خانه / مقالات آموزشی و ترویجی / دانش و فناوری هوافضا / دستاوردهای مهم جدید شرکت جی ئی در حوزه پیشرانش هیبریدی الکتریکی

دستاوردهای مهم جدید شرکت جی ئی در حوزه پیشرانش هیبریدی الکتریکی

بخش هوانوردی شرکت جی ئی پس از دو سال سکوت در مورد یکی از بزرگترین پروژه‏ های پژوهشی خود در زمینه پیشرانش هیبریدی الکتریکی را شکست. در جدیدترین گزارش منتشرشده توسط این شرکت به دو آزمایش مهم اشاره شده که از سال ۲۰۱۵ تاکنون صورت گرفته است. در میان سایر تامین کنندگان سامانه های پیشرانش هوایی شرکتهای هانی ول و رولز رویس در سالهای اخیر سر و صدای زیادی در مورد برنامه های خود برای توسعه توانمندی در حوزه پیشرانش هیبریدی به راه انداخته اند. این دو شرکت بطور مشترک یک موتور هیبریدی ۱ مگاواتی را برای نصب بر روی وسیله پروازی آزمایشی آرورا اکس وی-۲۴ای توسعه داده اند. این طرح با حمایت آژانس پروژه های دفاعی پیشرفته آمریکا (دارپا) انجام می شود.

News-6-6-96-2-1در همین زمان شرکت جی ئی بصورت چراغ خاموش کار بر روی توسعه فناوریهای بنیادی لازم برای ساخت موتورهای هیبریدی با توان ۱ مگاوات را دنبال کرده است. کار بر روی توسعه این سامانه پیشرانش جدید با قابلیت استفاده در حوزه های مختلف شامل هوانوردی تجاری، نظامی و عمومی ادامه دارد. بنابر ادعای جی ئی تاکنون با انجام دو آزمایش مهم توانمندی زیرسامانه های تولید توان و همچنین موتورهای الکتریکی این سامانه پیشرانش ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

News-6-6-96-2-3در یکی از این آزمایشها، جی ئی نمونه ای از موتور اف۱۱۰ (قابل نصب بر روی جنگنده های اف-۱۵ و اف-۱۶) را برای تولید توان الکتریکی ۱ مگاواتی  بهسازی کرده است. در این آزمایش ۲۵۰ کیلووات توان از بخش پرفشار توربین و ۷۵۰ کیلووات از بخش کم فشار توربین تامین شده است. با توجه به اینکه موتور اف۱۱۰ ظرفیت تولید ۳۲هزار پاوند نیروی تراست معادل ۴۴۳۰۰ اسب بخار را دارد تامین توان الکتریکی ۱ مگاواتی توسط این موتور (معادل ۱۳۴۰ اسب بخار) تاثیر منفی بر عملکرد آن برای تامین نیروی پیشران یک هواپیمای تک موتوره نخواهد گذاشت. ابتکار جی ئی در تولید توان الکتریکی از هر دو بخش کم فشار و پرفشار توربین یک موتور هوایی قابلیتی جذاب برای طراحان وسایل پرنده نظامی آینده به ویژه در زمینه تجهیز هواپیماها با تسلیحات لیزری به شمار می رود.

News-6-6-96-2-2دستاورد مهم دیگر جی ئی شامل اثبات کارآیی یک موتور الکتریکی پیشرفته است که توسط مرکز پژوهشهای این شرکت  محقق شده است. این موتور ۱ مگاواتی یک پره ویژه را به حرکت در می آورد که توسط شرکت داوتی (از زیرمجموعه های جی ئی) توسعه یافته است. با ترکیب این موتور الکتریکی با یک ژنراتور گاز نیروی پیشران حاصل معادل تراست ایجاد شده توسط موتور توربوشفت معروف پرات اند ویتنی پی تی-۶ای خواهد بود. موتور الکتریکی جدید جی ئی با بهره وری بسیار زیاد الکتریسیته را به توان تبدیل می کند. در حالیکه موتورهای هوایی با بهره وری ۹۰ درصد در تبدیل توان طراحی می شوند موتور ۱ مگاواتی جی ئی با بهره وری ۹۸ درصد کار می کند. بر این اساس این موتور در حین کار تنها ۲۰ کیلووات از توان خود را در قالب انرژی حرارتی هدر می دهد. جی ئی جزئیاتی در مورد ابعاد و وزن این موتور جدید اعلام نکرده است.

News-6-6-96-2-4

بنابر اعلام جی ئی این دو دستاورد بزرگ در دو سال گذشته محقق شده و راه را برای تولید یک سامانه پیشرانش الکتریکی هیبریدی مطمئن هموارتر می سازد. برای مقایسه جت مسافربری بوئینگ بی۷۸۷ با استفاده از ۶ ژنراتور خود توان الکتریکی معادل ۱،۴ مگاوات تولید می کند که توسط سامانه یخ زدایی، تجهیزات الکتریکی موتور و سامانه تامین فشار کابین هواپیما مصرف می شود. در این شرایط تولید ۱ مگاوات توان الکتریکی توسط یک سامانه هیبریدی دستاورد بزرگی به شمار می رود. شرکت ایرباس در نقشه راه خود دستیابی به یک جت مسافربری بدنه باریک مجهز به سامانه پیشرانش الکتریکی هیبریدی را در افق ۲۰ ساله ترسیم کرده است. بوئینگ نیز با همکاری دو شرکت دانش بنیان آمریکایی طرحی را دنبال می کند که هدف از آن تولید یک هواپیمای تجاری با پیشرانش هیبریدی الکتریکی با ۵۰ صندلی تا اوایل دهه ۲۰۲۰ است.

m

شرکت جی ئی در سال ۲۰۱۳ با ۵۱ میلیون دلار از بودجه داخلی خود یک مرکز ویژه توسعه موتورهای الکتریکی در دیتون اوهایو راه اندازی کرده است. در این مرکز موتورهایی با ظرفیت تولید توان الکتریکی بین ۵۰۰ کیلووات تا ۲،۵ مگاوات مورد آزمایش و ارزیابی قرار می گیرند.

www.flightglobal.com

 

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *