NASA, we współpracy z przemysłem, niedługo rozpocznie produkcję nowej koncepcji silnika odrzutowego do nowej generacji ultrawydajnych samolotów, oficjalnie przechodząc do kolejnej fazy projektu.
W ramach celu NASA, jakim jest uczynienie przemysłu lotniczego bardziej zrównoważonym, agencja opracowuje mały rdzeń hybrydowego elektrycznego silnika turbośmigłowego, który może zmniejszyć zużycie paliwa o 10% w porównaniu z obecnymi silnikami. Sercem silnika odrzutowego jest miejsce, w którym sprężone powietrze łączy się z paliwem i zapala w celu wytworzenia mocy. Zmniejszając rozmiar tego rdzenia, można poprawić efektywność paliwową i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla.
Projekt HyTEC: Innowacja i zrównoważony rozwój
Celem projektu o nazwie Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) jest zademonstrowanie tego kompaktowego rdzenia i przygotowanie technologii do zastosowania w silnikach, które będą napędzać samoloty nowej generacji w latach trzydziestych XXI wieku. HyTEC jest kluczowym elementem krajowego partnerstwa na rzecz zrównoważonego lotnictwa NASA.
Etapy projektu
Aby osiągnąć swój ambitny cel, HyTEC składa się z dwóch etapów:
- poziom 1: Skoncentruj się na wyborze technologii komponentów do wykorzystania w ofercie podstawowej.
- Etap 2: Zacznij już teraz i obserwuj, jak badacze projektują, budują i testują wbudowany rdzeń we współpracy z GE Aerospace.
Kończymy fazę 1 HyTEC i zaczynamy przyspieszać fazę 2. Zwieńczeniem tej fazy będzie podstawowy test demonstracyjny, podczas którego technologia będzie testowana do czasu jej zastosowania w przemyśle.
Anthony Nero, kierownik HyTEC w NASA Glenn Research Center w Cleveland.
Koniec początku
Zanim badacze mogli rozpocząć proces projektowania i budowy rdzenia, musieli zbadać nowe, innowacyjne materiały do zastosowania w silniku. Po trzech latach niezwykłego szybkiego postępu badacze HyTEC znaleźli rozwiązania.
Od pierwszego dnia byliśmy skupieni. Rozpoczęliśmy projekt z konkretnymi celami technicznymi i miernikami sukcesu i jak dotąd nie musieliśmy zmieniać kursu żadnego z nich.
Antoni Neron
Aby zmniejszyć rozmiar rdzenia przy zachowaniu tego samego poziomu ciągu, należy zwiększyć temperaturę i ciśnienie w porównaniu do w tej chwili stosowanych standardowych silników odrzutowych. Oznacza to, iż rdzeń silnika musi być wykonany z trwalszych materiałów, które wytrzymują wyższe temperatury.
Oprócz badań materiałowych w ramach projektu zbadano także zaawansowaną aerodynamikę i inne najważniejsze elementy techniczne.
Rozwój techniczny i przyszłość projektu
Druga faza opiera się na pierwszej fazie i ma na celu stworzenie kompaktowego rdzenia do testów naziemnych w celu zademonstrowania możliwości HyTEC.
Drugi etap jest bardzo skomplikowany. To nie tylko podstawowe demo. To, co tworzymy, nie było nigdy wcześniej robione i wiąże się z połączeniem wielu różnych technologii w celu stworzenia nowego typu silnika.
Antoni Neron
Technologie przetestowane w programie HyTEC pomogą osiągnąć znacznie wyższe współczynniki obejścia, hybrydyzację i kompatybilność ze zrównoważonymi paliwami lotniczymi. Współczynnik obejścia opisuje zależność pomiędzy ilością powietrza przepływającego przez rdzeń silnika w porównaniu z ilością powietrza przepływającego na zewnątrz rdzenia.
Dzięki zmniejszeniu rozmiaru rdzenia i zwiększeniu rozmiaru napędzanej przez niego turbiny, przy jednoczesnym zachowaniu tej samej wydajności napędu, koncepcja HyTEC pozwoli na zużycie mniejszego paliwa i emisję dwutlenku węgla.
HyTEC jest integralną częścią naszego programu RISE. GE Aerospace i NASA mają długą historię współpracy na rzecz rozwoju najnowocześniejszych technologii lotniczych. Program HyTEC opiera się na tej relacji, aby pomóc w kształtowaniu przyszłości bardziej zrównoważonego lotnictwa.
Kathleen Mondino, GE Aerospace.
Hybrydyzacja i przyszłość lotnictwa
Kolejnym elementem układanki jest hybrydyzacja. Możliwości HyTEC w zakresie napędu hybrydowo-elektrycznego oznaczają, iż rdzeń zostanie również uzupełniony energią elektryczną, aby jeszcze bardziej zmniejszyć zużycie paliwa i emisję gazów cieplarnianych.
Silnik ten będzie pierwszym łagodnym hybrydowym silnikiem elektrycznym i spodziewamy się, iż będzie to pierwszy hybrydowy silnik elektryczny do produkowanych samolotów komercyjnych.
Antoni Neron
przez www.nasa.gov
Jeśli spodobał Ci się ten artykuł, udostępnij go znajomym w sieciach społecznościowych, dziękuję!
