شرکت GE Aerospace آزمایش موتور هیبریدی الکتریکی مگاواتی را به پایان رساند و پیشرفت در پیشرانه هواپیماهای نسل بعدی را رقم زد

شرکت GE Aerospace با موفقیت آزمایش سیستم موتور کلاس مگاوات پیشرانه هیبریدی الکتریکی را پیش برد

هواپیمایی هیبریدی الکتریکی به یک نقطه عطف توسعه جدید دست یافته است

شرکت GE Aerospace با موفقیت آزمایش‌های زمینی سیستم پیشرانه هیبریدی الکتریکی کلاس مگاوات خود را به پایان رساند که پیشرفت بزرگی در فناوری هواپیماهای نسل بعدی محسوب می‌شود. این دستاورد اولین تأییدیه شرکت برای یک سیستم پیشرانه هیبریدی الکتریکی کاملاً یکپارچه است و کاربردهای پرواز تجاری آینده را به واقعیت نزدیک‌تر می‌کند.

با پیشرفت تولیدکنندگان هواپیما در جهت افزایش بهره‌وری و کاهش آلاینده‌ها، پیشرانه هیبریدی الکتریکی به یک حوزه فناوری استراتژیک تبدیل شده است. این آزمایش جدید نشان می‌دهد که چگونه مدیریت پیشرفته انرژی و سیستم‌های کنترل می‌توانند از آینده حمل و نقل هوایی پایدار پشتیبانی کنند.

سیستم‌های کنترل یکپارچه عملکرد هیبریدی الکتریکی را هدایت می‌کنند

پلتفرم پیشرانه تازه آزمایش شده، چندین فناوری پیشرفته را در یک سیستم عملیاتی واحد ترکیب می‌کند. این پیکربندی شامل موتور-ژنراتورهای توسعه یافته توسط GE Aerospace، مبدل‌های قدرت، اینورترها، کنترل‌کننده‌های دیجیتال، پروانه‌ها، سیستم‌های گیربکس و موتور توربین گازی CT7 است.

از دیدگاه اتوماسیون صنعتی، این پروژه اهمیت رو به رشد سیستم‌های کنترل هوشمند، الکترونیک قدرت و فناوری‌های نظارت در زمان واقعی را برجسته می‌کند. اصول مشابه به طور گسترده‌ای در اتوماسیون صنعتی، PLC، DCS و محیط‌های اتوماسیون کارخانه که در آن‌ها قابلیت اطمینان و کنترل دقیق حیاتی است، به کار می‌روند.

علاوه بر این، شرکت BAE Systems فناوری باتری را تأمین کرد، در حالی که Aurora Flight Sciences ساختار یکپارچه ناچل را ارائه داد.

آزمایش‌های زمینی شرایط پرواز واقعی را شبیه‌سازی می‌کند

مهندسان کمپین آزمایشی را در مرکز عملیات آزمایش پیبلز شرکت GE Aerospace در اوهایو انجام دادند. در طول فرآیند ارزیابی، تیم چندین مرحله عملیاتی از جمله تاکسی، برخاست، صعود و شرایط کروز را شبیه‌سازی کرد.

سیستم هیبریدی الکتریکی با موفقیت پروانه را به حرکت درآورد و همزمان عملکردهای شارژ باتری را مدیریت کرد. در نتیجه، مهندسان تعامل بین پیشرانه مکانیکی و مدیریت انرژی الکتریکی را در شرایط عملیاتی واقعی تأیید کردند.

علاوه بر این، برنامه از سخت‌افزار آماده پرواز استفاده کرده است که برای برآورده کردن الزامات سختگیرانه ایمنی و قابلیت اطمینان هوافضا طراحی شده است. این رویکرد به مهندسان اجازه می‌دهد داده‌های عملیاتی را جمع‌آوری کنند که به طور دقیق کاربردهای هواپیماهای تجاری آینده را منعکس می‌کند.

مدیریت توان دیجیتال از بهره‌وری آینده هواپیماها پشتیبانی می‌کند

پیشرانه هیبریدی الکتریکی فناوری توربین گاز معمولی را با سیستم‌های توان الکتریکی ترکیب می‌کند. این معماری توزیع هوشمند توان را در مراحل مختلف پرواز ممکن می‌سازد.

سیستم‌های کنترل پیشرفته به طور مداوم جریان انرژی بین موتور، باتری‌ها و موتورهای الکتریکی را بهینه می‌کنند. بنابراین، اپراتورهای هواپیما می‌توانند به بهبود مصرف سوخت، افزایش برد و کاهش هزینه‌های عملیاتی دست یابند.

