Innowacyjne niskotemperaturowe pompy pomagają obniżyć zużycie paliwa i emisje
Pompy niskotemperaturowe stanowią odpowiedź na problem rosnącej temperatury paliwa występujący w nowoczesnych samolotach o skomplikowanych cyklach pracy silników. Dzięki zapobieganiu przegrzaniu się paliwa, takie pompy pozwalają na stosowanie w silnikach lżejszych układów chłodzących, co sprawia, że są one bardziej wydajne. W tym kontekście, w ramach finansowanego ze środków UE projektu ADEPT (High efficiency fuel pumping) naukowcy stworzyli pompy paliwa wyposażone w nowatorskie podzespoły, które minimalizują nagrzewanie się paliwa w układzie sterowania silnika. Koncepcja ta opiera się na szybkiej, lekkiej i wydajnej pompie z tłokiem o zmiennej pojemności skokowej do układów paliwowych w średnich i dużych silnikach lotniczych. Przed rozpoczęciem fazy projektowania i produkcji przeprowadzono analizę matematyczną pomp tłokowych i testy materiałów. Pozwoliło to partnerom projektu na ocenę wydajności komponentów pompujących w oparciu o istniejące rozwiązania konstrukcyjne. Modelowanie matematyczne umożliwiło określenie przyczyn uszkodzeń przy dużych prędkościach oraz sposobów zapobiegania im poprzez analizę obciążeń. Opracowano nowy model pozwalający na zaprojektowanie pompy pod kątem wydajnych obciążeń przy dużych prędkościach, a modelowanie smarowania pomogło w udoskonaleniu konstrukcji. Zespół ADEPT zidentyfikował ograniczenia dotyczące okresu eksploatacji aktualnie stosowanych pomp, badając części zapasowe przy pomocy prób zmęczeniowych. Przygotowano i zaktualizowano wytyczne dotyczące projektowania pomp tłokowych, a po przeprowadzeniu odpowiedniej analizy opracowano zbiór zasad projektowych. Na testowanie nowych materiałów poświęcono około 825 godzin, aby określić optymalne kombinacje materiałów w pompach. Dzięki temu możliwe było ukończenie projektu wysokowydajnego, dużego silnika. W projekcie ADEPT zbudowano wysokowydajną pompę, która pomaga udoskonalić technologie silników pod kątem poprawy sprawności i obniżenia emisji. Prace te przyczynią się do ograniczenia negatywnego wpływu lotnictwa na środowisko.
Słowa kluczowe
Wysokowydajna pompa paliwa, silnik lotniczy, układy paliwowe, pompa tłokowa, wysoko sprawna pompa
