در حال بررسی...موتور توربوفن دنده‌ای
صنعت هوایی بطور مداوم خود را برای ارائه موتورهای کارآمدتر و پرقدرت‌تر آماده می‌کند. نوآوری مستمر که منجر به پیشرفت در فناوری موتور شده، کلید نهایی توانایی سازنده موتور برای پیشی‌گرفتن از رقبا است. یکی از جدیدترین نوآوری‌ها توسط شرکت پرت‌اندویتنی غول آمریکایی موتورساز حاصل شده‌است.
در جدیدترین موتور توربوفن دنده‌ای شرکت پرت‌اندویتنی موسوم به PW1000G، یک جعبه‌دنده ویژه برای بهبود کارایی و عملکرد بکاررفته‌است. مجموعه خانواده PW1000G امروزه به‌عنوان تنها موتور توربوفن دنده‌ای عملیاتی تجاری هستند که بر روی ایرباس A320neo، A220 و خانواده امبرائر E-Jet E2 نصب شده‌اند. این موتورها هم مزایا و هم معایبی دارند. موتور توربوفن دنده‌ای محصول پرت‌اندویتنی در طول سال‌های عملیاتی خود با مشکل خاصی مواجه نشده‌است.
مزایای موتورهای توربوفن دنده‌ای
یک موتور جت تجاری متعارف دارای دو قطعه جداگانه شامل فن (در قسمت جلوی موتور) و یک کمپرسور و توربین کم‌فشار است که هوا را فشرده و سرعت آن را افزایش می‌دهد. تفاوت اصلی بین یک موتور توربوفن متعارف و یک موتور توربوفن دنده‌ای، یک جعبه‌دنده اضافی بین دو بخش است که به محورهای مختلف اجازه می‌دهد تا فن و توربین کم‌فشار (در کنار کمپرسور کم‌فشار) را به حرکت درآورند.
برای اکثر عملیات‌های کارآمد، هم فن و هم توربین کم‌فشار باید با سرعت‌های مختلف بچرخند که موتور توربوفن دنده‌ای اکنون این امکان را فراهم می‌کند. موتورهای توربوفن متعارف فقط یک محور دارند که موجب می‌شود هم فن و هم توربین کم‌فشار با سرعت یکسان بچرخند که این امر، باعث کاهش بهره‌وری می‌شود.
در نتیجه، موتورهای توربوفن دنده‌ای در مقایسه با اکثر توربوفن‌های متعارف، بهره‌وری مصرف سوخت قابل‌توجهی را ارائه می‌دهند. علاوه بر این، جعبه‌دنده به موتورهای توربوفن دنده‌ای اجازه می‌دهد تا به میزان قابل‌توجهی بی‌سرو‌صدا باشند که تا حد زیادی به کاهش آلودگی صوتی نیز کمک می‌کند.
چالش‌های مربوط به موتورهای توربوفن دنده‌ای
در حالی که موتورهای توربوفن دنده‌ای یک مفهوم روزآمد با قابلیت عملیاتی غیرقابل انکار هستند، اما دارای معایبی نیز می‌باشند. با یک جعبه‌دنده اضافی و دو محور به جای یک محور، موتور بسیار پیچیده‌تر است و بطور قابل‌توجهی به نگهداری سختگیرانه‌تری نیاز دارد.
هنگامی که در یک موتور پیچیده مشکل پیش می‌آید، عملیاتی‌شدن مجدد موتورهای توربوفن مدتی طول می‌کشد. مشکلاتی که پرت‌اندویتنی در خانواده PW1000G با آن مواجه شده، ممکن است همه آنها بطور مستقیم به طراحی موتور توربوفن دنده‌ای نسبت داده نشود، می‌تواند منجر به حذف ۳ هزار موتور از سرویس شود. حتی اگر مشکلات موتور مستقل از طراحی موتور توربوفن دنده‌ای باشد، این امر همچنان نشان می‌دهد که معرفی طرح‌های مفهومی جدید ممکن است همیشه چالش برانگیز باشد.
علاوه بر این، پرت‌اندویتنی مجبور به پرداخت چندین میلیارد دلار هزینه اضافی شده که باعث کاهش شدید فروش این موتور شده‌است. با توجه به هزینه‌های نگهداری بالاتر و موتورهای غیرقابل اعتماد، شرکت‌های هواپیمایی در حال حاضر حاضر نمی‌خواهند در ازای افزایش بازدهی موتور توربوفن دنده‌ای و عملیات بی‌سرو‌صداتر، ریسک کنند.
موتور توربوفن دنده‌ای همچنین سنگین‌تر است، به دلیل اینکه قطعات اضافی موردنیاز برای جعبه‌دنده، باعث افزایش وزن می‌شود. نتایج ناشی از این افزایش وزن که می‌تواند یکی از دلایلی باشد که برخی از سازندگان هنوز بطور جدی سراغ ساخت موتور توربوفن دنده‌ای نرفته‌اند.
منبع:
