محرك رولز-رويس الجديد للطيران الكهربائي الهجين يستكمل تجربة حرق الوقود الأولى بنجاح

أكمل المحرك التوربيني الغازي الصغير الجديد من رولز- رويس والذي تم تطويره خصيصًا لتشغيل الرحلات الجوية الكهربائية الهجينة أول عملية حرق للوقود بنجاح. وقد تم تصميم المحرك باستخدام تقنية احتراق جديدة لإنتاج انبعاثات كربونية منخفضة للغاية، ويؤكد هذا الإنجاز الكبير فعالية المحركات التوربينية المدمجة كثيفة الطاقة التي سيتم دمجها في نظام مولد توربيني خفيف الوزن.

يجري تطوير نظام المولدات التوربينية الكامل لخدمة سوق التنقل الجوي المتقدم (AAM). ويشمل ذلك طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية (eVTOL) أو الطائرات الكهربائية ذات الإقلاع والهبوط القصير (eSTOL) للتنقل الجوي الحضري (UAM) وتطبيقات طائرات الركاب التي تصل سعتها حتى 19 مقعدًا. ولتوربينات الغاز قيد الاختبار أيضًا تطبيقات محتملة في طائرات الهليكوبتر ووحدات الطاقة المساعدة (APU) وأسواق الدفاع.

وقال ماثيو بار، مدير العملاء، للقطاع الكهربائي:

 “تقوم شركة رولز- رويس بتطوير أنظمة الطاقة والدفع الكهربائية والهجينة بالكامل لسوق التنقل الجوي المتقدم. ويمثل حرق الوقود الأول لتوربين الغاز الصغير الجديد الخاص بنا قفزة كبيرة إلى الأمام مع إنجاز مراحل ناجحة طوال الاختبار بدءًا من التشغيل وحتى إطفاء النظام.

 “يأتي هذا الإنجاز الكبير في أعقاب فترة التطوير السريعة لتوربينات الغاز الجديدة بدءًا من تحديد المفهوم وحتى “اجتياز الاختبار” في أقل من عامين. وسيمكن نظام المولد التوربيني عملائنا من توسيع المسارات التي يمكن أن تدعمها الرحلات الكهربائية مما يعني أن المزيد من الركاب سيكونون قادرين على السفر لمسافات أبعد على متن طائرات منخفضة الانبعاثات وربما ذات انبعاثات صفرية.”

وسيتمم نظام المولد التوربيني محفظة رولز- رويس للدفع الكهربائي من خلال توفير مصدر طاقة داخلي على متن الطائرة مع قدرات طاقة قابلة للتوسع تتراوح بين 500 كيلو واط و 1200 كيلو واط مما يمنح الطائرة نطاق طيران أكبر من خلال وقود الطيران المستدام وفي المستقبل، باستخدام الهيدروجين عندما يصبح متاحًا. وسيفتح ذلك خطوطاً جديدة أطول مما يمكن للطائرات التي تعمل بالبطاريات الكهربائية حالياً.

ويجمع تطوير حل المولدات التوربينية بين قدرات رولز- رويس في تصميم آلات كهربائية دوارة مدمجة وخفيفة الوزن وعالية السرعة، وتوربينات غازية عالية الكفاءة بالإضافة إلى خبرة الشركة في دمجها على مستوى النظام والمنصة.

وقد تم تصميم وامتلاك وبناء مرافق ومعدات الاختبار، التي تتكون من 14 نظامًا فرعيًا، – أو تكييفها – من قبل فريق عالمي في وقت قياسي لم يتجاوز العام بقليل. ويشتمل إعداد الاختبار على مكونات معيارية عامة مثل الصمامات والخراطيم، وأنظمة فرعية متخصصة مثل أنظمة حقن الوقود، وأنظمة الزيت والتهوية، وحامل المحرك ومكابح الماء التي تم تصميمها وفقًا لمتطلبات الاختبار المحددة لهذه التقنية الجديدة.

وساعدت الاختبارات الأولى الفريق على تطوير المعارف ذات الصلة وتوليد بيانات حقيقية للتحقق من السمات التقنية الرئيسية للتصميم. وهذا سيسمح بتعديل التصميم للمجموعة التالية من الاختبارات، مما يدفع في النهاية نحو نضج تصميم محرك معتمد بأداء عالمي المستوى لهذا القطاع الجديد من السوق.

وأضاف ماثيو: “مع هذا الإنجاز أثبتنا أنه بإمكاننا تطبيق خبرتنا على تصميمات جديدة وقدرتنا على اختبارها ضمن نطاق زمني سريع للغاية. وستساعد هذه القدرات شركة رولز- رويس على تقديم المنتجات التي ستساعدنا في طريقنا نحو تحقيق انبعاثات كربونية صفرية وفقاً للجداول الزمنية الطموحة للصناعة الخاصة بسوق التنقل الجوي المتقدم.

ويمكن استخدام المولد التوربيني في التطبيقات الهجينة التسلسلية أو المتوازية. وهو مناسب تمامًا لإعادة شحن البطاريات بالإضافة إلى توفير الطاقة لوحدات الدفع الكهربائية بشكل مباشر وبالتالي يمكّن الطائرات من التبديل بين مصادر الطاقة أثناء الطيران. ويتم تمويل أعمال البحث والتطوير لهذه التكنولوجيا بشكل جزئي من قبل وزارة الشؤون الاقتصادية والعمل المناخي الألمانية.

وتعمل رولز- رويس على تطوير أنظمة طاقة ودفع متكاملة لجميع التطبيقات الكهربائية والكهربائية الهجينة. وتتميز محفظتنا باستخدام أحدث التقنيات، من توليد الطاقة وتخزين الطاقة عبر إلكترونيات الطاقة وأنظمة التحكم وحتى المحركات الكهربائية.