تيز، خاموش، صاف ڪندڙ - نئين هوائي جهاز انجڻ
اهو ظاهر ٿئي ٿو ته هوائي جهازن ۾ گهڻو ڪجهه تبديل ڪرڻ لاء، توهان کي نئين پروپيلر، مستقبل جي ڊيزائن يا خلائي مواد ڳولڻ جي ضرورت ناهي. اهو هڪ نسبتا سادو مشيني ٽرانسميشن استعمال ڪرڻ لاء ڪافي آهي ...
هي تازو سالن جي سڀ کان اهم جدت مان هڪ آهي. Geared turbofan motors (GTF) ڪمپريسر ۽ فين کي مختلف رفتارن تي گھمڻ جي اجازت ڏين ٿا. فين ڊرائيو گيئر فين شافٽ سان گھمندو آھي پر فين موٽر کي گھٽ پريشر ڪمپريسر ۽ ٽربائن کان الڳ ڪري ٿو. پرستار هڪ سست رفتار تي گھمندو آهي، جڏهن ته ڪمپريسر ۽ گهٽ پريشر ٽربائن تيز رفتار تي هلندا آهن. هر انجڻ جي ماڊل کي بهتر ڪارڪردگي تي ڪم ڪري سگهي ٿو. 20 سالن جي R&D ۽ R&D جي لڳ ڀڳ $1000 بلين خرچن کان پوءِ، Pratt & Whitney PurePower PW2016G ٽربوفان فيملي ڪجھ سال اڳ آپريشنل هئي ۽ XNUMX کان وٺي وڏي پيماني تي ڪمرشل جهازن ۾ متعارف ڪرايو ويو آهي.
جديد ٽربوفان انجڻ ٻن طريقن سان زور پيدا ڪن ٿا. پهريون، ڪمپريسر ۽ ڪمبشن چيمبر ان جي مرڪز ۾ واقع آهن. سامهون هڪ پرستار آهي، جيڪو ڪور طرفان هلائي ٿو، موٽر ڪور جي چوڌاري بائي پاس چيمبرن ذريعي هوا کي سڌو ڪري ٿو. بائي پاس تناسب بنيادي مان گذرڻ واري هوا جي مقدار جو ان مان گذرڻ واري هوا جي مقدار جو تناسب آهي. عام طور تي، هڪ اعلي بائي پاس تناسب جو مطلب آهي خاموش، وڌيڪ موثر ۽ وڌيڪ طاقتور انجڻ. روايتي ٽربوفان انجڻين ۾ 9 کان 1 جو بائي پاس ريشو ھوندو آھي. Pratt PurePower GTF انجڻن ۾ 12 کان 1 جو بائي پاس ريشو ھوندو آھي.
بائي پاس جي تناسب کي وڌائڻ لاء، موٽر ٺاهيندڙن کي فين بلڊ جي ڊيگهه وڌائڻ گهرجي. بهرحال، جڏهن ڊگھو ڪيو ويندو، بليڊ جي آخر ۾ حاصل ڪيل گردش جي رفتار ايتري تيز ٿي ويندي آهي ته ناپسنديده وائبريشن ٿينديون. توهان کي سست ڪرڻ لاءِ فين بليڊ جي ضرورت آهي، ۽ اهو ئي آهي جيڪو گيرو باڪس لاءِ آهي. پراٽ ۽ ويٽني جي مطابق، اهڙي انجڻ 16 سيڪڙو جيترو ٿي سگهي ٿو. عظيم ايندھن جي معيشت ۽ 50 سيڪڙو. گھٽ نڪرندڙ اخراج ۽ 75 سيڪڙو آھي. خاموش تازو، SWISS ۽ ايئر بالٽڪ اعلان ڪيو ته سندن GTF سي-سيريز جيٽ انجڻ استعمال ڪن ٿا ان کان به گھٽ ايندھن جي ڀيٽ ۾ ٺاهيندڙ واعدو.
پيداوار واري لائن تي PW1100G-JM انجڻ
TIME ميگزين PW1000G انجڻ کي 50 جي 2011 سڀ کان اهم ايجادن مان هڪ ۽ ڇهن ماحول دوست ايجادن مان هڪ قرار ڏنو، جيئن Pratt & Whitney PurePower کي موجوده جيٽ انجڻن جي ڀيٽ ۾ صاف، خاموش، وڌيڪ طاقتور ۽ گهٽ تيل استعمال ڪرڻ لاءِ ٺاهيو ويو آهي. 2016 ۾، رچرڊ اينڊرسن، ان وقت جي ڊيلٽا ايئر لائنز جو صدر، ان انجڻ کي ”پهريون حقيقي جدت“ سڏيو، جڏهن کان بوئنگ جي ڊريم لائنر جامع تعمير ۾ انقلاب آندو.
