世界上最大的航空发动机UltraFan打造完毕 准备进行测试

世界上最大的航空发动机UltraFan打造完毕准备进行测试在可预见的未来，客机将继续燃烧碳氢化合物燃料--目前还没有任何清洁的替代品可以让你的航程和耐力接近目前的长途飞机。因此，劳斯莱斯公司正在继续开发其下一代UltraFan发动机。这种巨大的蓝色叶片涡轮风扇同时可以运用于窄体和宽体飞机发动机家族中，提供的推力范围从25000磅到大约110000磅。直径为140英寸（3.56米）的风扇比通用电气GE9X的风扇大近5%--目前是客机级别中最大的发动机。不过，随着直径的小幅增加，扫掠面积也有了相当大的增加。轻质、大直径风扇、高旁路设计、动力齿轮箱和高速压缩机都能显著节省燃料。UltraFan利用了罗尔斯-罗伊斯公司新的机器人控制的三维复合材料制造工艺，该工艺现在能够生产风扇叶片的空气动力学所需的复杂形状。钛仍然是工程师们对叶片前缘的选择，但其余部分是碳复合材料。这使得它比劳斯莱斯公司特伦特级发动机中使用的全钛风扇要轻得多。这种轻型风扇是罗尔斯-罗伊斯公司能够制造如此大的发动机的关键原因--但在较小的版本上，它释放出的重量可以用于额外的载荷和乘客。UltraFan还在风扇和后面的压缩机之间运行一个行星式动力齿轮箱，因此风扇可以以其最佳的较慢速度运行，而压缩机则以其最佳的较高速度运行。在早期的测试中，该齿轮箱处理了大约65兆瓦（87000马力）的功率，这是另一个航空业的记录。虽然风扇的直径很大，但里面的涡轮机却显得相当紧凑，罗尔斯-罗伊斯的工程师们需要确保大量空气绕过压缩机核心，直接从发动机后面出来，而不是通过发动机核心来驱动压缩机，所创造的高旁通率有助于将噪音降低35%，并使发动机的燃油效率得到显著提高。将UltraFan测试示范机移入试验台80设施罗尔斯-罗伊斯公司说，UltraFan将比它自己的第一代Trent发动机少用大约四分之一的燃料，使其运行成本更低，航程更长，对环境更好。它们还能更有效地捕获氮氧化物的排放，将其减少约40%，并或多或少地完全消除了微粒排放。它被设计为首先使用100%的可持续航空燃料，但劳斯莱斯也在研究混合电气化和氢气燃烧，以实现全面脱碳。现在，第一台技术示范机已经完全组装完毕，它已被送往该公司位于英国德比的全新的、价值1.08亿美元的试验台80设施--世界上"最大和最聪明的"测试设施，专门围绕UltraFan测试项目的需要而设计和建造，随着开发的继续，团队将开始对其进行试验。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336083.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336083.htm

观看美国最大的火箭发动机之一的近五分钟点火测试

观看美国最大的火箭发动机之一的近五分钟点火测试据Wccftech报道，总部位于华盛顿州肯特的航空航天公司蓝色起源，因由零售业亿万富翁杰夫-贝索斯创立而闻名，该公司已经对其BE-4火箭发动机进行了罕见的全周期点火测试。就产生的推力而言，BE-4是美国最大的火箭，它使用液化天然气和液氧作为其燃料和氧化剂。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322799.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1322799.htm

超越传统意义上的燃烧：高效量子发动机即将问世

超越传统意义上的燃烧：高效量子发动机即将问世量子引擎压缩玻色子粒子气体，并减压费米子粒子气体。图片来源：MirijamNeve发动机设计的量子飞跃在冲绳科学技术研究所（OIST），量子系统部门的研究人员与凯泽斯劳滕-兰道大学和斯图加特大学的科学家合作，根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则设计并制造了一种发动机。他们开发出一种利用量子力学原理产生动力的发动机，而不是通常的燃料燃烧方式。描述这些成果的论文由OIST研究人员KeerthyMenon、EloisaCuestas博士、ThomasFogarty博士和ThomasBusch教授共同撰写，发表在《自然》（Nature）杂志上。比较经典发动机和量子发动机在典型的经典汽车发动机中，燃料和空气的混合物在一个腔体内被点燃。爆炸产生的热量加热腔体内的气体，进而推动活塞进出，产生功使车轮转动。在他们的量子发动机中，研究人员通过改变气体中粒子的量子性质来取代热量的使用。要理解这种变化如何为发动机提供动力，我们需要知道，自然界中的所有粒子都可以根据其特殊的量子特性被划分为玻色子或费米子。在量子效应变得非常重要的极低温度下，玻色子的能量状态低于费米子，这种能量差可以用来为发动机提供动力。量子发动机不像经典发动机那样循环加热和冷却气体，而是通过将玻色子变为费米子再变回玻色子来工作。"要把费米子变成玻色子，可以把两个费米子组合成一个分子。这个新分子就是玻色子。将其分解后，我们就能再次找回费米子。"量子系统组组长托马斯-布施（ThomasBusch）教授解释说："通过循环这样做，我们可以在不使用热量的情况下为发动机提供动力。"量子引擎的效率和潜力虽然这种发动机只能在量子态下工作，但研究小组发现它的效率相当高，在德国合作者建立的现有实验装置下，效率最高可达25%。这种新型发动机是量子力学领域一个令人兴奋的发展，有可能进一步推动新兴量子技术领域的进步。但这是否意味着我们很快就能看到量子力学为汽车发动机提供动力呢？KeerthyMenon解释说："虽然这些系统的效率很高，但我们只是与实验合作者一起进行了概念验证。要制造出有用的量子发动机，还有许多挑战。"如果温度过高，热量会破坏量子效应，因此研究人员必须尽可能保持系统低温。然而，为了保护敏感的量子态，在这种低温下运行实验需要大量能量。研究的下一步将涉及解决系统运行的基本理论问题、优化其性能，以及研究其对其他常用设备（如电池和传感器）的潜在适用性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387583.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387583.htm

SpaceX发动机试验台在"猛禽"发动机测试后陷入一片火海

SpaceX发动机试验台在"猛禽"发动机测试后陷入一片火海2022年早些时候SpaceX分享的猛禽发动机测试片段。图片：SpaceX/YouTubeSpaceX/YouTube大多数火箭公司只为未来特定的火箭生产固定数量的发动机，而SpaceX则不同，它是一家硬件资源丰富的公司。该公司在得克萨斯州开发的"星际飞船"火箭已经开始生产钢板、金属罐和火箭发动机。在将火箭发动机安装到猎鹰9号、星际飞船超重型或星际飞船第二级之前，都要在SpaceX位于得克萨斯州麦格雷戈的设施中进行资格测试。这两种火箭发动机可以通过它们的排气烟雾区分开来。梅林"发动机的排气因煤油而呈橙色，而"猛禽"发动机的排气更清洁，呈蓝色。猛禽发动机是专为星际飞船设计的全新设计，因为它们可以使用甲烷作为燃料。今天，来自德克萨斯州当地媒体NASASpaceflight频道的镜头显示，在SpaceX位于麦格雷戈的展台进行的猛禽发动机测试似乎最终陷入火海。测试在当地时间下午4点12分稍后开始，由于点火产生的烟雾挡住了摄像机的视线，测试看起来进行得很正常。点火后14秒，烟雾散去，发动机已经关闭，测试似乎已经结束。SpaceX的"猛禽"发动机在2023年的一次长时间试验中测试其万向节然而，在烟云散去之后，火箭发动机喷嘴的底部立即喷出了火苗。在试验过程中，这一区域曾出现过猛禽火箭特有的马赫钻石火焰。然而，这些新的火焰是橙色的，而且在第二次爆炸吞没整个结构之前，它们似乎一直在向上移动。幸运的是，SpaceX的发射台在爆炸后仍然屹立不倒。然而，事故发生后，白云不断从支架顶部飘出，持续了一分多钟后才散去。在等待安装到星际飞船助推器上的过程中，SpaceX经常对猛禽发动机进行升级。目前使用的是猛禽2发动机。这些发动机的特点是推力更大，设计复杂程度更低。猛禽发动机的设计是为了利用火星上的资源--液态甲烷作为燃料。与猎鹰9号和猎鹰重型的梅林发动机相比，猛禽发动机的功率也要大得多，SpaceX在其星际飞船火箭助推器上共使用了33个发动机。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432157.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432157.htm

世界上最大和最高效的飞机发动机：罗-罗UltraFan通过了首次测试

世界上最大和最高效的飞机发动机：罗-罗UltraFan通过了首次测试尽管UltraFan的尺寸令人生畏，但它的重量却令人印象深刻，这要归功于劳斯莱斯的高精度3D制造机器人，它用碳纤维复合材料制造了大部分直径为140英寸（3.56米）的巨大叶片，但使用钛来增加前缘的强度和弹性。主风扇后面的涡轮机被保持得相当小，通过允许大量空气直接通过压缩机并从后面出来，创造了高涵道比。这使噪音显著降低了35%。它还提高了效率--就像行星式动力齿轮箱一样，使主风扇旋转得更慢，而压缩机旋转得更快，使它们各自处于最佳区域。带有钛合金前缘的3D打印碳复合材料叶片非常轻--没有它们，UltraFan就不可能这么大。据罗尔斯-罗伊斯公司称，它比市场上效率最高的发动机-自家的TrentXWB效率还要高出10%，可以为航空公司节省数十亿美元的燃料费用，因此，当它在2030年代完全认证并在窄体和宽体飞机上推出时，肯定会受到欢迎，其推力范围可以实现从25000-110000磅。除了省钱之外，它还将从航空公司的碳足迹中减少相应的数量--这是向清洁飞行迈出的一小步，但在规模上却是重要的一步--同时还几乎消除了微粒排放，并将氮氧化物排放减少约40%。罗尔斯-罗伊斯公司在英国德比建立了一个全新的测试设施，专门用于满足UltraFan的要求--这是该公司在大约54年里需要测试的第一个全新的发动机设计。使用世界上最大的室内航空发动机设施--80号试验台，于12月组装的技术验证机的初步地面测试现在已经完成。巨大的超音速风扇在德比的80号试验台英国航空航天技术研究所首席执行官GaryElliott在一份新闻稿中说："罗尔斯-罗伊斯的UltraFan计划在飞机发动机的燃油效率方面实现了巨大的进步。该计划中开发的技术极大地提高了我们对如何提高发动机性能同时减少环境影响的理解。这是一个使英国处于全球市场前沿的计划，对英国飞机发动机行业的未来绝对是至关重要的。我们祝贺罗尔斯-罗伊斯团队成功地测试了这个令人兴奋的技术演示器。""UltraFan演示器是一个游戏改变者，"罗尔斯-罗伊斯公司首席执行官TufanErginbilgic补充说。"作为该计划的一部分，我们正在测试的技术有能力改进今天的发动机和明天的发动机。这就是为什么这一宣布如此重要--我们正在见证历史的形成；在发动机效率的改进方面的一个步骤。当与可持续航空燃料相结合时，更高效的燃气涡轮发动机将是实现2050年净零飞行行业目标的关键。今天，我们离实现这一目标更近了。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361025.htm

AVL展示喷水式2.0升涡轮四氢发动机 可输出410马力

AVL展示喷水式2.0升涡轮四氢发动机可输出410马力围绕车用氢气的大部分讨论都与燃料电池电动动力系统有关，但氢气内燃机已慢慢进入严肃的讨论阶段。不过，即使在没有路边氢燃料基础设施的赛车运动环境中，氢燃料发动机也并非没有障碍。正如AVL所指出的那样，典型的氢内燃机由于燃烧不充分，空气与燃料的比例较高，因此性能较低。虽然稀薄燃烧可以提高燃油经济性并降低排放，但也会导致动力输出降低，这对赛车发动机来说尤其是个问题。AVLRacetech采用水喷射和涡轮增压技术以提高氢气四缸发动机的输出功率AVL去年宣布其赛车部门AVLRacetech正在开发氢气赛车发动机时，曾解释说该设计将使用水喷射系统来提高功率。该公司称，其智能PFI喷水系统可将水喷入发动机的进气道，从而避免过早点火的可能性，并将空燃比从稀薄燃烧降低到稳定燃烧水平。废气门涡轮增压系统提供空气。AVL的设置系统解决了稀薄燃烧及其带来的低输出问题，从而使氢内燃机产生更多动力。本月对原型2.0升涡轮增压四缸发动机的测试验证了AVL早先模拟的最高值，该发动机在转速为6500rpm时输出功率为410hp（302kW），在转速为3000至4000rpm时总输出功率为369lb-ft（500Nm）。AVL曾指出，每升大约201马力（150千瓦）的输出功率将使该发动机在现代接近量产的竞赛级别中具有竞争力。AVLRacetech推出2.0升涡轮增压氢气赛车发动机"我们的H2赛车发动机所取得的成绩证明，我们能够利用这项技术提供极具竞争力的套件，"AVL赛车运动总监EllenLohr在测试后表示。"AVLRacetech的目标是引领赛车运动进入可持续发展的未来。随着第一台以我们自己的名字开发的赛车发动机的研制成功，我们向实现这一愿景又迈进了一步"。氢气燃烧不会释放任何碳排放物，但仍会释放氮氧化物（NOx），尤其是在稳定燃烧水平下--稀薄燃烧发动机有助于降低这些排放物。因此，虽然氢燃料电池是一种更清洁、零排放的方式，但AVL相信，氢内燃机最终将证明对赛车队来说更经济，因为从汽油内燃机过渡到氢内燃机的适应过程更简单。而且，他们还将拥有经典赛车运动的所有机械噪音和感觉。AVL的下一步将是在赛道上的实际赛车中测试2.0升H2涡轮增压装置。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392609.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392609.htm