- مقدمه
آگاهی عمومی و نگرانی سیاسی درباب تاثیر محیطی رشد هواپیمایی شهری، به طور کلی در 30 سال گذشته پیشرفت کرده است. همان گونه که آگاهی زیست محیطی افزایش می یابد، تلاش برای ارتباط دادن تابش های NOx و CO2 به همه گروه های درگیر، افزایش می یابد. در گزارش Vision 2020 ، که توسط شورای مشورتی برای تحقیقات فضانوردی در اروپا انجام شده است (2001)، اهداف برای کاهش نویز و تابش های تولید شده توسط ترافیک هوایی جهانی همواره در حال افزایش، تنظیم می شوند. قانون گزاری تابش ها، که توسط سازمان هواپیمایی شهری بین المللی (ICAO) و کمیته حفاظت زیست محیطی هوایی آن سازمان (CAEP) تنظیم شده است، همواره شدیدتر می شود که سبب خلق یک محرک قوی برای پژوهش بر طراحی موتورهای هوایی بدیع می شود که تابش های CO2 و NOX کمتر تولید کنند.
از سوی دیگر، شرکت های هواپیمایی نیاز به کاهش پیوسته هزینه عملکردشان به منظور افزایش یا حداقل تثبیت سودبخشی خود دارند. این امر چالش های طراحی اضافی را به طراحی های موتورهای هوایی جدید می افزاید که برای کاهش تاثیرات زیست محیطی و نیز هزینه های مستقیم عملکرد ، باید در نظر گرفته شوند. تصمیمات انجام شده بر انتخاب چرخه موتور بهینه، نیاز به لحاظ کردن سوخت عملیات، هزینه های مستقیم عملکرد، نویز موتور و بدنه هواپیما ،تابش ها و اثر گرم شدن کره زمین دارند.
تابش های CO2، به صورت مستقیم متناسب با احتراق سوخت هستند، و بنابراین هر تلاشی برای کاهش آنها، نیاز به تمرکز بر بهبود احتراق سوخت دارد، که این امر با کاهش اندازه و وزن ، و مصرف سوخت ویژه[1] موتور (SFC) حاصل می شود. کاهش وزن موتور، سبب کاهش در وزن بهینه بلندشدن هواپیما می شود، که به نوبه خود منجر به تجهیزات پیشرانه کمتر برای نسبت برا به پسا[2]ی هواپیمای داده شده است. کاهش اندازه موتور – غالباً طول و قطر گهواره – کشش گهواره را کاهش می دهد و بنابراین، منجر به کاهش تجهیزات پیشرانه می شود. برای یک SFC معین، کاهش در تجهیزات پیشرانه ،لزوماً منجر به احتراق کمتر سوخت می شود. SFC موتور کمتر می تواند با بهبود کارایی پیش برنده و بازده گرمایی – خواه با کاهش اتلاف اجزا یا با بهبود چرخه ترمودینامیکی – حاصل شود.
دانلود مقاله انگلیسی رشته مکانیک همراه با ترجمه - طراحی موتورهای هوایی آینده، یک دید استنتاجی - ورد