این فناوری همچنین با مفاهیم پیشرانه آینده مانند معماری‌های Open Fan و سوخت‌های جایگزین هوانوردی همسو است. این توسعه‌ها از اهداف گسترده‌تر صنعت برای هوانوردی پایدار و کاهش کربن حمایت می‌کنند.

برنامه RISE نوآوری در هوافضا را تسریع می‌کند

شرکت GE Aerospace به پیشبرد فناوری‌های هیبریدی الکتریکی از طریق برنامه نوآوری انقلابی برای موتورهای پایدار (RISE) ادامه می‌دهد. از زمان راه‌اندازی در سال ۲۰۲۱، این ابتکار به یکی از جامع‌ترین تلاش‌های نمایش فناوری در صنعت هوانوردی تبدیل شده است.

تا کنون، مهندسان بیش از ۳۵۰ آزمایش فناوری و بیش از ۳۰۰۰ چرخه دوام را به پایان رسانده‌اند. فعالیت‌های آزمایشی شامل سیستم‌های Open Fan، پیشرانه هیبریدی الکتریکی، هسته‌های موتور فشرده و فناوری‌های پیشرفته بهره‌وری است.

این برنامه هدف بهبود مصرف سوخت بیش از ۲۰ درصد نسبت به بسیاری از موتورهای هواپیمای تجاری فعلی را دنبال می‌کند. بنابراین، ابتکار RISE همچنان یکی از عوامل کلیدی در استراتژی‌های پایداری آینده هوانوردی است.

فناوری‌های هوافضا و اتوماسیون صنعتی همچنان در حال همگرایی هستند

نمایش موفقیت‌آمیز این فناوری، همگرایی فزاینده بین مهندسی هوافضا و فناوری‌های اتوماسیون صنعتی را برجسته می‌کند.

هواپیماهای مدرن به طور فزاینده‌ای به سیستم‌های کنترل پیشرفته، مدیریت توان دیجیتال، حسگرهای هوشمند و تشخیص‌های پیش‌بینی‌کننده وابسته هستند. این فناوری‌ها شباهت زیادی به راه‌حل‌های موجود در اتوماسیون صنعتی، پلتفرم‌های DCS، معماری‌های PLC، سیستم‌های نظارت توربین (TSI) و کاربردهای حفاظت توان دارند.

علاوه بر این، پیشرفت‌های الکتریکی‌سازی نیازمند نرم‌افزار بسیار قابل اعتماد، سخت‌افزار اتوماسیون و قابلیت‌های کنترل در زمان واقعی است. در نتیجه، سازندگان هوافضا بسیاری از بهترین شیوه‌های موجود در محیط‌های پیشرفته اتوماسیون کارخانه را به کار می‌گیرند.

دهه‌ای از توسعه پیشرانه هیبریدی الکتریکی نتایج خود را به بار آورده است

GE Aerospace در دهه گذشته برنامه تحقیقاتی پیشرانه هیبریدی الکتریکی خود را به طور پیوسته گسترش داده است.

نقاط عطف کلیدی شامل آزمایش پروانه با موتور الکتریکی در سال ۲۰۱۶، نمایش پیشرانه کلاس مگاوات تحت شرایط شبیه‌سازی شده ارتفاع بالا در سال ۲۰۲۲ و نمایش انتقال قدرت هیبریدی الکتریکی برای هواپیمای باریک‌بدنه در سال ۲۰۲۵ است.

این شرکت همچنین در سال ۲۰۲۵ همکاری استراتژیکی با BETA Technologies برای تسریع توسعه هوانوردی هیبریدی الکتریکی اعلام کرد. این همکاری بر ایجاد راه‌حل‌های توربوژنراتور هیبریدی الکتریکی برای پلتفرم‌های حمل‌ونقل هوایی پیشرفته (AAM) متمرکز است.

چشم‌انداز آینده برای پیشرانه هیبریدی الکتریکی

آزمایش موفقیت‌آمیز زمینی گامی مهم به سوی نمایش‌های پروازی آینده و استقرار تجاری است. با توجه به اینکه سازندگان هوافضا به دنبال بهره‌وری بیشتر، کاهش آلاینده‌ها و افزایش انعطاف‌پذیری عملیاتی هستند، انتظار می‌رود پیشرانه هیبریدی الکتریکی نقش فزاینده‌ای ایفا کند.

با نگاه به آینده، پیشرفت‌های مداوم در الکترونیک قدرت، سیستم‌های کنترل دیجیتال، فناوری باتری و اتوماسیون صنعتی به تسریع گذار به سمت سیستم‌های پیشرانه هواپیماهای پایدارتر کمک خواهد کرد.