מנוע מחזור אדפטיבי חדש משיג יעילות עד מהירות מאך 4

Image from GE Aerospace on Youtube

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים סינים חשפו מנוע מחזור אדפטיבי (ACE) חדש, המסוגל לפעול ביעילות החל מההמראה ועד למהירויות הקרובות למאך 4, ובכך עשוי לקבוע רף חדש להנעת מטוסים בעלי ביצועים גבוהים. המנוע, שפותח על ידי המכון לפיזיקה תרמו-פיזית להנדסה, מהווה צעד משמעותי בטכנולוגיית המטוסים המשתנים, המאפשרת התאמה דינמית של זרימת האוויר ומחזורי השרפה בהתאם לתנאי הטיסה המשתנים.

בשונה ממנועי טורבו-פאן או טורבו-ג'ט קונבנציונליים, אשר נדרשים לפשרות בין יעילות לדחף בהתאם למהירות, עיצוב ה‑ACE החדש יכול לשנות בזמן אמת את מסלולי האוויר הפנימיים ואת יחס הלחצים שלו. במהלך המראה וטיסה תת-קולית, הוא פועל במצב High-Bypass הדומה למנוע טורבו-פאן, למקסום יעילות הדלק והפחתת רעש. במהירויות על-קוליות הוא עובר למבנה הדומה לטורבו-ג'ט, המייצר דחף גבוה משמעותית. על פי הדיווחים, המנוע מסוגל לספק 27%–47% יותר דחף ממנועים דומים תוך הפחתת צריכת הדלק בכ‑שליש.

חדשנות בולטת בעיצוב זה היא השימוש במערכת זרימת אוויר תלת-זרמית. הוספת ערוץ מעבר שלישי מאפשרת למנוע לנהל טוב יותר את החום, לשפר את בקרת החום עבור אלקטרוניקה רגישה על המטוס ולתמוך בתכונות הסתרה על ידי הורדת טמפרטורת הפליטה. גישה זו גם משפרת את ביצועי כניסת האוויר במהירויות גבוהות, ועוזרת לשמור על יעילות בקצבים קיצוניים.

על פי דיווח של Interesting Engineering, המנוע כולל תא שרפה במעבר צדדי (bypass combustor), המאפשר שריפת דלק בזרם המעבר עצמו, וכך מגשר בין הפעלת טורבו-ג'ט קונבנציונלית לביצועי רם-ג'ט (Ramjet). יכולת זו עשויה לסלול את הדרך למערכות הנעה מחזור משולב, הנחשבות חיוניות למטוסים היפרסוניים עתידיים.

למרות שהמאפיינים הללו מתיישבים עם מגמות המחקר העולמיות בתחום ההנעה האדפטיבית, הדיווחים על המנוע הגיעו ממקורות אקדמיים מקומיים, ואין אזכור להדגמות טיסה מאומתות. לא ברור אם המנוע אכן הגיע לפעולה במהירות מאך 4 או שהמספרים המצוינים משקפים סימולציות במבחן קרקעי בלבד.

אם יתברר כנכון, מנוע המחזור האדפטיבי הזה עשוי להציע למטוסים שילוב ייחודי של מהירות, יעילות והפחתת חתימה אינפרא-אדומה, ולמקמו בין מנועי הטורבינה המתקדמים ביותר הנמצאים כיום בפיתוח. הוא משקף את המיקוד הגובר בטכנולוגיות הנעה רב-מצביות וביצועים גבוהים בתכניות תעופה של הדור הבא.