Știm cu toții că motoarele rusești au durata totală de funcționare mică și au nevoie de reparații dese (un număr de ore de funcționare fără defecte net inferior celor occidentale), ca să nu mai vorbim de eternul Suhoi 57 și motoarele pe care nu le are. În timp ce rușilor nici motoarele generației a IV-a nu prea le ies, americanii deja au început dezvoltarea motoarelor care vor echipa avioanele generației a VI-a. După studiile inițiale pornite în 2012, începând cu 2016 se lucrează la demonstratoare tehnologice în cadrul programului AETD (adaptive engine technology demonstrator).
Astfel, în luna iunie General Electric Aviation și Pratt and Whitney au primit din partea guvernului SUA câte 437 milioane de dolari fiecare pentru dezvoltarea unei noi clase de motoare menite să echipeze aparatele generației a VI-a. Fiecare companie trebuie să realizeze câte trei prototipuri în următorii patru ani. Air Force’s Research Laboratory (AFRL) se așteaptă ca până în 2022 să investească 1,5 miliarde de dolari în dezvoltarea noului motor Adaptive Engine Technology Development (AETD).
În principiu noul motor – cu triplu flux – va beneficia de noi tehnologii și de noi materiale care-i vor permite să lucreze la temperaturi (principala influență asupra randamentului) și presiuni mai mari (de asemenea cu impact major în randament) – un gazo-generator mult mai performant decât ceea ce există astăzi, o absorbție superioară (cu până la 60%) a căldurii, o reducere a greutății, un consum cu până la 25% mai mic, concomitent cu o rază mărită cu 35%. Tracțiunea estimată ar trebui să fie în jurul valorii de 20.4 tf (~200kN ?!).
Absorbția de căldură se referă la faptul că în fluxul terțiar (cel secundar la motoarele actuale) este amplasat un schimbător de căldură necesar pentru răcirea echipamentelor de genul radarului AESA (care lucrează și ca Direct Energy Weapon) și pentru echipamentul de bruiaj integrat și nu acroșat (deși radarul va fi parte integrantă în sistemul EW) care poate să aibă un consum de ordinul sutelor de kW.
Pe lângă problema răcirii, mai dificilă este problema conversiei puterii la ax în putere electrică, pentru care singura soluție este să se preia putere și de la arborele de joasă presiune LP, fără a utiliza generatoare prea mari, pentru că spațiul disponibil din jurul motorului este mic. În general cutia de agregate este antrenată de arborele de înaltă presiune (HP). O excepție este F-35B, unde din cauza necesarului de putere prea mare, lift-fan-ul se antrenează de la treapta de joasă presiune (LP). Deci motoarele vor avea încă o cutie de agregate pentru situațiile când este nevoie de putere maximă (atac electronic, direct energy).
Motoarele cu triplu flux au avantajul optimizării dpdv performanță și controlabilitate a motorului la regimuri diferite de viteză, altitudine și mai ales în procesele tranzitorii (repriză și decelerare).
De asemenea, noul motor va putea genera o putere electrică mai mare, suficientă pentru ca aparatul să folosească arme cu energie dirijată, deși aici lucrurile nu sunt foarte clare, în sensul că puterea necesară diferitelor sisteme (nu punem la socoteala laserul) este foarte mare. Ca un singur exemplu, containerul pentru război electronic ALQ-99 (folosit de avioanele Prowler si Growler) iși are propriul generator electric – o turbină in botul containerului. In linii mari, un AN/ALQ-99 consumă de ordinul a 10kW (6,8-10,8kW – discutabil, depinzând de randament). Cu cât mai mare puterea consumată cu atât capacitatea de razboi electronic a dispozitivului este mai mare, de aceea NGJ (New Generation Jammer) va avea o putere radiată de 10 ori mai mare decât ALQ-99, de unde necesarul foarte mare de putere pentru avioanele de generația a 6-a.
Cum o armă laser tactică eficientă are nevoie undeva la un minim de 100kW, putem presupune că americanii se așteaptă ca laserele viitorului să atingă nivelul de 1 MW, utilizând și sistemele de stocare de energie (super condensatori), ceea ce este monstruos.
