוח כבר מאז שנות ה-50 (של המאה ה-20), רק לאחרונה הושגה הצלחה בטיסה המונעת על ידי מנוע סקראמג'ט.
קל יותר לייצור בגלל העדר חלקים מסתובבים.
שחיקת מנוע נמוכה בגלל העדר חלקים מסתובבים.
בעל מתקף סגולי גבוה יותר מאשר מנוע סילון רגיל.
יכול לספק בין 1,000 ל-4,000 שניות, בזמן שרקטה יכולה לספק עד 600 שניות בלבד.
יכולת עבודה בלחץ אטמוספירי נמוך.
הבאת כלי הטיס למהירות גבוהה ממהירות הקול.
מהירות גבוהה יותר, משמעותה גישה זולה יותר לחלל החיצון בעתיד.
עבודה בלחצים פנימיים גבוהים מאוד.
עבודה בטמפרטורות פנימיות גבוהות מאוד.
מנוע עיוות או מנוע פיתול הוא מערכת הנעה היפותטית בעלת יכולת לנוע במהירות הגבוהה יותר ממהירות האור, אשר נמצאת ביצירות מדע בדיוני רבות, בעיקר במסע בין כוכבים.
חללית המצוידת במנוע עיוות יכולה לטוס, לכאורה, במהירויות הגדולות מזו של אור, תוך עקיפת הבעיה הייחסותית של התארכות הזמן.
למעשה החללית עצמה עומדת במקום כאשר החלל מלפניה מתכווץ בעוד שהחלל מאחוריה מתרחב וכך היא משנה את מיקומה בחלל הרגיל מבלי לנוע בעצמה, בדומה לאיך שאנרגיה אפלה לא באמת "מזיזה" צבירי גלקסיות.
מנוע העיוות אינו מתיר נסיעה מיידית בין שתי נקודות.
טכנולוגית מנוע העיוות יוצרת "בועה" מלאכותית של מרחב-זמן רגיל, שמקיפה את החללית.
כתוצאה מכך, חללית במהירות עיוות יכולה להמשיך ולקיים אינטראקציה עם אובייקטים ב"חלל הנורמלי".
מנוע עיוות הוא אחד המאפיינים הבסיסיים של זיכיון מסע בין כוכבים ואחת הדוגמאות הידועות ביותר של מנוע עיוות בסיפורת.
בפרק הפיילוט הראשון של מסע בין כוכבים: הסדרה המקורית, הוא מכונה "היפרדרייב".
מנוע העיוות במסע בין כוכבים הוא אחת הטכנולוגיות הבדיוניות המפורטות ביותר שיש.
בהשוואה לדחפי ההיפר-חלל של יקומים בדיוניים אחרים, היא שונה בכך שספינת החלל אינה עוזבת את רצף המרחב-זמן הרגיל ובמקום זאת המרחב-זמן עצמו מעוות, כפי שמתאפשר בתורת היחסות הכללית.
העיקרון הפונקציונלי הבסיסי של מנוע העיוות במסע בין כוכבים זהה לכל ספינות החלל.
מקור אנרגיה חזק, בדרך כלל מה שנקרא ליבת עיוות או לפעמים תא תערובת, מייצר פלזמה בעלת אנרגיה גבוהה.
פלזמה זו מועברת אל מה שנקרא מחוללי שדה עיוות באמצעות צינורות.
הגנרטורים הללו הם בעצם סלילים בנבכי עיוות הבולטים מהחללית.
אלה מייצרים שדה תת-חלל, מה שנקרא שדה עיוות או בועת עיוות, המעוותים את המרחב-זמן ומניעים את הבועה והחללית בבועה קדימה.
ניתן לעצב את ליבת העיוות בצורות שונות.
בני אדם ורוב הגזעים הבדיוניים האחרים משתמשים בתגובה מתונה של אנטי-דאוטריום ודאוטריום.
האנרגיה המופקת עוברת דרך מטריצה, העשויה מתרכובת בדיונית הנקראת דיליתיום , אשר מורכבת משני אטומי ליתיום.
עם זאת, נראה כי מינים אחרים משתמשים בשיטות שונות להנעה מהירה מהאור.
הרומולאנים, למשל, משתמשים בחורים מיקרו-שחורים מלאכותיים הנקראים סינגולריות קוונטית.
בין היצירות הבדיוניות אשר עושות שימוש בטכנולוגית מנוע העיוות: "סטארקראפט", "לוחמי החלל" ו"דוקטור הו".
מנוע קיטור ימי הוא מנוע קיטור המשמש להנעת אוניות, ספינות וסירות.
ערך זה עוסק במנועי קיטור ימיים בוכנאיים, הסוג בו השתמשו מאז הופעתה של ספינת הקיטור הראשונה בתחילת המאה ה-19 ועד סוף מלחמת העולם השנייה, אז פסק ייצורם כמעט לגמרי.
את מקומם תפסו בהדרגה במהלך המאה ה-20 טורבינת הקיטור ומנוע הדיזל.
מנוע הקיטור הראשון שהצליח מבחינה מסחרית פותח על ידי תומאס ניוקומן ב-1712. השכלולים והשיפורים שהגה ויישם ג'יימס ואט במחצית השנייה של המאה ה-18 הגדילו את נצילות המנוע בשיעור רב והקטינו את תצרוכת הפחם שלו, ועל כן המנוע של ואט נחשב למנוע הקיטור המודרני הראשון.
השימוש המוצלח הראשון במנוע קיטור להנעת כלי שיט אירע ב-1783 בנהר סון בצרפת, בספינה המשוטה הניסיונית "פירוסקאף" שבנה המרקיז דה ז'ופרואה.
ב-1802 בנה המהנדס הסקוטי ויליאם סימינגטון את "ספינת הקיטור השימושית" הראשונה בעולם – "שארלוט דאנדֶס" (Charlotte Dundas).
ב-1807 בנה רוברט פולטון האמריקאי את ספינת הקיטור הראשונה בעולם שזכתה להצלחה מסחרית – "קלרמונט", שהונעה על ידי מנוע קיטור של בולטון אנד ואט.
בעקבות הצלחתו של פולטון התפתחה במהירות בניית ספינות קיטור משני עברי האוקיינוס האטלנטי.
טווח הפלגתן של ספינות הקיטור הראשונות היה קצר וכושר השיט שלהן לקוי בשל משקלן הרב, ההספק הנמוך של מנועיהן ונטייתן להתקלקל לעיתים תכופות, אך למרות זאת הן פעלו בהצלחה לא מבוטלת בנהרות ובתעלות ובהפלגות קצרות לאורך החופים.
אוניית הקיטור הראשונה שחצתה את האוקיינוס האטלנטי הייתה "סבנה" , שהפליגה ב-1819 מסבנה שבג'ורג'יה אל ליברפול באנגליה.
אוניית הקיטור הראשונה שערכה הפלגות טרנס-אטלנטיות סדירות הייתה אוניית המשוטות "גרייט וסטרן" , ב-1838.
ההתקדמות הטכנולוגית הכבירה במאה ה-19 לא פסחה גם על מנוע הקיטור ועל אוניית הקיטור.
גלגל המשוטות פינה בהדרגה את מקומו למדחף היעיל פי כמה; השימוש בברזל ואחר כך בפלדה לבניין אוניות דחק בהדרגה את האוניות בעלות גוף העץ ואיפשר בניית אוניות גדולות יותר שנזקקו למנועים גדולים ומשוכללים.
במהלך המאה ה-19 נבנו מנועי קיטור ימיים בוכנאיים מסוגים שונים.
מקובל לסווג אותם על פי שני קריטריונים עיקריים: (א) צורת מנגנון העברת התנועה מהבוכנה לגל הארכובה; (ב) אופן ניצול הקיטור לדחיפת הבוכנות בצילינדרים (מנועים חד-דרגתיים ורב-דרגתיים).
רוב מנועי הקיטור הראשונים היו חד-דרגתיים שנבדלו זה מזה בצורת העברת התנועה לגל הארכובה.
על כן מסווגים את המנועים הימיים הראשונים בעיקר על פי מנגנון זה.
כמה מן הנפוצים שבמנגנוני העברת התנועה הם הזרועות הצדיות (side-lever), הצריח (steeple), הקורה המהלכת (walking beam) וההנעה הישירה (direct-acting).
אפשר לסווג את מנועי הקיטור גם על פי צורת ניצול הקיטור בצילינדרים: מנועים חד-דרגתיים (single expansion), דו-דרגתיים (compound) ותלת-דרגתיים (triple-expansion) ועוד.
שֵם המנוע יכול להתייחס לשני הקריטריונים גם יחד, למשל "מנוע זרועות צדיות רב-דרגתי" (כשהשם "זרועות צדיות" מתייחס למנגנון העברת התנועה והכינוי "רב-דרגתי" לאופן ניצול הקיטור בצילינדר).
עם השנים הלכה ודחקה ההנעה הישירה את צורות ההנעה האחרות, אך טכנולוגיית ניצול הקיטור בצילינדרים, לעומת זאת השתכללה ונעשתה מגוונת יותר.
לכן החלו מסווגים את המנועים רק על פי טכנולוגיית ניצול הקיטור בצילינדרים.
סוגי מנועים על פי צורת ההנעה של גל הארכובה
מנוע הזרועות הצדיות (side lever engine) היה מנוע הקיטור הנפוץ הראשון בכלי שיט, תחילה באירופה בנתיבי מים פנימיים ולאורך החופים ואחר כך ובמשך שנים רבות באוניות טרנס-אטלנטיות משני עברי האוקיינוס.
מנוע זה הוא גרסה מותאמת לשימוש ימי של מנוע הקיטור המוקדם ביותר, מנוע הקורה (beam engine) .
למנוע הנפוץ מסוג זה היו שתי זרועות ברזל כבדות, אחת בכל צד של הצילינדר, בחלקו התחתון, שנקראו "זרועות צדיות".
הן נעו כנדנדה סביב ציר בבסיס הצילינדר.
מנגנון ראש צלב (crosshead) מעל הצילינדר ושני מוטות צד (side rods), העבירו את התנועה הקווית של מוט הבוכנה (piston rod) לקצות הזרועות הצדיות.
הקצה השני של כל אחת מן הזרועות הצדיות הניע טלטל (connecting rod) שסובב את גל הארכובה (crankshaft).
חסרונותיו העיקריים של מנוע הזרועות הצדיות היו משקלו הרב וממדיו הגדולים, ואומנם בספינות ששטו במים פנימיים ולאורך החוף הוא נדחק לאחר תקופה קצרה על ידי מנועים קלים ויעילים יותר.
סוג מנוע זה המשיך להיות דומיננטי באוניות טרנס-אוקיאניות במשך רוב המחצית הראשונה של המאה ה-19, משום שהוריד את מרכז הכובד של האונייה ולכן העניק לה יציבות טובה יותר בים גלי.
הוא גם היה המנוע המוקדם הנפוץ באוניות מלחמה, כי בשל גובהו הקטן יחסית היה חשוף פחות לפגיעה מאש אויב.
מאז ספינת הקיטור הראשונה של הצי המלכותי ב-1820 ועד 1840 הוכנסו לשירות בצי 70 אוניות קיטור, רובן צוידו במנוע זרועות צדיות, שהוזנו על ידי דודי קיטור בלחץ מקסימלי של 4 ליברות לאינץ' מרובע.
הקוטר הגדול של הצילינדר במנועי זרועות צדיות הוכתב על ידי לחץ הקיטור הנמוך.
מנוע הזרועות הצדיות התאים לאוניות שהונעו על ידי גלגלי משוטות ולא לאוניות מדחף.
האונייה הטרנס-אטלנטית האחרונה שהותקן בה מנוע מסוג זה הייתה אוניית המשוטות "סקוטיה" של קיונארד ליין (Cunard Line), שנחשבה למיושנת מבחינה טכנולוגית כבר בהפלגת הבכורה שלה ב-1862.
מנוע זרועות חרגול או מנוע זרועות צידיות למחצה
מנוע זרועות חרגול (grasshopper engine, half side lever engine) היה גרסה מותאמת לספינות של מנוע זרועות צדיות.
