Çinli mühendislerden oluşan bir ekip, uçakların 30 km yükseklikte saatte 19.756 km hızla seyahat etmesini sağlayan gelişmiş bir çift modlu motor geliştirdi.
NASA'ya ait bir döner içten yanmalı motorun test aşamasındaki çalışma görüntüsü. Fotoğraf: NASA
Interesting Engineering'in 27 Aralık'ta bildirdiğine göre, Çinli hipersonik silah araştırmacıları dünyanın en güçlü döner patlayıcı motorunu geliştirdi. Devrim niteliğinde bir tasarım olarak tanımlanan yeni döner patlayıcı motor, uçakları 30 km yüksekliğe çıkarabilir ve Mach 16 (19.756 km/sa) hızla seyahat edebilir. Bu hızda, kıtalararası uçuş sadece birkaç saat sürecek ve geleneksel jet motorlarına göre önemli ölçüde daha az yakıt tüketecektir.
Pekin Makine Enstitüsü'nden Zhang Yining ve meslektaşları tarafından tasarlanan motorla ilgili bilgiler, Çin'in İtme Teknolojisi dergisinde Aralık ayında yayınlanan bir makalede paylaşıldı. Motor iki modda çalışıyor; ilki, Mach 7'nin (8.643 km/sa) altındaki hızlarda, sürekli dönen bir içten yanmalı motor (RDE) olarak işlev görüyor. Dışarıdaki hava yakıtla karışıp yanıyor ve bir şok dalgası oluşturuyor. Bu şok dalgası halka şeklindeki odanın içinde yayılıyor. Dönme sırasında, şok dalgası daha fazla yakıt yakarak uçağa güçlü ve sürekli bir itme kuvveti sağlıyor.
İkinci modda, uçak Mach 7'nin üzerindeki hızlarda hareket ederken, şok dalgası dönmeyi bırakır ve motorun arkasındaki dairesel bir platforma odaklanır. Bu, neredeyse doğrusal bir şekilde dolaylı bir patlama yoluyla itmeyi korumaya yardımcı olur. Araştırma ekibinin açıkladığı gibi, yakıt, gelen havanın yüksek hızı nedeniyle arka platforma yaklaşırken kendiliğinden tutuşur. Motor, çalışma boyunca birincil itme gücü olarak bu patlamaya güvenir.
Zhang ve meslektaşları araştırma makalesinde motorun verimliliğini açıklamadılar. Bununla birlikte, önceki bilimsel tahminlere dayanarak, patlayıcı yanıcı gazlar kimyasal enerjilerinin yaklaşık %80'ini kinetik enerjiye dönüştürebilir. Bu, yavaş ve nazik yanmaya dayanan ve genellikle %20-30 verimlilik elde eden geleneksel turbofan motorlarına göre önemli bir gelişmedir. Zhang'ın araştırma ekibi, tasarımlarının çeşitli hızlarda döner patlama ve doğrusal patlamayı birleştirdiğini belirtti. Bu çözüm, neredeyse her hız aralığında optimum termodinamik çevrim verimliliğini potansiyel olarak iyileştirerek çeşitli avantajlar sunmaktadır.
Bilim insanlarına göre, yeni içten yanmalı motora geçiş, iki çalışma modu nedeniyle zor. Hızlar Mach 7'ye yaklaştığında, döner ateşleme modu daha az sürdürülebilir hale geliyor. Bu nedenle, dolaylı ateşleme modunun hızla tetiklenmesi gerekiyor. Bir çözüm, gelen hava hızını Mach 7'den Mach 4'e (4.939 km/sa) veya daha da aşağıya düşürmektir. Bu, yakıtın kendiliğinden tutuşması için yeterince ısınmasını sağlayacaktır. Başka bir çözüm ise, dairesel odanın çapını ve şok dalgasının açısını değiştirmek gibi motorun iç yapısında küçük ayarlamalar yapmaktır. Bu tür değişiklikler motorun genel performansını etkileyebilir. Araştırma ekibine göre, yeni motor özel çalışma koşulları gerektirmiyor ve çoğu durumda verimli bir şekilde çalışabiliyor.
An Khang ( İlginç Mühendislik'e göre)
[reklam_2]
Kaynak bağlantısı
Yorum (0)