(3 رأی، میانگین: 4,33 از 5)
در حال بررسی...موتورهای توربوفن دنده‌ای
موتور توربوفن PW1000G محصول پرت‌اندویتنی با نسبت گذردهی بالا و بسیار کارآمد، اولین موتور توربوفن دنده‌ای بادوام تجاری بشمار می‌رود که دارای مزایای گسترده‌ای برای کاربران است. این موتور که توسط شرکت آمریکایی پرت‌اندویتنی ساخته شده، در آستانه معرفی به بازار برای اولین بار، توجه زیادی را به خود جلب کرد. شرکت پرت‌اندویتنی زیرمجموعه شرکت RTX است که قبلا به‌عنوان شرکت فناوری‌های ریتون شناخته می‌شد.
موتور مذکور برای اولین بار در سال ۲۰۰۷ معرفی شد و برای اولین بار در سال ۲۰۱۳ گواهینامه برای نصب بر روی هواپیمای ایرباس A220 را دریافت کرد. این برنامه ۱۰ میلیارد دلاری باعث ساخت موتورهایی شد که می‌توانند نیروی پیشران انواع مختلفی از خانواده هواپیماهای امبرائر E-Jet E2 را تامین کنند و یکی از گزینه‌های اصلی برای نصب بر روی خانواده ایرباس A320neo هستند. علیرغم بسیاری از چالش‌های تولید و مشکلات گسترده‌ای که در این موتور در چند سال اول استفاده وجود داشت، صدها موتور PW1000G وارد خدمت عملیاتی شده‌اند و طراحی جدید هواپیما به‌عنوان عاملی در موفقیت تجاری آن درنظر گرفته شده‌است. با توجه به گزارش نشریه Aviation Week، هیچ یک از مسائل مربوط به قابلیت اطمینان موتور بطور مستقیم به طراحی موتور نسبت داده نشده‌است.
با استفاده از فناوری موتور توربوفن دنده‌ای، موتور PW1000G به کاهش ۱۶ درصدی سوخت در مقایسه با موتورهای نسل قبلی شرکت پرت‌اندویتنی رسید. جالب‌تر اینکه طراحی این موتور همچنین یک عامل کلیدی بوده که اجازه می‌دهد صدای خروجی موتور تا حدود ۷۵ درصد کاهش یابد.
تعریف دقیق موتور توربوفن دنده‌ای
از منظر فنی، یک موتور توربوفن دنده‌ای شامل یک گیربکس سیاره‌ای بین فن و توربین کم‌فشار است که به فن و کمپرسور اجازه می‌دهد تا در سرعت‌های مختلف بچرخند. موتورهای توربوفن معمولی فقط با یک محور کار می‌کنند که فن و کمپرسور کم‌فشار را به هم وصل می‌کند که نیاز به چرخش گیربکس و کمپرسور کم‌فشار با سرعت‌های یکسان دارد که ممکن است برای کارایی آنها مطلوب نباشد.
بنابر اعلام فلایت گلوبال، چهار موتور توربوفن پرتیراژ همگی از نظر طراحی معمولی (غیردنده‌ای) هستند و به شرح زیر هستند:
– موتور CFM56 محصول CFM اینترنشنال نصب بر روی انواع خانواده بوئینگ ۷۳۷ و ایرباس ای۳۲۰
– موتور JT8D محصول پرت‌اندویتنی نصب بر روی خانواده MD-80 مکدانل داگلاس
– موتور CF6 محصول جنرال الکتریک نصب بر روی بوئینگ ۷۴۷-۴۰۰
– موتور V2500 محصول IAE نصب بر روی انواع خانواده ایرباس ای۳۲۰
طراحی دنده‌ای، کمپرسور را قادر می‌سازد تا سریع‌تر از آن بچرخد و در عین حال، همان سرعت زاویه‌ای فن را حفظ کند که یکی از ویژگی‌های کلیدی موتورهای توربوفن دنده‌ای است. این تنظیم بهره‌وری سوخت را افزایش می‌دهد و سطح نویز را از آنجایی که فن می‌تواند آهسته‌تر بچرخد، می‌تواند تا حد زیادی کاهش دهد. در نتیجه، پره‌های آن هرگز به سرعت صوت نمی‌رسند که عامل مهمی در ایجاد سروصدای موتور توربوفن است. با وجود این، موتورهای توربوفن دنده‌ای دارای قطعات دوار بیشتری هستند که آنها را سنگین‌تر می‌کند و همچنین می‌تواند باعث تعمیر و نگهداری گسترده‌تری شود.
