จีนเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงท้ายเครื่องของเครื่องบินขับไล่เกือบ 100%

(CLO) ตามที่นักวิจัยจากสถาบันเครื่องยนต์การบินแห่งประเทศจีนในปักกิ่ง ระบุ เทคโนโลยีที่พัฒนาโดย นักวิทยาศาสตร์ ชาวจีนช่วยให้เครื่องยนต์เครื่องบินขับไล่สร้างแรงขับที่ไม่เคยมีมาก่อนเมื่อเปิดใช้งานโหมด "บูสต์"

จากการทดสอบภาคพื้นดิน เทคโนโลยีใหม่นี้เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิง (afterburner) ได้ถึง 99% ซึ่งเทียบเท่ากับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงในสภาพการบินระยะไกล นอกจากนี้ยังช่วยลดการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ลง 80% ภายใต้ภาระการทำงานสูงสุด จึงช่วยลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของเครื่องบินให้เหลือน้อยที่สุด

เมื่อระบบเผาไหม้หลังทำงาน เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าสู่กระแสไอเสียโดยตรงโดยไม่ต้องผ่านห้องเผาไหม้ ส่งผลให้เครื่องบินมีแรงขับเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทันที อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้ยังลดประสิทธิภาพการเผาไหม้ลงประมาณ 90% และก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนที่อาจส่งผลต่อเสถียรภาพของเครื่องยนต์

การพัฒนาของจีนอาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้ท้ายของเครื่องบินขับไล่ได้มากถึง 99% ภาพประกอบ: GI

กองทัพสหรัฐฯ กำหนดว่าระบบเผาไหม้ท้าย (afterburner) ของเครื่องบินขับไล่ล่องหน F-35 รุ่นล่าสุดจะสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องเพียงประมาณหนึ่งนาทีเท่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย แม้แต่ F-22 ที่ทรงพลังกว่าซึ่งมีเครื่องยนต์สองเครื่องก็ยังเผาผลาญเชื้อเพลิงมากกว่าถึงสามเท่าเมื่อระบบเผาไหม้ท้ายทำงาน โดยท่อไอเสียจะเปลี่ยนเป็นสีแดงและบางครั้งปล่อยควันดำออกมาเนื่องจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์

เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ ทีมงานที่นำโดยวิศวกร Wang Shiqi ได้คิดค้นหัวฉีดเชื้อเพลิงนวัตกรรมใหม่ เชื้อเพลิงแบบพัลส์จะเคลื่อนที่เป็นรูปตัว Z ภายในหัวฉีด และถูกฉีดพ่นในมุมต่างๆ

ด้านซ้ายคือหัวฉีดเชื้อเพลิงแบบ afterburner แบบดั้งเดิม ส่วนด้านขวาคือหัวฉีดรูปตัว Z ที่ออกแบบโดย Wang และทีมงาน ภาพ: China Academy of Aero Engines

การออกแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าหยดน้ำมันเชื้อเพลิงจะรวมตัวเป็นรูปทรงพัด ซึ่งช่วยให้ผสมกับอากาศได้ดีขึ้น หวังและเพื่อนร่วมงานได้ตั้งชื่อสิ่งประดิษฐ์นี้ว่า "หัวฉีดแบบกวาดกระตุ้นตัวเอง"

ความก้าวหน้าล่าสุดและรายละเอียดทางเทคนิคได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Acta Aeronautica et Astronautica Sinica ที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ เมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน

“มันสามารถสร้างกระแสเจ็ทแบบกวาดความถี่พร้อมเปลี่ยนทิศทางการพ่นอย่างต่อเนื่องที่ทางออก โดยอาศัยเพียงแรงดันน้ำมันที่ทางเข้าโดยไม่มีส่วนประกอบที่เคลื่อนที่หรือเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า และทำให้มีการแบ่งตัวของเชื้อเพลิงได้ดีและมีช่วงการกระจายเชิงพื้นที่ที่กว้าง” ทีมงานของ Wang เขียนไว้ในเอกสาร

สิ่งประดิษฐ์นี้ได้รับการจดสิทธิบัตรและได้รับการรับรองด้วยเหรียญทองจากการแข่งขันนวัตกรรมนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ของ China Aero-Engine Group ประจำปี 2022

“ตอนที่เราเริ่มโครงการนี้ครั้งแรก เราไม่แน่ใจว่าจะประสบความสำเร็จหรือไม่ หลังจากผ่านไปหลายปีโดยไม่มีความก้าวหน้าใดๆ ผมก็ไม่แน่ใจเช่นกัน แต่ที่น่าประหลาดใจคือเรายังคงได้รับกำลังใจและการสนับสนุน” หวังกล่าวกับหนังสือพิมพ์ People's Daily เมื่อเดือนเมษายนปีที่แล้ว

หง็อก อันห์ (ตาม SCMP)

ที่มา: https://www.congluan.vn/trung-quoc-tang-hieu-suat-dong-co-phan-luc-may-bay-chien-dau-len-gan-100-post322990.html