Rămâne acum să vedem când va fi gata noua generație de motoare cu triplu flux, cât de eficiente vor fi, deoarece este cert este că deocamdată americanii sunt singurii care lucrează la așa ceva.
GeorgeGMT
Salut. Nea George iar te legi de ivani si tehnologia lor, pai motorul de per MIG 35 are o viata de 8000 de ; ____ batai de cap. Nici europeni nu misca nimic la acest capitol, americanii sunt adevaratii stapani pe palierul acesta.
Opt mii si ceva 🙂
Cei 200 kN ceruti de US Air Force sunt vor trebui atinsi in fortaj maxim? idea care se cam prefigureaza ese ca USAF ar vrea sa foloseasca acelas tip de motor (noul AETD) pe majoritatea avioanelor de lupta multirol aflate in dotare : F-35, F-22, F-15, F-16, in variantele lor upgradate, plus ce or mai inventa de acum incolo ca avioane de lupta supersonice multirol.
Chinezii au anuntat luna aceasta ca au reusit sa rezolve principala problema pe care o aveau cu motorul WS 15 ce va dota J20 : productia in serie a paletelor de turbina monocristal. Aceasta va permite zborul in supercroaziera la M 1.8 . Au anuntat si inceperea productiei de serie pentru J 20 . Pana acum au doar 20 plus trei prototipuri, echipate cu motoare WS10 (AL31 chinezesc), AL 31F sau varianta 117S. Inca mai au ceva probleme , dar sunt siguri ca le rezolva. Asta ar insemna ca au reusit sa ii depaseasca pe rusi si sa nu mai depinda de tehnologia lor in materie de motoare. J 20 ar putea deveni un avion de generatia a V a ! Ramane de vazut !
Exista unele informatii ca WS 15 ar avea la baza motorul R-79-300 , care a fost proiectat de rusi pentru avionul cu decolare verticala YAK 141, din care s-au realizat doar 2 prototipuri. Chinezii au cumparat in 1996 documentatia si un motor. si de atunci tot lucreaza la el sa-l faca WS 15. Asa o fi !
Sa inteleg ca rusii nu fabrica turbine monocristal?
Au inclusiv pe AL 31F Chinezii puteau produce pana acum palete monocristal doar in laborator nu in serie.
Da, chinezii au evoluat cumva fata de cum era situatia descrisa de tine in episodul 2 al seriei despre turboreactoare ( https://iar99soim.blogspot.com/2017/03/turboreactoarele-avioanelor-de-lupta-ii.html / https://www.rumaniamilitary.ro/turboreactoarele-avioanelor-de-lupta-ii ). Insa daca au reusit in laborator obtinerea materialului tot sint la 2-3 ani de un motor gata de productie in serie.
O intrebare: care e procesul de fabricatie al paletelor monocristaline (pe scurt). Sint obtinute prin prelucrare dintr-un material crescut asemenea cuartului?
Errata: am sarit un cuvint cheie, citind prea in viteza: ‘serie’. 🙁
Se modifica deci cei 2-3 ani cu 1-2 ani.
Este vorba de o turnare in cochilie, urmata de o solidificare controlata, concentrandu-se la un capat cristalele formate rapid.
https://www.youtube.com/watch?v=aFRdp1Js9Kc&t=322s
Superaliajele folosite au evoluat si ele. Acum sunt la a 3 a generatie . Un element esential in aliaj este un metal rar, renium. (Re)
asta e teoria la nivel nano
https://www.youtube.com/watch?v=wYHch5QIWTQ
Filmele zilei 🙂
Stiinta materialelor nu inceteaza sa ma uimeasca, aproape magie!
E clar ca vesticii, in special americanii, domina copios domeniul insa chinezii, cu rabdarea si tenacitatea lor legendara, reduc din ce in ce mai mult handicapul. Le mai dau unii altii peste degete ca in cazul flop-ului cu Leifeld dar tot nu se lasa.
Circula la un moment dat un documentar cu muncitorii chinezi care fac palete de turbina din pila. ?
