Технология ADVENT радикально повышает качество реактивных двигателей
Инженеры фирмы General Electric обещают произвести революцию в авиастроении. Они испытывают новый реактивный двигатель, в котором топливо разогревается больше, чем в любом из существующих образцов. Добавив еще несколько конструктивных решений, они представляют технологию ADVENT(аббревиатура от ADaptive Versatile ENgine Technology – технология самоприспосабливающегося универсального двигателя). По сравнению с существующими двигателями топливная экономичность ADVENT выше на 25%, дальность полета – на 30%, тяга на стартовом участке – на 10%.
ADVENT разрабатывался уже несколько лет, но только недавно инженеры GE смогли провести испытания и проверить повышенную жаростойкость особого композитного материала, разработанного для внутреннего контура двигателя, сообщает IEEE Spectrum.
Как и в обычной дровяной печи, чем выше температура внутри двигателя, тем больше энергии он производит и тем более эффективно он сжигает топливо. «Это чистый пример термодинамики», - рассказывает Рик Альбрехт (Rick Albrecht), директор управления сложных военных систем GE Aviation.
Но поднять температуру в реактивном двигателе не так просто, как подбросить еще одно полено в печку – ведь авиационное топливо сгорает при температуре, превышающей точку плавления даже самых передовых сплавов, используемых в авиационной промышленности. Инновационные технологии охлаждения и вентилирования помогают двигателям не расплавиться прямо в воздухе, но эти же системы снижают их КПД.
Ответ GE был таков – новые легкие материалы на основе керамики, способные взять «огонь» на себя. КМК (CMC) – керамические матричные композиты – изготавливаются из карбид-кремниевой матрицы, усиленной волокнами с покрытием из того же материала. Инженеры GE утверждают, что КМК превосходят существующие сплавы и выдерживают температуру вплоть до 1,316ºC.
В технологии ADVENT раскаленный внутренний контур сочетается с реактивным двигателем, который, по сути, представляет собой два двигателя в одном. В первом режиме ADVENT позволяет воздуху продувать контур на большой скорости, и в результате достигается тяга, скорость и летные качества, достойные реактивного истребителя. А в другом режиме поток воздуха сокращается, и мы имеем более топливоэкономичный крейсерский режим полета.
Благодаря КМК летчики-истребители сберегут для дяди Сэма пару баксов, возвращаясь на базу после выполнения боевой задачи в «экономном» режиме. Но не только. GE сообщает, что КМК найдут себе место и в двигателях пассажирских лайнеров (таких, как гигантский Боинг-747-8).
«Последние модели реактивных двигателей, которые производит GE – LEAP, GE9X, и даже GEnx готовы к широкомасштабному применению КМК. Испытания показывают, что мы выбрали правильную технологию. Мы строим наше здание на прочном фундаменте», - утверждает Дэйв Джефкоут (Dave Jeffcoat), менеджер проекта ADVENT.
Артём Космарский nauka21vek.ru