הוא נבדל ממנו בכך שציר הסיבוב של הזרוע הצדית נמצא בקצהַ המרוחק ולא באמצעיתה, והטלטל שהעביר את התנועה לארכובה התחבר לאמצע הזרוע ולא לקצהַ השני.
היתרונות העיקריים של מנוע זרועות החרגול היו ממדיו הקטנים יותר משל מנוע זרועות צידיות, מחירו הראשוני הנמוך, חוזקו והתחזוקה המעטה שנדרשה לו בהשוואה למנועי קיטור ימיים אחרים.
יתרון נוסף היה האפשרות להתניעו בקלות מכל מצב של גל הארכובה.
כמו כל מנועי הקורות הצדיות הקונבנציונליים, חסרונותיו הגדולים היו משקלו וממדיו הגדולים.
מנועים מסוג זה שימשו בעיקר בכלי שיט קטנים כמו ספינות נהר וגוררות.
מנוע ראש צלב (crosshead engine), שנקרא גם מנוע "ריבועי" (square), מנוע מנסרה (sawmill) או מנוע מסגרת-A (A-frame), שימש בארצות הברית להנעת ספינות משוטות, והיה הסוג הנפוץ ביותר בשנותיה הראשונות של ספנות הקיטור באמריקה.
הצילינדר האנכי הותקן מעל גל הארכובה, ומוט הבוכנה התחבר אל מנגנון ראש צלב.
מראש הצלב עברה התנועה אל שני טלטלים, אחד בכל צד של הצילינדר, שסובבו כל אחד ארכובה נפרדת.
ראש הצלב נע בתנועה קווית ישרה בין שני מובילים.
שמו האחר של המנוע, "מסגרת-A", נקרא כפי הנראה על שום צורת המסגרת שנשאה את מובילי ראש הצלב.
היו מנועי ראש צלב בעלי יותר מצילינדר אחד, ובהם התחברו על פי רוב כל מוטות הבוכנה לאותו ראש צלב.
הגרסאות הראשונות של מנוע מסוג זה היו מצוידות בגלגל תנופה, שהונע דרך תמסורת גלגלי שיניים מגל הארכובה, ונועד לשמור על מהירות סיבובית קצובה של גל הארכובה.
תמסורת גלגלי השיניים הייתה בדרך כל רועשת מאוד.
מאחר שהצילינדר בסוג מנוע זה נמצא מעל גל הארכובה, מרכז הכובד שלו היה גבוה ולכן לא התאים לאוניות אוקיאניות, אלא למים פנימיים.
במהלך המאה ה-19 הלכו וגדלו ממדי המנועים ומשקלם, ומרכז הכובד הגבוה של מנועי ראש צלב היה לחיסרון בולט.
בעשור הרביעי של המאה זנחו בוני האוניות את המנוע לטובת מנוע הקורה המהלכת.
שם המנוע מבלבל, משום ש"ראש צלב" הוא גם שמו הנוסף של מנוע הצריח.
מקורות רבים באנגלית מעדיפים על כן להשתמש בשמו הלא פורמלי, "מנוע ריבועי", כדי למנוע בלבול.
זאת ועוד, אין לבלבל בין מנוע ראש הצלב או המנוע הריבועי הימי שתואר כאן לבין המונח "מנוע ריבועי" (square engine) המתייחס למנועי שריפה פנימית, שם המשמעות היא שקוטר הצילינדר של המנוע שווה לאורך המהלך שלו.
"מנוע הקורה העילית" (overhead beam), שבאמריקה נקרא "מנוע קורה מהלכת" (walking beam engine) היה פיתוח מוקדם נוסף של מנוע הקורה הנייח (beam engine) שהותאם להנעת כלי שיט.
הוא נפוץ בעיקר בארצות הברית, שם שימש בספינות נהר ובספינות חופיות.
במנוע הקורה העילית הימי נישאה הקורה על שני עמודי תמך מברזל שהעניקו למנוע צורה של משולש.
לעיתים קרובות היו עמודי התמך מעץ, בשל מחירו הנמוך.
הקורה נקראת "מהלכת" (walking beam) משום שתנועת הנדנדה שלה שנראתה למרחוק דמתה לתנועת הליכה.
מנועי קורה עילית שימשו להנעת גלגלי משוטות, ולעיתים נדירות להנעת מדחף.
על פי רוב הותקנו באוניות ובספינות שפעלו בנהרות, באגמים ולאורך החוף.
הם היו פחות נפוצים באוניות ים בשל גובהם הרב, שפגע ביציבותה של האונייה בים גלי.
גם תפוצתם בכלי שיט מלחמתיים היה קטנה, משום שהמנוע היה חשוף לאש אויב ועל כן ניתן היה לשתקו על נקלה.
הפופולריות שלהם בארצות הברית נבעה בעיקר מן העובדה שמנוע הקורה המהלכת התאים מאוד לספינות נמוכות-שוקע שפעלו בחופים הרדודים של אמריקה ובנתיבי מים פנימיים.
אף שאבד הכלח על מנוע הקורה העילית כבר בשלהי המאה ה-19, הוא הוסיף להיות פופולרי עד תחילת המאה ה-20 בספינות טיול, כי הנוסעים בהן רצו לראות "קורה מהלכת" בפעולתה, ואחדים נבנו אפילו בשנות ה-40 של המאה.
הייתה גם סיבה טכנית לשרידותו של מנוע הקורה העילית באמריקה – הוא היה קל לבנייה ובנייתו דרשה פחות דיוק.
ניתן היה לבנות את המסגרת הראשית מעץ ולא מברזל; זאת ועוד, הפחם באמריקה היה זול יותר מאשר באירופה, והנצילות הנמוכה של מנוע הקורה העילית הייתה לפיכך בעלת חשיבות פחותה.
בונה האוניות מפילדלפיה צ'ארלס ה.
קרמפ תלה את האשם בהיעדר תחרות בין תעשיית בניין האוניות האמריקאית לבין זו הבריטית מאמצע המאה ה-19 עד סוף המאה, ובשמרנות של בוני האוניות ובעלי חברות הספנות האמריקאים, שדבקו בעקשנות בטכנולוגיות מיושנות, כמו הקורה המהלכת וגלגל המשוטות, זמן רב אחרי שנזנחו בארצות אחרות.
