Revolučný prúdový motor sa po prvej zážihovej skúške javí ako sľubný

Turboelektrický adaptívny motor je navrhnutý tak, aby sa správal ako prúdový alebo turboventilátorový motor v jednom celku. Keďže motor je rozdelený na dve časti, pričom turbogenerátor poháňa elektromotor na výrobu elektrickej energie na pohon druhej sady elektromotorov, ktoré nezávisle poháňajú kompresor a turbodúchadlo, môže motor meniť množstvo stlačeného vzduchu, a teda aj objem stlačeného vzduchu, ktorý je k dispozícii na spaľovanie.

Môže to znieť komplikovane, ale v skutočnosti je to celkom geniálne. Ide o rozdelenie komponentov ventilátora a kompresora a mechanického pohonu kompresora nezávisle od seba pomocou vysoko výkonných elektromotorov, ktoré sú podobné tým, ktoré sa dnes používajú na trhu s elektromobilmi.

Nedávno pritom spoločnosť Astro Mechanica úspešne vykonala prvú zážihovú skúšku až do 30 % výkonu svojho motora 3. generácie.

Tradičné turbodúchadlá, aké môžete vidieť v stíhacích lietadlách, využívajú výfukové plyny na roztočenie ventilátora kompresora, ktorý nasáva vzduch. Viac výfukových plynov znamená väčšiu rýchlosť. A turbodúchadlo je účinné pri nadzvukových vysokých rýchlostiach ( pri nízkych rýchlostiach už nie tak veľmi). Turbodúchadlo sa snaží stlačiť dostatok vzduchu na účinné spaľovanie a plytvá značným množstvom paliva.

Napríklad Concorde - nadzvukové komerčné osobné lietadlo, ktoré bolo v prevádzke v rokoch 1976 až 2003 - bolo známe svojou neefektívnosťou pri spotrebe paliva. Hovorí sa, že len na rolovanie na dráhu od brány spotrebovalo približne 2 tony (2 372 litrov) paliva, čo poukazuje na to, aké neuveriteľne neefektívne sú turbodúchadlové motory pri nízkych rýchlostiach.

Na druhej strane, turbodúchadlový motor je navrhnutý tak, aby poháňal obrovské množstvo vzduchu, ktoré poháňa lietadlo vpred. Pri nižších podzvukových rýchlostiach to robí celkom dobre. Pri vyšších rýchlostiach aerodynamický odpor spôsobený veľkými ventilátormi, ktoré nie sú optimalizované na rýchly let, spôsobuje problém s účinnosťou a prevádzkyschopnosťou.

Motor Astro Mechanica pracuje v troch rôznych režimoch. Režim 1 využíva elektromotor na roztočenie „blisku“ - disku s lopatkami, ktorý spoločnosť vyrába vo vlastnej réžii, a ktorý funguje ako kompresor / turbokompresor namiesto tradičných lopatiek ventilátora - bez aktívneho spaľovania, čo je ideálne pre efektívnu pozemnú prevádzku a podzvukový let.

V režime 2 sa zavádza turbodúchadlové spaľovanie, ktoré poháňa lietadlo nad rýchlosť zvuku, zatiaľ čo elektrický motor poháňa kompresor na potrebné otáčky, aby dodal motoru dostatok vzduchu, a nespolieha sa na výfukové plyny ako tradičný turbovrtuľový motor.

A napokon, režim 3 je konfigurácia podobná náporovému motoru bez pohyblivých častí, ktorá umožňuje motoru potenciálne dosiahnuť rýchlosť Mach 3 alebo vyššiu, pričom sa využíva len efekt náporového tlaku, pri ktorom rýchlosť lietadla vháňa obrovské množstvo vzduchu do vstupného otvoru, čím sa zabezpečí dostatočná kompresia na spaľovanie.

Spoločnosť Astro Mechanica sa domnieva, že s týmto konštrukčným prístupom by mal Concorde o 61 % väčší dolet, keby bol vybavený turboelektrickým adaptívnym motorom Astro Mechanica. Menší prototyp motora 1. generácie pritom už preukázal ohromujúcu rýchlosť 900 m / s (3 240 km / h alebo približne Mach 3).

Hlavným cieľom prístupu spoločnosti Astro Mechanica je aj nákladová efektívnosť. Motor CFM LEAP-1B, ktorý sa nachádza v lietadle Boeing 737 MAX, stojí približne 14 miliónov USD (v prepočte 13,31 milióna EUR) za motor. Spoločnosť Astro Mechanica tvrdí, že jej turboelektrické adaptívne motory by boli podstatne lacnejšie, už teraz by dokázali dosiahnuť nadzvukovú rýchlosť, mali by menej pohyblivých častí a pravdepodobne by boli lacnejšie na údržbu. Okrem toho sú motory navrhnuté tak, aby fungovali na kvapalný zemný plyn (LNG), ktorý je o 1/10 lacnejší ako tradičné letecké palivo, ponúka viac energie na jednotku hmotnosti a pri jeho spaľovaní vzniká o 30 % menej CO2.

Motor môže fungovať aj na syntetický metán, vďaka čomu sa dá prispôsobiť potenciálnym palivám budúcnosti. Syntetický metán možno vytvoriť ako udržateľné palivo s CO2 a vodíkom v procese nazývanom ako metanizácia.

V blízkej budúcnosti chce spoločnosť Astro Mechanica postaviť experimentálnu konštrukciu lietadla poháňanú štyrmi turboelektrickými adaptívnymi prúdovými motormi Astro Mechanica a dvoma motormi GE CT7 a lietať nepretržite nadzvukovo zo San Francisca do Tokia a zbierať dáta, aby sa spoločnosť skutočne dostala na predné priečky v leteckom inžinierstve.