شروع ارسال موتور پالس‌جت آتش‌افشان بدون قطعات متحرک توسط Wave
یک شرکت انشعابی از دانشگاه مریلند به نام Wave Engine Corporation، سیستم پیشرانه جت ساده‌تر و ارزان‌تری برای پهپادها ایجاد کرده است.
موتور پالس‌جت مدرن کنترل‌شده دیجیتال دارای هیچ قطعه متحرکی نیست و ادعا می‌کند که بهبودهای عمده‌ای در کاهش هزینه و تولید سریع هواپیماهای جت آینده ارائه می‌دهد.
در ماه مارس، شرکت مستقر در بالتیمور قابلیت پرواز کامل موتور J-1 خود را بر روی یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) نشان داد.
اکنون، شرکت اعلام کرده است که اولین موتورهای J-1 خود را به یک پیمانکار اصلی هوافضا که با دولت آمریکا قرارداد دارد، تحویل داده است. همچنین فاش کرد که مشتریان دیگری نیز در حال تلاش برای یکپارچه‌سازی موتورهای J-1 در طراحی پهپادهای خود هستند.
دانی‌ش مقبول، مدیر عامل Wave، در بیانیه‌ای گفت: “ما منتظر همکاری با مشتریان خود برای افزایش تولید و ارائه ترکیبی بی‌نظیر از هزینه، سادگی و عملکرد پروازی به بازار هستیم”.
پیشرانه موج فشاری
موتورهای موجی، یک کلاس منحصر به فرد از موتورهای هوایی هستند که با استفاده از امواج فشاری به جای ماشین‌آلات چرخشی سنتی کار می‌کنند.
چرخه موتور با ترکیب تازه‌ای از سوخت و هوا در محفظه احتراق شروع می‌شود. انفجار دما و فشار را افزایش داده و گازهای داغ را از دو سر لوله خارج می‌کند که باعث ایجاد نیروی رانشی برای پرواز با سرعت بالا می‌شود. این خروج باعث ایجاد خلا جزیی شده و هوای تازه‌ای را به داخل جذب می‌کند تا چرخه را تکرار کند.
این فرآیند منجر به دستگاهی مکانیکی ساده‌ای می‌شود که نیروی رانشی برای پرواز با سرعت بالا و با بازدهی سوخت مشابه موتورهای جت ایجاد می‌کند و همچنین مزایایی از جمله مقرون به صرفه بودن، قابلیت راه‌اندازی دوباره در هوا و توانایی سوزاندن سوخت‌های مختلف از جمله گزینه‌های پایدار مانند E85 مبتنی بر اتانول حیاتی را ارائه می‌دهد.
فناوری اختصاصی Wave Engine Corporation سرعت‌های بالا را میسر می‌کند در حالی که هزینه و پیچیدگی پیشرانه جت را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. به گفته مهندسان آن، این پیشرفت برای انواع کاربردهایی که نیاز به سیستم‌های پیشرانه جت مقرون به صرفه و سریع تولید دارند، حیاتی است.
در پرواز نمایشی اخیر خود، یک موتور موج با نیروی رانش بیش از 50 لbf (222 N) یک هواپیمای بدون سرنشین با وزن 100 پوند (45 کیلوگرم) با برداشتن و فرود عمودی معمولی (CTVOL) را قدرت داد و راه‌اندازی آنی از راه دور با سوخت مایع را به نمایش گذاشت.
شرکت موتورهایی با نیروی رانشی از 50 lbf (222 N) تا 250 lbf (1112 N) تولید کرده است که برای هواپیماهایی با وزن بین 100 پوند (45 کیلوگرم) تا 1000 پوند (450 کیلوگرم) مناسب است.
به گفته شرکت، این موتورها می‌توانند با انواع سوخت‌ها از جمله بنزین (87 اکتان)، سوخت مبتنی بر کروسین (Jet-A/JP-8)، و سوخت زیستی مبتنی بر اتانول (E85) پایدار کار کنند.
پیشرفت در پیشرانه پهپاد
Wave 13 پروازهای نیرو گرفته را روی دو هواپیما انجام داده و بیش از 800 آزمایش موتور با استفاده از موتورهای J-1 خود انجام داده است. خطوط پهپاد Scitor-D شرکت با موتور J-1 قدرت می‌گیرند و پروازهای اخیر تحت نظارت ایمنی مشارکت هوانوردی Mid-Atlantic دانشگاه ویرجینیا تک انجام شده است.
شرکت اعلام کرد که چندین شروع مجدد در هوا را به طور موفقیت‌آمیز ثابت کرده و به سرعت‌های پروازی تا 200 مایل در ساعت (321 کیلومتر در ساعت) با موتورها دست یافته‌اند. محدودیت اصلی محدودیت‌های عملی تسهیلات آزمایش بود.
مهندسان می‌گویند که سیستم‌های پیشرانه جت آن‌ها نیازهای سرعت بالا را برآورده می‌کنند در حالی که به مصرف زباله ایمنی ندارند و بسیار مقاوم در برابر آسیب هستند. موتورهای J-1 نیز می‌توانند با بازدهی موتورهای توربین با مقادیر مصرف سوخت مخصوص رانش (TSFC) کمتر از 2.0 lbf/lbf-hr مطابقت کنند.
علاوه بر این، فناوری ویژگی‌هایی مانند قابلیت راه‌اندازی مجدد در هوا و سادگی را ارائه می‌دهد، با راه‌اندازی آنی با سوخت مایع و کنترل دیجیتال. با نداشتن قطعات متحرک، این موتورها مقرون به صرفه‌تر و نسبت به فناوری‌های پیشران سرعت بالا اقتصادی‌تر هستند.
مقبول گفت: “ما هنوز در حال گسترش مرزهای عملکرد و پرواز هستیم. ما فکر می‌کنیم که این صنعت را متحول خواهد کرد؛ ما سال‌ها به دنبال استفاده از قدرت آتش و صدا بوده‌ایم”.