מנוע הצריח (steeple engine), הקרוי לעיתים "מנוע ראש צלב" (crosshead), היה ניסיון מוקדם להיפטר מקונספציית הקורה שאפיינה הן את מנוע הקורה המהלכת הן את מנוע הזרוע הצדית, ולפתח מנוע קטן ממדים, קל משקל ויעיל יותר.
במנוע צריח התנועה הלוך ושוב האנכית של הבוכנה אינה מומרת לתנועה נדנדה אופקית כמו במנוע קורה.
במקום זאת היא מועברת אל מכלול המורכב מראש צלב ושני מוטות, דרך מוביל אנכי בחלק העליון של המנוע, אשר מניע את הטלטל של הארכובה שמתחתיו.
בדגמים הראשונים של המנוע הייתה למנגנון ראש הצלב צורת מלבן, אך עם השנים היא שוכללה וקיבלה צורת משולש מאורך.
המכלול המשולש מעל הצילינדר הוא שהעניק למנוע את הכינוי "צריח".
מנועי צריח היו גבוהים כמו מנועי הקורה המהלכת, אבל צרים יותר, ועל כן חסכו מקום ומשקל.
בשל גובהם ובשל מרכז הכובד הגבוה הם נחשבו, כמו מנועי הקורה המהלכת, כפחות מתאימים לאוניות ים, אבל נותרו נפוצים מאוד ובמשך עשרות שנים, במיוחד באירופה, בנתיבי מים פנימיים ולאורך החופים.
מנועי צריח הותקנו לראשונה באוניות קיטור בעשור של 1830, ושוכללו בתחילת העשור של 1840 על ידי בונה האוניות הסקוטי דייוויד נפייר.
המנוע הסיאמי (Siamese engine), הנקרא גם מנוע " כפול צילינדרים", היה אלטרנטיבה מוקדמת נוספת למנוע הקורה ולמנוע הזרועות הצדיות.
לסוג מנוע זה היו שני צילינדרים אנכיים זהים, שניצבו זה לצד זה, ואשר מוטות הבוכנה שלהם התחברו אל מנגנון ראש צלב משותף בצורת T.
ראש הצלב והזחלנים נעו בתנועה קווית בין שני הצילינדרים האנכיים; הטלטל, שהתחבר אל פין ראש הצלב, סובב את גל הארכובה העילי.
המנוע הסיאמי הומצא על ידי המהנדס הבריטי ג'וזף מודסלי (Maudslay, בנו של הנרי מודסלי).
הוא לא זכה לאותה הצלחה כמו מנוע הצילינדר המתנודד הימי שעליו רשם פטנט עוד קודם לכן, מאחר שהיה קטן וקל רק במעט ממנוע הקורות הצדיות שאותו אמור היה להחליף.
מנוע מסוג זה הותקן באוניית המלחמה המדחפית הראשונה – אה"מ "ראטלר" ובכמה אוניות מלחמה נוספות באמצע המאה.
מנוע בוכנת טבעת (annular engine) נקרא כך משום שלבוכנה צורת טבעת.
היא נעה בתוך צילינדר שגם לו צורת טבעת והוא סגור בצדו התחתון.
מוטות הבוכנה מעבירים את התנועה הקווית למנגנון ראש צלב בצורת T מעל הצילינדר, וזרוע ראש הצלב ובקצהַ פין הבוכנה נמצאים בתוך השרוול הפנימי של הצילינדר, בדומה למנגנון של מנוע "סיאמי".
יתרונו של המנוע בגובהו הקטן.
ישנן שתי הגדרות למנוע בפעולה ישירה (direct acting engine) בספרות הטכנית מן המאה ה-19. לפי ההגדרה המוקדמת יותר המונח "פעולה ישירה" מתייחס למנוע קיטור מכל סוג שהוא מלבד מנוע קורה (כלומר למנוע קורה מהלכת, למנוע זרועות צדיות או למנוע זרועות חרגול).
ההגדרה המאוחרת יותר משתמשת במונח לציון מנועים המעבירים את ההספק שהם מפתחים ישירות לגל הארכובה דרך מוט הבוכנה או הטלטל.
בערך זה נוהגת ההגדרה המאוחרת יותר, אלא אם צוין אחרת.
להבדיל ממנוע זרועות צדיות או ממנוע קורה, מנוע בפעולה ישירה ניתן להתאמה בקלות לסיבוב גלגלי משוטות או מדחף.
נוסף על היותם נמוכים יותר, מנועי פעולה ישירה גם קטנים יותר ומשקלם נמוך במידה ניכרת משל מנועי קורה או זרועות צדיות.
הצי המלכותי הבריטי מצא שמנוע בפעולה ישירה ממוצע (לפי ההגדרה המיושנת) שוקל 40% פחות ונפח המקום הנדרש לו הוא רק שני שלישים מזה של מנוע זרועות צדיות בעל הספק זהה.
אחד מחסרונותיו של המנוע היה בלייתו המהירה, ועל כן נזקק לתחזוקה תכופה יותר.
מנוע קיטור עם צילינדר מתנודד (oscillating cylinder engine) היה סוג של מנוע קיטור בפעולה ישירה שתוכנן להיות קטן וקל ממנועים אחרים.
מוטות הבוכנה של מנוע זה התחברו ישירות לגל הארכובה, ללא טלטלים.
הפיכת התנועה הקווית של הבוכנות לתנועה סיבובית של הארכובות נעשתה על ידי הצילינדרים עצמם.
אלה לא היו קבועים למקומם, אלא נעו לצדדים הלוך ושוב על אצילים באמצעיתם.
אספקת הקיטור לצילינדר וסניקתו החוצה נעשו הצירים, ותנועת הנדנוד של הצילינדר גילתה וכיסתה לסירוגין את הפתחים באצילים בתזמון המתאים.
נבנו גם מנועים רבים בעלי שסתומי כניסה וסניקה חיצוניים, שהמנגנון שלהם הופעל על ידי תנועת הנדנוד של הצילינדרים, כך שניתן היה לכוון את התזמון לפי הצורך.
מנוע הצילינדר המתנודד הימי הראשון שנרשם עליו פטנט נבנה על ידי ג'וזף מודסלי ב-1827, אבל שוכלל במידה רבה על ידי ג'ון פן .
מנועי מסוג זה נפוצו כמנועים ימיים משך רוב המאה ה-19.
מנוע בוכנת חדק (trunk engine) הוא סוג נוסף של מנוע בפעולה ישירה, שנועד להקטין את גובהו של המנוע מבלי להקטין את אורך המהלך.
לאורך מהלך גדול נודעה חשיבות באותו זמן, כי הוא הקטין את המאמצים על החלקים הנעים.
(כיום המונח "בוכנת חדק" מתייחס למנוע שריפה פנימית שבו הטלטל מחובר ישירות לבוכנה באמצעות פין בוכנה.)
ה"חדק" הוא שרוול ברזל ארוך במרכז הבוכנה, בולט משני צדדיה, המחובר אליה בברגים או נוצק יחד אתה כך שמתקבלת מעין בוכנה מדורגת.
קצות החדק עוברים דרך כל אחד ממכסי הצילינדר דרך סידור אטימה.
בתוך החדק נע הטלטל, המתחבר לפין הבוכנה.
החלק הפעיל של הצילינדר, שבו מתבצעת העבודה, נמצא בחלל הטבעתי שבין החדק לדפנות הצילינדר.
למנועי בוכנת חדק הראשונים היו צילינדרים אנכיים, אך עד מהרה הבינו בוני האוניות כי סוג מנוע זה הוא קומפקטי יותר כשהוא מונח אופקית, לאורך השדרית.
המנוע בצורתו זו התאים לאוניות מלחמה, כי בשל גובהו הנמוך נמצא כולו מתחת לקו המים של האונייה, הרחק ככל האפשר מאש האויב.
המנועים לאוניות מלחמה יוצרו בדרך כלל על ידי ג'ון פן, ונפוצו באוניות מלחמה באמצע המאה ה-19. הם הותקנו גם באוניות סוחר, אך למרות היותם קומפקטיים ובעלי מרכז כובד נמוך, תחזוקתם הייתה יקרה.
זאת ועוד, מנועי בוכנת חדק לא פעלו היטב בלחצי קיטור גבוהים, שנעשו מקובלים יותר ויותר במחצית שנייה של המאה ה-19, וסופו של דבר שבוני האוניות זנחו אותם לטובת סוגי מנועים אחרים.
מנועי בוכנת חדק היו בדרך כלל גדולים, אבל נבנו גם מנועים קטנים, מהירי סיבוב ובעלי לחץ עבודה גבוה.
מנועים ימיים מסוג זה נבנו במהלך מלחמת קרים במספרים גדולים, והמשיכו להתקין אותם בספינות תותחים גם אחריה.
מנוע בוכנת חדק מקורי של ספינת תותחים מתקופת מלחמת קרים מוצג ב"מוזיאון מערב אוסטרליה" בפרימֶנטל .
הוא הותקן, כמנוע יד שנייה, באוניית המשוטות האוסטרלית Xantho, שהוסבה לאוניית מדחף.
האונייה טבעה ב-1872 בחופי אוסטרליה, המנוע נמשה ב-1985 ושוחזר למצבו המקורי.
את אופן הפעולה של המנוע, המדגים את הקומפקטיות שלו, אפשר לראות באתר של "פרויקט קסנתו".
מנוע זרוע רוטטת (vibrating lever engine), או מנוע חדק למחצה (half-trunk), היה שכלול של מנוע בוכנת החדק הקונבנציונלי שהגה המהנדס השוודי-אמריקאי ג'ון אריקסון .
אריקסון נזקק למנוע קטן ונמוך להנעת המוניטורים של הממשלה הפדרלית של ארצות הברית.
המוניטור פותח במלחמת האזרחים האמריקאית והיה בו מעט מקום למערכת הנעה קונבנציונלית.
אריקסון פתר את הבעיה על ידי הצבת שני צילינדרים אופקיים גב אל גב באמצע המנוע, שהפעילו שתי "זרועות רוטטות", אחת מכל צד.
הזרועות סובבו באמצעות צירים ומוטות נוספים את גל הארכובה שבאמצע המנוע.
מנועי זרועות רוטטות הותקנו לימים גם באוניות מלחמה ובאוניות סוחר אחדות, אבל השימוש בהם היה מוגבל לאוניות שנבנו בארצות הברית ובשוודיה, ארץ מוצאו של אריקסון.
מאחר שיתרונות המנוע מסוג זה על פני מנועים אחרים ונפוצים יותר היו מעטים, הוא נדחק עד מהרה ונעלם.
מנוע טלטל מהופך (return connecting rod) היה מנוע נוסף שתוכנן להיות נמוך קומה.
מנוע זה היה למעשה מנוע צריח מוּסָב, שהונח אופקית לרוחב השדרית של האונייה ולא עמד ניצב מעליה.
במקום מכלול ראש הצלב המשולש הנמצא במנוע צריח רגיל, הותקנו שני מוטות בוכנה מקבילים וארוכים שהתחברו אל ראש צלב.
גל הארכובה הותקן באמצע המנוע, בין מוטות הבוכנה, והטלטל שכיוונו היה מהופך מזה של מנוע רגיל (לעבר הצילינדר ולא ממנו והלאה) סובב את הארכובה.
מנועי טלטל מהופך נפוצו באוניות מלחמה וסוחר באמצע המאה ה-19, אבל כמו סוגי מנועים רבים אחרים בתקופה רבת שינויים טכנולוגיים זו, הם נזנחו בסופו של דבר לטובת פתרונות יעילים יותר.
ידוע רק על מנוע טלטל מהופך אחד ששרד לימינו – המנוע של אוניית הלימוד "אמרי רייס" (TV Emery Rice, מקודם USS Ranger), המוצג במוזיאון צי הסוחר האמריקאי .
ממדי אוניות הסוחר ותפוסתן גדלו יותר ויותר במהלך המאה ה-19, והצורך במנועים נמוכים, בעלי מרכז כובד נמוך, נעלם.
כשהם משוחררים מהגבלות מבניות אלה, יכולים היו המהנדסים לפנות אל צורות מבנה פשוטות, יעילות ונוחות יותר לתחזוקה.
התוצאה הייתה תפוצתו הגוברת והולכת של מה שנקרא "מנוע אנכי" (vertical engine), או vertical inverted direct acting engine.
בסוג מנוע זה הוצבו הצילינדרים מעל גל הארכובה, וביניהם – בקו ישר פחות או יותר - מוט הבוכנה והטלטל.
צורת מנוע זו דומה לזו של מנוע השריפה הפנימית המודרני; הבדל משמעותי בין השניים הוא שמנוע קיטור הוא בעל פעולה כפולה (double acting), כלומר הקיטור דוחף את הבוכנה הן בכיוון מעלה הן בכיוון מטה, בעוד שברוב מנועי השריפה הפנימית מהלך העבודה הוא רק כלפי מטה.
מנועים אנכיים נקראים לעיתים מנועי "פטיש", "פטיש חישול" או "פטיש קיטור", בשל דמיונם החיצוני לפטיש הקיטור של המאה ה-19.
עד סוף המאה ה-19 דחקו המנועים האנכיים כמעט את כל סוגי מנועי הקיטור הימיים האחרים.
בשל תפוצתם הרבה, לא מתייחסים לצורת המבנה האנכית שלהם, אלא לאופן ניצול הקיטור, למשל: מנוע (אנכי) דו-דרגתי, תלת-דרגתי, ארבע-דרגתי וכו'.
(המונח "אנכי" לתיאור סוג זה של מנוע אינו מדויק, מאחר שמבחינה טכנית כל מנוע קיטור הוא "אנכי" אם הצילינדר שלו ניצב במאונך ואינו שוכב או נוטה על צדו.)
סוגי מנועים על פי ניצול הקיטור בצילינדר
מנוע חד-דרגתי (simple expansion engine) הוא מנוע קיטור שבו הקיטור פועל בדרגת לחץ אחת, כלומר כל הצילינדרים שלו פועלים באותו לחץ עבודה.
מאחר שסוג מנוע זה היה הנפוץ ביותר בתחילת התפתחותו של מנוע הקיטור הימי, לעיתים רחוקות נתקלים במונח simple expansion.
כל מנוע אמור להיות חד-דרגתי אלא אם מצוין אחרת.
מנוע דו-דרגתי (compound engine) הוא מנוע קיטור בעל כמה צילינדרים הפועלים בשתי דרגות לחץ עבודה שונות.
הוא נועד לנצל את רוב האנרגיה האצורה בקיטור ועל ידי כך להגדיל את נצילות המנוע ולהקטין את תצרוכת הפחם.
עד פיתוח המנוע הדו-דרגתי נוצל הקיטור לביצוע עבודה בצילינדר פעם אחת בלבד; אחר כך הוא עובה למים במעבה, והמים הוחזרו לדוד הקיטור לשימוש חוזר.
השם "מנוע רב דרגתי" (compound steam engine) יכול להתייחס למנוע קיטור עם מספר כל שהוא של צילינדרים בעלי דרגות לחץ עבודה שונות – אבל המונח מתייחס בדרך כלל למנועים שבהם הצילינדרים פועלים בשתי דרגות לחץ שונות, כלומר מנועים דו-דרגתיים.
זאת ועוד, מנוע רב-דרגתי יכול להיות בעל יותר מסט אחד של צילינדרים הפועלים בלחצי עבודה שונים.
למשל, מנוע בעל שני צילינדרים הפועלים בלחץ x ושניים הפועלים בלחץ y, או צילינדר אחד הפועל בלחץ x, ושלושה צילינדרים הפועלים בלחץ y.
מה שהופך אותו למנוע רב-דרגתי (או דו-דרגתי) בניגוד למנוע תלת-דרגתי הוא שיש לו רק שני לחצי עבודה.
במנוע תלת-דרגתי (triple expansion engine) הקיטור מתפשט בשלוש דרגות, כלומר זהו מנוע בעל שלושה צילינדרים הפועלים בשלושה לחצי עבודה.
במנוע ארבעה-דרגתי (quadraple expansion engine) הקיטור מתפשט בארבע דרגות, וכן הלאה.
עם זאת וכפי שהוסבר לעיל, מספר דרגות הלחץ מגדיר את סוג המנוע ולא את מספר הצילינדרים שלו.
לדוגמה, לאוניית הדואר המלכותית "טיטניק" היו מנועים תלת-דרגתיים בני ארבעה צילינדרים.
המנוע התלת-דרגתי המסחרי המוצלח הראשון נבנה על ידי המהנדס הסקוטי אלכסנדר קרנגי קירק (Kirk) ב-1881 עבור אוניית הקיטור "אברדין" .
ייצור של מנועים רב דרגתיים נמשך עוד במאה ה-20. כל 2,700 אוניות "ליברטי" שנבנו עבור ארצות הברית במלחמת העולם השנייה הונעו על ידי מנועים תלת-דרגתיים, משום שיכולתה של ארצות הברית לבנות טורבינות קיטור ימיות הופנה כל כולו לטובת בנייה של אוניות מלחמה.
היצרן הגדול ביותר של מנועים תלת דרגתיים במהלך המלחמה היה Joshua Hendy Iron Works.
לקראת סוף המלחמה יוצרו אוניות "ויקטורי" עם טורבינות קיטור במספרים הולכים וגדלים.
להלן מונחים נוספים הנזכרים בספרות הטכנית של מנועי הקיטור הימיים.
מנוע פשוט (simple engine) הוא מנוע בעל דרגת לחץ אחת, ללא התייחסות למספר הצילינדרים שלו.
עד אמצע המאה ה-19 רוב האוניות צוידו במנועים עם צילינדר אחד, אך לכמה כלי שיט היו מנועים פשוטים עם מספר צילינדרים, ו/או יותר ממנוע אחד.
מנוע בפעולה כפולה (double acting engine) הוא מנוע שבו הקיטור מסופק לשני צדדי הבוכנה לסירוגין.
במנועי קיטור מוקדמים הקיטור סופק רק בכיוון אחד, ותנופת גל הארכובה או כוח הכובד של הבוכנה החזיר אותה למצבה ההתחלתי.
במנוע בפעולה כפולה הקיטור דוחף את הבוכנה בשני הכיוונים, מעלה ומטה לסירוגין, ועל ידי כך מושגים מהירות סיבוב והספק גדולים יותר.
כמו המונח "מנוע פשוט", גם המונח "פעולה כפולה" נזכר מעט בספרות התקופה, משום שרוב המנועים הימיים היו מסוג "פעולה כפולה".
מנוע אנכי, אופקי, נטוי, מהופך
המונחים מתייחסים לכיוון ההצבה של צילינדר המנוע.
צילינדר אנכי ניצב במאונך כשמוט הבוכנה שלו פועל מלמעלה (או מלמטה).
מנוע אנכי מהופך מוגדר כמנוע בעל צילינדר אנכי, כשגל הארכובה ממוקם היישר מתחת לצילינדר (או הצילינדרים).
במנוע נטוי או אופקי, הצילינדר והבוכנה עומדים בזווית או שוכבים.
צילינדר נטוי מהופך הוא צילינדר מהופך העומד באלכסון.
מונחים אלה משמשים בדרך כלל לתיאור סוגי המנועים שנמנו למעלה.
על כן, מנוע בפעולה ישירה אופקי, או מנוע בפעולה כפולה דו-דרגתי נטוי, וכו'.
מנוע עם תמסורת (geared engine) מסובב את המדחף במהירות שונה משל עצמו.
מנועי המדחף הראשונים היו מצוידים בתמסורת גלגלי שיניים או רצועות שהניעה את המדחף במהירות גדולה יותר משל המנוע עצמו.
במהלך החלק האחרון של המאה ה-19 נעשו המנועים מהירים יותר ובעלי הספק רב יותר ולכן הצורך בתמסורת התייתר כמעט לגמרי, והמדחף הסתובב באותה מהירות סיבוב של המנוע.
הסידור שבו ציר המדחף מחובר ישירות לקצה גל הארכובה, יעיל מאוד מבחינה מיכנית, ומנועי הקיטור הבוכנאיים התאימו היטב למהירות הסיבוב היעילה של רוב המדחפים.
מנוע משחק הוא מונח לכל תוכנת סביבת פיתוח משולבת המשמשת לפיתוח משחקי וידאו.
מנוע משחק מספק למפתחי משחקי וידאו את הכלים הנדרשים ליצירת משחקים, כגון , ועורך .
ישנם מנועי משחק הזמינים לכל ברישיון מסחרי או חופשי כגון יוניטי או Unreal Engine, אך למפתחי משחקים רבים יש מנועי משחקים קניניים לשימוש פנימי, כגון של חברת קאפקום או של חברת רוקסטאר גיימס.
המנועים הראשונים התחילו בשנות ה־80 עם עליית המנוע הגרפי בדו־ממד.
באמצע שנות ה־90 התחילו המנועים התלת־מיימדים (3D), אחד הראשונים שבהם היה המנוע Quake Engine שהיווה בסיס למנוע המפורסם GoldSrc.
משנת 1994 עד שנת 2003 המנועים היו בסגנון GoldSrc ובסגנון Unreal Engine 1, ובשנת 2004 הופיע המנוע שהתחיל עידן חדש של גרפיקה, המנוע Source שפותח על ידי Valve, שחולל מהפכה שלמה בעולם המנועים הגרפיים שיחסית לשנת 2004 המנוע היה מציאותי ביותר והראה גרפיקה שלא נראתה מעולם.
עם השנים הגרפיקה השתפרה יותר ויותר.
מנועים שהשפיעו רבות על עולם המנועים הגרפיים
מנוע הנעת פלזמה הוא סוג של מנוע חשמלי רקטי היוצר דחף מפלזמה כמעט־נייטרלית.
זאת בניגוד למנועי יונים, אשר מייצרים דחף על ידי חילוץ יון ממקור פלזמה והאצתו למהירויות גבוהות באמצעות רשתות של אנודות.
לרוב, מנועי פלזמה לא משתמשים ברשתות מתח גבוה או אנודות וקתודות כדי להאיץ את החלקיקים הטעונים בפלזמה, אלא משתמשים בזרמים ומתחים אשר נוצרים באופן פנימי בפלזמה.
היונים אמנם יוצאים במהירויות נמוכות בגלל חוסר במאיץ בעל מתח גבוה, אך לסוג זה של מנועים יש מספר יתרונות.
ראשית חוסר רשתות המתח הגבוה של האנודות מסיר אלמנט מגביל אפשרי כתוצאה משחיקת רשתות היון.
שנית, פליטת הפלזמה היא "מעין נייטרלית", מה שאומר שיונים ואלקטרונים קיימים במספר שווה, דבר המאפשר רקומבינציה (שחלוף) של אלקטרון ביון בפליטה הגורמת לנטרול פלזמת הפליטה, המבטלת את הצורך בתותח אלקטרונים (קתודה חלולה).
סוג זה של מדחף יוצר לעיתים קרובות פלזמה באמצעות תדרי רדיו של אנרגיית מיקרוגל, הנוצרים באמצעות אנטנה חיצונית.
עובדה זו, בשילוב עם היעדר קתודה חלולה (הרגישה לכל מלבד לכמה גזים אצילים) מאפשרת את האפשרות המסקרנת של שימוש בסוג זה של מדחף במגוון עצום של חומרים יוצרי הנעה, מארגון, פחמן דו־חמצני, תערובות אוויר ועד שתן אסטרונאוטים.
מנועי פלזמה מתאימים למשימות מסע בחלל למרחקים ארוכים.
בשנים האחרונות, סוכנויות רבות פיתחו כמה צורות של מנועים המונעים בדלק פלזמה, וביניהן סוכנות החלל האירופית, סוכנות החלל האיראנית והאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה, שפיתחו במשותף סוג מתקדם יותר של מנוע שתואר כמדחף שכבה כפול.
עם זאת, סוג זה של מנוע פלזמה הוא רק אחד מני רבים.
מנוע הליקון דו-שכבתי משתמש בגלי רדיו כדי ליצור פלזמה ובזרבובית מגנטית כדי למקד ולהאיץ את הפלזמה.
מיני־מנוע הליקון מתאים במיוחד לתמרונים בחלל.
הוא פועל על חנקן והמתקף הסגולי שלו גדול פי 10 בערך ממתקף סגולי של מנועים רקטיים.
