Американская компания General Electric провела серию испытаний перспективного реактивного двигателя изменяемого цикла с адаптивной технологией (ADVENT), сообщает Flightglobal. Проверка полноценного прототипа силовой установки проводилась в 2014 году. В настоящее время изучением полученных данных занимается Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL) США; анализ планируется завершить в феврале 2015 года.
Демонстратор технологии ADVENT
В ходе испытаний двигатель в частности произвел несколько стабильных переходов из одного режима работы в другой. Во время таких переходов производилось переключение воздушного потока из высокого воздушного контура в низкий. При этом все параметры работы ADVENT соответствовали расчетным. Во время испытаний также была проведена проверка керамических матричных композитов, из которых изготовлены некоторые узлы ADVENT, на воздействие высоких температур.
Из керамических матричных композитов в двигателе изготовлено сопло турбины высокого давления. Во время испытаний эти элементы нагревались до температуры в 1650 градусов Цельсия. Это на несколько сотен градусов выше предельной температуры для стандартных элементов реактивных двигателей, изготовленных из различных никелевых сплавов. По итогам испытаний сопла турбины каких либо повреждений конструкции выявлено не было.
Между тем, 20 января 2015 года AFRL заключила с GE новый контракт на продолжение разработки и испытаний ADVENT. Сумма сделки составила 325 миллионов долларов. В целом программа разработки реактивного двигателя изменяемого цикла с адаптивной технологией рассчитана на десять лет и предполагает создание, в конечном итоге, адаптивных реактивных силовых установок для боевых и гражданских самолетов.
Особенностью перспективного адаптивного двигателя является использование третьего (высокого) воздушного контура вдобавок к традиционному низкому (второму). При взлете и полете на максимальной скорости третий контур будет закрываться, чтобы двигатель мог поддерживать максимальный уровень тяги. При полете на крейсерской дозвуковой скорости третий воздушный контур будет открыт, что позволит несколько увеличить тягу двигателя и снизить потребление топлива.
По предварительным данным, в целом улучшение основных параметров в ADVENT по сравнению с обычными реактивными двигателями составит 35 процентов. Экономичность двигателя увеличится на 25 процентов, диапазон рабочих режимов — на 30 процентов, а тяга — на 5-10 процентов. Работы по ADVENT планируется завершить в 2016 году, после чего GE переключится на следующий этап программы — создание двигателей AETD для американских боевых самолетов.
Разработку технологий реактивного двигателя изменяемого цикла ВВС США заказали у компании General Electric в сентябре 2012 года. Тогда сообщалось, что рабочий прототип нового двигателя AETD будет создан к 2017 году, а его установка на боевые самолеты начнется после 2020 года. По предварительной оценке, использование адаптивных двигателей позволит ВВС США экономить до 1,2 миллиарда галлонов топлива в год (4,5 миллиарда литров). Это чуть меньше половины ежегодного потребления топлива американскими ВВС.
Адаптивный реактивный двигатель
Поскольку первичные испытания прошли удачно, то компания рассчитывает начать в 2013 году полномасштабные испытания своего высокотехнологичного детища. В новом двигателе широко используются современные лёгкие и одновременно термостойкие материалы на основе матричных композитов. Помимо того компании удалось создать некоторые наработки в конструировании т.н. адаптивного каскада низкого давления. Инженеры надеются, что новый двигатель будет экономичнее старых образцов на 25%.
Некоторые предварительные данные дают возможность предположить, что двигатель ADVENT будет работать с увеличенным на 30% диапазоном рабочих режимов. Тяга двигателя будет превосходить на 5-10% тягу своих стандартных собратьев.
Начальные проектные работы нового двигателя были завершены 8 февраля 2013 года. Защита эскизного проекта новой силовой установки запланирована на ноябрь 2014. До конца 2016 года инженеры планируют завершить весь комплекс работ.
Все технологии, обкатанные в разработке ADVENT, в последующем будут использованы в разработках двигателей AETD. Предполагается, что они будут использованы в военных разработках. Во всяком случае, в двигателях AETD очень заинтересовано ВВС США. Новая силовая установка будет наделена возможностью переключения режимов полёта из дозвукового на сверхзвуковой и обратно. А ведь современные двигатели могут работать исключительно в одном режиме, для которого собственно и сконструированы. За счёт возможности переключения между режимами в случае необходимости можно достигнуть топливной эффективности.
Ещё одна особенность двигателя – наличие третьего воздушного контура. Этот контур закрывается в режиме взлёта и при полёте в режиме максимальной скорости. Сделано это для того чтобы в двигателе стало возможным постоянно поддерживать максимальный уровень тяги. Если самолёт с таким двигателем летит на крейсерской скорости (дозвуковой) то третий контур открывается и создаёт дополнительную тягу в двигателе и значительно экономит топливо.
Разработку технологии адаптивного реактивного двигателя ВВС США заказали компании General Electric всего пару месяцев тому (в сентябре 2012года). Тогда отмечалось, что рабочий прототип такого движка можно будет реально создать только к 2017 году. Установка же на самолёты может быть начата только с 2020 года.
ВВС США очень надеются, что профинансированная ими разработка станет существенным моментом в экономии топлива. Надеются сэкономить не менее 4.5 млрд. литров топлива! А ведь это чуть меньше чем половина ежегодной нормы потребления топлива в ВВС США.
Комментариев нет:
Отправить комментарий