Revoluční proudový motor ADVENT bude brzy plně spuštěn

Maximální rychlost versus spotřeba

U vojenských stíhacích letounů se využívá proudový (respektive dvouproudový) motor typu Turbofan, jehož princip bychom mohli značně zjednodušeně popsat takto: Vzduch vstupující do motoru je nejdříve stlačen. Jedna část vzduchu pak jde do vysokotlaké části motoru a další jej obtéká tzv. obtokovým kanálem. Ve spalovací komoře (vysokotlaké části) dojde ke vstřiku paliva a k nárůstu objemu plynů. Následně spaliny opouštějící centrální část se mísí s obtokovým vzduchem.

Hlavním problémem současných proudových motorů je jejich optimalizace pro příliš úzké rozmezí rychlosti a výšky, ve které se letoun pohybuje. Pohonné jednotky pro nadzvukové letouny, ať už stíhací nebo bombardéry, trpí horší spotřebou při nižších rychlostech. A naopak pohonné jednotky s nižším tahem mají zase neúměrně vyšší spotřebu při svém maximálním tahu.

Zejména u vojenských letounů se pak využívá přídavného spalování. V takovém případ však dochází k rapidnímu zvýšení spotřeby.

Foto: Dvouproudový motor s přídavným spalováním Pratt & Whitney F135 / www.jsf.mil

Vývoj proudového motoru typu ADVENT

Letectvo Spojených států amerických (US Air Force) si samozřejmě uvědomuje výše zmíněné výhody a nevýhody dnes používaných proudových motorů. V rámci programu ADVENT (Adaptive Versatile Engine Technology) proto chce vyvinout takovou pohonnou jednotku, u které bude dosaženo vyšší efektivity při podzvukové i nadzvukové rychlosti. Cílem je vyvinout proudový motor, který bude maximálně efektivní v širokém rozsahu produkovaného tahu.

Vývoj byl svěřen společnosti GE Aviation, která také zveřejnila očekávané benefity motoru ADVENT. Zejména by mělo dojít k 25% úspoře paliva, což přinese o 35 % větší dolet letounu. Nejen, že budoucí letoun s motory ADVENT bude mít menší spotřebu, ale zároveň sebou nebude muset nést tolik paliva nebo jeho množství bude moci využít právě pro zvýšení doletu a tedy i zlepšení bojových schopností.

A jak toho chce GE Aviation dosáhnout? Konstruktéři se inspirovali návrhem konstruktéra Gerharda Neumanna ze sedmdesátých let, který navrhoval regulovat tah motoru množstvím vzduchu přiváděného do centrální části proudového motoru. Když nebudete požadovat větší tah vyžadující větší množství paliva, necháte větší část vzduchu prolétat kolem jádra.

Video: Ukázka principu fungování motoru ADVENT / YouTube

Variabilní cyklus takového motoru by měl být optimalizován tak, aby bylo dosaženo ideálního obtokového poměru (poměr mezi průtokem vzduchu vnějším a vnitřním proudem) v podstatně větším rozmezí rychlostí a výšek (tlak okolní atmosféry), než je tomu u současných proudových motorů.

Instalace do F-35 nebo budoucího bombardéru

O umístění proudového motoru typu ADVENT se uvažuje v souvislosti s víceúčelovým stíhacím letounem F-35 Lightning II. Ten je v současné době zařazován do výzbroje a má proto do budoucna potenciál v podobě náhrady současné pohonné jednotky Pratt & Whitney F135. Můžeme předpokládat, že by se jednalo o nově vyráběné a nikoliv již vyrobené letouny. Není třeba dodávat, že nahrazování jen několik let starých proudových motorů by bylo plýtváním.

Foto: Next-Generation Bomber / Boeing

Podstatně větší šanci proto má vyvíjená pohonná jednotka v případě programu Next-Generation Bomber, v rámci kterého je vyvíjen budoucí hlavní bombardér letectva Spojených států amerických s potenciálem náhrady současně provozovaného Northrop B-2 Spirit. Stejně jako on by měl být nový bombardér podzvukový a využívat pokročilých stealth technologií.

Ať už bude nová pohonná jednotka implementována do jakéhokoliv letounu, GE Aviation předpokládá prví plné spuštění motoru na polovinu letošního roku.

Zdroj: Gizmag , gereports