Să nu ne hazardăm în afirmații. Chinezilor le vor trebui ani mulți ca să fabrice motoare fiabile, și în număr suficient. Asta, dacă nu mint. Nu au mare experiență la motoare turboreactoare. Incomparabil mai mică decât a americanilor și rușilor. Dovada: călăresc motoare rusești, pe care le clonează, îmbunătățindu-le (?).
Nu neg inteligența chineză. Dar etapele nu pot fi arse. Vezi cazul Su-57 rus (abia primul stealth, dar de generația…6 ?), a cărui producție s-a poticnit. Și vorbin de ruși, nu de chinezi !
PW-135 F100 are deja 191kN in fortaj si pe la 125kN dry…
https://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_F135
in timp ce cel al F-22 Raptor – Pratt & Whitney F119-PW-100 are 116/156kN.
O crestere cu 60% a puterii fata de cei 125kN dry ar fi pe la 190kN… deci aproape 200.
nu prea inteleg fraza „consum cu până la 25% mai mic, concomitent cu o rază mărită cu 35%”….. e vorba de raza (diametrul) motorului sau de raza de actiune a avionului?
Cum corect e menționat temperatura la turbina joaca un rol esential in randamentul motorului, temperatura care depinde exclusiv de materialele avute la dispozitie. Cu alte cuvinte problema motoarelor se reduce la acest aspect. Cu multi ani in urma RR era cit pe aci sa dea faliment cind a incercat fibra la palete. In plus la fel de important e jocul intre pale, fie compresor, fie turbina si corpul motorului astfel incit sa nu traga aer „fals”.
Un alt aspect legat de triplul flux e amprenta termica muult mai mica.
Este vorba de raza de actiune.
Nu se potriveste ceva, daca scade consumul cu 25 de ce cresre raza cu 35? Asta ar fi posibil numai daca ar scade masiv rezistenta la inaintare, si in definitiv ar fi o caracteristica a avionului nu a motorului!? Unde mai pui ca teoretic un motor cu triplu flux ar avea un diametru mai mare
@neamntu Nu ma pricep foarte bine, asa ca te rog considera ce scriu mai jos mai degaraba o sugestie / intrebare decat afirmatie:
Este posibil ca noul motor sa aiba o eficienta atat de ridicata fata de modele anterioare incat sa ofere performate similare (in termeni de viteza), la un consum considerabil mai mic. Ce zic ei este practic:
Acum: cu 100l combustibil facem 100km
Cu noul motor: cu 75l facem 135 de km ceea ce inseamna ca la 100l consumati va parcurge 180 de km. O crestere a eficientei de 80% mi se pare un salt urias, nu stiu daca e posibil de la o generatie la alta. Oricum, va depinde foarte mult si de avionul pe care va fi instalat, in functie da profilul aerodinamic al fiecaruia, in mod cert nu are cum sa aiba aceleasi performate pe toate tipurile de avion.
intre timp in Romania….inca aruncam cu banane unii in altii.
Rezervoarele de combustibil ale avionului raman aceleasi. Deci daca scade consumul, cu aceeasi cantitate de combustibil va creste raza.
Si calculele par sa valideze asta.
Daca cu 100L parcurgeam 100km, inseamna ca noul motor va parcurge 100km cu 75L. Dar noi inca avem rezervor de 100L. Deci cu el vom putea parcurge 133km.
Consum redus cu 25% => raza crescuta cu 33%
@Andrei: am mai citit odata articolul, nu stiu ce sa zicm posibil ca interpretarea ta sa fie corecta.
