Czystsze silniki dla bardziej ekologicznego lotnictwa
Niezależnie od tego, czy mówimy o operatorach czy producentach, cały przemysł lotniczy podziela takie same kluczowe cele: zmniejszenie kosztów poprzez zmniejszenie zużycia paliwa, zmniejszenie szkodliwych emisji oraz poziomu hałasu. Jedną z najbardziej niesamowitych nowych konstrukcji silników, obiecujących, że samoloty są bardziej przyjazne dla środowiska i mniej kosztowne, są odkryte śmigła przeciwbieżne (CROR), opracowywane jako demonstrator technologii w ramach europejskiego programu badawczego "Czyste niebo". Architektura silnika z odkrytymi śmigłami przeciwbieżnymi pozwala na uzyskanie wysokiego wzrostu współczynnik obejścia w porównaniu z obecnymi silnikami. Współczynnik obejścia silnika z odkrytymi śmigłami przeciwbieżnymi może osiągnąć 50:1 w porównaniu do współczynnika osiąganego przez obecnie stosowane silniki, tj. 14:1. Wyposażone w dwa zestawy nieosłoniętych ostrzy, które obracają się w przeciwnych kierunkach, mogą zmniejszyć zużycie paliwa o 30% w porównaniu z konstrukcją obecnych samolotów. Projekt GREENBARRELS (Contra-rotating open rotor (CROR) propeller barrels) poparł inicjatywę "Czyste niebo w Europie" poprzez projektowanie, produkcję i dostarczanie kilku kluczowych elementów, które mają zostać zintegrowane z silnikiem CROR, opracowywanym w ramach inicjatywy UE. Komponenty opracowane przez zespół projektowy to tak zwane kanały przejściowe i dolotowe kolektory - zwane beczkami ze względu na swój kształt. Funkcje tych elementów obejmują kierowanie przepływu strumienia głównych gorących gazów do wylotu, kierowania wtórnego strumienia powietrza i doprowadzanie chłodzącego strumienia powietrza do oleju smarowego. Szczególny nacisk kładziony był na znalezienie właściwego projektu konstrukcji w celu utrzymania funkcjonalnych i niszczących obciążeń. Opracowanie obejmowało analizę przypadków obciążenia, analizę dynamiczną, analizę zmęczenia, analizę montażu, analizę produkcji i analizę właściwego planu jakości dla poszczególnych części. Praca GREENBARRELS jest częścią demonstratora zintegrowanej technologii Zrównoważonego i Ekologicznego Silnika (SAGE) w ramach inicjatywy Czyste Niebo. Zajmuje się on rozwijaniem technologii silników dla niskoszumowych i lekkich układów niskociśnieniowych, o wysokiej sprawności, niskich emisjach tlenków azotu i o małej masie rdzeni oraz nowych konfiguracji, takich jak odkryte śmigła przeciwbieżne i intercoolery. Wysiłki te mają na celu dostarczenie przemysłowi lotniczemu bardziej wydajnych i czystszych samolotów w przyszłości.
Słowa kluczowe
Lotnictwo, samolot, zużycie paliwa, odkryte śmigła przeciwbieżne, GREENBARRELS, kolektory dolotowe
