In proiectarea motoarelor cu reactie se impun cerinte pentru performante maxime : mai multa tractiune, fiabilitate mai mare si eficienta crescuta. Totodata motoarele trebuie sa fie cat mai mici, mai usoare, usor de fabricat si cat mai ieftine.
Avioanele militare au fost inca de la inceputuri considerate esentiale in lupta si de aceea, in conjuctura istorica a celor doua razboaie mondiale si a inca 50 de ani de razboi rece, s-a dezvoltat rapid tehnologia constructiei motoarelor cu reactie.
Motorul EJ 2000 Eurofughter
Motorul turboreactor echipeaza avioanele care zboara la viteze mai mari de M 0.6. Functioneaza ca in schema de mai jos:
Motoarele turboreactoare pot fi clasificate folosind mai multe criterii:
– tipul de compresor: sunt echipate cu un compresor centrifugal sau compresor axial.
– fluxul de aer: simplu flux sau dublu flux
– postcombustia: simple sau cu postcombustie
SCURT ISTORIC
Motorul turboreactor a fost inventat aproape simultan in anii ’30 de englezul Frank Whittle si germanul Hans von Ohain, subiectul prioritatii fiind si in prezent comentat partizan.
Producatorul Ernst Heinkel a fost primul care a realizat un avion cu reactie dotat cu motor cu compresor centrifugal, realizat dupa patentul lui Ohain. Motorul s-a numit HeS3, iar avionul He 178. Acesta a efectuat primul zbor pe 27 august 1939 dar, probabil din cauza iminentei razboiului, evenimentul nu a fost anuntat oficial.
Tractiunea lui HeS3 era de 500 kgf, avand un raport de compresie de 2.8 : 1. Autoritatile germane nu au fost interesate de proiect.
Ohain, motorul HeS3 si Heinkel He 178
Primul avion cu reactie britanic, Gloster E28/29 , a efectuat primul zbor pe data de 15 mai 1942, fiind echipat cu motorul Power Jets W1, construit de Whittle. Acesta dezvolta o tractiune de 750 kgf.
Power Jet W1/ Gloster E 28/29
Motorul a fost dezvoltat in Rolls Royce Welland, cu o tractiune de 700 kgf, echipand avionul Gloster Meteor care a zburat prima data in 27 iulie 1944. Au fost construite 4 000 de aparate.
In cadrul programului Tizzard Mission de transfer tehnologie militara intre UK si USA, demarat in 1940, au fost dezvaluite partii americame informatiile despre motorul Whittle. Pe baza lor la baza s-a construit turboreactorul GE J 31 , care a echipat primul lor avion cu reactie operational Lockheed P 80 Shooting Star .
In Germania, desi nu reusise constructia unui turboreactor in 1935, Junkers a reluat programul in 1939 sub conducerea lui Anselm Franz .
Acesta a inceput un proiect revolutionar, deosebit fata de motoarele cu compresor centrifugale: motorul turboreactor cu compresor axial.
Avantajele unui diametru mai mic si o tractiune mai mare, au fost folosite in realizarea lui JUMO 004, al carui model se regaseste in toate turboreactoarele moderne. A fost primul turboreactor intrat in serviciu operational.
Primul prototip, numit 004A a fost construit fara restrictii de materiale strategice deficitare in Germania, in special aliajele pe baza de nichel din zona calda a motorului. Primul test a avut loc pe data de 11 octombrie 1940, dezvoltand o tractiune de 428 kgf la 9000 rot/min. Au urmat imbunatatiri si tractiunea a crescut la 1000 kgf.
Primul test in zbor a avut loc pe 18 iulie 1942, montat pe un Messerschmitt Me 262V3.
Echipa de proiectanti pentru acest proiect a fost de 500 specialisti.
Me 262 si motorul sau JUMO 004
Dezvoltarea motorului s-a facut cu dificultate datorita complexitatii componentelor. Temperatura din zona de intrare turbina era de 982 C, iar aprovizionarea cu aliaje pe baza de nichel, molibden si cobalt era deficitara. Compresorul era format din 8 trepte cu palete din aluminiu pentru rotor si otel pentru stator.
Pentru usurinta in fabricatie, nu a fost folosita o camera de ardere inelara, ci 6 camere individuale. Paletele stator turbina erau goale in interior, produse dintr-un aliaj Krupp numit Tindor cu 30% nichel sau o varianta mai simpla dintr-un aliaj Cromadur, fara nichel .
Deoarece rezistenta la temperatura a aliajelor folosite era redusa, timpul de exploatare a unui motor era de 25 ore, cu o reparatie la 10 ore.
In conditiile fabricatiei fara restrictii in aprovizionare, viata totala era de 150 ore.
Starterul era un motor in doi timpi care dezvolta 10 CP la 6000 rot/min.
Productia initiala a inceput in 1942 cu o prima comanda de opt motoare 004A destinate testelor pe banc. Folosind in cantitate mare aliaje cu nichel, cobalt , molibden, motoarele erau grele (850 kg). In final a fost redusa cantitatea acestora la jumatate, masa ajungand la 740 kg pentru 004B, cu sacrificarea fiabilitatii. Oricum aliajele erau deficitare. S-a folosit o constructie modulara pentru usurinta fabricatiei.
Tractiunea modelului 004B-1 era de 900 kgf folosind drept combustibil motorina.
Primele livrari s-au facut in iunie 1943, dar au aparut imediat vibratii la turatie maxima. Problema s-a rezolvat crescand frecventa de vibratie proprie a paletelor si reducand turatia maxima la 8700 rot/min, iar productia a intrat in plin la inceputul lui 1944.
Modelul 004E este primul turboreactor ce foloseste postcombustia, realizand o tractiune de 1200 kgf.
In total au fost construite peste 5 000 de motoare, ajungandu-se la un varf de 1500 buc/luna.
Au fost produse 1430 avioane Me 262, primul de serie zburand in aprile 1944.
Un alt motor turboreactor cu compresor axial a fost BMW 003 a carui dezvoltare a inceput in 1940, dar a ramas in urma lui Jumo 004. Au fost construite 500 motoare, avioanele echipate fiind He 162 (320 buc) si bombardierul Arado Ar 234, primul cvadrimotor propulsat cu reactie.
Heinkei He 162 si Arado Ar 234
Au existat incercari in Marea Britanie cu motorul Metropolitan Vickers F2, avand noua trepte de compresor axial. A fost testat pe un Gloster Meteor in noiembrie 1943, dar a fost abandonat fiind considerat nefiabil.
In SUA, a fost dezvoltat J 30 Westinghouse care a echipat un FG Corsair efectuand primul zbor in ianuarie 1944, fiind astfel primul motor cu compresor axial american,
In URSS, proiectele lui Arkhip Lyulka de turboreactoare atat cu compresor centrifugal cat si axial au fost la nivel de teste pana la finele WWII.
Dupa terminarea razboiului, motoarele realizate de nemti au fost studiate de aliati si au rezultat salturi tehnologice importante in productia de turboreactoare.
Anselm Franz, cel care a realizat Jumo 004, a fost transferat alaturi de alti 1600 savanti si ingineri germani in in SUA prin operatiunea Paperclip . A lucrat pentru USAF si incepand cu 1951 a realizat pentru Lycoming T53, turbopropulsorul de pe Huey. Se spune ca mult timp a fost imbracat cu haina lunga de piele a ofiterilor germani, de la care scosese insemnele.
Motorul BMW 003 a fost folosit ca model de rusi, care au preluat toata documentatia din fabricile BMW. Doua motoare complete capturate de rusi au fost montate pe primul avion sovietic cu reactie MIG 9. Motoarele rusesti copiate dupa BMW 003 s-au numit RD 20, iar cele dupa JUMO, RD 10. In octombrie 1946, a inceput deportarea savantilor germani in URSS, cu prioritate specialistii din aviatie, al caror numar a fost de 3558, din totalul de 7000.
O varianta mai mare a lui BMW 003, respectiv BMW 018 construit doar in faza de prototip, a fost folosita de francezi pentru realizarea motorului Snecma ATAR. care a echipat SuperEtandard, Mirage III, Mirage F1. Practic Marcel Dassault, l-a „transferat” pe seful de proiect de la BMW, Herman Ostrich. Acesta fusese capturat de americani intr-o fabrica subterana, iar toata documentatia a fost preluata de Pratt&Whitney. Ostrich a a fost trimis in Anglia pentru un proiect de turboprop, dar a fost adus de serviciile franceze la SNECMA, unde a construit ATAR.
Motoarele centrifugale au fost rapid imbunatatite. Rulmenti mai buni au adus cresterea turatiei si totodata scaderea diametrului. Sunt scurte si mai putin sensibile la ingestia de obiecte straine.
Englezii le-au construit pe scara larga si au vandut 55 Rolls Royce NENE in URSS, unde rusii au reusit sa le copieze si curand a aparut MIG-ul 15 echipat cu motorul Klimov VK 1, copiat ulterior de chinezi dupa ce l-au primit si ei de la rusi.
Motoarele turboreactoare germane, construite intr-o perioada scurta si cu multe lipsuri materiale, au fost treptat imbunatatite si dezvoltate.
Principalele probleme erau legate de tractiunea scazuta si un consum mare de combustibil. Cea mai eficienta solutie o constituia crestera raportului de compresie din compresor.
Raportul de compresie realizat de Jumo era de doar 3.14 : 1, iar valoarea pentru un compresor simplu este de maxim 7.5:1 pentru 15 trepte, Astfel de motor este dificil de pornit si controlat la diverse regimuri.
Cel mai performant motor din aceasta generatie a fost J 47 produs de GE incepand cu 1947. Are un compresor simplu cu 12 trepte, realizand un raport de compresie de 5.35 :1 si o tractiune de 2300 kgf. A echipat F 86 Sabre, B 47 si a fost fabricat pana in 1956 in peste 30 000 exemplare.
Alte motoare avand compresor simplu au fost: RR Viper, RR Avon, SNECMA Atar, RD 9 (motorul MIG-ului 19), J 85 , J 58 (SR 71).
Limitarile de tractiune au fost rezolvate in 1948 de Pratt&Whitney prin realizarea motorului bi-rotor, in care avem de fapt doua compresoare independente antrenate fiecare de rotoare diferite de turbina. Cele doua grupuri turbocompresoare sunt legate prin doi arbori montati unul in interiorul celuilalt, iar legatura intre ele este doar gazo-dinamica.
Primul motor astfel realizat a fost J 57 care a devenit operational in 1953, echipand B 52, B 707, DC 8, U2 precum si F 100, acesta fiind primul avion care depaseste viteza sunetului in zbor orizontal. Compresorul sau este format dintr-un grup de 9 trepte pentru joasa presiune si altul cu 7 trepte pentru inalta presiune, avand un raport de compresie de 12.5 : 1 si tractiune 5000 kgf.
Alte motoare : Tumanski R 11 (Mig 21), RR RB106, RR Olympus
Motorul bi-rotor a fost un mare pas inainte, dar odata cu cresterea performantelor, au aparut problemele de pompaj ale compresoarelor. Acesta se manifesta printr-o curgere inversa in motor si reducerea tractiunii, sau prin „infundarea compresorului”. Paletele de compresor sunt in sectiune un profil aerodinamic si in mod similar cu acesta, la un unghi mare de atac si viteza prea mica, apare desprinderea stratului limita si curgerea turbulenta, fiind compromisa compresia. In aceasta situatie, presiunea din camera de ardere este mai mare si apare curgerea inversa care poate cauza inclusiv distrugerea paletelor.
Avioanele militare au o anvelopa de zbor care cuprinde diverse regimuri de zbor cu viteze si altitudini variate. Motorul trebuie sa isi pastreze caracteristicile functionale in toata anvelopa si sa poata accelera in orice conditii de zbor.
Primele solutii au constat in montarea unor supape de siguranta blow off valve care sa scada presiunea in compresor in cazul unor valori prea mari si sa asigure astfel curgerea laminara.
Rezolvarea acestui gen de probleme a aparut la GE, odata cu introducerea paletelor de stator compresor orientabile. Aceasta inventie a fost introdusa pe motorul J 79, care a fost montat pe F 104, primul avion care a zburat cu M2. A mai echipat si F 4.
Palete stator reglabile
Motoarele tip bi-rotor si cu palete reglabile de compresor au permis dezvoltarea vitezelor supersonice pentru avioanele de lupta. In continuare s-a dorit cresterea tractiunii si a eficientei, solutia fiind motorul dublu flux.
Gazele arse in camera de combustie, antreneaza turbina care actioneaza compresorul si apoi prin destinderea lor in ajutaj creeaza forta de tractiune. Prin cuplarea unui ventilator la o treapta de turbina se realizeaza o forta de tractiune suplimentara, asemanatoare unei elici cu multe pale. Aceasta solutie constructiva a dat nastere motorului dublu flux, sau turbofan, care realizeaza tractiuni maxime mult mai mari fata de motoarele simplu flux, avand si un consum mai mic de combustibil, fiind si mai silentios.
Istoric, primul motor dublu flux a fost proiectate in URSS de Arkhip Lyulka in 1941, care l-a inregistrat ca si patent, iar primul functional pe bancul de teste a fost Daimler Benz DB 670 in mai 1943, ambele fiind abandonate din cauza razboiului.
Turbofan
Una din caracteristicile acestor motoare este gradul de dilutie, care reprezinta raportul dintre debitul de aer antrenat de ventilator in fluxul secundar si debitul fluxului primar ce traverseaza motorul prin compresor. Motoarele dezvoltate pentru avioanele de lupta au un grad de dilutie mai mic in comparatie cu cele ale avioanelor de transport si folosesc si postcombustia.
Primul in productie a fost motorul Pratt&Whitney TF 30, care are un ventilator cu 3 trepte, un compresor cu 6 trepte de joasa presiune si 7 de inalta presiune, o treapta turbina inalta presiune si 3 trepte joasa presiune. Tractiunea este de 6500 kgf si 11000 kgf cu postcombustie . A echipat F 111. F 14
Motorul RR Pegasus este primul cu tractiune vectoriala si a echipat Harrier.
Aceasta solutie constructiva a motorului turboreactor dublu flux cu postcombustie s-a dovedit cea mai eficienta din 1970 pana in prezent, echipand toate avioanele de lupta generatia 4 si 5 fara alte modificari constructive majore.
-Va Urma-
Foarte bun, foarte bun.
articolul este frumos scris si bine documentat,
la mintea mea, fara a incerca sa critic, cred ca era bine de precizat si care sunt realizarile noastre in domeniu,
motoru de pe 93, foamea lui de carburant la postcombustie,
esecul construirii unui motor pt. 95,
ultimele reusite de la Comoti legate de palele turbinelor si posibilitatea construirii turbinelor in tara, etc.
Trebuie mentionat la capitolul inceputuri si Coanda. Daca noi nu o facem, atunci cine!
Motorul folosit de Coanda nu era turboreactor ci era motoreactor. Compresorul era actionat de un motor cu ardere interna .
Turboreactoarele sunt motoarele cu reactie la care compresorul e antrenat de turbina.
https://ro.wikipedia.org/wiki/Coand%C4%83-1910
Trebuia ca o prefata trecuta realizarea lui Coanda.
NU avea treba cu articolul, dar puena intr-o lumina favorabila pe unul dintre ai nostri.
Oricum felicitari pentru articol.
Era bine daca-l mentionau si pe norvegianul Ægidius Elling. Adevaratul inventator al motorului cu reactie. Parerea mea.
Stiu diferenta dar unele fenomene fizice ce stau la baza au fost puse in valoare de catre Coanda.
un alt articol despre moatoare cu reactie
https://defenseissues.net/2014/12/06/fighter-aircraft-engine-comparision/
E interesanta istoria turboreactoarelor …
Romania nu a fost sa fie intre primele , chiar daca genii nationale gen Vuia , Coanda sau Vlaicu etc au dat lumina tuturor proiectantilor sau constructorilor din aviatie in anii de inceput .
Din pozitia de deschizatori de drum in aviatie , am ajuns consumatori de aviatie …
Pacat .
Arado234 https://en.wikipedia.org/wiki/Arado_Ar_234 a fost sursa inspiratiei unei semiclone sovietice , materializata sub forma lui IL28 https://en.wikipedia.org/wiki/Ilyushin_Il-28 .
Noi am avut in dotare cateva IL28 , alaturi de o varianta de export a lui H-5 , o licenta chinezeasca timpurie a lui IL28 , cumparata inainte de tulburarile de doctrina intre popoarele prietene infratite de iubirea perpetua sovieto-chineza .
Baza acestor bombardiere chinezesti inmatriculate in Fortele Aeriene Romane era la Fetesti .
Oare impotriva caror amenintari erau dispuse acolo ?
Eeeee ?
Oare s-a schimbat ceva intre timp ?
chiar daca genii nationale gen Vuia , Coanda sau Vlaicu etc au dat lumina tuturor proiectantilor sau constructorilor din aviatie in anii de inceput
Nu as spune ca au dat lumina, au avut citeva inovatii. Lumina, de exemplu, au dat Marconi, Edison, Tesla, von Braun.
Salturi cu planoare:
Felix du Temple – 1874
Clément Ader – 1890
Primele zboruri:
Gustave Whitehead – 1901
fratii Wright – 1903
Alberto Santos-Dumont – 1906 (60 m)
Traian Vuia – 1906 (4 m)
Louis Bleriot – 1907
Aurel Vlaicu – 1910
Henri Coanda – 1910 (1/2 motor cu reactie)
1886 Alexandru Ciurcu şi Just Boisson (francez) primul motor cu reactie !!! Culmea ambii ziaristi!!!!
Motoarele cu reactie includ : motoare racheta, turboreactoare, pulsoreactoare, statoreactoare, toate generand forta de tractiune prin expulzarea unui jet de gaze.
Apar unele confuzii, in general prim motor cu reactie uzual intelegandu-se turboreactoarele.
Istoria incepe cu Heron anul 150 ien si rachetele chinezesti sec XIII, etc…
https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_jet_engine
Adica vrei sa spui motor racheta cu combustibil gazos (parca), nu turboreactor.
Ok, de acord ca a inventat acest motor. Din nefericire nu a continuat munca dupa accident, Pedro Paulet fiind cel creditat pentru munca lui la motoarele racheta cu combustibil lichid, probabil dupa contactul cu experientele lor de la Paris (la finalul anilor 1890 a fost student la Paris).
Daca vrem sa ne referim la contributii romanesti in domeniul aviatic mai poti adauga:
– George de Bothezat si Ivan Jerome, qudrocopterul
– Anastase Dragomir, 1928, scaunul ejectabil
Insa tot Martin-Baker realizeaza scaunele ejectabile, toata lumea produce quadrocoptere, von Braun e parintele rachetei moderne. De ceva vreme (5-6 luni) am ajuns la o concluzie: degeaba ai idei daca nu le pui in practica sau nu le incerci. Am devenit mai practic.
Grigore, pardonnez-moi. 🙂
Da recheta sa zicem … insa cu combustbil gazos (pana atunci doar solid ) .
Dar nici tehnologia vremii nu prea ajuta … ssunt unele idei care depasesc capacitail;e epocii..
Ca suntem pe domneiul militra ..
Primele arme revolver apar in sec XVII. ERU ma vazut 2 pisti recolver din sec XVII …
Se pare ca Samuel Colt a avut ocazia sa vaza un revolver cu silex (aprindere).
