Американский стартап Astro Mechanica из восьми человек создал и испытал революционный авиационный двигатель — он подходит и для сверхзвуковых скоростей, и для дозвуковых

Этот авиационный двигатель с электроприводом напоминает гибридные силовые установки в автомобилях

Стартап Astro Mechanica, основанный в 2021 году Яном Бруком (Ian Brooke) и насчитывающий всего восемь сотрудников, провел первые огневые испытания передового авиационного двигателя — турбоэлектрического адаптивного агрегата. Двигатель запустили на 30% мощности.

Американский стартап Astro Mechanica из восьми человек создал и испытал революционный авиационный двигатель — он подходит и для сверхзвуковых скоростей, и для дозвуковых
Фото: Astro Mechanica

Разработка Astro Mechanica имеет уникальную конструкцию: в этой силовой установке турбогенератор питает электромоторы, а те независимо приводят компрессор и вентилятор. То есть эта силовая установка может вести себя и как турбовентиляторный двигатель (который отлично подходит для дозвуковых скоростей) и как турбореактивный (для сверхзвука).

Американский стартап Astro Mechanica из восьми человек создал и испытал революционный авиационный двигатель — он подходит и для сверхзвуковых скоростей, и для дозвуковых
Фото: Astro Mechanica

Турбореактивные двигатели (как в истребителях) используют выхлопные газы для вращения вентилятора компрессора. Чем больше выхлопных газов, тем больше скорость. Соответственно, турбореактивный двигатель эффективен на высоких сверхзвуковых скоростях, а вот на низких скоростях, которые неизбежны для гражданского применения, он малоэффективен и прожорлив. Например, Concorde — сверхзвуковой коммерческий пассажирский самолет, эксплуатировавшийся с 1976 по 2003 год — был печально известен своей топливной неэффективностью. Есть данные, что он использовал около 2 тонн топлива только для руления во время выхода на взлетно-посадочную полосу.

Американский стартап Astro Mechanica из восьми человек создал и испытал революционный авиационный двигатель — он подходит и для сверхзвуковых скоростей, и для дозвуковых
Фото: Astro Mechanica

Но в разработке Astro Mechanica для руления и дозвукового полета используется электродвигатели, за счет чего обеспечивается дополнительная экономия топлива. Второй режим — комбинированный, когда аппарат позволяет достичь сверхзвуковой скорости, а третий режим прямоточный — для скоростей до 3 Маха.

Сочетание плюсов турбовентиляторного и турбореактивного моторов — не единственная особенность силовой установки Astro Mechanica. Создатели говорят, что их разработка будет гораздо дешевле CFM LEAP-1B, используемого в Boeing 737 MAX. А такой двигатель стоит примерно 14 млн долларов. Также силовая установка Astro Mechanica сможет работать на сжиженном природном газе, который в 10 раз дешевле авиакеросина. Если Astro Mechanica доведет свою разработку до серийного производства, то она может совершить революцию в отрасли.

19 ноября 2024 в 00:16

Автор:

| Источник: New Atlas, Аэротетраэдр, Astro Mechanica

31 комментарий

111785981654055006317@google
Что скажет 2 ой факультет?
p
Что скажет 2 ой факультет?

Вы забыли добавить, что в Канаде таких не делают. Это же в США, а не в Канаде. Канадцы вообще ничего кроме хоккея не умеют ведь, так? А, еще кленовый сироп для оладьев.
111785981654055006317@google
таких не делают но есть HONEYWELL, GE, PRATT & Whitney. Канадцы вообще ничего кроме хоккея не умеют а еще есть кленовый сироп который делают в Квебеке. Ну и где тут ложь?
845208@vkontakte
Кленовый сироп делают в штате мэн в США
p
Кленовый сироп делают в штате мэн в США

Ну, вероятно и там тоже, но меньше, чем в канадском Квебеке.
«До 1930-х годов лидером по производству кленового сиропа были США. В наше время лидером является Канада, на долю которой в 2019 году приходится около 75 % мирового производства….
Большая часть (91 %) канадского производства кленового сиропа приходится на провинцию Квебек…
В США, на долю которых в 2019 году приходилось 24 % мирового производства, при этом 50 % кленового сиропа производится в штате Вермонт (7,84 млн литров, или 2,07 млн галлонов). За ним следуют Нью-Йорк (3,1 млн литров, или 820 тыс. галлонов), Мэн (1,97 млн литров, или 520 тыс. галлонов)) и Висконсин (1,22 млн литров, или 270 тыс. галлонов).»
111785981654055006317@google
спасибо. всегда уважал второй факультет
-
И что же мешало конкорду использовать тягач для выезда на исполнительный?
Выхлопные газы вращают турбину, вообще то. А турбина, напрямую, или через редуктор — компрессор с вентилятором.
А тут у нас что? Отдельно двигатель с турбиной и компрессором, и генератор (то есть, всё как обычно) плюс внешний отдельный вентилятор. Хмм, но ведь это обычный турбовинтовой мотор, теперь с электроредуктором.
Прямоточного режима я не вижу тут.
Инертный
В таких статьях обязателен раздел, почему нельзя, вместо дополнительного турбореактивного двигателя, сделать отбор мощности на электрогенератор от маршевого, пусть более мощного, двигателя.
P
Так тут нет дополнительного двигателя, он один. Просто турбина вращает не компрессор и вентилятор, а электрогенератор. А компрессор и вентилятор вращаются электромоторами. Всё в одном двигателе.
100787016398823503586@google
так это скажется на сверхзвуке. прямоток затем и нужен, что компрессор начинает мешать и становится тормозом для разгона
Инертный
На первых двух картинках явно присутствует второй двигатель для генератора.
А на третьей они для простоты запитываются от электросети.
P
То есть, они вытащили турбину из двигателя и вместо неё зафигачили отдельный полноценный газотурбинный генератор? И кто-то должен поверить, что эта конструкция будет гораздо дешевле традиционного турбовентиляторного двигателя? Там же все те же компоненты остаются, только ещё добавляется куча новых.
S
Вообще смысл может быть.
Сейчас вентилятор находится на одном из валов турбины.
И возможность регулировать обороты турбины независимо от оборотов вентилятора может дать хорошую экономию топлива.
Сейчас самые эффективные авиадвигатели, что турбопропы, что вентиляторные имеют редуктор, который снижает обороты пропеллера или вентилятора.
Этот редуктор очень требователен и дорог в изготовлении, так как должен сочетать большую скорость вращения, большую мощность, устойчивость к нагрузкам при взлёте-посадке и лёгкость с компактностью.
А так же возможен вариант более свободного размещения движителей, они легче и нет раскалённого выхлопа.
Что улучшит общую аэродинамику ЛА
N
хоть что-то интересное в комментах, а не диванные мего эксперты по двигателям)
C
Интересная штука. Но не слишком ли оверинжинирена? Насчёт ТРД и высоких скоростей: старые авиалайнеры были быстрее нынешних, например, Ту-154 был околозвуковым. Но шумный, ппц!
i
У нынешних упор на экономичность.
P
Разработка Astro Mechanica имеет уникальную конструкцию: в этой силовой установке турбогенератор питает электромоторы, а те независимо приводят компрессор и вентилятор. То есть эта силовая установка может вести себя и как турбовентиляторный двигатель (который отлично подходит для дозвуковых скоростей) и как турбореактивный (для сверхзвука).
Во-первых, все турбореактивные двигатели давно уже двухконтурные, то есть турбовентиляторные. Даже на самом что ни на есть сверхзвуковом МиГ-31 (2.8 Маха) двигатели турбовентиляторные. Во-вторых, если на сверхзвуке электромоторы не будут вращать вентилятор, то он просто будет висеть неподвижно и тормозить самолёт? Убрать его в полёте некуда. В третьих, как они собираются добиться прямоточного режима, если на входе уже висят и вентилятор, и компрессор. Сделать типа прямоточный, как в P&W J58 на SR-71? Только ещё и с застопоренными вентилятором и компрессором? В чём смысл промежуточного электрогенератора и электромоторов? Что они дают по сравнению с традиционными двигателями? Неужели замена редуктора вентилятора на электрогенератор и пару электромоторов значительно удешевляют конструкцию? Каким образом?
H
Ну выгода в том что этот редуктор позволяет независимо (от турбины) регулировать обороты компрессора и фана.
P
А зачем это нужно, если лайнер всю дорогу летит в одном крейсерском режиме? Это же не авто, которому надо на светофорах останавливаться, толкаться в пробках и прочими такими вещами заниматься.
106262996250715415563@google
тут наверное все как у создателей вечных двигателей — на словах все красиво а в реале вылезет такая гора нюансов и булшитов что все окончится ничем
S
Так все стартапы этим и занимаются. Красивая идея, показывают макет, типа работает. Собирают бабла на полный проект, и на предфинальной стадии продукта оказывается что оно или будет в 10 раз дороже промышленных или ломучее или вообще надо все физические переменные отменить чтоб заработало. Идея то есть, но нет знаний, что при масштабировании от макета до реала, аппарат может вести себя совсем не так, как макет. Вуаля, стартап закрывается, денежки уплывают. Реально выстреливает один из 10000, а остальные 9999 это чистая доходность стартапов от наивных инвесторов, так и было задумано.
i
Но этот выстреливший окупает затраты и на себя, и на все остальные.
М
Я не специалист в двигателях, но ввосьмером создать рабочий прототип даже традиционного двигателя за три года — это должны быть какие-то Перельманы каждый в своей области. Наверное года с 2005 делали, а в 2021 наконец оформились в некое объединение. Но все равно — камеру сгорания, говорят, лет по десять доводят до ума. Может, конечно, сейчас её обсчётом сразу в рабочем виде создают, плюс кто его знает, какой там бюджет у этого стартапа. В общем, нужен комментарий специалиста.
C
Великий кормчий поднял бровь.
1955004@vkontakte
Есть видео где создатели двигателя сами всё объясняют https://www.youtube.com/watch?v=zwM2f6irFs4
c
Начнём с самого простого-никакие выхлопные газы никакой турбины в турбореактивном двигателе не вращают. После этого статью можно дальше не читать.
A
Да, помню одни ребята уже собрали в гараже глубоководную капсулу, потом был ещё Дуюнов со своими чудо моторами в колесе, ну теперь ещё и в авиацию надо.

Добавить комментарий

Все новости за сегодня

Календарь

ноябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс