چین قدرتمندترین موتور مافوق صوت جهان را ساخت
به گزارش مطب نما، مهندسان چینی می گویند یک موتور انقلابی بوجود آورده اند که قدرتمندترین موتور مافوق صوت جهان است و می تواند به سرعت ۱۶ ماخ برسد.
به گزارش مطب نما به نقل از ایسنا و به نقل از ساوث چاینا مورنینگ پست(SCMP)، پژوهشگران تسلیحات مافوق صوت چینی ادعا می کنند قوی ترین موتور انفجار دوار جهان را ساخته اند.
این موتور هوا-تنفسی جدید که بعنوان «انقلابی»نامیده می شود، می تواند یک هواپیما را تا ارتفاع ۳۰ کیلومتری بالا ببرد و به سرعت حدود ۱۶ ماخ(۱۶برابر سرعت صوت) برساند.
اگر این ادعا صحت داشته باشد، با چنین سرعتی، پروازهای بین قاره ای تنها چند ساعت طول خواهد کشید و در مقایسه با موتورهای جت معمولی سوخت بسیار کمتری مصرف می شود.
یک موتور جدید انقلابی
این موتور توسط ژانگ یینینگ و تیمش در مؤسسه ماشین آلات قدرت پکن همراه با ارتش خلق چین طراحی شده است و اطلاعات کمی در مورد آن، فراتر از طرحی که در مجله معتبر China Journal of Propulsion Technology انتشار یافته، در دسترس می باشد.
این موتور در دو حالت کار می کند که حالت اول یک حالت ۷ ماخ است که بعنوان یک موتور انفجاری دوار پیوسته(RDE) کار می کند.
در این حالت، هوای بیرون با سوخت مخلوط می شود و مشتعل می شود که منجر به ایجاد یک موج شوک می شود. این موج ضربه ای در یک محفظه حلقوی منتشر می شود و در طول چرخش، سوخت بیشتری را مشتعل می کند و در نتیجه یک نیروی رانش قوی و مداوم برای هواپیما بوجود می آورد.
ایالات متحده و سایر کشورها مانند ژاپن هم هم اکنون روی مفاهیم RDE خود با ناسا کار می کنند و پیمانکارانی مانند شرکت جنرال الکتریک اخیرا نمونه اولیه این موتورها را روی زمین آزمایش کرده است.
چین هم اخیرا با آزمایش های زمینی خود و حتی یک نوع پهپاد را مجهز به فناوری RDE آزمایش کرده و پیشرفت هایی در این فناوری داشته است.
اما در حالت دوم، یعنی هنگامی که هواپیما با سرعت بیشتر از ۷ ماخ حرکت می کند، موج ضربه ای از چرخش می ایستد و روی یک سکوی دایره ای در عقب موتور متمرکز می شود. این به حفظ نیروی رانش در یک خط تقریبا مستقیم کمک می نماید.
همانطور که پژوهشگران در این مقاله توضیح می دهند، سوخت به علت سرعت بالای هوای ورودی، با رسیدن به سکوی عقب به صورت خودکار منفجر می شود و موتور در طول عملیات خود به انفجار بعنوان نیروی محرکه اصلی خود متکی است.
ژانگ و همکارانش در مقاله تحقیقاتی خود میزان بهره وری و بازدهی موتور خویش را فاش نکرده اند. با این وجود، بر مبنای برآوردهای علمی قبلی، انفجار گازهای قابل احتراق می تواند نزدیک به ۸۰ درصد انرژی شیمیایی را به انرژی جنبشی تبدیل کند. این یک پیشرفت قابل توجه در مقایسه با موتورهای توربوفن معمولی است که معمولا بازدهی ۲۰ تا ۳۰ درصدی را به همراه دارند و بر احتراق آهسته و ملایم تکیه می کنند.
تیم ژانگ ادعا می کند که طراحی آنها که انفجارهای چرخشی و خط مستقیم را در یک محدوده سرعت گسترده ادغام می کند، «اولین در جهان» و نشانه نبوغ چینی است.
پژوهشگران چینی می گویند: این چاره مزایای آشکاری دارد و انتظار می رود بازده سیکل ترمودینامیکی بهینه را در تقریبا همه محدوده های سرعت بهبود بخشد و تغییری انقلابی در پیشرانه های هوافضا ایجاد نماید.
به قول این تیم پژوهشی، انتقال به موتور انفجار جدید به علت دارا بودن دو حالت عملیاتی، چالش برانگیز بود. با نزدیک شدن سرعت به ۷ ماخ، حالت انفجار چرخشی ناپایدار می شد، ازاین رو حالت انفجار مورب باید به سرعت فعال می شد.
به قول نویسندگان، راهکارهای بالقوه ای برای این مشکل وجود دارد. یکی کاهش سرعت هوای ورودی از ۷ ماخ به ۴ ماخ یا حتی کمتر است. این به سوخت اجازه می دهد تا به اندازه کافی برای احتراق خودکار گرم شود. چاره دیگر اعمال تنظیمات جزئی در ساختار داخلی موتور مانند تغییر قطر سکوی دایره ای و زاویه شیب موج ضربه است. این تغییرات می تواند بر عملکرد کلی موتور تاثیر بگذارد.
کار بیشتری باید انجام شود
به قول تحلیل گران، این موتور در شرایط عملیاتی می تواند در اغلب سناریوهای رایج کارآمد باشد. با این وجود، آنها همینطور خاطرنشان می کنند که تنها تکیه بر اطلاعات عرضه شده در این مقاله برای ایجاد یک محصول کاربردی و قابل استفاده کافی نیست. این به این علت است که بعضی از پارامترهای مهندسی حیاتی، مانند فضای محدود موجود برای مسیر جریان هوا در این مقاله گنجانده نشده است.
منبع: مطب نما
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب