Motoare de avion la superlativ
Data: 1 - 15 aprilie 2014
Motoarele de avion au diverse forme si dimensiuni. Avioanele de vanatoare folosesc motoare supersonice netede si subtiri, numite turboventilatoare cu trecere joasa, pentru a genera o forta de tractiune uriasa. Dar „inghit“ si mult combustibil. Avioanele de pasageri folosesc motoare mai mari si mai eficiente, numite turboventilatoare cu trecere inalta. Dar nu sunt la fel de rapide.
Inginerii diviziei GE Aviation si Laboratorul de cercetare al Fortelor Aeriene ale SUA lucreaza la primul motor din lume care imbina cele mai bune functii ale ambelor modele. „Aceasta tehnologie ne permite sa progresam enorm“, spune Dan McCormick, directorul programului de motoare cu ciclu adaptiv in cadrul GE Aviation. „Urmarim viteza si performanta, dar si o reducere de 25% a consumului de combustibil. Prin economisirea acelui combustibil, distanta de zbor a avioanelor militare ar putea creste cu pana la 35%“. Noul model se numeste motor cu „ciclu adaptiv“. Poate trece de la regimul de mare putere la cel de inalta eficienta. „Ne propunem sa valorificam la maximum fiecare picatura de combustibil folosit“, spune McCormick.
Motorul cu ciclu adaptiv este rezultatul a zeci de ani de cercetare in domeniul motoarelor pentru avioane militare si civile. Arhitectura inovatoare permite schimbarea traiectoriei fluxului de aer din centrul motorului, in canalul de trecere principal si in al treilea flux pentru a genera forta de tractiune, performanta optima si un consum eficient de combustibil. Ideea a aparut in anii 1960, cand Gerhard Neumann, pionier in domeniul motoarelor de avion, si-a dat seama ca ar putea gestiona performanta motoarelor de avion controland cantitatea de aer care trece prin centrul motorului. Un flux mai mare intensifica forta de tractiune si viteza (util in cazul avioanelor de vanatoare); un flux mai mic economiseste combustibil.
Motorul cu ciclu adaptiv de la GE trece automat de la un mod de functionare la celalalt, astfel incat pilotii de vanatoare sa atinga viteza necesara in timpul luptelor aeriene si sa economiseasca din combustibil atunci cand patruleaza. „Vrem ca motorul sa stie ce trebuie sa faca si sa permita pilotului sa se concentreze pe misiune“, spune McCormick. „Cand pilotul spune «Nu mai sunt in pericol, vreau sa ma indrept spre casa», motorul se reconfigureaza singur“. In anii 1990, inginerii GE au construit si au testat in zbor un prototip timpuriu al motorului variabil, denumit YF120. Echipa testeaza acum cel mai nou model de motor cu ciclu adaptiv de la GE denumit ADVENT (ADaptive Versatile ENgine Technology - tehnologie de motor versatila adaptiva), la fabrica de avioane a companiei din Cincinnati. Acesta este alcatuit din noi materiale rezistente la caldura, denumite materiale compozite cu matrice ceramica (CMC) si piese imprimate 3D.
Recent, echipa a atins cea mai inalta temperatura inregistrata vreodata in interiorul unui motor de avion, depasind temperaturile tinta ale motorului cu peste 54 de grade Celsius. Aceasta realizare (validata de Fortele Aeriene) este revolutionara deoarece o temperatura mai mare inseamna putere mai mare, deci si un consum mai eficient de combustibil. Aplicatiile tehnologiei cu ciclu adaptiv nu se limiteaza la domeniul militar.