تشرع وكالة ناسا وشركاء الصناعة في المرحلة التالية من تصميم مفهوم المحرك النفاث من الجيل التالي للجيل القادم من الطائرات التجارية عالية الكفاءة.
التركيز على الاستدامةتعتزم وكالة ناسا تطوير نواة صغيرة لمحرك نفاث توربيني كهربائي هجين، مما قد يقلل من استهلاك الوقود بنسبة 10% مقارنة بالمحركات الحالية. يمكن لهذا النهج المبتكر لتقليل قلب المحرك أن يزيد بشكل كبير من كفاءة استهلاك الوقود ويساهم في تقليل انبعاثات الكربون.
يهدف مشروع HyTEC إلى تقديم نواة مدمجة وإعداد التكنولوجيا للتكامل في محركات الطائرات من الجيل التالي بحلول عام 2030. ويعد HyTEC عنصرًا أساسيًا في الشراكة الوطنية التابعة لناسا للطيران المستدام.
ينقسم المشروع إلى مرحلتين: المرحلة الأولى، في مرحلة الإنجاز، وتركز على اختيار تكنولوجيات من مكونات المتظاهر الرئيسي. ستشمل المرحلة الثانية، التي تبدأ الآن، التصميم التعاوني وبناء واختبار نواة مدمجة مع شركة GE Aerospace.
"لقد انتهت المرحلة الأولى من HyTEC ونحن نعمل على تسريع المرحلة الثانية." قال أنتوني نيرون، الذي يقود HyTEC في مركز أبحاث جلين التابع لناسا في كليفلاند. "ستتوج هذه المرحلة باختبار تجريبي أساسي يثبت التكنولوجيا حتى تتمكن من الانتقال إلى الصناعة."
قبل البدء في تصميم وبناء قلب المحرك، تعمق الباحثون في استكشاف المواد المتطورة للمحرك. بعد ثلاث سنوات من التقدم السريع بشكل ملحوظ، قام باحثو HyTEC بتطوير حلول مبتكرة.
"لقد حافظنا على تركيز ثابت منذ البداية. لقد وضعنا أهدافًا فنية محددة ومقاييس نجاح للمشروع، وحتى الآن لم نحيد عن أي منها. صرح نيرون.
لتقليل حجم القلب مع الحفاظ على نفس المستوى من الدفع، يجب زيادة الحرارة والضغط مقارنة بالمحركات النفاثة التقليدية المستخدمة حاليًا. ويتطلب ذلك استخدام مواد أكثر مرونة وقادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة في قلب المحرك.
بالإضافة إلى أبحاث المواد، تناول المشروع أيضًا الديناميكا الهوائية المتقدمة والمكونات التقنية المهمة الأخرى.
تعتمد المرحلة الثانية على المرحلة الأولى لإنشاء نواة مدمجة لاختبار التربة التي تثبت قدرات HyTEC.
"المرحلة الثانية معقدة للغاية. إنها ليست مجرد مظاهرة مركزية”. قال نيرون. "إن ما نقوم بإنشائه لم يتم إنجازه من قبل مطلقًا ويتضمن العديد من التقنيات المختلفة التي تجتمع معًا لتشكل نوعًا جديدًا من المحركات."
تتمتع التقنيات التي تم اختبارها في برنامج HyTEC بالقدرة على زيادة معدل الالتفافية بشكل كبير، وتمكين التهجين وضمان التوافق مع وقود الطيران المستدام.
يشير معدل الالتفافية إلى العلاقة بين حجم الهواء الذي يمر عبر قلب المحرك وحجم الهواء الذي يتجاوز القلب ليتدفق حوله.
من خلال تقليل حجم القلب وزيادة حجم المحرك التوربيني الذي يزوده بالطاقة، مع الحفاظ على نفس المستوى من قوة الدفع، يمكن أن يؤدي مفهوم HyTEC إلى تقليل استهلاك الوقود وانبعاثات الكربون.
"إن HyTEC جزء لا يتجزأ من برنامج RISE الخاص بنا." قالت كاثلين موندينو، التي تساعد في قيادة تقنيات برنامج RISE في شركة GE Aerospace. "تتمتع GE Aerospace وNASA بتاريخ طويل من التعاون لتطوير أحدث تقنيات الطيران. ويعتمد برنامج HyTEC على هذه العلاقة للمساعدة في رسم مستقبل طيران أكثر استدامة.
قطعة أخرى من اللغز هي التهجين. وتعني القدرة الكهربائية الهجينة لـ HyTEC أن القلب سيتم تعزيزه أيضًا بالطاقة الكهربائية لتقليل استخدام الوقود وانبعاثات الكربون بشكل أكبر.
"سيكون هذا المحرك أول محرك كهربائي هجين خفيف، ونأمل أن يكون أول محرك إنتاج للطائرات التجارية يعمل بالكهرباء الهجينة". قال نيرون.
اختبر الآن! 
