This post is also available in:
English (אנגלית)
דחיפת מטוסים וטילים מעבר למהירות מאך 5 נותרת אחד האתגרים המורכבים ביותר בהנדסת אווירונאוטיקה. פתרונות קיימים נשענים לרוב על שילוב של מספר מערכות הנעה, כגון מנועי טורבינה למהירויות נמוכות ומנועי רמג'ט למהירויות גבוהות יותר. אף שמדובר בגישה יעילה, היא מוסיפה משקל, מגדילה את המורכבות המכנית ומכניסה סיכונים במעברים בין מצבי פעולה, שבהם תנאי זרימת האוויר והבעירה עלולים להיות לא יציבים.
קונספט חדש של מנוע "נושם אוויר" מבקש לפשט את הארכיטקטורה הזו באמצעות פעולה רציפה לאורך כל טווח המהירויות בתוך מערכת אחת. התכנון משלב עקרונות של מנוע טורבינה ורמג'ט למחזור הנעה רציף, המאפשר פעולה מהאצה מעמידה ועד למהירויות היפרסוניות העולות על מאך 6. ביטול הצורך במעבר בין מנועים מפחית את המורכבות המבנית ואת הפגיעות התפעולית.
על פי דיווח של Interesting Engineering, בלב התכנון נמצא מדחס בעל סיבוב נגדי (contra-rotating), שבו שני סטים של להבים מסתובבים בכיוונים מנוגדים. תצורה זו מאפשרת לשמור על מהירות זרימת אוויר יחסית גבוהה תוך הפחתת העומס הסיבובי המוחלט על הרכיבים. התוצאה היא שיפור ביעילות ובעמידות בתנאים קיצוניים. בנוסף, המערכת מאמצת גישה שונה לניהול זרימת האוויר, תוך ניצול גלי הלם לדחיסה במקום ניסיון לצמצם אותם, מה שמאפשר מבנה קומפקטי וקל יותר.
הפחתת הגודל והמשקל היא משמעותית. בעוד שמדחסים רב־שלביים קונבנציונליים דורשים לעיתים ארבעה עד שישה שלבים להשגת רמות הלחץ הנדרשות, התכנון החדש מגיע לביצועים דומים עם פחות רכיבים. ביטול להבי הנחיה ביניים (guide vanes) תורם אף הוא לייעול המנוע ולשיפור הביצועים הכוללים.
אב הטיפוס כבר עבר ניסויים ראשוניים, ומהווה ציון דרך לאחר עשרות שנות פיתוח. השלב הבא יתמקד בהתאמת הטכנולוגיה לשילוב בפלטפורמות מבצעיות ובביצוע ניסויי טיסה.
מנקודת מבט ביטחונית, למערכות הנעה מסוג זה עשויה להיות השפעה משמעותית. טילים היפרסוניים וכלי טיס מהירים נהנים ישירות מהפחתת משקל המנוע ומהגברת היעילות, המתורגמות לטווח ארוך יותר, יכולת נשיאת מטען גבוהה יותר ושיפור בכושר התמרון. מערכת הנעה רציפה אחת עשויה גם לפשט את תכנון הפלטפורמה ואת התחזוקה.
ככל שהעניין העולמי ביכולות היפרסוניות גובר, התקדמות בתחום ההנעה הופכת לגורם מבדל מרכזי. טכנולוגיות שמצליחות לצמצם מורכבות תוך הרחבת מעטפת הביצועים צפויות לעצב את הדור הבא של מערכות מהירות במיוחד.
