Vzniká motor, který může ukončit éru fosilních paliv v letectví

15. 7. 2020 – 8:35 | autor: Ladislav Loukota | komentáře:

Vzniká motor, který může ukončit éru fosilních paliv v letectví
Plazmový motor. Budoucnost letectví? | zdroj: Profimedia.cz

Motory využívající plazmatu mohou letectví posunout k bezuhlíkovým technologiím.

Konstrukční tým v čínském Wu-chanu vyvíjí nový typ proudového motoru, který přeměňuje elektřinu na tah. Využívá plazmatu a šéf konstruktérů Jau Tchang je přesvědčen, že otevře cestu do nové éry letecké dopravy, která se obejde bez fosilních paliv (leteckého kerosinu).

"Cílem naší technologie je pokusit se vyměnit fosilní paliva za elektřinu a vzduch," řekl Tchang v rozhovoru pro server Futurism. "Globální oteplování je velkou hrozbou pro celou civilizaci a náš motor by ho mohl pomoci řešit."

Jak to funguje

Proudový motor změnil svět letectví. Zajistil, že každé místo na Zemi je dosažitelné v jediném dni.

Pracuje na jednoduchém principu akce a reakce – spaliny vycházející jedním směrem z motoru působí silou opačným směrem na motor, který tím ženou vpřed.

Do motoru vstupuje vzduch, kompresor ho stlačuje, a tím ho také ohřívá. Ve spalovací komoře se do něj z trysek vstříkne palivo. Směs se zažehne a uvolní tepelnou energii. Horké plyny vycházející ze spalovací komory roztáčejí turbínu v zadní části motoru, která pohání kompresor. Za turbínou, ve výstupní trysce, vzniká vysoký tlak a tepelná energie se tam mění na pohybovou. Tak vzniká tah motoru.

Velká dopravní letadla jsou nicméně značným zdrojem zplodin. Jedním z možných způsobů, jak to změnit, ale nezbavit se rychlého létání, jsou plazmové proudové motory, do kterých se nemusí dodávat fosilní palivo.

profimedia-0345191487 red upr Kdy zazvoní klasickým proudovým motorům umíráček? | zdroj: Profimedia.cz

Prototyp čínských techniků, pracuje tak, že stlačí proud vzduchu a pomocí elektrického zařízení vytvoří mikrovlny, kterými částice vzduchu nabije. Při tom vznikne proud plazmy, který je nasycen velkým množstvím nabitých částic. Proud těchto částic vytvoří tah, který může pohánět letadlo, anebo i vesmírné plavidlo.

… a jak to vylepšit

Využitím plazmy v motorech se konstruktéři zabývají už mnoho let. Jeden plazmový pohon, kde byly pracovní látkou těžké ionty, poháněl sondu Dawn, která zkoumala pás mezi Jupiterem a Marsem.

Ve vesmíru se dá plazmový motor využít, pro pozemské podmínky, v nichž musí letoun překovávat odpor vzduchu, je málo výkonný.

Čínský tým pod vedením Jau Tchanga je však optimistický. Jeho koncept mikrovlnného plazmového motoru dosáhl pozoruhodného tahu 28 Newtonů na jednu kilowattu vloženého výkonu. Jenže Airbus A320 všemi motory vytváří tah o síle 220 tisíc Newtonů. K tomu by bylo potřebné u čínského prototypu dodat 7,8 tisíc kilowattů výkonu.

Tahat s sebou na palubu současné baterie je zhola nepraktické. Při současné váze chemických baterií by letoun nemohl přepravovat už nic jiného.

zdroj: YouTube

Technologie tedy čeká na další miniaturizaci baterií či jiné metody ukládání elektřiny, například baterie fyzikální. Bylo by rovněž možné mít s sebou zdroj energie. V současnosti by však musel být jaderného původu a představa civilních letounů poháněných reaktory je sotva přijatelná.

Teoreticky by bylo možné použít dálkový přenos energie z jiného zdroje. Například vesmírné lasery, s nimiž experimentují Američané. To jsou však věci desetiletí vzdálené.

Čínský tým, však věří, že by v dohledné době mohl zvýšit výkon a účinnost svých motorů natolik, že budou schopny pohánět drony. A postupným zdokonalováním by jednoho dne mohly nahradit klasické proudové motory.

Studie byla publikována v žurnálu AIP Advances

Nejnovější články