In fine Colt a reusit sa produca revolvere …
Au zburat de la pamant in pamant 🙂 genii internationale gen Marconi , Edison , Tesla ( istroroman pur sange , adica tot roman intr-o acceptiune mai larga ) cu exceptia lui von Braun , care a fost educat de un profesor nascut Romania actuala , ca altfel ramanea si el pamant de flori … si nu avea sansa sa ridice privirea din pavajul strazilor germane .
Pentru mine conteaza orice amanunt , in calitate de roman .
Despre ceilalti , prea putin ma intereseaza , daca nu sunt in ordinea importantei pentru istoria romanilor .
Iti multumesc pentru precizari 🙂 si mai sper ca altele sa fie mai folositoare .
Spor la treaba !
Imi spuneam parerea (personala) legata de ce inteleg eu prin geniu. Ori noi, in aviatie, nu cred ca avem asa ceva.
Cit despre a gasi romanism in orice, e normal pina la o limita. Dar dincolo de ea e periculos, ajungem apoi la rataciri (ex: dacopatie).
Grigore, scuze pentru offtopic. Ma opresc.
Salut Iulian,
Sper ca-mi mai permiti o recomandare de lectura, sunt aproape sigur ca te va „antrena” foarte bine pentru anumite dialoguri de aici:
http://www.elefant.ro/carti/carti-de-specialitate/stiinte-umaniste/politica-politologie/adeptii-fanatici-reflectii-asupra-naturii-miscarilor-de-masa-212960.html
Pusa in cos. Ai prins exact momentul comenzii saptaminale. Multam. 😉
Sa fii sanatos, cu placere, te astept cu feedback! 🙂
Nu ma sili sa te iubesc … nefiresc 🙂 .
Te respect pentru tot ce ai scris pana in prezent , chiar daca ai unele mici erori de sistem , dar nu ma forta sa accept neadevaruri sau lucruri care contravin istoriei reale a romanilor !
Acest punct de vedere trebuie sa devina un scop pentru orice roman in viata !
Noi suntem aici de mii de ani , indiferent de opinia altora .
Sper ca nu ai nimic impotriva …
‘erori de sistem’ 🙂
Daca vrei, putem muta discutia la ‘Permiteti sa raportez’, nu vreau sa stric un articol bun cu comentarii influentate de subiectivism, pe alta tema. Apoi, nu te fortez sa imi accepti parerea; cred ca avem oricum aceeasi parere, doar viziuni diferite asupra unor aspecte.
În acest caz îmi cer scuze , probabil că nu am înțeles pe deplin subtilitățile postului tău anterior …
Foarte bun articol, Pe mine m-ai pierdut putin la partea cu „rotor” si „stator”…
@Adi C
o prezentare a unui turboreactor
https://www.youtube.com/watch?v=KjiUUJdPGX0&t=5s
Multumesc ! este f clar acum
Grigore, o intrebare: in episoadele urmatoare vei intra si in detalii (de genul: monitorizare, colectare parametri de functionare si analiza lor, proces intretinere, siguranta, proces de proiectare, modalitati de testare, certificare)? 🙂
Next e duminica !
Bine, astept. 🙂
Din punctul meu de vedere limita lor din punctul de vedere al performantei, consumului si fiabilitatii e aproape, doar daca se mai descopera noi aliaje si alte inovatii in tehnologiile de fabricatie. Sunt curios care va fi urmatorul tip motor, ce principiu de functionare o sa aibe, ce combustibil o sa foloseasca.
Viitoru depinde de ce doreste
Respectiv la regimuri de viteza si altitudine trebuie sa lucreze motoru
Nu exista un motor care sa fie singura solutie tehnica
Cel mai mare randament il are statoreactoru ce nu are piese in miscare si este compus dintr-un tub care se compune din prima parte in care are comprimarea dinamica a aerului, partea care contine injectoarele si ajutaju in care are loc destinderea amestecului carburant
Statoreactoru nu executa tractiune la punct fix
Respectiv nu asigura tractiune decat de la o anumita viteza in sus
In domeniu spatial sunt studii legate de turbo statoreactor, turbo racheta, motoare ionice si nucleare (proiectu Nerpa)
Totusi, motoarele cu combustibili solizi au ramas foarte puternice
La mintea mea, cred ca exista inca spatiu de inovare
Deja se discuta de motoarele generatiei a 6 a de avioane de vanatoare – toate au tractiune vectoriala, avand posibilitatea orientarii jetului inclusiv in plan orizontal, initial jetul putea fi miscat doar in plan vertical;
Viitoru va apartine probabil motoarelor care accelereaza amestecu carburant cu ajutoru magnetilor sau al curentului electric la fel cum este accelerat proiectilu la tunu electromagnetic sau cum functioeaza motoru hidrodinamic – la acest moment consumu de energie necesar pt. un astfel de motor presupune din start existenta unui reactor nuclear
Poate ca in viitoru apropiat vom trece la fuziunea nucleara, iar atunci energia nu va fi o problema.
M-am intersectat cu leap-urile si un nene de la snecma spunea ca doar descopererirea de noi aliaje mai pot face un salt semnificativ la motoare si asta zic si eu. Un motor e caracterizat prin putere, eficienta si fiabilitate si daca incerci sa impingi prea mult una din astea, pierzi la restul.
materialele au o limita peste care nu se poate trece,
inca de la primele turboreactoare principala probleme de fiabilitate a fost rezistenta termica a materialului ajutajului, problema ce exista si azi,
in cazul antrenarii unui volum de aer, ca efect al campului magnetic nu mai exista limitari decat in ceea ce priveste capacitatea de transfer a supraconductorului care pune in miscare fluxu de aer,
in plus, in spatiul cosmic supraconductoru nu ar presupune un consum mare de energie data fiind temperatura spatiului cosmic
Accelerarea cu ajutorul cimpului magnetic sau electric ar presupune combustibil cu proprietati magnetice, ceea ce e cam de domeniul SF.
la mediu cu o densitate mai mare, de exemplu apa, un astfel de motor este deja istorie si se numeste magnetohidrodinamic
aeru are o densitate mai mica si implicit ar presupune un efort (lucru mecanic) mai mic, problema este data de volumu de aer necesar a fi pus in miscare pt. a deplasa vehiculu de zbor, volum care ar fi foarte mare,
la mintea mea, viitoru va fi obligatoriu electric,
accelerarea nu presupune in mod obligatoriu combustibil cu proprietati electrice sau ionice,
este adevarat studiile cunoscute pana in acest moment merg in aceasta directie,
dar asta nu inseamna ca asta singura posibilitate
mitshubishi yamamoto 1 este un vehicul magnetohidrodinamic care nu are un combustibil cu proprietati electrice sau ionice acre as fie antrenat ci antreneaza doar apa in care se deplaseaza,
https://en.wikipedia.org/wiki/Yamato_1,
de principiu, daca tunu electromagnetic poate sa genereze o asemenea forta pt. un obiect metalic, acelasi principiu, ar trebui sa permita mult mai usor sa puna in miscare un mediu mai rarefiat cum este aerul,
problema este de unde iei energia necesara,
reactoru nuclear este singura solutie la acest moment,
Cred ca confunzi. Drive-urile magnetohidrodinamice folosesc fluide de lucru ionizate.Nava aia antreneaza apa de mare, care e puternic ionica (are in ea molecule ionice care interactioneaza cu campul EM). Aerul nu are, deci trebuie ionizat separat. Si te lovesti de problema ca aerul are o densitate foarte scazuta, deci trebuie ori sa il antrenezi foarte repede, ori in cantitati mari. Cum campurile magnetice au raza foarte scazuta, rezulta un volum de lucru redus, lucru care combinat cu densitatea redusa a aerului, iti limiteaza puternic energia de propulsie. Si mai e greu pe deasupra (magnetii supraconductori nu sunt usori) si necesita ori acumulatori (grei) ori un motor ce antreneaza un generator (care contrazice scopul).