بچت ۽ اخراج جي گھٽتائي
تجارتي هوائي اڏي جو شعبو هر سال 700 ملين ٽن کان وڌيڪ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ خارج ڪري ٿو. جيتوڻيڪ اهو صرف 2 سيڪڙو آهي. عالمي سطح تي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي اخراج، ان ڳالهه جو ثبوت آهي ته جيٽ فيول ۾ موجود گرين هائوس گيسز جو ماحول تي وڌيڪ اثر آهي، ڇاڪاڻ ته اهي اونچائي تي ڇڏيا وڃن ٿا.
مکيه انجڻ ٺاهيندڙن کي ايندھن کي بچائڻ ۽ اخراج کي گهٽائڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهن. پراٽ جي حریف CFM انٽرنيشنل تازو ئي متعارف ڪرايو پنهنجو جديد انجڻ LEAP جي نالي سان، جنهن جي ڪمپني آفيسرن جو چوڻ آهي ته ساڳئي نتيجن کي ٻين حلن جي خرچ تي گيئر ٽربوفان تائين پهچائي ٿو. CFM دعوي ڪري ٿو ته روايتي ٽربوفان فن تعمير ۾، ساڳيا فائدا حاصل ڪري سگھجن ٿا بغير اضافي وزن ۽ ڇڪڻ جي پاور ٽرين جي. LEAP استعمال ڪري ٿو ہلڪو وزن جامع مواد ۽ ڪاربن فائبر فين بلڊز کي حاصل ڪرڻ لاءِ توانائي جي ڪارڪردگي بهتري جيڪا ڪمپني چوي ٿي ان جي مقابلي ۾ جيڪي پراٽ ۽ ويٽني انجڻ سان حاصل ڪيل آهن.
اڄ تائين، A320neo لاءِ ايئر بيس انجڻ جا آرڊر تقريباً برابر طور CFM ۽ Pratt & Whitney جي وچ ۾ ورهايل آهن. بدقسمتي سان بعد ۾ ڪمپني لاء، PurePower موٽر استعمال ڪندڙن لاء مسئلا پيدا ڪري رهيا آهن. پهريون ڀيرو هن سال ظاهر ٿيو، جڏهن قطر ايئر ويز ايئر بيس A320neo ۾ GTF انجڻ جي اڻ برابر کولنگ رڪارڊ ڪئي وئي. اڻ برابري کولنگ حصن جي خرابي ۽ رگڙ کي وڌائي سگھي ٿي، ۽ ساڳئي وقت پروازن جي وچ ۾ وقت وڌائي سگھي ٿو. نتيجي طور، ايئر لائن اهو نتيجو ڪيو ته انجڻ آپريشنل گهرجن کي پورو نه ڪيو. ٿوري دير کان پوء، هندستاني هوائي اڏي جي اختيارين 11 ايئر بيس A320neo جهازن جي پروازن کي معطل ڪيو جيڪو PurePower GTF انجڻ سان هلائي ٿو. اڪنامڪ ٽائمز جي مطابق، اهو فيصلو ايئر بيس GTF-طاقتور جهاز جي ٻن هفتن دوران ٽن انجڻ جي ناڪامي کان پوء آيو. پراٽ ۽ ويٽني انهن مشڪلاتن کي گهٽائيندي، چون ٿا ته اهي آسانيءَ سان دور ٿيون.
ايئر بيس اليڪٽرانڪ پرستار
جهاز جي انجڻ جي شعبي ۾ هڪ ٻيو ديو، رولز-رائس، پنهنجو پاور گيرو باڪس ٺاهي رهيو آهي، جيڪو 2025 تائين وڏي ٽربوفن ۾ ايندھن جي استعمال کي 25 سيڪڙو گھٽائي ڇڏيندو. مشهور ٽرينٽ انجڻ جي حد جي پراڻي ماڊلز جي مقابلي ۾. اهو، يقينا، هڪ نئين پراٽ ۽ ويٽني ڊيزائن جي مقابلي جو مطلب آهي.
انگريز به ٻين قسمن جي جدت بابت سوچي رهيا آهن. تازو سنگاپور ايئر شو جي دوران، رولز-رائس انٽيليجنٽ انجڻ جي شروعات شروع ڪئي، جنهن جو مقصد هوشيار جهاز جي انجڻ کي ترقي ڪرڻ آهي جيڪي محفوظ ۽ وڌيڪ موثر آهن هڪ ٻئي سان رابطو ڪرڻ جي صلاحيت جي ذريعي ۽ هڪ سپورٽ نيٽ ورڪ ذريعي. انجڻ ۽ سروس ايڪو سسٽم جي ٻين حصن سان مسلسل ٻه طرفي ڪميونيڪيشن مهيا ڪرڻ سان، انجڻ مسئلا ٿيڻ کان اڳ حل ڪري سگھندو ۽ سکو ته ڪارڪردگي ڪيئن بهتر ڪجي. اهي به پنهنجي ڪم جي تاريخ ۽ ٻين انجڻين کان سکندا، ۽ وڏي پيماني تي انهن کي به پاڻ کي مرمت ڪرڻ جي ضرورت پوندي.
ڊرائيو کي بهتر بيٽرين جي ضرورت آهي
2050 لاءِ يورپي ڪميشن جو هوائي اڏي وارو نظارو CO جي اخراج ۾ گهٽتائي جو مطالبو ڪري ٿو.2 75 سيڪڙو، نائيٽروجن آڪسائيڊ 90 سيڪڙو. ۽ شور 65 سيڪڙو. اهي موجوده ٽيڪنالاجي سان حاصل نٿا ڪري سگهن. اليڪٽرڪ ۽ هائبرڊ-اليڪٽرڪ پروپوليشن سسٽم هن وقت انهن چيلينجز کي منهن ڏيڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته ٽيڪنالاجي طور ڏٺو وڃي ٿو.
مارڪيٽ تي ٻه سيٽ برقي لائيٽ جهاز آهن. چار-سيٽر هائبرڊ-اليڪٽرڪ گاڏيون افق تي آهن. NASA اڳڪٿي ڪري ٿو ته 20s جي شروعات ۾، هن قسم جا شارٽ هول 2030 سيٽن وارا جهاز ننڍين برادرين ڏانهن هوائي جهازن جون خدمتون واپس آڻيندا. ٻئي يورپ ۽ آمريڪا ۾، سائنسدانن جو خيال آهي ته 100 ع تائين ان کي XNUMX سيٽن جي گنجائش سان هڪ هائبرڊ-اليڪٽرڪ جهاز ٺاهڻ ممڪن آهي. تنهن هوندي به، توانائي جي اسٽوريج جي شعبي ۾ اهم ترقي جي ضرورت پوندي.
في الحال، بيٽرين جي توانائي جي کثافت رڳو ڪافي نه آهي. بهرحال، اهو سڀ ڪجهه تبديل ٿي سگهي ٿو. ٽسلا باس ايلون مسڪ چيو ته هڪ ڀيرو بيٽريون 400 واٽ ڪلاڪ في ڪلوگرام پيدا ڪرڻ جي قابل ٿي وڃن ٿيون، ۽ سيل جي طاقت جو مجموعي وزن 0,7-0,8 آهي، اليڪٽرڪ ٽرانسڪنٽيننٽل جهاز هڪ "مشڪل متبادل" بڻجي ويندو. ان ڳالهه تي غور ڪندي ته ليٿيم آئن بيٽريون 113 ۾ 1994 Wh/kg جي توانائي جي کثافت حاصل ڪرڻ جي قابل ٿي ويون، 202 ۾ 2004 Wh/kg، ۽ هاڻي تقريباً 300 Wh/kg تائين پهچڻ جي قابل ٿي ويون آهن، اهو فرض ڪري سگهجي ٿو ته ايندڙ ڏهاڪي ۾ اهي سطح تي پهچي ويندو 400 Wh/kg.
