Bliżej samolotu przyszłości
W ramach finansowanego przez UE projektu AHEAD(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ("Advanced hybrid engines for aircraft development") tworzony jest nowy silnik hybrydowy z nowatorską architekturą i systemem napędowym. Naukowcy mają sprawdzić możliwość zastosowania koncepcji silnika hybrydowego w nowej generacji samolotu wielopaliwowego ze skrzydłem rozmytym (MF BWB). Wielopaliwowy samolot BWB może latać na paliwie kriogenicznym i biopaliwie. Ma on bardzo wysoko umieszczone skrzydła i opływowy kadłub, co powinno pozwolić na zwiększenie wydajności spalania paliwa i zasięgu samolotu. W nowatorskim silniku hybrydowym umieszczono nowe systemy. Przykładowo obudowane śmigła przeciwbieżne pozwalają zmniejszyć średnicę jednostki napędowej i zwiększyć wydajność napędu przy takim samym współczynniku dwuprzepływowości. Zastosowanie chłodzenia powietrzem dodatkowym pozwala zmniejszyć zużycie paliwa, podczas gdy oparta na warstwie granicznej metoda wtrysku paliwa zwiększa sprawność silnika hybrydowego. W celu zmniejszenia emisji CO2 i NOx zastosowano podwójny hybrydowy układ spalania (wykorzystujący wodór i biopaliwo w spalaniu bezpłomieniowym). Zastosowanie MF BWB ze skroplonym gazem ziemnym i ropą pozwoliło na zmniejszenie emisji CO2 o 65% i emisji NOx o 80% oraz znaczące ograniczenie hałasu. Redukcja CO2 jest większa w przypadku wersji na ciekły wodór (LH2), ale koszty CO2 w całym cyklu życia takiego rozwiązania nie zostały jeszcze obliczone. Jak dotąd rezultaty prac wykraczają poza zaplanowane cele. Ukończono wstępny projekt samolotu BWB. Dokonano optymalizacji architektury silnika hybrydowego. Wybrano układ chłodzenia powietrzem dodatkowym i rozpoczęto badanie wymiennika ciepła w celu złożenia wniosku patentowego. Symulacje metodą dynamiki obliczeniowej płynów pomogły w wybraniu najlepszej geometrii komory spalania wodoru, która znajduje się aktualnie w produkcji. Aby ocenić wpływ na globalne ocieplenie, zbadano skutki emisji party wodnej, CO2 i NOx generowanych przez samolot AHEAD. Szczególna uwaga będzie poświęcona działaniu pary wodnej skraplającej się na dużych wysokościach, która prawdopodobnie ma wpływ na efekt globalnego ocieplenia. Silnik hybrydowy AHEAD będzie znacznie bardziej przyjazny dla środowiska niż aktualnie stosowane rozwiązania. Konstrukcja samolotu BWB i proponowana koncepcja silnika powinna przynieść przełom w technologii lotnictwa cywilnego.
