NASA rozpocznie projektowanie bardziej zrównoważonego rdzenia silnika odrzutowego
NASA, wraz z przemysłem, wkrótce rozpocznie projektowanie nowej koncepcji silnika odrzutowego dla następnej generacji ultra-wydajnych samolotów pasażerskich - oficjalnie przechodząc do kolejnej fazy projektu.
W ramach celu NASA, jakim jest uczynienie przemysłu lotniczego bardziej zrównoważonym, agencja opracowuje mały rdzeń hybrydowo-elektrycznego silnika turboodrzutowego, który może zmniejszyć spalanie paliwa o 10% w porównaniu do dzisiejszych silników.
Rdzeń silnika odrzutowego to miejsce, w którym sprężone powietrze jest łączone z paliwem i zapalane w celu wytworzenia mocy. Celem projektu o nazwie Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) jest zademonstrowanie tego kompaktowego rdzenia i przygotowanie technologii do przyjęcia w silnikach napędzających samoloty nowej generacji w latach 2030. Aby osiągnąć swój ambitny cel, HyTEC składa się z dwóch faz:
"Faza 1 HyTEC dobiega końca i rozpoczynamy fazę 2" - powiedział Anthony Nerone, który kieruje HyTEC w Glenn Research Center NASA w Cleveland. "Ta faza zakończy się testem demonstracyjnym rdzenia, który udowodni, że technologia może zostać przeniesiona do przemysłu."
Zanim naukowcy mogli rozpocząć proces projektowania i budowy rdzenia, musieli zbadać nowe, innowacyjne materiały do wykorzystania w silniku. Po trzech latach wyjątkowo szybkich postępów, badacze HyTEC znaleźli rozwiązania.
"Byliśmy skupieni na laserze od pierwszego dnia. Rozpoczęliśmy projekt z określonymi celami technicznymi i wskaźnikami sukcesu i jak dotąd nie musieliśmy zmieniać kursu żadnego z nich" - powiedział Nerone.
Aby zmniejszyć rozmiar rdzenia przy zachowaniu tego samego poziomu ciągu, ciepło i ciśnienie muszą wzrosnąć w porównaniu ze standardowymi silnikami odrzutowymi używanymi obecnie. Oznacza to, że rdzeń silnika musi być wykonany z bardziej wytrzymałych materiałów, które mogą wytrzymać wyższe temperatury.
Oprócz prowadzenia badań nad materiałami, w ramach projektu zbadano również zaawansowaną aerodynamikę i inne kluczowe elementy techniczne.
Faza 2 opiera się na fazie 1, aby stworzyć kompaktowy rdzeń do testów naziemnych, który udowodni możliwości HyTEC.
"Faza 2 jest bardzo złożona. To nie tylko demonstracja rdzenia" - powiedział Nerone. "To, co tworzymy, nigdy wcześniej nie zostało zrobione i obejmuje wiele różnych technologii, które łączą się, tworząc nowy typ silnika."
Technologie testowane w programie HyTEC pomogą umożliwić znacznie wyższy współczynnik obejścia, hybrydyzację i kompatybilność ze zrównoważonymi paliwami lotniczymi.
Współczynnik obejścia opisuje zależność między ilością powietrza przepływającego przez rdzeń silnika w porównaniu do ilości powietrza omijającego rdzeń, aby przepłynąć wokół niego.
Zmniejszając rozmiar rdzenia przy jednoczesnym zwiększeniu rozmiaru zasilanego przez niego turbowentylatora - przy zachowaniu tej samej mocy ciągu - koncepcja HyTEC zużywa mniej paliwa i zmniejsza emisję dwutlenku węgla.
"HyTEC jest integralną częścią naszego programu RISE" - powiedziała Kathleen Mondino, która pomaga kierować technologiami programu RISE w GE Aerospace. "GE Aerospace i NASA mają długą historię współpracy w zakresie rozwoju najnowszych technologii lotniczych. Program HyTEC opiera się na tej relacji, aby pomóc nakreślić przyszłość bardziej zrównoważonego lotu."
Kolejnym elementem układanki jest hybrydyzacja. Hybrydowo-elektryczna zdolność HyTEC oznacza, że rdzeń będzie również wspomagany energią elektryczną, aby jeszcze bardziej zmniejszyć zużycie paliwa i emisję dwutlenku węgla.
"Ten silnik będzie pierwszym łagodnym silnikiem hybrydowo-elektrycznym i miejmy nadzieję, pierwszym silnikiem produkcyjnym dla samolotów pasażerskich, który jest hybrydowo-elektryczny" - powiedział Nerone.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