fara sa fu expert imi dau si io cu parerea,
actualu model de motor cu reactie are o schema de principiu in care cea mai mare parte a energiei rezultate din arderea carburantului se duce la turbina si de acolo se destinde la presiune atmosferica dupa ajutaj,
sigur ca la turboreactoare compresia dinamica a aerului si modul de curgere a acestuia in motor are o foarte mare legatura cu performanta motorului,
nefiind specialist, la mintea mea, americanii fac urmatoarele:
legat de compresia dinamica probabil se va inregistra o crestere a presiunii aerului in motor,
probabil o alta forma a palelor compresorului si a modului de lucru al acestuia corespunzatoare domeniului de zbor: subsonic, transonic etc,
carburantu va fi injectat cu o presiune mai mare in motor dar la un debit mai mik,
de aici ai cresterea de temperatura si consumu mai mik,
cresterea presiunii in injectoare va marii temperatura in motor,
se vor monta mai multe etaje de turbina care vor putea prelua cresterea de temperatura,
sau se vor utiliza alte sisteme in masura sa contribuie la cresterea randamentului motorului in diferitele regimuri de zbor,
totusi exista limitari mari legate de temperatura la iesirea din motor atata timp cat este vorba de avioane militare care trebuie sa fie cat mai putin detectabile,
asa ca, la mintea mea, chiar daca inauntru motorului temperatura va creste la iesire (ajutaj) probabil temperatura va scadea
la mintea mea, este corecta aprecierea ca si forma aripii aparatului si a aparatului va fi probabil modfificata ca sa permita randamentu maxim al motorului
aparatu northrop de genertatia VI ar putea fi un utilizator
https://ukdefencejournal.org.uk/6th-generation-fighter/
..vraja! pai ce sarcina e luata in calcul la raza aia marita? Ce greutate are avionu’ Boss? Ca nu ne spui ce pasaroi de clasa a sasea motorizeaza fumatorii de Marlboro. Crez ca nici ei nu stiu inca! Daca asta-i de doua ori mai greu ca F22? Cum ramane cu raza aia?
Cool your jets man! E un calcul de marketing. La aceeasi putere consumul pentru noul motor fata de F119-PW-100 sau PW-135 F100 (aici nu e clar care e referinta) este cu 25% mai mic ceea ce este remarcabil. Daca schimbam motorul actual (F119-PW-100 sau PW-135 F100 ?) cu unul nou de aceeasi putere pe un avion fictiv regula de trei simpla ne spune ca la acelasi rezervor raza de zbor creste cu 33%. Ca sa fie compatibil cu motoarele pe care mizeaza sa le inlocuiasca noul motor in final va avea aproximativ aceleasi dimensiuni, consumul maxim va fi cam tot pe acolo insa va avea thrust-ul maxim cu 20-25% mai mare. De aici si pana la randamentul real pe un viitor fighter Gen 6 mai intervin multe variabile.
Cred ca e mai degraba vorba de masa motorului vs consumul unei cantitati date de combustibil si regimul specific de zbor (comportamentul motorului la o anumita altitudine/presiune aer si viteza). De aici iti rezulta ce distante poate atinge teoretic la viteza respectiva, cu regimul respectiv si cantitatea de combustibil data.
Ca doar nu comparam motorul pe platforme diferite (aerodinamica si masa diferite), si cu rezervoare de capacitati diferite!
#Stu. Nu chiar nu sti cum se proiecteaza un avion nou. Mai intai faci motorul, pe cariteriile necesare, si abia apoi te apuci sa proiectezi si avionul.
Datele generale se cunosc probabil.
Avionul se proiecteaza in jurul motorului si nu invers.
..O nu! Daca luam al mai mare avion de lupta din lume, Tu160, e tocmai pe dos. Cand s-a pus problema lui a fost adus Andrei Tupolev si lui i s-a dat sarcina asta inaintea a orice altceva. Asta s-a dus la „dacha” lui s-a inchis acolo trei saptamani nefacand altceva decat sa „imagineze” (dupa destainuirile fiicei sale) si a modelat macheta „manual” din plastilina! Fara calculator, rigla de calcul, desenator tehnic, rotring, calc sau proiectant. A venit cu „chestia” aia in fata comisiei si le-a spus..”Vot tak vot”…”Uite asa a iesit”. „Mai departe strofocati-va, io mi-am facut treaba”. „Kuznetoavele” au aparut mult mai incolo ca aia nu stiau nici macar ce aveau ei sa motorizeze. Cred ca i-au apucat nervii cand s-au lamurit ca trebuiau sa ridice in aer vre-o 200 de tone si sa le accelereze p-orma supersonic. Acelasi lucru cu „modernizarea” actuala a Kuznetsoavelor. Mai intai am avionul si pe urma ma apuc de orice altceva…Acelasi lucru cu SU57 unde macheta lui a aparut cu 10 ani inaintea oricarei tentative de „motorizare originala”.
