Γαλλία: Έναρξη προγράμματος δοκιμών του κινητήρα ανοιχτού στροφείου

Την Τρίτη (03.10.2017) ο γαλλικός όμιλος Safran εγκαινίασε τις επίγειες δοκιμές του πρώτου κινητήρα επίδειξης ανοιχτού στροφείου (Open-Rotor). Η βιομηχανία αναμένει ότι η νέα αρχιτεκτονική του ακάλυπτου κινητήρα θα προσφέρει 15 τοις εκατό εξοικονόμηση καυσίμου σε σύγκριση με την νέα σειρά στροβιλοανεμιστήρα διπλής ροής «Leap», που κατασκευάστηκε από την κοινοπραξία CFM μεταξύ της Safran και της GE. Η Safran κατασκεύασε μια δοκιμαστική κλίνη ανοιχτού χώρου στις εγκαταστάσεις της στο Ιστρ, στην νότια Γαλλία, και από τον Μάιο έχει ξεκινήσει τη λειτουργία του κινητήρα επίδειξης ανοιχτού στροφείου. Η μελέτη του ανοιχτού στροφείου, που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος European Clean Sky 2, χρηματοδοτήθηκε με προϋπολογισμό 65 εκατομμυρίων ευρώ (€) για οχτώ χρόνια. Οι δοκιμές θα συνεχιστούν μέχρι το τέλος του έτους για την επικύρωση του κινητήρα επίδειξης. “Έτσι θα έχουμε όλη την τεχνολογία στο ράφι, διαθέσιμη για τους κατασκευαστές αεροσκαφών”, δήλωσε ο διευθύνων σύμβουλος της Safran Φιλιπ Πετιτκόλα, ο οποίος ήρθε στο Ιστρ για να εγκαινιάσει τη δοκιμαστική κλίνη.

Η ανακάλυψη του ανοιχτού στροφείου οφείλεται στην σημαντική αύξηση του λόγου παράκαμψης (BRP), από 11:1 του «Leap» στο περισσότερο από 30:1. Η έλλειψη αεροδυναμικού καλύμματος κινητήρα καθιστά δυνατή την αύξηση του μεγέθους των φτερωτών με αποτέλεσμα την αύξηση του BRP. Όσο υψηλότερο ειναι το BRP, τόσο καλύτερη ειναι η ενεργειακή απόδοση του κινητήρα. Το μειονέκτημα έγκειται στην ανάγκη να αναπροσαρμοστεί πλήρως το αεροσκάφος. Ένας κινητήρας ανοιχτού στροφείου δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε πτέρυγα, αλλά πρέπει να τοποθετηθεί στο πίσω μέρος της ατράκτου. Ο κινητήρας επίδειξης διαθέτει δύο πτερωτές αντίθετης περιστροφής, των οποίων τα πτερύγια αποτελούνται απο 3D υφασμένο σύνθετο άνθρακα, όπως αυτά του «Leap». Η θυγατρική εταιρεία GE της ιταλικής Avio κατασκευάζει το κιβώτιο ταχυτήτων. Οι δοκιμές αεροσήραγγας προσομοίωσης που πραγματοποιήθηκαν το 2013 συνέβαλαν στην επίλυση της πρόκλησης του θορύβου, ένα απο τα βασικά εμπόδια στην ανάπτυξη των ανοιχτών στροφείων. “Ο κινητήρας επίδειξης έχει τα ίδια επίπεδα θορύβου με τον «Leap», χάρη στην βελτιστοποίηση της αεροδυναμικής των λεπίδων της φτερωτής”, εξήγησε ο ερευνητής της Safran και τεχνολόγος Στεφάν Κουιέλε. Η βιομηχανία δεν έχει προγραμματίσει δοκιμαστικές πτήσεις. Σύμφωνα με την Safran η πιστοποίηση του κινητήρα ανοιχτού στροφείου δεν θα προκύψει πριν από το 2030.

Η Airbus, ο συνεργάτης της Safran στο Clean Sky 2, εξέφρασε μεγαλύτερο ενδιαφέρον σε μια πιο συμβατική αρχιτεκτονική κινητήρων, γνωστή και ως Ultra High Bypass Ratio (UHBR), η οποία ενσωματώνει αεροδυναμικό κάλυμμα κινητήρα αλλά προσφέρει BRP 15:1. Η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου της UHBR θα ανέλθει μεταξύ 5 με 10% σε σύγκριση με τον «Leap», σύμφωνα με την Safran. H UHBR, η οποία μπορεί να εισέλθει σε υπηρεσία ως το 2025, δεν απαιτεί επίσης μεγαλη τροποποίηση της διαμόρφωσης του αεροπλάνου. “Όλα εξαρτώνται από την επιλογή των κατασκευαστών αεροσκαφών”, δήλωσε ο Πετιτκόλα. “Είτε θέλουν μια εξέλιξη του σημερινού μονού διαδρόμου / στενής ατράκτου μέχρι το 2025-2027, o UHBR θα ειναι διαθέσιμος, είτε θέλουν μια νέα σχεδίαση πέρα από έναν ευρύτερο ορίζοντα. Και αυτό θα καταστήσει διαθέσιμο το ανοιχτό στροφείο”. Η Safran εργάζεται παράλληλα με τον εταίρο της GE στο UHBR, αλλά σε διαφορετικά τεχνολογικά δομικά στοιχεία. Αναμένεται να δοκιμάσει τον πρωτο κινητήρα επίδειξης UHBR στην Ιστρ κάποια στιγμή μετά το 2020.

Vids:
https://www.youtube.com/watch?v=4XfTu6dokjc
https://www.youtube.com/watch?v=hbSbx1B44yA