מדחפים מגנטו־פלזמיים דינמיים (MPD) משתמשים בכוח לורנץ (כוח הנוצר כתוצאה מפעולת גומלין בין שדה מגנטי וזרם חשמלי) כדי ליצור דחף.
המטען החשמלי זורם דרך הפלזמה בנוכחות שדה מגנטי גורם פלזמה להאיץ עקב הכוח המגנטי שנוצר.
מדחפי אפקט הול משלבים שדה מגנטי סטטי מקומי חזק הניצב לשדה החשמלי שנוצר בין האנודה במעלה הזרם וקתודה במורד הזרם הנקראת מנטרל, כדי ליצור "קתודה וירטואלית" (שטח של צפיפות אלקטרונים גבוהה) ביציאה של המכשיר.
קתודה וירטואלית זו מושכת את היונים שנוצרו בתוך התמרון הקרוב יותר להאנודה.
לבסוף אלומת היונים המואצת מנוטרלת על ידי חלק מהאלקטרונים הנפלטים על ידי מנטרל.
מדחפי הפלזמה השראותיים משתמשים בכוח ponderomotive הפועל על כל פלזמה או חלקיק טעון הנימצא תחת השפעת אנרגיה אלקטרומגנטית חזקה כדי להאיץ את הפלזמה.
ייצור סדרתי התחיל בברית המועצות בשנות ה־70. אחת הגרסאות המוקדמות, SPT-100 מיוצרת עכשיו ברישיון על ידי European Snecma Moteurs בשם PPS-1350. למנוע SPT-290 יש דחף של 1.5N, כוח של 5–30 קילוואט חשמל מתקף סגולי של 30 קילומטר לשנייה יעילות של 65% ומשקלו 23 קילוגרם.
VASIMR, או רקטת מגנטו-פלזמה בעלת מתקף סגולי משתנה (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket), פועל באמצעות גלי רדיו המייננים דלק לפלזמה ושדה מגנטי המאיץ את הפלזמה מהחלק האחורי של מנוע הרקטה ליצרת דחף.
חברת אסטרה רוקט, שבסיסה ביוסטון, טקסס בעזרת חברה מבוססת NS קנדה Nautel, מייצרת מדחפים בעלי כוח של 200 קילוואט המייננים דלק על ידי גלי רדיו.
חלק מהרכיבים והניסויים של "יורה פלזמה" נבדקים במעבדה הממוקמת בליבריה, קוסטה ריקה.
פרויקט זה הוא בראשות אסטרונאוט נאס"א לשעבר, ד"ר פרנקלין צ'אנג־דיאז.
מנוע סילון הוא שם כולל לסוג מנוע המייצר כוח על ידי סיבוב טורבינה על ידי דחף אוויר המשמש להנעת כלי רכב, ובעיקר כמנוע תעופתי בכלי טיס.
מנוע סילון משתמש לרוב בטורבינות כדי לדחוס אוויר בשלב כניסתו למנוע, וכן כדי להניע ולהמשיך את פעולת המנוע על ידי טורבינה ביציאתו מהמנוע.
המנוע מייצר סילון של אוויר על ידי הגדלת הלחץ שלו, הבערתו והזרמתו.
האוויר זורם מאזור שנפחו קטן, מהירותו נמוכה, והלחץ שלו גבוה לאזור טורבינת היציאה, ובו האוויר הופך למהיר ובלחץ נמוך.
במנועי טורבו-סילון וטורבו-מניפה האוויר המהיר הנפלט מהמנוע גורם לדחף כתוצאה מהחוק השלישי של ניוטון.
מנועי סילון מצטיינים ביעילות בתנאי טיסה בגובה רב ובמהירות גבוהה יחסית.
לעומתם מנועי בוכנה מצטיינים בביצועים במהירות וגבהים נמוכים.
שילוב יתרונות מנוע הסילון ועיצוב בית מנוע מתקדם מאפשר טיסה יעילה במהירויות על קוליות.
ישנם כמה סוגי מנועי סילון עיקריים: "טורבו־סילון", "טורבו־מניפה", "טורבו־פרופ" ו"טורבו־ציר".
קיימים מנועי סילון, כדוגמת מגח־סילון ועל־מגח סילוני, המשתמשים במערך גלי הלם לדחיסת האוויר במהירויות על קוליות, בלי שימוש ברכיבים מסתובבים (מדחסים וטורבינות) כלל.
בשנת 1903 ייצר הממציא הנורווגי מנוע טורבינת גז שהשתמש בטורבינה צנטריפוגלית בשביל לדחוס את האוויר החיצוני לפני בערתו.
זה היה מנוע הסילון הראשון שעבד בכוחות עצמו.
בשנת 1906 רשם המהנדס הרוסי ו"ו קראבודין (В.В.
Караводин) פטנט על מנוע הבערה פעימתית הראשון, ובשנת 1907 ייצר אותו לראשונה.
הנעה סילונית הוצעה כמקור כוח בתעופה כבר ב־1908 כאשר המהנדס הצרפתי המציא מנוע מגח סילון פשוט.
הפטנט שנרשם אומנם הקדים את זמנו בכמה עשורים, אך הנדסת החומרים בזמנו לא אפשרו ליצור מנוע מעשי שהיה שורד את טמפרטורות הדליקה הגבוהות.
כמו כן המנוע דרש תנועה קדמית התחלתית מהירה כדי שהמנוע יוכל לעבוד.
בשנת 1910 הציג הממציא הרומני אנרי קואנדה את מטוס הקואנדה 1910. המטוס שלו כלל מנוע בוכנה שהניע מניפה בתוך צינור, ונחשב למנוע דמוי־הסילון המוקדם ביותר שטס.
המטוס התרסק ונשרף בטיסת הבכורה שלו, אך נחשב ציון דרך חשוב בהתפתחות מנוע הסילון.
בשנת 1915 רשם פטנט על פגז תותח שכלל מבנה של מנוע מגח־סילון.
הפטנט הבטיח מהירויות פגז גבוהה גם אם מהירות הלוע הייתה נמוכה ביציאה מהתותח.
תאורטית ההמצאה אפשרה ירי פגזים כבדים מתותחים קטנים יחסית.