موتور مافوق صوت جنرال الکتریک

بخش هوافضای (Aerospace) جنرال الکتریک آزمایش موتور مافوق صوت را با موفقیت انجام داده است و ادعا می کند سرعت 4000 مایل (6436 کیلومتر) در ساعت قابل دستیابی است، این موتور نوآورانه پتانسیل نیرو رسانی به سلاح ها و وسایل نقلیه مافوق صوت را دارد.

شرکت هوافضای جنرال الکتریک، یکی از زیرمجموعه های جنرال الکتریک اعلام کرده است که مهندسان این شرکت آخرین موتور مافوق صوت خود را با موفقیت از راه دور آزمایش کرده اند.

در طول آزمایش موتور رم جت دو حالته مافوق صوت (DMRJ)، یک موتور احتراق انفجاری در یک رم جت، بر روی یک دکل نصب شد.

جنرال الکتریک (GE) و سایر شرکت‌هایی مانند ریتون که روی این موتور کار می‌کنند، معتقدند که می‌تواند پرواز سریع‌تر و دوربرد را با افزایش کارایی در پیشرانه‌های مافوق صوت انجام دهد. (سریعتر، دوربردتر و کارآمدتر)

این آزمایش در یک جریان مافوق صوت در مرکز تحقیقات جهانی در نیسکایونا، نیویورک انجام شد و این موتور نوآورانه پتانسیل نیرورسانی به وسایل نقلیه مافوق صوت را دارد که با قابلیت دستیابی به سرعت‌های بیش از 5 ماخ (4000 مایل در ساعت) امکان کارایی بیشتر و برد طولانی‌تر را فراهم می‌کند.

تیم GE Aerospace در سال گذشته روی DMRJ جدید با احتراق انفجاری از راه دور (RDC) کار کرده است، جنرال الکتریک توضیح می دهد که آنها قصد دارند یک نسخه کامل از این سیستم را در سال آینده به نمایش بگذارند.

به طور معمول سیستم های پیشرانه DMRJ تنفس هوا برای راه اندازی به سرعت مافوق صوت بیش از 3 ماخ نیاز دارند. با این حال، مهندسان هوافضای جنرال الکتریک در حال توسعه یک رمجت دو حالته با قابلیت انفجار چرخشی هستند که می تواند در سرعت های کمتر ماخ کارآمدتر کار کند.

این نوآوری وسایل نقلیه هوایی را قادر می سازد تا به برد طولانی تری دست یابند و کارآمدتر عمل کنند.

در اواخر سال گذشته GE Aerospace شرکت Innoveering متخصص در پیشرانه های مافوق صوت را خریداری کرد.

GE Aerospace تخصص RDC و R&D بالای ماخ را با قابلیت های موتور رم جت دو حالته Innoveering ترکیب کرده است و فناوری RDC احتراق سوخت کارآمدتری را با استفاده از امواج انفجاری امکان‌پذیر می‌کند و در نتیجه موجب تولید نیروی رانش بالاتر، اندازه موتور کوچک‌تر و وزن سبک‌تر نسبت به موتورهای جت سنتی می‌شود.

یک موتور انفجاری دوار (RDE) شبیه موتور انفجار پالس (PDE) است، مانند موتور معروفی که در بمب‌های پرنده آلمانی Doodlebug-v1 از جنگ جهانی دوم استفاده شده است و پس از هر انفجار پالسی، در یک RDE، امواج در اطراف محفظه احتراق می چرخند و این فرآیند را خودپایدار می کند.

مارک رتیگ معاون و مدیر کل توسعه تجارت و فناوری Edison Works در GE Aerospace اظهار داشت که توسعه، ادغام و نمایش موفقیت آمیز فناوری ها و قابلیت های جنرال الکتریک به آنها این امکان را می دهد که سیستم های پیشرانه مافوق صوت منحصر به فرد را هم در حال حاضر و هم در داخل به مشتریان خود ارائه دهند.

