211service.com
Racet för framtidens ultraeffektiva jetmotor
Den kommersiella flygindustrin släpper ut 705 miljoner ton koldioxid varje år . Även om det bara representerar cirka 2 procent av de globala koldioxidutsläppen, finns det bevis för att växthusgaserna i flygbränsle har en större effekt på atmosfären eftersom de släpps ut på hög höjd. Ansträngningarna att introducera biobränslen till motorer med jetmotorer har hittills inte nått sina mål, och många i branschen tror att vägen till renare jetplan är genom framsteg inom motorteknologi snarare än renare bränslen.
Det är tanken bakom den hårda konkurrensen att förse morgondagens flygplan med motorer som är mycket lättare, tystare och mer energieffektiva än de konventionella turbofläktmotorer som används på flygplan idag. säger Pratt & Whitney dess nya motorer —som använder en intern växellåda för att sänka fläktens hastighet — skulle kunna spara 20 procent på bränsleförbrukningen jämfört med ett flygplan med en konventionell motor. Konkurrenten CFM International har under tiden introducerat sin egen avancerade motor, kallad Hoppa , som skulle kunna uppnå liknande förbättringar utan ett så radikalt avbrott från befintlig teknik. Båda nya motorerna har installerats på olika versioner av Airbus nya jetplan A320neo .
Även om tidiga flygningar inte har varit problemfria, lovar de nya turbofläktmotorerna mer effektivitet och lägre koldioxidutsläpp.
Turbofläktmotorer använder en fläkt med stor diameter för att passera luft genom motorn och har dominerat kommersiella flygplan sedan 1960-talet. Pratt & Whitney spenderade mer än 20 år och 1 miljard dollar på att utveckla sina nya turbofläktmotorer med växlar, som använder större fläktar (upp till 81 tum i diameter på A320neo) och en växellåda för att få fläktarna att rotera långsammare än den interna turbinen som driver dem , vilket gör dem mer effektiva än traditionella motorer. Att lägga till växellådan gör dock motorerna tyngre och ökar det aerodynamiska motståndet.
CFM International säger samtidigt att det kan uppnå många av samma fördelar med en konventionell turbofläktarkitektur, utan den extra vikten och motståndet från en växellåda. Leap-motorn använder lättviktskompositmaterial, såsom kolfiberfläktblad, för att uppnå energieffektivitetsvinster som företaget säger är jämförbara med Pratt & Whitney-motorn. Språnget representerar den ultimata förfiningen av den traditionella turbofläktmotorn, säger flyganalytiker Richard Aboulafia , vice vd för analys på Teal Group.
De två riktningarna för världens ledande tillverkare av jetmotorer kontrasterar skarpt: Typiskt är nya motordesigner olika smaker av vanilj, säger Aboulafai. Detta är den största avvikelsen inom framdrivningsfilosofin som vi någonsin har sett med två konkurrerande motorer.
Hittills har Airbus motorordrar för A320neo delats mellan modellerna CFM och Pratt & Whitney. Mer än 7 000 förbeställningar har gjorts för Pratts nya motorer – ett anmärkningsvärt antal, särskilt under en period med låga bränslekostnader. Förra månaden avvisade emellertid Qatar Airways, en stor tidig kund till A320neo, leveransen av planen, med hänvisning till oro för att kyla de nya turbofläktmotorerna från Pratt. Airbus sa att problemen kommer att vara lösta i mitten av året och leveranserna till Qatar kommer att återupptas.
Oavsett vem som vinner racet om nästa generations flygplan, lovar experimentella konstruktioner för jetplan som kommer att nå marknaden i mitten av århundradet enorma framsteg för att minska koldioxidutsläpp och buller från kommersiella flygplan.
I slutet av förra månaden tillkännagav NASA-administratören Charles Bolden ett nytt program utveckla avancerad flygteknik som kommer att minska koldioxidutsläppen från jetflygplan med mer än hälften. Rymdorganisationen kommer att stödja FoU på ett antal experimentflygplan, inklusive D8 , en ny jumbojetdesign som utvecklas av ett partnerskap som inkluderar Pratt & Whitney, MIT och Aurora Flight Sciences. De inblandade säger att D8 kan förbränna 70 procent mindre bränsle än dagens flygplan.