ضاغط محوري: الفرق بين النسختين

تُدار [[ضاغط غاز| الضواغط]] عادة بواسطة [[محرك كهربي]] أو [[عنفة غازية|توربينة غازية]] أو [[عنفة بخارية|توربينة بخارية]].<ref name=Yahya>{{cite book|last=Yahya|first=S.M.|title=Turbines, Compressors and Fans|year=2011|publisher=Tata McGraw Hill Education Private Limited|isbn=978-0-07-070702-3}}</ref>

!كفاءة المرحلة<ref name="mpboyce@boycepowerMeherwan, P.Boyce.">{{Cite web|last=Meherwan|first=P.Boyce|title=2.0 Axial Flow Compressors|url=http://mpboyce@boycepower.com}}</ref>

بينما يدخل [[المائع]] إلى<nowiki/> [[ الضاغط]] و يغادر في الإتجاهالاتجاه المحوري، لا يكون هناك أي تأثير لمركبة [[الطرد المركزي]] أو المركبة الدورانية لحركة [[المائع]] في [[معادلة الطاقة |معادلة الطاقة]].

يعتمد الانضغاط كليا على تأثير [[الانتشار]] نتيجة تباعد المسارات بين<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الثابتة و بعضها، حيث يتم تحويل [[طاقة الحركة]] المطلقة [[مائع|للمائع]] إلى زيادة في<nowiki/> [[ الضغط]]، بينما تتواجد مركبة [[طاقة الحركة]] النسبية في [[معادلة الطاقة]] فقط بسبب دوران<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة.

تعمل [[جناح حامل|الريش]] الدوارة على خفض قيمة<nowiki/> [[ طاقة الحركة]] النسبية<nowiki/> [[مائع| للمائع]] و إضافتها إلى [[طاقة الحركة]] المطلقة له، أي أن تأثير<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة على [[جزيئات]] [[المائع]]، يؤدي إلى زيادة [[سرعة مطلقة|السرعة المطلقة]][[مائع| للمائع]]، و خفض [[سرعة نسبية|السرعة النسبية]] بين [[المائع]] و<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة.

بإختصار، ترفع<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة<nowiki/> [[ السرعة المطلقة]] [[مائع|للمائع]]، و تحول [[جناح حامل|الريش]] الثابتة هذه الزيادة في<nowiki/> [[سرعة الدوران| السرعة]] إلى زيادة في [[الضغط]] .

تتحدد قيمة الزيادة في<nowiki/> [[ الضغط]] الناتجة عن مرحلة واحدة من<nowiki/> [[ الضاغط]][[سرعة نسبية| بالسرعة النسبية]] بين<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة و [[المائع]]، و قدرة [[جناح حامل|الريش]] الدوارة على تقليب و انتشار [[المائع]].

تستطيع المرحلة النموذجية في ضاغط تجاري أن تنتج زيادة في [[الضغط]] تتراوح بين 15% و 60% ([[نسبة الضغط الكلي|نسبة ضغط]] من 1.15-1.16) عند ظروف التصميم بكفاءة عامة تتراوح بين 90-95%، و تصمم [[ضاغط غاز|الضواغط]] المحورية بأعداد مختلفة من المراحل و<nowiki/> [[سرعة الدوران| السرعات الدورانية]] لكي تحقق [[نسبة الضغط الكلي|نسب ضغوط]] مختلفة.

بناء على التجربة، يمكننا فرض أن كل مرحلة في [[الضاغط]] لها نفس مقدار الزيادة في<nowiki/> [[ درجة الحرارة]]، لذلك، يجب أن تزيد [[درجة حرارة]] الدخول لكل مرحلة من [[الضاغط]] تدريجيا، بينما تنخفض النسبة بين مقدار الزيادة في [[درجة الحرارة]] خلال المرحلة (الفرق بين<nowiki/> [[ درجة حرارة]] الخروج من المرحلة و الدخول لها) و<nowiki/> [[ درجة حرارة]] الدخول إلى المرحلة، و يؤدي ذلك إلى الإنخفاض التدريجي في<nowiki/> [[نسبة الضغط الكلي| نسبة الضغط]] للمرحلة خلال<nowiki/> [[ الضاغط]]، لذلك تنتج المرحلة الأخيرة [[نسبة الضغط الكلي|نسبة ضغط]] منخفضة عن المرحلة الأولى.

يُمكن أيضا تحقيق [[نسبة الضغط الكلي|نسب ضغط]] مرتفعة للمرحلة من<nowiki/> [[ الضاغط]] لو كانت [[سرعة نسبية|السرعة النسبية]] بين [[المائع]] و<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة أكبر من [[سرعة الصوت]]، لكن هذا سيكون على حساب<nowiki/> [[ الكفاءة]] و عمليات تشغيل [[الضاغط]].

يتم ملائمة تصميم [[جناح حامل|الجنيحات]] بحيث تتناسب مع [[سرعة|سرعات]] معينة و تقليب<nowiki/> [[ المائع]] عند ظروف معينة.

بالرغم من أن [[ضاغط غاز|الضواغط]] يُمكن ان تعمل عند ظروف أخرى غير الظروف التصميمية مع [[معدل تدفق الكتلة|تدفقات]] و [[سرعة|سرعات]] مختلفة [[مائع|للمائع]] أو [[نسبة الضغط الكلي|نسب ضغط]] مختلفة، يُمكن أن يؤدي ذلك إلى إنخفاض في<nowiki/> [[كفاءة حرارية| الكفاءة]] أو انفصال<nowiki/> [[ المائع]] عن<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] بشكل جزئي أو كلي (فيما يعرف بموجة التضاغط أو [[جريان الموائع|الاضطراب في المائع]]، و يكون نيجة زيادة [[الضغط]] عن قيمة معينة)، لذلك عمليا يكون هناك حدود لعدد المراحل و [[نسبة الضغط الكلي|نسبة الضغط الكلية]]، يتم تحديدها عندما تعمل مراحل [[الضاغط]] بعيدا عن الظروف التصميمية.

يُمكن تخفيف الآثار الناتجة عن العمل في الظروف الخارجة عن التصميم عن طريق بعض المرونة التشغيلية في [[الضاغط]]، و يحدث هذا  باستخدام<nowiki/> [[جناح حامل| ريش]] ثابتة متغيرة (يمكن تغيير وضعها) أو إستخدام<nowiki/> [[ صمامات]] [[استنزافهواء دافع|لاستنزافاستنزاف]] بعض<nowiki/> [[ المائع]] من [[معدل تدفق الكتلة|التدفق]] الرئيسي له بين المراحل (يعرف باستنزاف بين المراحل).

تستخدم [[المحركات النفاثة]] الحديثة سلسلة من<nowiki/> [[ضاغط غاز| الضواغط]] تعمل عند [[سرعة الدوران|سرعات]] مختلفة، لتزويد<nowiki/> [[ هواء]] [[نسبة الضغط الكلي|بنسبة ضغط]] تقترب من 1:40 من أجل<nowiki/> [[ الاحتراق]]، مع مرونة كافية لجميع ظروف [[الطيران]].

[[ملف:Fluid_Velocity_TriangleFluid Velocity Triangle.gif|يسار350px|تصغير|300x300بكيسار|سرعة مثلث دواماتالسرعة السوائل[[مائع|للمائع]] الداخلةعند إلىالدخول الدوارو شفرةالخروج من [[جناح حامل|الريش]]]]

ينص قانون [[زخم زاوي|عزم كمية الحركة]] أن مجموع<nowiki/>[[عزم الدوران| عزوم]][[قوة| القوى]] الخارجية المؤثرة على<nowiki/> [[ مائع]] موجود في [[حجم محدد]] تساوي التغير الصافي في [[كمية الحركة الزاوية]] [[معدل تدفق الكتلة|لتدفق]] [[المائع]] خلال [[الحجم]] المحدد.

تدخل [[دوامة (فيزياء)|دوامات]] [[المائع]] إلى الحجم المحدد عند [[نصف قطر]]<math >r_1\,</math>  و [[سرعة مماسية   |بسرعة مماسية]] <math />V_{w1}\,</math>، /و يغادر عند نصف قطر <math> r_2\,</math>، و بسرعة مماسية <math>V_{w2}\,</math>.

كما يمكن حساب [[القدرة]] النظرية التي يستهلكها<nowiki/> [[ الضاغط]] و يرمز لها P من المعادلة التالية:

: <math>P = \dot{m}U\left(V_{f2}\tan\alpha_2 - V_{f1}\tan\alpha_1\right)\,</math><br />

: <math>\delta(T_0)_\text{isentropic} = \frac{U}{c_p}\left(V_{f2}\tan\alpha_2 - V_{f1}\tan\alpha_1\right)\,</math><br />

R &= \frac{h_2-h_1}{h_{02}-h_{01}} \\

P &= \dot{m}c_p\left(T_2 + \frac{V_2^2}{2c_p}-\left[T_1 + \frac{V_1^2}{2c_p}\right]\right) \\

P &= \dot{m}\left(h_2 - h_1 +\left[\frac{V_2^2}{2} - \frac{V_1^2}{2}\right]\right) \\

h_2 - h_1 &= \frac{V_{r1}^2}{2} - \frac{V_{r2}^2}{2} \\

T_2 - T_1 &= \frac{V_{r1}^2}{2c_p} - \frac{V_{r2}^2}{2c_p}

و من المعادلات السابقة تصبح [[درجة رد الفعل]] تساوي:<br />

[[ملف:Ideal_and_Actual_Perormance_curve_of_axial_CompressorIdeal and Actual Perormance curve of axial Compressor.jpg|350px|تصغير|أسبابيسار|منحنى تفيدالأداء الفرقالنظري في المثالية والأداءو الفعلي منحنى في ضاغطللضاغط محوريالمحوري]]

تم تطوير نموذج غير خطي للتنبأ بإستجابة نظام [[الانضغاط]] للاضطراب من ظروف التشغيل المستقرة. و قد وجد أنه بالنسبة للنظام محل الدراسة، فإنه هناك متغير غير بُعدي، تعتمد عليه هذه الاستجابة. سواء كان هذا المتغير أكبر أو أقل من القيمة الحرجة، فإنه يحدد أي حالة من عدم الاستقرار يكون عليها<nowiki/> [[ الضاغط]]، دوران أو توقف أو إندفاع، سوف تتم مواجهتها على خط التوقف.<ref>{{Cite journal|last=Greitzer|first=E. M.|title=Surge and Rotating Stall in Axial Flow Compressors—Part I: Theoretical Compression System Model|journal=Eng. Gas Turbines Power|date=1 April 1976|pages=190–198|doi=10.1115/1.3446138|volume=98|issue=2}}</ref>

و يمكن تمثيل أداء<nowiki/> [[ الضاغط]] المحوري من خلال المتغيرات التالية:

* معدل [[جريان الموائع|تدفق]] غير بُعدي (<math >\frac{\dot{m}\sqrt{T_{01}}}{P_{01}}\,</math>)

* معامل<nowiki/> [[جريان الموائع| تدفق]] (<math >\phi\,</math>)

* معامل حمل المرحلة (<math>\psi = \frac{V}{U^2}\,</math>)

=== بواسطة الرسوم البيانية ===

* [[نسبة الضغط الكلي|نسبة الضغط]] (<math >\frac{P_1}{P_2}\,</math>) كدالة في [[معدل تدفق الكتلة|معدل التدفق]] الغير بُعدي.

* معامل حمل المرحلة{{إنج|Stage loading coefficient}} (<math >\psi\,</math>) كدالة في معامل [[جريان الموائع|التدفق]] (<math >\phi\,</math>)<br />

في الرسم البياني<nowiki/>[[ضغط| للضغط]] و [[معدل تدفق الكتلة|معدل التدفق]]، يُعرف الخط الذي يفصل بين منطقة الاستقرار و عدم الاستقرار بخط التوقف {{إنج|Stall line}}. تم رسم هذا الخط عن طريق توصيل نقاط التوقف عند [[سرعة الدوران|سرعات دورانية]] مختلفة. كما يشار إلى<nowiki/> [[جريان الموائع| التدفق]] غير المستقر في<nowiki/> [[ الضاغط]] المحوري نتيجة الإنهيار الكامل<nowiki/> [[جريان الموائع| للتدفق]] المستمر {{إنج|Steady flow}} خلاله، بالإندفاع (إندفاع [[المائع]] في الاتجاه المعاكس نتيجة زيادة [[الضغط]] عن قيمة معينة و [[انفصال المائع |انفصال المائع]] عن [[جناح حامل|الريشة]]). 

تؤثر هذه الظاهرة على أداء [[الضاغط]] و تجعله غير مرغوب.

[[ملف:Surging_in_compressorSurging in compressor.jpg|350px|تصغير|يسار|نقاط مختلفة على منحنى الأداء، تعتمد على معدلات التدفق و فرق الضغط.]]

بفرض أن نقطة التشغيل الأولية D  هي  (<math>\dot{m}, P_D\,</math>)  ([[الضغط]]، [[معدل تدفق الكتلة]]) عند [[سرعة دورانية]] مقدارها N دورة في الدقيقة. عند تقليل<nowiki/> [[معدل تدفق الكتلة| معدل تدفق]] [[المائع]] عند نفس [[السرعة الدورانية]] على مدى منحنى الخصائص، عن طريق الغلق الجزئي [[صمام|للصمام]]، يزداد<nowiki/> [[ الضغط]] في الأنبوب فيتم زيادة<nowiki/> [[ ضغط]] الدخول إلى<nowiki/> [[ الضاغط]]، و بزيادة [[ضغط]] الدخول أكثر حتى النقطة p (نقطة الإندفاع)، سيزداد [[ضغط]] [[الضاغط]]. بالتحرك أكثر نحو اليسار على منحنى الخصائص أي بتقليل [[معدل تدفق الكتلة|معدل تدفق]][[ المائع]] مع ثبات<nowiki/> [[سرعة الدوران| السرعة الدورانية]]، سيزداد<nowiki/> [[ الضغط]] في الأنبوب لكن [[ضغط]] [[الضاغط]] سيقل مما يؤدي إلى [[جريان الموائع|تدفق]] عكسي<nowiki/> [[هواء| للهواء]] في إتجاه الدخول [[ضاغط غاز|للضاغط]]. نتيجة<nowiki/> [[جريان الموائع| التدفق]] العكسي [[هواء|للهواء]]، يتخفض<nowiki/> [[ الضغط]] في الأنبوب، حيث لا يمكن أن تستمر حالة عدم تساوي [[الضغط]] على الطرفين لفترة طويلة، لذلك، يتم ضبط [[صمام|الصمام]] عند [[معدل تدفق الكتلة|معدل تدفق]] منخفض، و ليكن عند النقطة G، لكن [[الضاغط]] سوف يعمل طبقا لنقطة التشغيل المستقر،  و لتكن النقطة E، لذلك بتتبع المسار E-F-P-G-E سيؤدي إلى انخفاض شديد في [[معدل تدفق الكتلة|معدل التدفق]]، و ينخفض [[ضغط]] [[الضاغط]] إلى النقطة H و يعبر عنه بالرمز(<math >P_H\,</math>).<br />
تحدث هذه الزيادة و الإنخفاض في [[الضغط]] خلال الأنبوب و [[الضاغط]] بشكل متكرار تبعا للدورة E-F-P-G-H-Eو تعرف بإسم دورة الإندفاعالاندفاع {{إنج|Surging cycle}} .<br />

يعتبر التعطيل {{إنج|Stalling}} (ظاهرة تحدث نتيجة إنخفاض [[معامل رفع]] [[المائع]] [[جناح حامل|للريشة]]، بسبب زيادة [[زاوية (هندسة)|زاوية]] السقوط، مما يؤدي [[انفصال المائع|لانفصال المائع]] عن<nowiki/>[[جناح حامل| الريشة]]) ظاهرة مهمة تؤثر على أداء [[الضاغط]]. و بعمل تحليل  لتعطيل<nowiki/> [[ الدوران]] في [[ضاغط]] متعدد المراحل، و جد أن هناك حالات يحدث عندها إنحراف<nowiki/> [[جريان الموائع| لتدفق المائع]] الذي [[جريان الموائع|يتحرك بشكل مستقر]]، بالرغم من ثبات [[الضغط الكلي |الضغط الكلي]] عكس التيار، و [[الضغط الساكن |الضغط الساكن]] مع التيار. 

يتم فرض تخلفية {{إنج|hysteresis}} زيادة [[الضغط]] (نزعة [[المائع]] لزيادة [[الضغط]]) في<nowiki/> [[ الضاغط]]، <ref>{{Cite journal|last=McDougall|first=NM|author2=Cumpsty, NA|author3=Hynes, TP|title=Stall inception in axial compressors|journal=Journal of Turbomachinery|year=2012|doi=10.1115/1.2927406|pages=116–123|volume=112|issue=1}}</ref> و تعرف أنها حالة انفصال [[جريان الموائع|تدفق الهواء]] من على [[جناح حامل|ريش]] [[الضاغط]].

تؤدي هذه الظاهرة المعتمدة على شكل و تصميم<nowiki/> [[جناح حامل| الريشة]] إلى الانخفاض في ا<nowiki/>[[لانضغاطالانضغاط]] و في<nowiki/> [[قدرة (فيزياء)| قدرة]] [[محرك نفاث|المحرك]].

; 1.التعطيل الايجابي {{إنج|Positive stalling}}<br />

عند مراحل<nowiki/> [[ الضغط]] المرتفع في [[الضاغط]] متعدد المراحل، تكون قيمة<nowiki/> [[سرعة خطية| السرعة المحورية]] قليلة جدا. تنخفض قيمة التوقف المفاجئ مع الانحراف الطفيف عن نقطة التصميم مما يؤدي لحدوث ظاهرة التعطيل ([[انفصال المائع]]) عند مناطق المحور و الطرف التي يزيد حجمهما مع انخفاض [[معدل تدفق الكتلة|معدلات التدفق]]، و تزداد بشكل أكبر عند [[معدل تدفق الكتلة|معدلات التدفق]] المنخفضة جدان مما يؤثر على [[ارتفاع (رياضيات)|الارتفاع]] الكلي [[جناح حامل|للريشة]].

يؤدي عدم إنتظام [[جريان الموائع|تدفق]] [[هواء|الهواء]] بين<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة، إلى اضطراب<nowiki/> [[جريان الموائع| تدفق]] [[هواء|الهواء]] في [[الضاغط]]، لكن دون التسبب في عكس مساره. يستمر<nowiki/> [[ الضاغط]] بالعمل لكن، ينخفض [[الانضغاط]]. لذلك يؤدي توقف الدوران أو تعطيل الدوران،الدوران {{إنج|Rotating stalling}}، إلى خفض فعالية [[الضاغط]].<br />

بفرض أن<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة تتحرك تجاه اليمين، و أن بعض  هذه الريش تستقبل [[جريان الموائع|تدفق المائع]] [[زاوية (هندسة)|بزاوية]] سقوط مرتفعة، سوف يحدث لهذه<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] توقف إيجابي، مما سيتسبب في تعطيلها و تعطيل<nowiki/> [[جناح حامل| للريش]] الموجودة على يسارها. لذلك سوف تستقبل<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] اليسرى [[جريان الموائع|تدفق المائع]] [[زاوية (هندسة)|بزاوية]] سقوط أكبر، بينما ستسقبل [[جناح حامل|الريش]] الموجودة على يمينها [[جريان الموائع|تدفق المائع]] <nowiki/> [[زاوية (هندسة)|بزاوية]] سقوط أقل. و يؤدي ذلك إلى تعرض [[جناح حامل|الريش]] اليسرى إلى توقف أو تعطيل أكثر من الذي ستتعرض له [[جناح حامل|الريش]] اليمنى. 

==== الآثار الناتجة ====

بالرغم من أن جريفيث كان معروفا بسبب أعماله السابقة على<nowiki/> [[كلال (خواص المواد)| تمزق المعدن]] و قياس [[الإجهاد]]، القليل من عمله ظهر لكي يبدأ كنتيجة مباشرة لأبحاثه.

و كان المجهود الوحيد الواضح، هو ضاغط للاختبار، بُني بواسطة ''[[هايني كونستانت]]''، زميل جريفيث في [[مؤسسة الطائرات الملكية]].<br />

بحلول 1950، تحول كل تطوير رئيسي [[محرك نفاث|للمحركات النفاثة]]، إلى النوع محوري [[جريان الموائع|السريان]]. و كما لاحظ جريفيث بالفعل في عام 1929، فإن حجم الواجهة الأمامية الكبيرة [[ضاغط طرد مركزي|لضاغط الطرد المركزي]]، تتسبب في<nowiki/> [[مقاومة مائع| سحب]] أكبر من الواجهة الأمامية الضيقة<nowiki/> [[ضاغط غاز| للضاغط]] محوري السريان. بالإضافة إلى أن [[الضاغط]] المحوري، يمكن تعديل [[نسبة الانضغاط]] فيه، بإضافة مراحل جديدة، ما سيزيد من طول<nowiki/> [[محرك نفاث| المحرك]] قليلا.

في تصميم<nowiki/> [[ ضاغط الطرد المركزي]]، يجب أن يكون<nowiki/> [[قطر (هندسة)| القطر]] كبير، مما سيصعب تركيبه بشكل مناسب في [[الطائرة]]. لكن على الجانب الآخر، ما زالت [[ضواغط الطرد المركزي]] أقل تعقيدا (السبب الرئيسي لفوزهم في سباق [[طيران]] نماذج [[الطائرات]]) و لذلك، يتم إستخدامها عندما يكون [[الحجم]] و الخصائص<nowiki/> [[ديناميكا هوائية| الديناميكية الهوائية]] غير مهمة.

لذلك السبب، بقيت<nowiki/> [[ ضواغط الطرد المركزي]] الحل الرئيسي لمحركات [[المروحيات]]، حيث يتتم تركيب المحرك بشكل مسطح، مما يسمح ببنائه بأي حجم دون التأثير على الخصائص [[ديناميكا هوائية|الديناميكية الهوائية]] [[مروحية|للمروحية]] بشكل كبير .

[[ملف:Compr.Assiale.jpg|350px|تصغير|يسار|رسم ضاغط محوري للضغط المنخفض، لمحرك [[رولز رويس أوليمبس]]]]

<nowiki>*</nowiki> على الأرض عند الاقلاع: يكون [[ضغط]] الدخول [[ضاغط غاز|للضاغط]] مرتفع و [[سرعة]] الدخول تساوي صفر، و يدور<nowiki/>[[ الضاغط]] عند [[سرعة الدوران|سرعات]] مختلفة طبقا [[قدرة (فيزياء)|للقدرة]] التي يستمدها.

<nowiki>*</nowiki> عند الطيران: ينخفض [[ضغط]] الدخول<nowiki/> [[ضاغط غاز| للضاغط]]، بينما ترتفع [[سرعة]] الدخول (نتيجة الحركة الأمامية [[طائرة|للطائرة]]) لتعويض بعض من<nowiki/> [[ الضغط]] المفقود، و يدور<nowiki/> [[ الضاغط]] على [[سرعة الدوران|سرعة]] واحدة لفترات زمنية طويلة.

.يمكننا القول بوضوح أنه لا يوجد [[ضاغط]] مثالي يعمل على مدى واسع من ظروف التشغيل. و تكون<nowiki/> [[ضاغط غاز| الضواغط]] ثابتة التكوين (لا يمكن زيادة عدد المراحل فيها)، مثل تلك التي استخدمت في<nowiki/> [[ المحركات النفاثة]] الأولية، تكون محدودة [[نسبة الانضغاط|بنسبة انضغاط]] حوالي 4 أو 1:5. كما بالنسبة لأي<nowiki/> [[ محرك حراري]]، تعتمد [[كفاءة الوقود |كفاءة الوقود]] بشكل كبير على [[نسبة الانضغاط]]، لذلك تدفعنا الحاجة الاقتصادية بشدة، لتحسين مراحل<nowiki/> [[ الضاغط]] الذي يعمل على [[نسبة الانضغاط|نسب انضغاط]] تتعدى تلك النسب.

يمكن أيضا أن يتوقف [[الضاغط]] نتيجة تغيير ظروف دخول [[المائع]] بشكل مفاجئ، و كانت هذه أحد المشاكل الشائعة في<nowiki/> [[ المحركات النفاثة]] الأولية.

في بعض الحالات، لو حدث التوقف بالقرب من مقدمة [[محرك نفاث|المحرك]]، ستتوقف كل المراحل بداية من تلك النقطة عن<nowiki/> [[ ضغط]][[هواء| الهواء]]. في هذه الحالة، تنخفض<nowiki/> [[ القدرة]] اللازمة لتشغيل [[الضاغط]] بشكل مفاجئ، و يسمح [[هواء|الهواء]] الساخن المتبقي في نهاية<nowiki/> [[محرك نفاث| المحرك]] [[عنفة غازية|للتربينة]]، بزيادة<nowiki/> [[سرعة الدوران| سرعة]] ا<nowiki/>[[محرك نفاث|لمحركالمحرك]] كله. <sup class="noprint Inline-Template Template-Fact" style="white-space:nowrap;">&#x5B;''[[ويكيبيديا:بحاجة لمصدر|<span title="This claim needs references to reliable sources. (March 2012)">بحاجة لمصدر</span>]]''&#x5D;</sup> 

 تُسمى هذه الحالة بالاندفاع،بالاندفاع {{إنج|Surging}}، و كانت أحد المشاكل الرئيسية في [[المحركات النفاثة]] الأولية، و دائما ما كانت تؤدي إلى إنهيار<nowiki/> [[عنفة غازية| التربينة]] أو [[الضاغط]] و تحطم<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]].

كل [[ضاغط غاز|الضواغط]] يكون لديها نقطة مثالية متعلقة [[سرعة الدوران|بسرعة الدوران]] و [[ضغط|الضغط]]، و مع زيادة [[الانضغاط]]، يتطلب زيادة [[سرعة الدوران|السرعة]].<br />

يوجد العديد من<nowiki/> [[محرك نفاث| المحركات]] المستخدمة ذات ثلاث أعمدة دوران، لعل أشهرها [[محرك نفاث|محرك]] [[رولز رويس أر بي 211]]، المستخدم في كثير من<nowiki/> [[ الطائرات]] التجارية.

عندما تغير<nowiki/> [[ الطائرة]] [[سرعة|سرعتها]] أو إرتفاعها، سيتغير<nowiki/> [[ ضغط]] [[هواء|الهواء]] الداخل إلى [[الضاغط]]. و لملائمة<nowiki/> [[ الضاغط]] لمثل هذه الظروف المتغيرة، أرادت تصاميم بدأت في الخمسينات من 1950، إستنزاف [[هواء دافع|إستنزاف الهواء]] للخارج من منتصف [[الضاغط]] لتجنب ضغط كمية كبيرة من<nowiki/> [[هواء| الهواء]] في مراحل<nowiki/> [[ الضاغط]] الأخيرة. كما استخدم ذلك أيضا للمساعدة في بداية تشغيل<nowiki/> [[محرك نفاث| المحرك]]، بالسماح له بزيادة [[سرعة الدوران|سرعة دورانه]] بدون ضغط كمية كبير من [[هواء|الهواء]] عن طريق [[هواء دافع|إستنزاف]] أكبر كمية ممكنة.

على أي حال، كانت أنظمة إستنزاف الهواء شائعة الاستخدام، لتزويد [[جريان الموائع|تدفق]] [[هواء|الهواء]] إلى مرحلة [[عنفة غازية|التربينة]] حيث يستخدم لتبريد<nowiki/> [[جناح حامل| ريش]] [[عنفة غازية|التربينة]]، بالإضافة إلى تزويد [[هواء|الهواء]] المضغوط إلى أنظمة [[تكييف الهواء]] داخل<nowiki/> [[ الطائرة]].

'''==الريش الثابتة المتغيرة=='''

يعتبر تصميم<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الثابتة المتغيرة {{إنج|Variable stators}} تصميما أكثر تقدما، حيث يستخدم [[جناح حامل|ريش]] ثابتة يمكن تدويرها بشكل منفرد حول محورها، عكس محور القدرة [[محرك نفاث|للمحرك]] (تدوير [[جناح حامل|الريش]] الثابتة عكس إتجاه دوران [[محرك نفاث|المحرك]]).<br />

يعتبر [[محرك نفاث|محرك]] [[جنرال الكتريك جيه 79|جينرال إليكتريك جيه 79]] أول مثال رئيسي لاستخدام تصميم [[جناح حامل|الريش]] الثابتة المتغيرة، و اليوم أصبح ميزة شائعة في معظم<nowiki/> [[ المحركات النفاثة]] العسكرية.<br />

تضيف<nowiki/> [[سرعة نسبية| الحركة النسبية]] [[جناح حامل|للريش]] الدوراة [[سرعة]] أو [[ضغط]] [[مائع|للمائع]] أو تضيف كلاهما معا، أثناء مروره بين<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الدوارة. تزداد [[سرعة]] المائع خلال [[جريان الموائع|تدفق]] بين [[جناح حامل|الريش]] الدوارة، فترتفع [[طاقة حركية|طاقة حركته]]، و تعمل<nowiki/> [[جناح حامل| الريش]] الثابتة على تحويل [[طاقة الحركة]] هذه إلى<nowiki/> [[ طاقة]] [[ضغط]]، يساعد أيضا بعض الانتشار<nowiki/> [[مائع| للمائع]] خلال المسارات بين [[جناح حامل|الريش]] الدوارة {{إنج|Rotors}} على زيادة [[الضغط]] و يتواجد ذلك في معظم التصاميم العملية.<br />

تكون الزيادة في [[سرعة]] [[المائع]] في الاتجاه [[مماس|المماسي]] (الدوامي) بشكل رئيسي، و تعمل [[جناح حامل|الريش]] الثابتة على إزالة [[كمية الحركة الزاوية]]. كما ينتج عن زيادة [[ الضغط]] زيادة في [[درجة الحرارة]] الكلية. و تعتمد تلك الزيادة في [[درجة الحرارة]] على مربع [[رقم ماخ]] المماسي لصف [[جناح حامل|الريش]] الدوارة.<br />

خريطة [[الضاغط]] هي خريطة توضح أداء<nowiki/> [[ الضاغط]]، و تسمح بتحديد الظروف المثالية للتشغيل. يتم كتابة [[معدل تدفق الكتلة]] كنسبة من [[معدل تدفق الكتلة]] التصميمي، على المحور الأفقي للخريطة، أو كتابته [[وحدات قياس|بالوحدات]] الفعلية. بينما يتم توضيح الإرتفاع في الضغط على المحور الرأسي، كنسبة بين [[الضغط]] الكلي للدخول و الخروج.<br />

يحدد خط الإندفاع أو التوقف، الحدود التي ينخفض أداء [[الضاغط]] عند تخطيها، كما يحدد أقصى [[نسبة الضغط الكلي|نسبة ضغط]] يمكن تحقيقها<nowiki/> [[معدل تدفق الكتلة| بمعدل تدفق الكتلة]] المتاح.<br />

تكون كفاءة التشغيل قريبة جدا من خط التوقف. و يتوقف<nowiki/> [[ الضاغط]] و يصبح غير مستقر إن زاد<nowiki/> [[ الضغطلضغط]] أسفل التيار {{إنج|Down stream}} عن القيمة القصوى الممكنة (يحدث [[جريان الموائع|تدفق]] عكسي [[مائع|للمائع]]).

يتحقق الاستقرار عادة عند [[تردد هيلمهولتز]] للنظام، مع الأخذ في الاعتبار الظروف أسفل التيار (من حيث<nowiki/>[[ الضغط]]).

* [[ضاغط الطرد المركزيغاز]]

== المراجع ==

{{Reflistالمراجع}}