بخوانید: “موتور توربوفن دنده‌ای در یک نگاه“
موتورهای توربوفن دنده‌ای چه زمانی به بازار معرفی شدند؟
سازندگان موتور، از دهه ۱۹۷۰، موتورهای توربوفن دنده‌ای را با فناوری FTF آزمایش کرده‌اند. با این حال، ایده مقیاس‌بندی این مفهوم تجربی برای استفاده تجاری، برای چندین دهه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تلقی نمی‌شد. تا فوریه ۲۰۱۶ بود که اولین موتور عملیاتی ۱۰۰۰G پرت‌اندویتنی وارد خدمت عملیاتی شد. این نقطه عطف با نصب بر روی یک ایرباس A320neo توسط شرکت هواپیمایی حامل پرچم آلمان، لوفت‌هانزا به دست آمد.
در ماه مه ۲۰۱۸، مزایای عملیاتی موتور از قبل مشخص شده بود، به این دلیل خطوط هوایی مانند اسپریت توانستند کاهش گسترده مصرف سوخت را تایید کنند که برخی از آنها حتی از آنچه سازنده انتظار داشت، فراتر رفت. موتور توربوفن دنده‌ای، علیرغم مشکلات افزونگی و خاموشی‌های حین پرواز که در سال‌های اولیه عملیاتی‌بودن آنها رخ می‌داد، تاییدیه قابلیت اطمینان خود را در ژوئیه ۲۰۱۸ دریافت کرد، زمانی که اداره هوانوردی فدرال برای این موتور ایتاپس۱۸۰ را تایید کرد.
مزایای دیگر موتور توربوفن دنده‌ای
بدون شک واضح است که موتورهای توربوفن دنده‌ای می‌توانند هزینه‌های عملیاتی خطوط هوایی را کاهش دهند. تحقیقات نشان داد که استفاده عملیاتی از یک A320neo مجهز به موتورهای توربوفن دنده‌ای در مقایسه با بوئینگ ۷۳۷-۸۰۰ منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی معادل بیش از ۲۹ میلیون دلار در طی ۱۲ سال شد. علاوه بر این، این کاهش انتشار آلایندگی به کاهش اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کند که می‌تواند به اطلاع‌رسانی سیاست‌های دولت با هدف تشویق خطوط هوایی برای نوسازی ناوگان خود و استفاده از این موتورهای کم‌مصرف کمک کند. علاوه بر این، موتور توربوفن دنده‌ای همچنین می‌تواند آلودگی صوتی را کاهش دهد.
موتورهای توربوفن دنده‌ای چه تاثیری بر بازار خواهند داشت؟
هواپیماهای مجهز به موتورهای توربوفن دنده‌ای می‌توانند پیشرفت‌های قابل‌توجهی را نسبت به هواپیماهای نسل قبلی ارائه دهند. علاوه بر آن این موتورها می‌توانند انتشار کربن و آلودگی صوتی را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهند. اگر موتورهای توربوفن دنده‌ای به اثبات قابلیت اقتصادی خود ادامه دهند، تعجب آور نیست که خطوط هوایی همچنان به خرید آنها ادامه می‌دهند و سازندگان توسعه بیشتر آنها را بررسی می‌کنند.
دو مزیت این موتور شامل کاهش اثرات آلایندگی زیست‌محیطی و آلودگی صوتی کمتر، جذاب هستند. کاهش آلایندگی و حتی حذف آن، یکی از اهداف اصلی صنعت هوانوردی جهان بشمار می‌رود. عملیات در بسیاری از فرودگاه‌هایی که به دلیل محدودیت‌های صوتی منع پرواز دارند، مانند لندن هیترو، آلودگی صوتی کمتر می‌تواند این مشکل را برطرف نماید.
منبع:
