الطائرة النفاثة

الطائرة النفاثة هي عبارةٌ عن نوعٍ من أنواع الطائرات التي تعتمد في طيرانها على محركٍ نفاثٍ قادر على استخدام الهواء المحيط لإحراق الوقود، أو من خلال استخدام محركٍ نفاثٍ صاروخيٍّ يحمل الأوكسجين والوقود اللازم للاحتراق.

تتفوق الطائرة النفاثة على نظيراتها من الطائرات التقليدية ذات المروحة بالعديد من المزايا، أهمها قدرتها على الطيران بسرعاتٍ أكبر، كما يمكن للطائرات النفاثة أن تحلق على ارتفاعاتٍ عاليةٍ كون نظام الدفع الخاص بها لا يتطلب العديد من الاحتياجات.

في حين تحتاج مراوح الطائرات التقليدية إلى هواءٍ كثيفٍ لتشغيل الشفرات الدوارة، وتستخدم الطائرة النفاثة الشاحن التوربيني لضغط الهواء الموجود في الستراتوسفير لكي يكون ملائمًا للاحتراق في المحرك النفاث.

كما أنّ الطيران على ارتفاعاتٍ عاليةٍ يجنب الطائرات الاضطرابات التي قد تحدث على الارتفاعات المنخفضة، وعلاوةً على ذلك فإنّ محركات الطائرات النفاثة تتميز بطاقةٍ كبيرةٍ مما يجعلها ملائمةً لأعمال الشحن الجوي واستخدامها كطائراتٍ عسكريةٍ، والتي تحتاج إلى نقل حمولاتٍ ثقيلةٍ.

وجّه المهندسون الألمان والبريطانيون اهتمامهم حول تطوير الطائرات النفاثة بعد الحرب العالمية الأولى بعد أنّ أثبت الطيران أهميته في الحرب، إلا أنّ الطائرات النفاثة في حقيقة الأمر كانت موجودةً كنماذج مسودة على الورق منذ بداية الاهتمام بالطيران.

ومع بداية الحرب العالمية الثانية تم التركيز أكثر على هذا الموضوع، حيث كانت طائرة Heinkel He 178 الألمانية هي أول طائرة مزودة بمحركاتٍ نفاثةٍ وذلك في عام 1939، وفي عام 1940 انطلقت أول طائرة نفاثة إيطالية Campini N.1، في حين دخلت الولايات المتحدة الأمريكية هذا المضمار عام 1942 عندما اخترعت طائرتها Bell xp-59.

ولكنّ الطائرات النفاثة خلال هذه الحرب لم تستطع منافسة الطائرات التقليدية التي بقيت مهيمنةً على الأجواء، إلى أن جاءت الحرب الكورية والحروب التي تلتها والتي استطاعت فيها الطائرات النفاثة إثبات جدارتها.

في حين دخلت الطائرة النفاثة في قطاع الخدمات التجارية في أوائل الخمسينات من القرن العشرين، فكانت معظم الرحلات الجوية المتوسطة والطويلة حول العالم تكون على متنها.

يعود الفضل في تطوير الطائرات النفاثة الحديثة في بريطانيا إلى فرانك وتيل Frank Wittle، أمّا في ألمانيا فقد كان هانز فون أوهاين Hans von Ohain هو الرائد في هذا المجال، و في حين انطلقت أول رحلة لطائرةٍ نفاثةٍ في ألمانيا عام 1939، فقد كانت ألمانيا في نهاية الحرب العالمية الثانية جاهزةً لاستخدام أولى مقاتلاتها النفاثة Messerschmidth 262.

وعملت الولايات المتحدة كذلك خلال الحرب العالمية الثانية على تطوير الطائرات النفاثة ذات المحركات التي تعتمد على تصاميم Wittle، لتتطور هذه التكنولوجيا سريعًا فيما بعد، ومن أكبر الشركات الغربية المصنعة لمحركات الطائرة النفاثة General Electric وPratt Whitney وRoll – Royce.

يعود السبب وراء ذلك الخط الأبيض الذي تتركه الطائرات النفاثة في السماء إلى امتزاج البخار الساخن والرطب المنطلق من محركات الطائرة النفاثة مع الغلاف الجوي، حيث أنّه على الارتفاعات العالية يكون ضغط البخار ودرجة الحرارة أقل بكثيرٍ من ضغط غاز العادم، حيث يتكاثف بخار الماء الموجود في عادم الطائرة وقد يتجمد كذلك، مما يسبب تلك السحابة البيضاء في السماء، الأمر الذي يشبه الظاهرة التي تنتج عن أنفاسنا في يوم بارد.

يتضمن البخار الصاعد من محرك الطائرة النفاثة مزيجًا من غاز ثاني أوكسيد الكربون وأوكسيدات الكبريت، والنتروجين، والوقود غير المحترق، والجزيئات المعدنية وبخار الماء، وتختلف النفثات التي تخرج من الطائرة في سمكها ومدتها وحجمها تبعًا لارتفاع الطائرة ودرجة الحرارة والرطوبة في الغلاف الجوي.

يمكن الاعتماد على هذه النفثات في معرفة حالة الطقس، حيث تشير النفثات الرقيقة منها والقصيرة الأمد إلى وجود هواءٍ منخفض الرطوبة، وهو مؤشرٌ على الطقس المعتدل، في حين تشير النفثات السميكة والطويلة إلى وجود هواءٍ رطبٍ على هذه الارتفاعات الأمر الذي يمكن اعتباره مؤشرًا مبكرًا لهبوب عاصفةٍ.