211service.com
Efektīvāks reaktīvais dzinējs ir izgatavots no vieglākām detaļām, dažas ir izdrukātas 3-D
Jaunās paaudzes dzinēji, ko izstrādā pasaulē lielākais reaktīvo dzinēju ražotājs, CFM (partnerība starp DOT un Snecma Francijas), ļaus lidmašīnām izmantot par aptuveni 15 procentiem mazāk degvielas — pietiekami, lai ietaupītu aptuveni 1 miljonu ASV dolāru gadā uz vienu lidmašīnu un ievērojami samazinātu oglekļa emisijas.
Liels fans: CFM pārbauda saliktās ventilatora lāpstiņas jaunajam LEAP dzinējam. Tie ir uzstādīti vienam no uzņēmuma vecākiem dzinējiem.
Pirmajā no šiem jaunajiem dzinējiem, ko sauc par LEAP, būs tehnoloģija, kas nekad iepriekš nav izmantota liela mēroga ražošanas reaktīvos dzinējos: keramikas kompozītmateriāli, kas sver daudz mazāk nekā metālu sakausējumi, kurus tie nomainīs, un var izturēt daudz augstāku temperatūru. . Dzinējs izmantos arī detaļas, kas ražotas, izmantojot 3-D drukāšanu — jaunu ražošanas veidu, kas var radīt sarežģītas formas, kuras būtu grūti vai neiespējami izgatavot, izmantojot parastās ražošanas metodes (skatiet 10 Breakthrough Technologies 2013: Additive Manufacturing). Šīs tehnoloģijas galu galā varētu izmantot, lai izgatavotu vairāk dzinēja daļu, tādējādi palielinot efektivitāti, saka Garets Ričards, GE Aviation LEAP programmas vadītājs.
Lai gan pirmā dzinēja būvniecība tika uzsākta pirms nepilnām divām nedēļām, uzņēmumam jau ir pasūtījumi par 4500. Tie tiks izmantoti Airbus A320neo, Boeing 737 Max un jaunā lidmašīnā no Ķīnas Comac C919. Papildus naudas ietaupīšanai dzinējs palīdzēs ražotājiem ievērot pašreizējos un plānotos noteikumi izstrādāts, lai samazinātu oglekļa dioksīda un piesārņojošo vielu, piemēram, smogu veidojošo slāpekļa oksīdu (NOx) emisiju.
Viens no galvenajiem jauninājumiem ir GE izstrādāto keramisko matricu kompozītmateriālu izmantošana. Keramika var izturēt augstu temperatūru, taču tā parasti ir pārāk trausla izmantošanai dzinējos. GE pētnieki izstrādāja veidu, kā tos pastiprināt ar silīcija karbīda šķiedrām, kas padara tās tikpat izturīgas kā metāls.
Keramika samazinās dzinēja daļu atdzesēšanai patērētās enerģijas daudzumu. Pašreizējie dzinēji darbojas temperatūrā, kas faktiski ir augstāka par tajos izmantoto niķeļa metālu sakausējumu kušanas temperatūru; lai tie neizkustu, dzinējs novirza gaisu no kompresora dzinējā caur sīkiem caurumiem detaļās, radot aizsargājošu dzesēšanas slāni. Keramikas kompozītmateriālam šāda dzesēšana nav nepieciešama, tāpēc gaisu var izmantot, lai radītu vilci.
LEAP dzinējā keramikas matricas kompozītmateriāli aizstās tikai dažas niķeļa sakausējuma daļas. Taču nākotnē tos varētu izmantot vairākām dzinēja daļām, vēl vairāk samazinot dzesēšanas radītos zudumus. Šīs izmaiņas varētu arī ļaut dzinējiem darboties augstākā temperatūrā, ļaujot iegūt lielāku vilci ar noteiktu degvielas daudzumu. Turklāt kompozītmateriāli varētu padarīt dzinējus vieglākus — no šiem materiāliem izgatavotās detaļas sver vienu trešdaļu vairāk nekā līdzvērtīgās niķeļa sakausējuma daļas.
Dzinējam būs arī 3-D drukātas detaļas, kas var uzlabot dzinēja efektivitāti un samazināt emisijas. Sistēma ir sarežģītāka un jaudīgāka nekā galddatora 3-D printeri, kas pēdējā laikā ir ieguvuši uzmanību. Materiālu nogulsnēšanas vietā tas izmanto lāzeru, lai slāni pa slānim pārvērstu metāla pulveri cietās formās. Šī metode vienkāršo precīzas formas degvielas sprauslu ražošanu, kas palīdz dzinējam darboties augstā temperatūrā, neradot slāpekļa oksīdus (skatiet sadaļu Piedevu ražošana un GE un EADS, lai drukātu daļas lidmašīnām).
Vēl viens dzinēju ražotājs, Prats un Vitnijs , izstrādā savu moderno dzinēju, kas var samazināt degvielas patēriņu par aptuveni 15 procentiem; Airbus A320neo pircēji var izvēlēties Pratt & Whitney vai CFM dzinēju. Bet Pratt & Whitney izmanto daudz atšķirīgu pieeju efektivitātes uzlabošanai. Tā vietā, lai izmantotu kompozītmateriālus, tiek ieviesti zobrati, kas palīdz dažādām dzinēja daļām pārvietoties ar optimāliem apgriezieniem (skatiet sadaļu Efektīvāks reaktīvo dzinēju pārnesums un hibrīda spārns patērē pusi no standarta lidmašīnas degvielas).