Keby mal Concorde tento motor, neprekonalo by ho nič. Spája v sebe to najlepšie z niekoľkých svetov
Spoločnosť Astro Mechanica predstavila motor, ktorý dokáže fungovať efektívne aj pri nadzvukových aj podzvukových rýchlostiach.
Spoločnosť Astro Mechanica vznikla v roku 2021 a odvtedy mala len ôsmich zamestnancov. Ako informuje portál News Atlas, ide o malý letecký startup, ktorý si ale pripísal veľký úspech. Spoločnosť predstavila špeciálny adaptívny motor, ktorý je vytvorený pre podzvukové a nadzvukové lety.
Motor ale prekvapí hlavne tým, že je vytvorený s technológiou elektromobilov. Spoločnosť nový motor označuje ako Turboelectric adaptive engine. Navrhnutý bol ako turbojet alebo turbofan motor. Rozdelený je na dve časti s turbogenerátorom poháňajúcim elektrický motor.
Elektrický motor vytvára elektrinu, ktorá následne poháňa druhú sadu elektrických motorov. Tie zas poháňajú nezávisle od seba kompresor a turbofan komponenty. Motor dokáže kontrolovať množstvo stlačeného vzduchu pre spaľovanie.
“Na prvý pohľad to znie komplikovane, no dizajn je geniálny. Rozdelením turbíny a kompresoru a mechanickým operovaním kompresora sme dokázali dostať elektrické motory, ktoré sa podobajú na vysokovýkonné motory používané v elektromobiloch dnes,” hovoria výskumníci.
Podzvukový aj nadzvukový let
Nový turbolelektrický adaptívny motor má za sebou prvý horúci test, ktorý prebehol 11. októbra. Počas tohto testu motor bežal na 30 % svojho výkonu. Spoločnosť ďalej vysvetľuje, že tradičné turbojet motory môžeme vídať napríklad pri stíhačkách. Tie využívajú výfukové plyny na roztočenie kompresorovej turbíny, ktorá nasáva vzduch. Viac výfukových plynov sa v tomto prípade rovná väčšej rýchlosti.
Turbojet motory sú efektívne pri nadzvukových rýchlostiach, no pri menších rýchlostiach strácajú svoju efektivitu. Pri podzvukových rýchlostiach turbojet motor nedokáže stlačiť dostatočné množstvo vzduchu pre efektívne spaľovanie a míňa množstvo paliva.
Neprehliadni
Hovorilo sa, že Concorde, nadzvukové osobné lietadlo, ktoré lietalo medzi rokmi 1976 až 2003 minulo viac ako 2 300 litrov paliva len aby sa dostalo z ranveja ku letovej bráne. Toto je dobrý príklad toho, ako sú turbojet motory extrémne neefektívne pri pomalých rýchlostiach.
Turbofan motory sú ale navrhnuté tak, aby nahnali do motora obrovské množstvo vzduchu, čo sa im darí hlavne v podzvukových rýchlostiach. Keď ale lietadlo letí nadzvukovo, turbofan motory nie sú najefektívnejšou voľbou. Nový turboelektrický adaptívny motor pracuje v niekoľkých špecifických módoch. Vďaka nim dokáže byť maximálne efektívny aj pri podzvukových a aj pri nadzvukových rýchlostiach.
Prvý mód využíva architektúru turbofan motora, vďaka čomu je tento mód efektívny pre operácie na zemi alebo pri podzvukovom lete. Následne sa dokáže motor prepnúť do druhého módu, v ktorom sa správa ako turbojet motor. V tomto režime motor potlačí lietadlo za zvukovú bariéru a elektrický motor poháňa kompresor, ktorý naháňa dostatočné množstvo vzduchu do motora.
Tretí mód je plný ramjet motor, ktorý umožňuje lietadlu potenciálne dosiahnuť rýchlosť mach 3.
I've kept a pretty low (online) profile of what I'm building, but word's getting out.
My company Astro Mechanica has invented a new kind of jet engine. Unlike any existing engine, it's efficient at every speed. Because it's efficient at every speed, we can use it in a new way:… pic.twitter.com/YecrslCiPZ
— Ian Brooke (@k2pilot) February 29, 2024
Nová éra Concordov
Spoločnosť Astro Mechanica vysvetľuje, že ak by mal Concorde tento turboelektrický adaptívny motor, mohol by letieť až o 61% ďalej.
Obrovskou výhodou nového motora je aj jeho mimoriadne nízka cena. Motor CFM LEAP-1B, ktorým je vybavené lietadlo Boeing 737 MAX, stojí približne 14-miliónov dolárov. Astro Mechanica odhaduje, že ich turboelektrický adaptívny motor bude oveľa lacnejší a už bude vedieť dosiahnuť aj nadzvukové rýchlosti. Motor bude mať menej pohyblivých častí, čo znamená, že s najväčšou pravdepodobnosťou sa bude aj jednoduchšie a lacnejšie udržiavať.
Výhodou je aj to, že motor poháňa LNG palivo, ktoré stojí len desatinu ceny tradičného leteckého paliva. LNG zároveň poskytuje viac energie na jednotku váhy a produkuje o 30% menej oxidu uhličitého pri spaľovaní. Motor ale dokáže fungovať aj na syntetickom metáne. Znamená to, že v budúcnosti sa oveľa jednoduchšie prispôsobí palivám budúcnosti.
V budúcnosti plánuje spoločnosť postaviť lietadlo, ktoré by bolo vybavené štyrmi takýmito motormi. Testovacie lietadlo by následne preletelo nadzvukovo zo San Francisca do Tokia.
