Inovatívny prúdový motor

Letecký motor pre novú generáciu menších dopravných lietadiel by mal mať o viac než 20 % nižšiu spotrebu aj emisie CO2 než terajšie motory.

Vizualizácia Airbus

Väčšinu dopravných lietadiel vyrábaných v súčasnosti poháňajú prúdové alebo turbovrtuľové motory. Oba druhy motorov majú rovnaký hlavný princíp vytvárania predného ťahu a ich podstatnou časťou je turbína, spaľujúca letecké palivo (letecký petrolej). Prúdový motor vytvára ťah reakčným účinkom spalín vytekajúcich vysokou rýchlosťou z výtokovej dýzy. Turbovrtuľový motor využíva na vytváranie ťahu najmä vrtule poháňané turbínou.
Prúdové motory sa začali masovo rozširovať v 50. rokoch minulého storočia, pričom ich hlavnými nevýhodami boli vysoká spotreba paliva a enormná hlučnosť, preto sa hľadali spôsoby ich zníženia. Výsledkom je riešenie, ktoré sa v súčasnosti využíva pri takmer všetkých prúdových motoroch.
Ide o motor známy v angličtine ako turbofan, v slovenčine sa ustálilo označenie turbodúchadlový motor. Obvykle ho poznať podľa toho, že jeho predná časť má oveľa väčší priemer než zvyšok. V prednej časti je dúchadlo (nazývané aj ventilátor), ktoré ženie vzduch nielen do vysokotlakovej časti motora, ale aj okolo nej. Hmotnostné množstvo vzduchu prúdiace okolo jadra motora je oveľa väčšie než množstvo prúdiace cez vysokotlakový kompresor a turbínu. Pri moderných motoroch prúdi obtokom okolo jadra motora päť- až desaťkrát viac vzduchu než jadrom. Obtokový prúd sa podieľa najväčšou časťou na celkovom ťahu motora. Aj keď moderný turbodúchadlový motor predstavuje úspornú a relatívne tichú hnaciu jednotku, vývojové tímy neustále hľadajú cesty na zlepšenie jeho parametrov.
Americko-francúzske konzorcium CFM International nedávno oznámilo, že začalo vyvíjať inovatívnu hnaciu jednotku pracovne nazvanú Open Fan (otvorené dúchadlo). Nový letecký motor sa vyvíja v rámci technologického programu RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines, teda revolučná inovácia pre trvalo udržateľné motory). Prvé sériové motory na Open Fan by mali byť k dispozícii v polovici 30. rokov. Išlo by o motory s ťahom medzi 90 a 155 kN, určené pre novú generáciu menších dopravných lietadiel. Tieto motory majú mať o viac než 20 % nižšiu spotrebu aj emisie CO2 než terajšie motory a mohli by spaľovať aj palivá z obnoviteľných zdrojov a vodík. Na letové skúšky nového motora bude slúžiť modifikovaný Airbus A380.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 9/2022. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.