By 
NASA разом із промисловістю незабаром почне розробляти нову концепцію реактивного двигуна для наступного покоління надефективних авіалайнерів — офіційно переходячи до наступної фази проекту. У рамках мети NASA зробити авіаційну промисловість більш стійкою, агентство розробляє невелике ядро для гібридно-електричного турбовентиляторного реактивного двигуна, який міг би зменшити спалювання палива на 10% порівняно з сучасними двигунами.
Ядро реактивного двигуна — це місце, де стиснене повітря поєднується з паливом і запалюється для вироблення енергії. Зменшивши це ядро, можна підвищити паливну ефективність і зменшити викиди вуглецю.
Мета проекту під назвою Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) полягає в тому, щоб продемонструвати це компактне ядро та підготувати технологію для впровадження у двигунах літаків наступного покоління у 2030-х роках. HyTEC є ключовим компонентом національного партнерства NASA Sustainable Flight National Partnership.
Для досягнення своєї амбітної мети HyTEC складається з двох етапів:
- Фаза 1, яка завершується, була зосереджена на виборі технологій компонентів для використання в базовому демонстраторі.
- Фаза 2, яка починається зараз, дозволить дослідникам розробити, створити та випробувати компактне ядро у співпраці з GE Aerospace.
«Фаза 1 HyTEC згортається, і ми нарощуємо фазу 2», — сказав Ентоні Нерон, який очолює HyTEC у дослідницькому центрі Гленна НАСА в Клівленді. «Ця фаза завершиться основним демонстраційним тестом, який підтвердить технологію, щоб її можна було перенести в промисловість».
Кінець початку
Перш ніж дослідники могли розпочати процес проектування та виготовлення ядра, їм довелося вивчити нові інноваційні матеріали для використання у двигуні. Після трьох років надзвичайно швидкого прогресу дослідники HyTEC знайшли рішення.
«Ми були зосереджені на лазері з першого дня. Ми розпочали проект із певними технічними цілями та показниками успіху, і наразі нам не довелося змінювати курс від жодної з них», — сказав Нероне.
Щоб зменшити розмір активної зони, зберігаючи той самий рівень тяги, необхідно збільшити тепло і тиск порівняно зі стандартними реактивними двигунами, які використовуються сьогодні. Це означає, що серцевина двигуна має бути виготовлена з більш міцних матеріалів, які можуть витримувати високі температури.
Крім проведення досліджень матеріалів, проект також досліджував передову аеродинаміку та інші ключові технічні елементи.
Поперечний переріз типового турбовентиляторного реактивного двигуна висвітлює основні частини HyTEC, які будуть працювати на просування. До них належать компресор високого тиску, камера згоряння, турбіна високого тиску та компоненти відбору електроенергії.НАСА
Що буде далі
Етап 2 будується на етапі 1 для створення компактного ядра для наземних випробувань, яке підтверджує можливості HyTEC.
«Етап 2 дуже складний. Це не просто основна демонстрація», — сказав Нероне. «Те, що ми створюємо, ніколи не було зроблено раніше, і це включає в себе багато різних технологій, які об’єднуються для створення нового типу двигуна».
Технології, випробувані в програмі HyTEC, допоможуть забезпечити набагато більший коефіцієнт перепуску, гібридизацію та сумісність зі стійким авіаційним паливом.
Коефіцієнт перепуску описує співвідношення між кількістю повітря, що протікає через серцевину двигуна, порівняно з кількістю повітря, що проходить в обхід серцевини й обтікає її.
Завдяки зменшенню розміру серцевини при одночасному збільшенні розміру турбовентилятора, який він живить, зберігаючи ту саму потужність тяги, концепт HyTEC споживатиме менше палива та зменшуватиме викиди вуглецю.
«HyTEC є невід’ємною частиною нашої програми RISE, — сказала Кетлін Мондіно, яка допомагає керувати технологіями програми RISE у GE Aerospace. «GE Aerospace і NASA мають довгу історію співпраці з метою вдосконалення новітніх авіаційних технологій. Програма HyTEC спирається на ці відносини, щоб допомогти спланувати майбутнє більш стійких польотів».
Ще одна частина головоломки — гібридизація. Гібридно-електричні можливості HyTEC означають, що ядро також буде доповнено електроенергією для подальшого зменшення споживання палива та викидів вуглецю.
«Цей двигун стане першим м’яким гібридно-електричним двигуном і, сподіваюся, першим серійним гібридно-електричним двигуном для авіалайнерів», — сказав Нероне.
Comments