De fapt, ce vrei tu deja exista. Se numesc liftere sau ionocraft: https://www.youtube.com/watch?v=51D329IBfKI
Firul subtirel de deasupra ionizeaza, iar banda alumizata atrage ionii, care antreneaza si alte molecule de aer. Rezulta un curent. Daaaaar, inca ii trebuie priza (si destul de multa energie).
Viitoru nu este asa de simplu
De ceva timp japonezii au prezentat o placă fara role care se deplasează deasupra solului cu ajutorul unor magneti care au la baza supraconductori care lucreaza la temperaturi foarte joase a existat un singur prototip
Spatiul cosmic are o temperatura foarte joasă astfel incat ar fi necesara doar sursa de energie suficient de puternica ( tractor nuclear) necesara deplasări- supraconductorii neavând nevoie de energie pt. racire – spațiul ii raceste fara efort
http://www.japantimes.co.jp/news/2015/06/28/business/tech/lexus-heads-back-future-hoverboard/#.WRA7xtLyjIU
https://www.lexus-int.com/slide
Urmatorul motor va fi similar cu ce e acuma.
Niste trenduri:
1) se va lucra in continuare cu motoare turbofan pe avioane de linie si militare. Ele vor deveni mai eficiente, vor avea tot felul de vrajitorii electronice, dar, in esenta, vor fi la fel ca principiu.
2)se va lucra in continuare la avioane electrice, dar mai e de mers. Bateriile sunt grele, iar pana nu poti inmagazina aceeasi energie specifica ca si la combustibili fosili in ele, nu vor ajunge populare.
3) Statoreactoarele vor fi cercetate in continuare. E posibil, functie de prioritati, sa le vedem folosite pe munitii sau capete de reintrare. Altminteri, nimic nou sub soare (iar statoreactoarele supersonice inca nu le putem face sa functioneze bine).
4) Vor continua cercetarile la Pulso-reactoare. Putin probabil sa iasa ceva in urmatorii 20 de ani.
5) Motoarele racheta vor ramane la fel ca acum. Ele sunt limitate de chimie, iar cele mai speculative de tratate internationale.
6) Singurul potential breakthrough ar veni de la motoarele turbojet cu preracitor al celor de la Reactions Engines Limited din UK. Necesita insa investitii serioase, si exista pericolul sa ajunga secrete daca trebuiesc aplicate vreunui proiect militar. Dar, pana acuma, se dovedesc extrem de promitatoare.
7) Daca CINEVA AR COLABORA CU UCRAINENII, am putea asista la propfanuri.
8) Motoarele cu ardere interna pt aparate mici vor continua sa piarda teren in fata turbinelor. Singura cale de a opri asta ar fi daca se introduc motoarele rotative. Ele sunt sungurele ce pot concura la capitolul power-to-weight. Din pacate, aia de la Mazda sunt prosti.
Doua completari la ceea ce ai scris.
2) Deja se fac pasi mari in domeniul fuel cells. Cred ca in urmatorii 5 ani vom avea avioane electrice cu performante mai bune decit cele cu acumulatori Li(Po|FePO|whatever) (doua exemple aici si aici).
8) Ar trebui sa se orienteze si ai noi catre acest domeniu. Deja exista o piata in crestere (exemple de producatori: PBS, UAV Turbines). Dar la cum ii stim, se vor uita la piata si se vor plinge ca viata nu tine cu ei, ca nu se poate, ca e greu, ca nu avem, ca nu sintem, ca ei nu, ca noi nu, ca destinul, ca soarta, ca viata, ca materialele, ca chimia, ca guvernul, ca … stim placa, nu?
Pazea de peak lithium. Litiul nu e chiar abundenta in scoarta pamantului.
Teoretic, cele mai bune ar fi bateriile reincarcabile aluminiu-aer, ele avand o densitate energetica similara cu benzina. Dar mai e de lucru la ele.
Mi-ar placea ca ai nostrii sa lupte pt promovarea Romaniei ca loc de constructie a Gigafabricii Tesla din Europa. Suntem deja contenderi, alaturi de polaci si cehi. Dar, probabil cer prea mult….
burn !
http://youtu.be/tdczvix3EiE