ما تخصص مناسب، با قابلیت‌های مناسب را گردآوری کرده‌ایم و سرمایه‌گذاری استراتژیک انجام داده‌ایم تا اطمینان حاصل کنیم که با نیازهای مشتریانمان هماهنگ هستیم، رتیگ همچنین گفت که تیم جنرال الکتریک در مدت زمان کوتاهی پیشرفت چشمگیری داشته است.

تکمیل DMRJ با نمایش RDC فقط 12 ماه طول کشید. این تیم در حال حاضر برای نمایش یک DMRJ کامل با RDC در مقیاس سال آینده کار می کند و در مسیر رسیدن به هدف خود است.

GE Aerospace جدا می شود

امی گودر رئیس و مدیر عامل شرکت گفت: نمایش بسیار موفق یک DMRJ با RDC نتیجه بیش از ده سال کار RDC ما است، از جمله کسب استراتژیک Innoveering که فناوری ها و تجربه پیشرو در پیشرانه های مافوق صوت و رم جت ها را به ارمغان آورده است.

GE Aerospace، Defense and Systems بین مارس و ژوئیه سال آینده به عنوان بخشی از تجزیه مداوم مجموعه جنرال الکتریک به یک شرکت مستقل تبدیل خواهد شد.

تغییر به SCRAMJET

مهمتر از همه GE Aerospace معتقد است که موتور مافوق صوت RDC یک مانع حیاتی برای پرواز مافوق صوت را برطرف می کند: انتقال بین موتورهای جت معمولی و DMRJ های فوق سریع.

انتقال بین سیستم های محرکه همچنان یک مشکل است

فیزیک موتورهای معمولی DMRJ برای دستیابی به تراکم قابل توجه برای ایجاد جرقه و ایجاد نیروی رانش، به سرعت هوایی در حدود M3.5 نیاز دارد و موتورهای اسکرام جت فعلی در M4 کارآمدتر و سریعتر عمل می کنند.

سریع‌ترین هواپیمای خدمه‌ای که تاکنون پرواز کرده است - SR-71 Blackbird نمادین لاکهید مارتین - به سرعت 3 ماخ رسید.

مهندسان نیروی محرکه باید شکاف سرعت بین M3 و M3.5 را قبل از اینکه پرواز مافوق صوت خدمه در یک وسیله نقلیه قابل استفاده مجدد مانند Blackbird به واقعیت تبدیل شود، بررسی کنند.

کریگ یانگ، مدیر مهندسی و پیشرانه های مافوق صوت در GE Edison Works، واحد توسعه فناوری پیشرفته این شرکت، می گوید: هنوز اختراعات زیادی وجود دارد که باید اتفاق بیفتد.

یکی از گزینه ها استفاده از تقویت کننده های موشکی به جای توربین های جت برای دستیابی به سرعت های بالای مافوق صوت است.

نمونه هایی از رویکرد موشکی شامل خودروی بدون خدمه TalonA Stratolaunch و سیستم های تسلیحات مافوق صوت مانند مفهوم سلاح تنفسی هوای مافوق صوت لاکهید مارتین و موشک کروز مافوق صوت Raytheon-Northrop Grumman است.

یانگ می‌گوید بهترین سیستم‌های مافوق صوت در کلاس خود در حال دستیابی به انتقال از نیروی محرکه معمولی به نیروی اسکرام جت در جایی بین M3.2 و M3.7 هستند.

اگر GE Aerospace امکان‌سنجی طراحی را ثابت کند، چشم‌انداز پرواز مافوق صوت خدمه به یک مشکل مهندسی تبدیل می‌شود، همانطور که یانگ آن را توصیف می‌کند، نه یک موضوع اختراع.

حل این مشکل مهندسی تا حد زیادی بر عهده سازندگان هواپیما مانند لاکهید، نورثروپ یا بوئینگ خواهد بود و آنها برای ابداع راه هایی برای ادغام دو سیستم محرکه کاملاً متفاوت با الزامات منحصر به فرد ورودی هوا به چالش کشیده خواهند شد.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.