فهرست مطالب
موتور جت فراصوت نسل جدید چین با طراحی سه‌جریانی و سامانه احتراق در جریان بای‌پس، می‌تواند هواپیماهای آینده را سریع‌تر، پنهانکارتر و کم‌مصرف‌تر کند.
به گزارش سرویس هوافضا تکناک، این موتور جت نسل جدید با عنوان موتور چرخه تطبیقی (ACE) قادر است بسته به شرایط پرواز، نحوه عملکرد داخلی خود را به صورت داینامیک تغییر دهد.
بر اساس گزارش‌ها، موتور جدید که توسط پژوهشگران موسسه ترموفیزیک مهندسی چین ساخته شده است، از لحظه برخاست تا سرعت ۴ ماخ، عملکرد موثری دارد و قادر است ۲۷ تا ۴۷ درصد رانش بیشتری نسبت به موتورهای هم‌رده تولید کند. همچنین مصرف سوخت این موتور حدود یک سوم کاهش یافته است. در صورت صحت این ادعاها، این موتور از هر موتور آمریکایی شناخته‌شده برتری خواهد داشت، از جمله GE XA100 و Pratt & Whitney XA101 که برای جنگنده F-35 در حال توسعه هستند.
موتورهای جت سنتی (توربوفن یا توربوجت) معمولا یا برای کارایی در سرعت پایین یا برای قدرت در سرعت بالا بهینه‌سازی شده‌اند، اما موتور ACE با تنظیم پویای مسیرهای جریان هوا، نسبت‌های فشار و چرخه‌های سوخت، هر دو ویژگی را به‌طور هم‌زمان فراهم می‌کند. می‌توان ACE را یک موتور هوشمند دانست که بسته به نیاز پرواز بین حالت توربوجت و توربوفن تغییر می‌کند. به عنوان مثال، در برخاست و پرواز زیرصوت، این موتور می‌تواند مجاری بای‌پس اضافی را باز کند و مانند توربوفن عمل نماید که کم‌صدا و با کارایی بالا است.
بیشتر بخوانید: ساخت موتور جت پلاسما بدون نیاز به سوخت در چین
01
از 02این موتور قابلیت تغییرشکل دارد
موتورهای جت سنتی در مراحل پرواز نیازمند بازدهی سوخت بالا و خنک‌کنندگی موثر هستند و در شرایط نبرد، این موتورها به رانش خام نیاز دارند؛ توربوفن‌ها در سرعت‌های بالا ممکن است بخشی از قدرت خود را از دست بدهند. اما موتور ACE قادر است جریان هوای بیشتری را به محفظه احتراق اصلی هدایت کند و در مواقع نیاز به افزایش سرعت، مانند یک توربوجت فوق‌العاده قدرتمند عمل نماید. این انعطاف‌پذیری به یک موتور امکان می‌دهد تا عملکرد دو موتور متفاوت را ترکیب کند و محدودیت سنتی بین رانش و کارایی را از بین ببرد.
در حالی که ACEهای کنونی آمریکا، مانند GE XA100، از سیستم دو جریان بای‌پس استفاده می‌کنند، موتور جت فراصوت چینی جریان سوم هوای خنک را معرفی کرده است. این طراحی سه‌جریانی موتور جدید با بهره‌گیری از مکانیزم‌های «احتراق در جریان بای‌پس» و «مخلوط‌سازی بین مراحل»، امکاناتی مانند مدیریت حرارتی فراهم می‌کند، که گرمای اضافی تجهیزات الکترونیکی یا پوشش‌های استلت را جذب می‌نماید. به طور نظری، این سیستم باعث کاهش دمای خروجی گاز می‌شود و امضای مادون‌قرمز (IR) هواپیما را کاهش می‌دهد، ضمن اینکه جریان نرم‌تر هوا اطراف بدنه به کاهش مقاومت هوا کمک می‌کند. همچنین طراحی جدید موتور جت فراصوت می‌تواند عملکرد ورودی هوا را بهبود دهد و بازیابی فشار در سرعت‌های بالای ماخ را تسهیل کند.
حتما بخوانید: چین از نخستین موتور جت طراحی‌شده با چاپ سه‌بعدی رونمایی کرد
02
از 02توانایی‌های بی‌نظیر موتور جت فراصوت چین
بر اساس گزارش‌ها، موتور ACE چین مجهز به احتراق‌کننده بای‌پس است، به این معنا که می‌تواند سوخت را در جریان هوای بای‌پس بسوزاند و رانش اضافی در سرعت‌های فراصوت تولید کند؛ عملکردی میان توربوجت و رم‌جت که مسیر رسیدن به پیشرانه چرخه ترکیبی و تامین انرژی هواپیماهای فراصوت آینده را هموار می‌سازد. هرچند، این ادعاها باید با احتیاط بررسی شوند، چرا که خبر از کنفرانس علمی داخلی چین منتشر شده است و منابع غربی به آن نپرداخته‌اند.
بخش هوافضای چین اغلب از آزمایش‌های زمینی به عنوان ابزار سیگنال سیاسی استفاده می‌کند و اشاره به عملکرد ۴ ماخ ممکن است فقط به شبیه‌سازی جریان هوا محدود باشد. با وجود این، اصول ترمودینامیکی مطرح‌شده (یعنی احتراق بای‌پس و مخلوط‌سازی سه‌جریانی) معتبر هستند و با روندهای تحقیقاتی جهانی در حوزه پیشرانه همخوانی دارند. در صورت صحت این ادعاها، این موتور جت فراصوت تغییرشکل دهنده می‌تواند هواپیماهای آینده را سریع‌تر، پنهانکارتر و کم‌مصرف‌تر کند، آن را به پیشرفته‌ترین موتور توربین ساخته‌شده توسط چین تبدیل کند و نشانه روشنی از تلاش چین برای رقابت یا پیشی گرفتن از آمریکا در فناوری پیشرانه هوافضا باشد.
