211service.com
Wyścig o ultrawydajny silnik odrzutowy przyszłości
Przemysł lotnictwa komercyjnego emituje 705 milionów ton dwutlenku węgla rocznie . Chociaż stanowi to tylko około 2% globalnej emisji dwutlenku węgla, istnieją dowody na to, że gazy cieplarniane zawarte w paliwie do silników odrzutowych mają większy wpływ na atmosferę, ponieważ są uwalniane na dużych wysokościach. Wysiłki zmierzające do wprowadzenia biopaliw do zasilania silników odrzutowych jak dotąd nie osiągnęły swoich celów, a wiele osób w branży uważa, że droga do czystszych odrzutowców prowadzi przez postęp w technologii silników, a nie przez czystsze paliwa.
Na tym właśnie polega zaciekła konkurencja, aby zaopatrzyć przyszłe samoloty w silniki, które są znacznie lżejsze, cichsze i bardziej energooszczędne niż konwencjonalne silniki turbowentylatorowe stosowane obecnie w samolotach pasażerskich. Pratt & Whitney mówi jego nowe silniki — które wykorzystują wewnętrzną skrzynię biegów do zmniejszania prędkości wentylatora — mogą zaoszczędzić 20 procent na zużyciu paliwa w porównaniu z samolotem pasażerskim z konwencjonalnym silnikiem. Konkurent CFM International wprowadził w międzyczasie własny zaawansowany silnik o nazwie Skok , który mógłby osiągnąć podobne ulepszenia bez tak radykalnego zerwania z istniejącą technologią. Oba nowe silniki zostały wdrożone w różnych wersjach nowego odrzutowca Airbusa, A320neo .
Chociaż wczesne loty nie były bezproblemowe, nowe silniki turbowentylatorowe obiecują większą wydajność i niższą emisję dwutlenku węgla.
Silniki turbowentylatorowe wykorzystują wentylator o dużej średnicy do przepuszczania powietrza przez silnik i zdominowały samoloty komercyjne od lat 60. XX wieku. Pratt & Whitney spędził ponad 20 lat i 1 miliard dolarów na opracowywaniu nowych przekładniowych silników turbowentylatorowych, które wykorzystują większe wentylatory (do 81 cali średnicy w A320neo) i skrzynię biegów, aby wentylatory obracały się wolniej niż wewnętrzna turbina, która je napędza , dzięki czemu są bardziej wydajne niż tradycyjne silniki. Dodanie skrzyni biegów sprawia jednak, że silniki są cięższe i zwiększają opór aerodynamiczny.
Tymczasem CFM International twierdzi, że może osiągnąć wiele takich samych korzyści przy użyciu konwencjonalnej architektury turbowentylatorowej, bez dodatkowego ciężaru i oporu skrzyni biegów. Silnik Leap wykorzystuje lekkie materiały kompozytowe, takie jak łopatki wentylatora z włókna węglowego, aby osiągnąć wzrost efektywności energetycznej, który według firmy jest porównywalny z silnikiem Pratt & Whitney. Leap reprezentuje najwyższe udoskonalenie tradycyjnego silnika turbowentylatorowego, mówi analityk lotniczy Ryszard Aboulafia , wiceprezes ds. analiz w Teal Group.
Te dwa kierunki dla wiodących światowych producentów silników odrzutowych ostro kontrastują ze sobą: Zazwyczaj nowe konstrukcje silników mają różne smaki wanilii, mówi Aboulafai. To największa zmiana w filozofii napędu, jaką kiedykolwiek widzieliśmy w przypadku dwóch konkurencyjnych silników.
Dotychczas zamówienia silników Airbusa do A320neo były podzielone między modele CFM i Pratt & Whitney. Na nowe silniki Pratta złożono ponad 7000 zamówień przedpremierowych – to niezwykła liczba, szczególnie w okresie niskich kosztów paliwa. Jednak w zeszłym miesiącu Qatar Airways, duży wczesny klient A320neo, odrzucił dostawę samolotów, powołując się na obawy związane z chłodzeniem nowych przekładniowych silników turbowentylatorowych firmy Pratt. Airbus powiedział, że problemy zostaną rozwiązane do połowy roku, a dostawy do Kataru zostaną wznowione.
Niezależnie od tego, kto wygra wyścig o nową generację samolotów pasażerskich, eksperymentalne projekty odrzutowców, które trafią na rynek w połowie stulecia, obiecują ogromne postępy w redukcji emisji dwutlenku węgla i hałasu z samolotów komercyjnych.
Pod koniec ubiegłego miesiąca administrator NASA Charles Bolden ogłosił nowy program, aby rozwijać zaawansowane technologie lotnicze co zmniejszy emisje dwutlenku węgla z samolotów odrzutowych o ponad połowę. Agencja kosmiczna będzie wspierać prace badawczo-rozwojowe nad wieloma eksperymentalnymi samolotami, w tym D8 , nowatorski projekt jumbo-jeta opracowany przez partnerstwo obejmujące Pratt & Whitney, MIT i Aurora Flight Sciences. Osoby zaangażowane twierdzą, że D8 może spalać 70 procent mniej paliwa niż dzisiejsze samoloty.