Войти

NASA уменьшит газогенераторы турбовентиляторных двигателей

2022
0
+1
Схема двигателя GE9X
Схема двигателя GE9X.
Источник изображения: GE Aviation

NASA дало старт исследовательской программы HyTEC (Hybrid Thermally Efficient Core, гибридный термоэффективный газогенератор), целями которой являются повышение топливной эффективности турбовентиляторных двигателей на 5 — 10 процентов. Как пишет Flightglobal, в проекте принимают участие американские компании GE Aviation и Honeywell, которые должны будут к 2026 году представить рабочие прототипы новых газогенераторов для двигателей.

Современные турбовентиляторные двигатели выполняются двухконтурными, то есть разделены на две части: внутреннюю (газогенератор) и внешнюю. Внутренний контур состоит из зоны компрессоров, камеры сгорания, турбины и, иногда, сопла. Во время полета воздух затягивается и немного сжимается вентилятором, самым большим винтом и самым первым по ходу полета.

Затем часть этого воздуха поступает в компрессор газогенератора и сжимается еще сильнее, после чего попадает в камеру сгорания, где смешивается с топливом. После сгорания горючего раскаленные газы вырываются из камеры сгорания и вращают турбину. Турбина представляет собой жаропрочный воздушный винт, жестко посаженный на вал. Этим валом турбина связана с компрессорами и вентилятором на входе двигателя.

После турбины реактивная струя попадает в сопло и истекает из него, формируя часть тяги двигателя. Вторая часть воздуха после вентилятора поступает в направляющий аппарат внешнего контура — вертикальные неподвижные лопатки. В этой части воздушный поток тормозится, из-за чего давление в нем повышается. После этого сжатый воздух сразу поступает в сопло и формирует остаток тяги.

По оценке NASA, технический потенциал современных турбовентиляторных двигателей еще не израсходован. Исследователи полагают, что внешний контур мотора, в полете формирующий наибольшую часть тяги, можно увеличить по меньшей мере на 15 процентов за счет уменьшения газогенератора. При этом степень сжатия во внешнем контуре может быть увеличена на 50 процентов. В результате общая эффективность двигателя может быть увеличена на 20 процентов.

При этом газогенератор турбовентиляторного двигателя планируется наделить еще одной функцией — функцией генератора. В NASA полагают, что до 20 процентов мощности газогенератора можно перевести в электричество. На исследования по программе HyTEC планируется потратить 191 миллион долларов. В рамках проекта разработчикам необходимо будет не только уменьшить газогенератор, но и найти новые термостойкие материалы.

В 2017 году GE Aviation обнародовала некоторые данные о перспективной гибридной силовой установке, которую она разрабатывает с 2015 года. Энергетическая мощность новой установки, отдельные элементы которой уже успешно проходят испытания, составляет один мегаватт. Новой разработкой уже заинтересовались несколько авиапроизводителей.

Основу гибридной установки составляет модифицированный турбовентиляторный двигатель F110, энергия с газогенератора которого снимается пневматически в два этапа. На первом этапе отбирается избыточное давление из зоны турбины высокого давления. Газ поступает в генератор и раскручивает его. На этом этапе отбираемая мощность составляет 250 киловатт. Затем избыточное давление отбирается из зоны турбины низкого давления. Тут мощность составляет уже 750 киловатт.

Василий Сычёв

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 01.06 19:17
  • 105
Будущее за тяжелыми "противоснарядными" БМП весом в 55 тонн
  • 01.06 18:56
  • 9112
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.06 18:53
  • 0
Об Искусственном Интеллекте и Разуме ("Грозит ли нам восстание машин?")
  • 01.06 14:40
  • 13
Зачем и без того мощной авиационной ракете «ядерная» модернизация?
  • 01.06 09:37
  • 2
Комитет Сената рекомендовал утвердить кандидатуру Айзекмана на пост главы NASA
  • 01.06 08:43
  • 312
Космонавтика Илона Маска
  • 01.06 06:49
  • 0
О "Черноморском флоте сегодня"
  • 01.06 05:37
  • 7
SCMP: Эксперты предполагают, что секретный китайский истребитель J-36 не предназначен для ведения воздушного боя
  • 01.06 05:34
  • 2
Грозит ли нам восстание машин?
  • 01.06 05:22
  • 1486
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 01.06 05:13
  • 315
Главком ВМФ России: проработан вопрос о создании нового авианосца
  • 01.06 04:15
  • 0
По поводу качественного и численного состава ЧФ
  • 01.06 00:59
  • 1
Ответ на "Ковальчук: москитный флот для РФ имел бы преимущества перед большими кораблями"
  • 31.05 20:29
  • 1
У России есть стратегический резерв для отражения атак украинских БПЛА
  • 31.05 20:07
  • 1
Запущенная с "Иноходца" ракета Х-БПЛА (ТКБ-1030) сожгла бронемашину ВСУ