Kitty Hawk اليڪٽرڪ ٻه-سيٽر ايئر ٽيڪسي پروجيڪٽ
Airbus، Rolls-Royce ۽ Siemens تازي طور تي E-Fan X فلائنگ مظاهرين کي ترقي ڪرڻ لاءِ شريڪ ٿيو، جيڪو ڪمرشل جهاز ھائبرڊ-اليڪٽرڪ پروپلشن ۾ ھڪ اھم قدم ھوندو. E-Fan X هائبرڊ اليڪٽرڪ ٽيڪنالاجي جي نمائش جي توقع ڪئي وئي آهي -Fan X 2020 ۾ اڏامي ويندي هڪ وسيع گرائونڊ ٽيسٽ مهم کان پوءِ. پهرين مرحلي ۾، BAe 146 چئن انجڻن مان هڪ کي XNUMX ميگاواٽ برقي موٽر سان تبديل ڪندو. تنهن کان پوء، ان کي نظام جي پختگي جو مظاهرو ڪرڻ کان پوء هڪ برقي موٽر سان ٻئي ٽربائن کي تبديل ڪرڻ جي رٿابندي ڪئي وئي آهي.
ايئر بيس مجموعي انضمام لاءِ ذميوار هوندو ۽ گڏوگڏ هائبرڊ اليڪٽرڪ پروپلشن ۽ بيٽري ڪنٽرول آرڪيٽيڪچر ۽ فلائيٽ ڪنٽرول سسٽم سان ان جي انضمام لاءِ. Rolls-Royce گيس ٽربائن انجڻ، XNUMX ميگا واٽ جنريٽر ۽ پاور اليڪٽرانڪس جي ذميواري هوندي. Airbus سان گڏ، Rolls-Royce پڻ مداحن کي موجوده Siemens nacelle ۽ اليڪٽرڪ موٽر کي ترتيب ڏيڻ تي ڪم ڪندو. سيمينس XNUMX ميگاواٽ برقي موٽر ۽ هڪ اليڪٽرانڪ پاور ڪنٽرولر، گڏوگڏ هڪ انورٽر، ڪنورٽر ۽ پاور ڊسٽريبيوشن سسٽم فراهم ڪندو.
دنيا جا ڪيترائي ريسرچ سينٽر اليڪٽرڪ جهازن تي ڪم ڪري رهيا آهن، جن ۾ ناسا پڻ شامل آهي، جيڪو X-57 ميڪسويل ٺاهي رهيو آهي. Kitty Hawk اليڪٽرڪ ٻه سيٽن واري ايئر ٽيڪسي پروجيڪٽ ۽ وڏن مرڪزن، ڪمپنين يا ننڍڙن شروعاتي ادارن جون ڪيتريون ئي ٻيون اڏاوتون پڻ ترقي ڪري رهيون آهن.
ڏٺو وڃي ته مسافرن ۽ ڪارگو جهازن جي سراسري عمر لڳ ڀڳ 21 ۽ 33 سالن جي لڳ ڀڳ آهي، جيتوڻيڪ سڀاڻي پيدا ٿيندڙ سڀ نوان جهاز آل اليڪٽرڪ آهن، ان کي فوسل فيول تي هلندڙ جهاز کي ختم ڪرڻ ۾ ٻه کان ٽي ڏهاڪا لڳندا.
تنهنڪري اهو جلدي ڪم نه ڪندو. ان کان علاوه، بايو فيول هوايائي شعبي ۾ ماحول کي روشن ڪري سگهي ٿو. اهي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي اخراج کي 36-85 سيڪڙو گهٽائڻ ۾ مدد ڪن ٿا. ان حقيقت جي باوجود ته جيٽ انجڻين لاءِ بايوفيول ملاحظه 2009 ۾ واپس تصديق ڪئي وئي، هوائي اڏي جي صنعت تبديلين کي لاڳو ڪرڻ جي ڪا به جلدي ۾ ناهي. بائيو فيول جي پيداوار کي صنعتي سطح تي آڻڻ سان لاڳاپيل ڪجھ ٽيڪنيڪل رڪاوٽون ۽ چئلينجز آهن، پر بنيادي رڪاوٽ قيمت آهي - فوسل ايندھن سان برابري حاصل ڪرڻ ۾ وڌيڪ ڏهه سال لڳن ٿا.
مستقبل ۾ قدم
ساڳي ئي وقت، ليبز ڪجهه وڌيڪ مستقبل جي جهاز جي انجڻ جي تصور تي ڪم ڪري رهيا آهن. ايترو پري، مثال طور، هڪ پلازما انجڻ بلڪل حقيقي نه ٿو لڳي، پر ان کي رد نٿو ڪري سگهجي ته سائنسي ڪم هڪ دلچسپ ۽ مفيد شيء ۾ ترقي ڪندو. پلازما thrusters برقياتي مقناطيسي شعبن ٺاهڻ لاء بجلي استعمال ڪندا آهن. اهي گيس کي دٻائي ڇڏيندا آهن، جهڙوڪ هوا يا آرگن، هڪ پلازما ۾، هڪ گرم، ٿلهي، آئنائيز رياست. انهن جي تحقيق هاڻي ٻاهرئين خلا ۾ سيٽلائيٽ لانچ ڪرڻ جي خيال جي ڪري ٿي (آئن تھراسٽر). بهرحال، برلن جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي جي برڪانت گوڪسيل ۽ سندس ٽيم جهازن تي پلازما ٿرسٽر لڳائڻ چاهي ٿي.
تحقيق جو مقصد هڪ ايئر-جيٽ پلازما انجڻ تيار ڪرڻ آهي جيڪو ٻنهي ٽيڪ آف ۽ اونچائي تي اڏامڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿو. پلازما جيٽ عام طور تي ٺهيل آهن هڪ ويڪيوم يا گهٽ پريشر واري ماحول ۾ هلائڻ لاءِ جتي گئس جي فراهمي گهربل هجي. بهرحال، گوڪسل جي ٽيم هڪ ڊوائيس آزمائي ڪئي جيڪو هڪ فضا جي دٻاء تي هوا ۾ ڪم ڪرڻ جي قابل آهي. ”اسان جا پلازما نوزل 20 ڪلوميٽر في سيڪنڊ جي رفتار تائين پهچي سگهن ٿا ،“ گوڪل چوي ٿو جرنل آف فزڪس ڪانفرنس سيريز ۾.
مستقبل جي هائپرسونڪ گاڏي ۾ SABER انجڻ
شروع ڪرڻ لاءِ، ٽيم 80 ملي ميٽر ڊگھي ننڍڙن ٿرسٽرز کي آزمايو. هڪ ننڍڙي جهاز لاءِ، اهو هڪ هزار تائين هوندو جنهن کي ٽيم ممڪن سمجهي ٿي. سڀ کان وڏي حد، يقينا، هلڪو وزن بيٽرين جي کوٽ آهي. سائنسدان پڻ هائبرڊ جهاز تي غور ڪري رهيا آهن، جنهن ۾ پلازما انجڻ کي اندروني ڪمبشن انجڻ يا راڪيٽ سان گڏ ڪيو ويندو.
جڏهن اسان جيٽ انجڻ جي جديد تصورن جي باري ۾ ڳالهايون ٿا، اچو ته اهو نه وساريون SABER (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine) جيڪو Reaction Engines Limited پاران تيار ڪيو ويو آهي. اهو فرض ڪيو ويو آهي ته اهو هڪ انجڻ هوندو جيڪو فضا ۾ ۽ خلا ۾، مائع هائڊروجن تي هلندڙ هوندو. اڏام جي شروعاتي مرحلي ۾، آڪسائيڊزر فضا مان هوا (جيئن روايتي جيٽ انجڻين ۾)، ۽ 26 ڪلوميٽر جي اوچائي کان (جتي ٻيڙي 5 ملين سالن جي رفتار تائين پهچندي آهي) - مائع آڪسيجن. راڪيٽ موڊ تي سوئچ ڪرڻ کان پوء، اهو مچ 25 تائين جي رفتار تائين پهچي ويندو.
HorizonX، بوئنگ جي سيڙپڪاري بازو منصوبي ۾ شامل آهي، اڃا تائين اهو فيصلو ڪيو آهي ته SABER ان کي ڪيئن استعمال ڪري سگهي ٿو، سواء ان جي "انقلابي ٽيڪنالاجي استعمال ڪرڻ جي اميد رکي ٿو بوئنگ کي سپرسونڪ پرواز جي ڳولا ۾ مدد ڪرڻ لاء."
RAMJET ۽ scramjet (سپرسونڪ جيٽ انجڻ هڪ ڪمبشن چيمبر سان) ڊگهي عرصي کان تيز رفتار هوائي جهازن جي مداحن جي چپن تي آهن. في الحال، اهي خاص طور تي فوجي مقصدن لاء تيار ڪيا ويا آهن. بهرحال، جيئن هوائي جهازن جي تاريخ سيکاري ٿي ته فوج ۾ جيڪي به ٽيسٽون ٿينديون، سي سول ايوي ايشن ڏانهن وينديون. اهو سڀ ڪجهه وٺندو آهي ٿورو صبر.
رولز رايس انٽيليجنٽ انجڻ وڊيو:
رولز رايس | IntelligentEngine ۾ جدت
