Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Роллс-ройс: винтовые двигатели снова в моде

Роллс-ройс: винтовые двигатели снова в моде
Это заявление вызывает в памяти картинки времён зари воздухоплавания, когда полёт был роскошью, которую немногие могли себе позволить.


Однако, благодаря инновационным разработкам экономящим топливо, винтовые самолеты могут ещё вернуться.

Ант-14

АНТ-14

Компания Роллс-ройс недавно ликвидировала главное препятствие в испытании своего нового проекта винтового двигателя, использующего двойной ротор и новую форму лопастей. Инженеры назвали проект компании Роллс-ройса "чрезвычайно значимым" шагом вперед.

По утверждению компании, такие двигатели могут уменьшить расход топлива, а также на 30 % снизить выбросы парниковых газов. «Мы говорим об ежегодной экономии 3 миллионов долларов или 10 000 тонн углекислого газа на 100-200 местный самолет» – рассказывает Марк Тейлор (Mark Taylor), инженер компании Роллс-ройс, ведущий проект по разработке следующего поколения авиационных двигателей.

По словам экспертов, современные винтовые двигатели, также известные под названием турбовинтовых двигателей, экономнее чем турбовентиляторные и турбореактивные двигатели, используемые большинством самолетов сегодня. Несмотря на большое количество исследований и испытаний, проведённых основными производителями двигателей в начале 80-ых годов, они никогда не завоевывали популярность, так как они очень шумные. Однако, аэронавигационные инженеры полагают, что с ростом экологических проблем, вызываемых авиацией, у двигателя с открытым ротором может появиться второй шанс.

"Мы считаем, что, основываясь на наших испытаниях, мы сможем произвести тихий и эффективный двигатель с открытым ротором", – рассказывает Тейлор. Компания Роллс-ройс полагает, что её новых проект будет более тихим, чем любой нынешний самолет.

Род Селф (Rod Self), акустик, работающий с самолётными двигателями в университете Саутхемптона, считает, что последняя работа компании Роллс-ройс "значительна — эта компания крупный игрок на этом рынке. По части снижения шума у них лучшие модели и … лидерство во многих других областях".

Усовершенствования эффективности необходимы, считает Элис Боу (Alice Bow), климатолог из центра исследования климатических изменений в университете Манчестера, специализирующаяся на воздействии авиации на окружающую среду: "доля авиации в выбросах углекислого газа - 2-3 %, что кажется относительно небольшим. Однако ежегодный рост пассажирокилометров составляет 6-7 %, а усовершенствование эффективности всего 1 %".

Турбовентиляторные двигатели состоят из вентилятора в кольцевом обтекателе и турбореактивного двигателя меньшего диаметра, присоединённого прямо за ним. Этот двигатель и вызывает вращение вентилятора. Часть массы воздуха после вентилятора попадает в компрессор двигателя, где сжигается вместе с топливом, что позволяет вращать вентилятор, другая же часть проходит мимо двигателя и создаёт основную часть тяги. Отношения объёма выталкиваемого воздуха к объёму сжигаемого воздуха называется «степенью двухконтурности». Чем больше величина этого параметра, тем больший КПД двигателя удаётся получить. Проще говоря, у двигателей с открытым ротором КПД выше чем у турбовентиляторных двигателей или у турбореактивных двигателей эквивалентного размера.

Другая причина более высокой эффективности двигателей открытого ротора состоит в том, что, в отличие от традиционных двигателей, у них нет кожуха вокруг пропеллера. Кожух увеличивает вес и аэродинамическое  сопротивление. "Так как мы удаляем [кожух], мы в состоянии использовать намного больший диаметр вентилятора и не имеем штрафа за вес и сопротивление", – рассказывает Тейлор.

Похожая ситуация случалась и ранее. Нефтяной кризис в конце 70-ых годов благословил инженеров на проектирование двигателей, вдохновленных старыми винтовыми самолетами первой половины 20-ого столетия, тогда старую технологию вписывали в реактивные технологии, используемые в современных самолётных двигателях.

Американские производители двигателей «Pratt & Whitney» и «General Electric», спонсируемые НАСА, провели многочисленные испытательные полёты самолётов «McDonnell Douglas» и «Boeing» с установленными двигателями открытого ротора. Однако, тому, чтобы открытые роторы получили широкое коммерческое использование препятствовали два фактора — форма пропеллера и шум. Кроме того, последущее понижение цены на нефть означало, что больше не было стимула экономить топливо.

Повышение цены на нефть за прошлый год вместе с экологическими проблемами означает, что эффективные проекты двигателей опять выглядят привлекательными.

Проект компании Роллс-ройс использует два пропеллера в задней части двигателя, вращающихся в противоположных направлениях. Это уменьшает энергию, потраченную впустую, когда пропеллеры вместо того, чтобы вытолкнуть часть воздуха назад, попросту крутят его. "Если у Вас есть второй винт, вращающийся в противоположном направлении, то вы раскручиваете его и возвращаете энергию от этого воздуха. Она вливается в полезную силу, необходимую для того, чтобы нести самолет вперед, – рассказывает Селф. – Однако два винта делают самолёт еще более шумным".

Шумы в двигателях открытого ротора происходят из за различных аспектов пропеллера, таких как толщина и вращаются ли лопасти быстрее скорости звука. Инженеры компании Роллс-ройс определенно занялись этими проблемами, увеличив число лезвий на роторе и изменив их форму с традиционной, удлиненной, на более короткие и сделав более тонкие лезвия. По заявлению компании Роллс-ройс, результатом стал ряд роторов, которые могут вращаться на более медленной скорости — и, следовательно, производить меньше шума и при этом поддерживать высокий КПД.

Британская компания не единственная, исследующая двигатели открытого ротора. Компании «General Electric», «Pratt & Whitney» и французская компания «Snecma» обладают опытными образцами двигателей открытого ротора, хотя соблюдение коммерческой тайны не позволяет точно сказать, на какой стадии разработки они находятся.

Тейлор считает, что у авиалиний есть выбор. "Они могут продолжить использовать малошумные, продвинутые турбовентиляторные двигатели, или они могут обменять их на некоторый шум и использовать намного более эффективные двигатели. Что бы вы предпочли — немного лучшие шумовые характеристики или более лучший КПД плюс снижение выбросов углекислого газа?"

По материалам журнала Guardian

---------

На СТО используют специальное оборудование для сжатия и подачи воздуха – компрессор. Также он нашел широкое применение и в строительстве. Компрессор решает многие процессы. Где его можно приобрести? Итак, компрессор купить можно на сайте http://indgrupp.ru. Качество гарантировано.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
6
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
1
e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого.

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...
28.12.23 18:10
0
8
Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток.

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток. Это одно из перспективных направлений в науке, дающее серьёзный шанс диверсифицировать способы получения электроэнергии, а более конкретно, одно и...
30.09.23 06:25
0
14
Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Для архитектуры Саудовской Аравии 2023 год оказался просто невероятным. Сначала страна подтвердила, что строительство 170-километрового (105 миль) здания The Line будет продолжено, затем раскрыла планы строительства кубовидной башни, способной вместить 20 зданий Empire State Buildings.

Теперь страна возобновила реализацию своего амбициозного плана по строительству нового самого высокого здания в мире - башни Джидда. С момента завершения строительства в 2010 году дубайская башня Бурдж-Халифа (Burj Khalifa), высота которой составляет 828 м (2 717 футов), остается самым высоким рукотворным сооружением в мире. Хотя окончательная высота башни Джидда пока неизвестна, но она значитель...
22.09.23 09:06
0
4
Стартап Zapata представил ультралегкий турбинный гибрид eVTOL

Стартап Zapata представил ультралегкий турбинный гибрид eVTOL

Один из самых колоритных персонажей авиации вошел в сферу электрического СВВП. Фрэнки Запата, наиболее известный своими смертоносными высокоскоростными выходками на флайборде, анонсировал гибридный eVTOL в дополнение к своему летающему шезлонгу с реактивным двигателем.

Список инноваций Запаты необычен. Бывший чемпион Франции по водным мотоциклам в 2011 году прикрепил несколько водопроводных труб, ремни на щиколотках и запястьях к задней части гидроцикла и изобрел флайборд, позволяющий людям подниматься в воздух из воды и выполнять достаточно трюков, чтобы начать совершенно новый вид спорта. К 2016 году стало доступно новое поколение компактных и мощных реактивн...
23.08.23 10:39
0
2
Natilus и Zeroavia объединяют усилия для создания водородного самолета со смешанным крылом

Natilus и Zeroavia объединяют усилия для создания водородного самолета со смешанным крылом

Самолет Natilus Kona со смешанным крылом, который сейчас проходит испытания в Калифорнии, будет с нулевым уровнем выбросов благодаря партнерству с Zeroavia, которая предоставит вариант водородно-электрической трансмиссии мощностью 600 кВт.

Двигатель ZA-600 уже проходит испытания. Именно его Zeroavia тестировала на одной стороне 19-местного Dornier 228 — самого большого самолета с водородным двигателем, когда он впервые взлетел. Цель Zeroavia — полностью упаковать, сертифицировать и обеспечить чистые от выбросов коммерческие рейсы к 2025 году. Партнерство с Natilus имеет смысл; конструкции самолетов со смешанными крыльями по самой с...
26.05.23 11:53
0
2
Первые испытания самого большого авиационного двигателя в мире завершились

Первые испытания самого большого авиационного двигателя в мире завершились

Компания Rolls-Royce провела первые наземные испытания массивного двигателя UltraFan, заявив, что он как минимум на 10% эффективнее любого другого крупного авиационного двигателя, эксплуатируемого сегодня. Эта красота из углерода и титана появится на авиалайнерах в 2030-х годах.

Несмотря на устрашающие размеры UltraFan, он впечатляюще легкий благодаря высокоточным 3D-роботам Rolls-Royce, которые изготавливают большинство гигантских лопастей диаметром 3,56 метра из углеродного композита, но у передней кромки используют титан для повышения прочности и устойчивости. Турбины позади главного вентилятора довольно небольшого размера, что создает высокий коэффициент двухконтурно...
24.05.23 12:31
0
1
Для НАСА разрабатывается уникальный беспилотный летательный аппарат с поворотным крылом

Для НАСА разрабатывается уникальный беспилотный летательный аппарат с поворотным крылом

НАСА заключило контракт с компанией Advanced Air Company (AAC) из Вирджинии на разработку и создание прототипа нового типа беспилотника эСВВП с возможностью перехода — концепции с наклонным крылом, в которой вместо приводов используются аэродинамические силы для наклона крыльев и двигательных установок.

Основатель и генеральный директор AAC Билл Фредерикс некоторое время работал в Исследовательском центре НАСА над ранней концепцией «аэродинамических устройств управления вектором тяги». Таким образом, хотя Фредерикс является одним из трех названных изобретателей по патенту, поданному еще в 2016 году, НАСА владеет интеллектуальной собственностью, и Фредерикс будет работать над проектированием и соз...
17.12.22 17:37
0