NASA開展飛機(jī)“混合熱高效復(fù)合材料核心機(jī)”研究
軍工資源網(wǎng) 2022年05月31日美國(guó)宇航局(NASA)的研發(fā)人員正在為下一代單通道飛機(jī)設(shè)計(jì)一種新的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),與目前的發(fā)動(dòng)機(jī)相比推力相當(dāng)、外觀相同,但更省油。
“混合熱高效核心機(jī)”(HyTEC)是NASA于2021年6月啟動(dòng)的項(xiàng)目,旨在面向下一代單通道飛機(jī),開發(fā)小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī),提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率。該項(xiàng)目還包括混合動(dòng)力研究,開發(fā)從發(fā)動(dòng)機(jī)中提取更多電力的方法,為其他機(jī)上系統(tǒng)提供電力,這可以像混動(dòng)汽車一樣提高燃油效率。HyTEC的目標(biāo)是相關(guān)技術(shù)未來十年內(nèi)投入應(yīng)用。相關(guān)人員表示,小型核心發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)是燃油消耗減少5-10%。
HyTEC研究工作的關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比。HyTEC項(xiàng)目將大幅提高涵道比,達(dá)到15。為保持發(fā)動(dòng)機(jī)推力,進(jìn)入核心機(jī)的空氣的壓力和溫度將增加。由于目前發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)材料無法承受這種壓力和溫度,項(xiàng)目正在開發(fā)新的更耐用的材料,如陶瓷基復(fù)合材料和保護(hù)涂層。這些材料必須在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。
研究人員目前正在NASA格倫研究中心的材料實(shí)驗(yàn)室和合作伙伴設(shè)施開展研發(fā)和測(cè)試,以確保新材料能夠承受高溫高壓,并且足夠耐用。采用較小的發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī),還需要對(duì)新的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和試驗(yàn)。在完成部件驗(yàn)證后,HyTEC團(tuán)隊(duì)將與工業(yè)界合作伙伴合作,制造一臺(tái)小型核心機(jī),并開展運(yùn)行試驗(yàn),研究從小核發(fā)動(dòng)機(jī)中可以提取多少的電力。
HyTEC項(xiàng)目完成小型核心機(jī)技術(shù)驗(yàn)證后,NASA計(jì)劃與發(fā)動(dòng)機(jī)公司合作,使小型核心機(jī)技術(shù)比計(jì)劃更快投入使用,以便小型核心機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可以準(zhǔn)備就緒用于21世紀(jì)30年代中期的飛機(jī)。