..in genere in industrie atunci cand se gandeste un „break through” se calculeaza in functie de ceva DEJA existent, de ansamble deja produse si verificate…ca de aia s-a inventat STANDARDUL…pe la noi STAS..la altii EMI sau GOST..
@stuwilson…cred ca Tupolev inchis in dacha aia a lui a luat si o macheta de B-1 nu doar plastilina 🙂
Nu stiu, astea sunt cerintele. Poate are legatura cu cresterea ranadamentului motorului.
Chinezii au incercat sa cumpere firma ucraineana Motor Sich (cea care produce motoarele AI). Actiunea a fost blocata cu scandal deocamdata. Rusii si americanii se opun. Americanii nu sunt de acord cu vanzarea de motoare ucrainiene AI 222 pentru trainerele supersonice chinezesti J 15
https://www.scmp.com/news/world/europe/article/2151183/air-blocked-chinese-takeover-ukrainian-aerospace-firm-no-closer
https://www.washingtontimes.com/news/2018/aug/15/inside-the-ring-chinas-ukranian-jet-engines/
Chinezii au format in 2016 Aero Engine Corporation of China – cu un capital de 7.5 mld $ si 100 000 angajati, concentrand astfel toata productia de motoare de aviatie.
Aveau deja licente pentru mai vechile motoare RR Spey sau Turbomeca Arriel.
Chinezii fac pasi marunti ; dupa Pireu acum au preluat si portul Haifa.
portul Haifa din Israel? Daca da, cum de i-au lasat evreii?
Da, Haifa, acum americanii isi vor lua talpasita de acolo.
Daca mai demult aveam lozinca nici o casa fara un produs chinezesc, vom ajunge in curind la nici o casa fara un chinez in ea.
Viitorul e luminos, viitorul e oblic.
Un chinez si langa el unul care nu arata a chinez, Teo – Club 99
https://www.youtube.com/watch?v=OBpGMhNTHI8
Mai degraba nici un calculator sau smartphone fara un chinez in partea cealalta (a retelei). Ni hao ma? Xiè xie!
Viitorul e mic, galben si are ochii oblici. Asa zicea de Gaulle da’ nu prea l-a bagat lumea in seama.
Nèige-nèige (niga-niga)… chinezul era in persoana sau doar privind peste ce faci tu.
si as adauga …complex(e), noile motoare sunt cu % mai bune, cu % mai smechere, dar multi uita ca este extrem de complex.
Cati la F-35 stiu cat este de complicat de intretinut un motor, nu mai zic de anvelopa avionului si sisteme.
cand vine cate o bubuiala si ai o mentenanta de facut pe loc la o raza de zeci de km. esti descoperit.
Si as adauga, mai mult ca sigur asta este unul din motivele pentru care ai nostri ( unul dintre motive ) au luat MLU-ul, si toat asa va fi si la restul de escadrile, MLU e tata si mama…
Sigur niste motoare de block 50/52 au o mentennanta mai elaborata, oare s-ar descuraca Aerostar sau nu?
Gluma, gluma, dar ati observat pasaroiul romboid de langa F22(?) din ultimele secunde ale clipului?
Intrebare:Ati postat odata un articol numit „Veriga Lipsa”.Stiti in ce stadiu se afla proiectele privind metodologia de turnare directionala a paletelor la COMOTI?S-a mai miscat ceva?
Buna intrebarea… de acum 5 ani:
https://www.rumaniamilitary.ro/veriga-lipsa
proiectele mentionate erau partial incheiate atunci:
http://www.comoti.ro/ro/Proiect_MANTITU.htm
http://upb-fsim.wixsite.com/dep-imomm/contracte-de-cercetare
http://www.comoti.ro/ro/participarea_la_proiecte_europene_2_9.htm
http://www.research.gov.ro/uploads/certificare/autoevaluare/comoti-rap-eval.pdf