Romania Military

Motoare pentru avioanele generației a VI-a

Știm cu toții că motoarele rusești au durata totală de funcționare mică și au nevoie de reparații dese (un număr de ore de funcționare fără defecte net inferior celor occidentale), ca să nu mai vorbim de eternul Suhoi 57 și motoarele pe care nu le are. În timp ce rușilor nici motoarele generației a IV-a nu prea le ies, americanii deja au început dezvoltarea motoarelor care vor echipa avioanele generației a VI-a. După studiile inițiale pornite în 2012, începând cu 2016 se lucrează la demonstratoare tehnologice în cadrul programului AETD (adaptive engine technology demonstrator).

Astfel, în luna iunie General Electric Aviation și Pratt and Whitney au primit din partea guvernului SUA câte 437 milioane de dolari fiecare pentru dezvoltarea unei noi clase de motoare menite să echipeze aparatele generației a VI-a. Fiecare companie trebuie să realizeze câte trei prototipuri în următorii patru ani. Air Force’s Research Laboratory (AFRL) se așteaptă ca până în 2022 să investească 1,5 miliarde de dolari în dezvoltarea noului motor Adaptive Engine Technology Development (AETD).

În principiu noul motor – cu triplu flux – va beneficia de noi tehnologii și de noi materiale care-i vor permite să lucreze la temperaturi (principala influență asupra randamentului) și presiuni mai mari (de asemenea cu impact major în randament) – un gazo-generator mult mai performant decât ceea ce există astăzi, o absorbție superioară (cu până la 60%) a căldurii, o reducere a greutății, un consum cu până la 25% mai mic, concomitent cu o rază mărită cu 35%. Tracțiunea estimată ar trebui să fie în jurul valorii de 20.4 tf (~200kN ?!).

Absorbția de căldură se referă la faptul că în fluxul terțiar (cel secundar la motoarele actuale) este amplasat un schimbător de căldură necesar pentru răcirea echipamentelor de genul radarului AESA (care lucrează și ca Direct Energy Weapon) și pentru echipamentul de bruiaj integrat și nu acroșat (deși radarul va fi parte integrantă în sistemul EW) care poate să aibă un consum de ordinul sutelor de kW.

Pe lângă problema răcirii, mai dificilă este problema conversiei puterii la ax în putere electrică, pentru care singura soluție este să se preia putere și de la arborele de joasă presiune LP, fără a utiliza generatoare prea mari, pentru că spațiul disponibil din jurul motorului este mic. În general cutia de agregate este antrenată de arborele de înaltă presiune (HP). O excepție este F-35B, unde din cauza necesarului de putere prea mare, lift-fan-ul se antrenează de la treapta de joasă presiune (LP). Deci motoarele vor avea încă o cutie de agregate pentru situațiile când este nevoie de putere maximă (atac electronic, direct energy).

Motoarele cu triplu flux au avantajul optimizării dpdv performanță și controlabilitate a motorului la regimuri diferite de viteză, altitudine și mai ales în procesele tranzitorii (repriză și decelerare).

De asemenea, noul motor va putea genera o putere electrică mai mare, suficientă pentru ca aparatul să folosească arme cu energie dirijată, deși aici lucrurile nu sunt foarte clare, în sensul că puterea necesară diferitelor sisteme (nu punem la socoteala laserul) este foarte mare. Ca un singur exemplu, containerul pentru război electronic ALQ-99 (folosit de avioanele Prowler si Growler) iși are propriul generator electric – o turbină in botul containerului. In linii mari, un AN/ALQ-99 consumă de ordinul a 10kW (6,8-10,8kW – discutabil, depinzând de randament). Cu cât mai mare puterea consumată cu atât capacitatea de razboi electronic a dispozitivului este mai mare, de aceea NGJ (New Generation Jammer) va avea o putere radiată de 10 ori mai mare decât ALQ-99, de unde necesarul foarte mare de putere pentru avioanele de generația a 6-a.

Cum o armă laser tactică eficientă are nevoie undeva la un minim de 100kW, putem presupune că americanii se așteaptă ca laserele viitorului să atingă nivelul de 1 MW, utilizând și sistemele de stocare de energie (super condensatori), ceea ce este monstruos.

Rămâne acum să vedem când va fi gata noua generație de motoare cu triplu flux, cât de eficiente vor fi, deoarece este cert este că deocamdată  americanii sunt singurii care lucrează la așa ceva.

GeorgeGMT

Exit mobile version