Gửi bình luận
Động cơ lớn hơn tạo ra lực đẩy lớn hơn với cùng một lượng nhiên liệu đầu vào.
Ngành hàng không vẫn không ngừng tìm kiếm loại động cơ có lực đẩy lớn, bền bỉ, tiết kiệm nhiên liệu và hoạt động êm ái.
Nhờ thành tựu trong công nghệ vật liệu, các nhà sản xuất động cơ đã tìm ra giải pháp cho những yếu tố trên với những động cơ ngày một lớn hơn.
Động cơ UltraFan của Rolls-Royce có đường kính cánh quạt lớn và lõi tương đối nhỏ để tăng hiệu suất.
Động cơ đã cung cấp 64 MW trong thử nghiệm, một kỷ lục về công suất hàng không vũ trụ.
Ngoài ra UltraFan cải thiện 25% mức tiêu thụ nhiên liệu trên thế hệ động cơ Trent đầu tiên.
Lực đẩy đầu ra cho một lần đốt nhiên liệu quyết định hiệu suất của động cơ máy bay. Ngay sau khi động cơ phản lực ra đời, các nhà sản xuất động cơ lớn nhất là General Electric, Pratt & Whitney và Rolls-Royce đã cố gắng tăng tỷ lệ đường vòng cho sản phẩm của mình.
Tỷ lệ đường vòng của động cơ là lượng không khí đi qua lõi động cơ so với lượng không khí đi xung quanh lõi động cơ do cánh quạt lớn ở phía trước đẩy ra phía sau.
Theo Rolls-Royce, khi thế giới tìm kiếm tính bền vững lớn hơn của ngành hàng không, chúng tôi đang tạo ra UltraFan.
UltraFan là động cơ máy bay lớn nhất thế giới đang trong giai đoạn phát triển, chứa đựng công nghệ mới mang lại hiệu quả nhiên liệu cao hơn, đồng nghĩa lượng khí thải thấp hơn và tính bền vững cao hơn."
Không khí nén với nhiên liệu được đốt cháy trong lõi động cơ tạo năng lượng để dẫn động trục quay các cánh quạt ở phía trước động cơ. Lượng khí thải cũng được đẩy ra để tạo ra một lực đẩy vừa phải.
Các cánh quạt quay ở phía trước tạo ra hầu hết lực đẩy của động cơ. Các cánh quạt này quay càng nhanh và hiệu quả thì động cơ tạo ra càng nhiều công suất.
Các kỹ sư đã tăng kích thước động cơ để phù hợp với cánh quạt lớn hơn và tỷ lệ đường vòng cao hơn trong khi cố gắng giữ lõi đốt của động cơ tương đối nhỏ. Điều này cho phép nhiều không khí hơn đi qua cánh quạt vẫn giữ được tỷ lệ nhỏ không khí đi vào phần lõi.
Ít không khí hơn trong lõi động cơ có nghĩa là cần ít nhiên liệu hơn để trộn với nó, dẫn đến tiết kiệm nhiên liệu đáng kể.
Một trong những thách thức lớn nhất trong việc tăng kích thước động cơ là đảm bảo sử dụng vật liệu có thể chịu được tốc độ quay cao hơn và lực ly tâm lớn hơn.
Các kỹ sư và nhà khoa học đã phát triển hợp kim titan và vật liệu composite bền bỉ có thể chịu được lực ly tâm lớn hơn do cánh quạt dài hơn tạo ra.
Bên trong động cơ, các bánh răng giảm tốc tinh vi được lắp đặt để đảm bảo cánh quạt luôn hoạt động trong giới hạn cho phép.
Hiện tại, động cơ có tỷ lệ đường vòng cao nhất là Pratt & Whitney (P&W) 1000G, cung cấp lực đẩy cho dòng máy bay Airbus A320neo và A220.
Tỉ lệ này là 12:1. Tức là với mỗi 12 kg không khí đi qua động cơ tạo thành lực đẩy, chỉ có 1 kg không khí đốt cháy ở lõi.
Trong khi đó động cơ lớn nhất được lắp đặt cho máy bay cho đến nay là General Electric 9X có tỷ lệ đường vòng là 10:1, thấp hơn một chút so với động cơ của P&W.
Theo GE Aerospace, GE9X được tích hợp các công nghệ tiên tiến cho phép bay hiệu quả hơn, yên tĩnh hơn với lượng khí thải ít hơn.
Được thiết kế dành riêng cho dòng máy bay Boeing 777X hai động cơ mới, GE9X là động cơ tiết kiệm nhiên liệu nhất trong cùng phân khúc, mang lại độ tin cậy và hiệu suất đáng kinh ngạc
Nhà sản xuất tuyên bố rằng đường kính quạt của động cơ GE9X là 3,4 m gần bằng đường kính cabin máy bay Airbus A320.
Nói một cách đơn giản, động cơ lớn hơn hiệu quả hơn vì chúng tạo ra lực đẩy lớn hơn so với các động cơ có tỷ lệ đường vòng nhỏ hơn với cùng một lượng nhiên liệu nhất định.
