Efektivnější proudový motor zařazuje rychlost

Letecký motor, který využívá nový převodový systém, by mohl snížit znečištění a zvýšit energetickou účinnost letecké dopravy.

Přehazování: Sací ventilátor a turbíny v turbodmychadlovém motoru PurePower se mohou otáčet různými rychlostmi, čímž se zlepšuje spotřeba paliva.

Americký výrobce motorů Pratt a Whitney , která motor vyvinula, podepsala smlouvu, která by měla uvést motor do provozu v roce 2016 na Airbusu A320 nové generace. Konstrukce slibuje výrazné snížení hluku a emisí oxidu dusného a snížení spotřeby paliva až o 15 procent. Úspora paliva by měla znamenat, že každé letadlo vypustí o 3 600 tun oxidu uhličitého ročně méně, říká Tom Enders , generální ředitel a prezident společnosti Airbus .

Nový převodový systém odděluje turbínu motoru, která se otáčí, když jím proudí vzduch, od velkého sacího ventilátoru v přední části, což umožňuje provoz obou při optimálních rychlostech, říká Graham Webb, hlavní inženýr společnosti Pratt and Whitney's Next Generation Product. Rodinná skupina v East Hartford, Connecticut.

Koncept převodového turbodmychadla není nový, říká Magda Attiaová , letecký inženýr na Embry-Riddle Aeronautical University v Daytona Beach na Floridě. První návrhy tohoto typu převodu motoru pocházejí z 80. let minulého století. Ale průmysl je velmi odolný vůči změnám, říká. Převodovky jsou těžké a notoricky známé tím, že jsou velmi problematické.

Pokud se podaří problémy překonat, odměny ve smyslu zvýšení efektivity by měly být významné, říká Attia. Říká, že ostatní výrobci motorů pravděpodobně budou následovat a vyvinou své vlastní převodové systémy.

Nový motor vyvinutý Prattem a Whitney je turboventilátor. Stejně jako ostatní proudové motory spaluje palivo při průchodu stlačeného vzduchu; výsledná směs vzduchu a plynu expanduje a vytváří tah. Ale u motoru s turbodmychadlem ventilátor vpředu tlačí kolem motoru pomaleji se pohybující vzduch a míchá ho s rychlejšími horkými plyny, aby vytvořil další tah.

Ve skutečnosti většina tahu generovaného turbodmychadlem pochází z tohoto obtékajícího vzduchu. Je tedy zapotřebí menší proudový motor, takže se spálí méně paliva. Prostor kolem motoru také přispívá ke snížení hluku.

Velikost komory kolem motoru vzhledem k motoru samotnému se nazývá obtokový poměr. Trendem moderních motorů je používat stále vyšší obtokové poměry, protože jsou účinnější, říká Attia. Aktuálně se průměrný poměr pohybuje kolem 8:1. Převodový systém umožňuje v novém motoru poměr 12:1.

Vstupní ventilátory v přední části turbodmychadel jsou poháněny turbínami, které jsou roztáčeny proudem spalovaného plynu a vzduchu. Nový motor umožňuje, aby se sací ventilátor otáčel na třetinovou rychlost turbíny, což zlepšuje účinnost pohonu. To umožňuje [turbíně i sacímu ventilátoru] běžet při optimálních otáčkách, říká Webb.

Konstrukce umožňuje zjednodušit i další prvky motoru. Podařilo se nám odstranit několik stupňů nízkotlaké turbíny a dva stupně nízkotlakého kompresoru, říká Webb. To dává dohromady o více než 1500 profilů v motoru méně, což aerolinkám výrazně snižuje náklady na údržbu.

Pratt a Whitney testovali demonstrátor s turbodmychadlem s převodovkou od roku 2008 a provedli více než 75 hodin zkušebních letů. Během příštích dvou let bude testováno 15 motorů, přičemž certifikace motoru se očekává koncem roku 2012.

skrýt