(VIDEO) O echipă de ingineri din SUA a creat primul motor de avion cu pistoane din ultimele decenii, în doi timpi, care poate folosi şi hidrogen pentru combustie directă

În aviaţie au existat timpuri când motoare cu pistoane erau foarte răspândite, având de obicei cilindrii poziţionaţi în formă de V sau în formă radială, pe o circumferinţă. Acele motoare aveau principiul de bază apropiat de cel al maşinilor cu diferenţa că aveau o cilindree mare şi erau mult mai puternice, şi consumau de obicei un tip de benzină cu cifră octanică mai înaltă decât cea a maşinilor. Apoi, motoarele cu turboax şi cele cu reacţie le-au înlocuit cam în totalitate pe cele cu pistoane, având multiple avantaje, inclusiv avantajul a mai puţine piese aflate în mişcare, a fiabilităţii datorate acestui fapt şi a unui randament mare. Ei bine, o echipă de ingineri din SUA, de la Deltahawk, vrea să readucă în actualitate motorul cu pistoane în aviaţie şi munceşte la unul de 20 de ani încoace.

Echipa de ingineri a reuşit să obţină în acest an şi certificarea autorităţilor de aviaţie din SUA pentru motorul lor, iar de aici încolo îi desparte doar pregătirea pentru producţie. Înainte de a-l fabrica, însă, cei de la Deltahawk au anunţat acum că au creat şi o variaţie a motorului lor cu piston care poate folosi hidrogenul în combustie directă, motorul lor fiind astfel nu doar primul motor de aviaţie cu piston creat de multe decenii încoace, ci şi primul motor de avion creat să folosească hidrogenul direct în combustie.

Înainte de a vorbi despre versiunea care va folosi hidrogen, trebuie să vorbim despre esenţa inginerească a noului motor Deltahawk, cu indicele DHK180. El a fost creat cu o obsesie pentru fiabilitate excepţională, randament, aerodinamicitate şi cât mai puţine componente. Ingineri au ajuns la concluzia că formula unui motor V4 ar fi perfectă din punct de vedere aerodinamic, aşa că motorul are patru cilindri în formă de V, câte doi de fiecare parte, doar că V-ul e întors la 180 grade, de parcă motorul ar fi întors cu totul. Astfel, cilindrii îşi împing pistoanele oblic în sus, nu în jos, cum se întâmplă la motoarele în V de obicei. Şi partea şi mai uimitoare e că acest motor e unul în doi timpi, tot pentru a avea mai puţine componente în mişcare şi a asigura un randament final mai mare, zic creatorii săi! Un motor nou de avion, certificat în anul 2023, care e în doi timpi!

Cilindrii sunt demontabili, cu acces pentru mentenanţa lor şi a injectoarelor. Motorul e dotat cu compresor mecanic şi turbină, şi are o cilindree totală de 3,3 litri, fiecare cilindru fiind unul de tip „pătrat”, adică alezajul e egal cu cursa, la 10,2 cm. La fel de interesant e că noul motor a fost proiectat să folosească în combustie nu benzina, ci kerosenul normal de aviaţie, dar că procesul de combustie are loc prin compresie, ca la motoarele diesel! Folosirea kerosenului uşurează foarte mult logistica, iar combustia prin asemenea mod face acest motor cu circa 40% mai eficient în consum decât ultimele motoarele cu piston produse anterior. Efectiv, motorul poate fi calificat ca unul diesel în doi timpi, caracteristicile kerosenului fiind apropiate de cele ale diesel-ului.

Motorul cântăreşte doar 162 kg şi în versiune iniţială e destinat avioanelor mici, dezvoltând 180 CP. Vor urma însă adaptări la scară mai mare, mai puternice. Propulsorul are arborele cotit conectat direct cu elicea, fără nevoia unei cutii de viteze, eliminând astfel componentele mecanice intermediare. Motorul are injecţie mecanică, pentru a exclude electronica din ecuaţie, folosind 4 pompe separate de injecţie, câte una per cilindru, pentru ca în cazul defectării uneia, motorul să continuă a funcţiona la putere redusă. Un asemenea motor consumă doar 27,6 litri/oră la putere de croazieră de 130 CP sau 40,9 litri/oră la puterea maximă de 180 CP. Pentru un motor de aviaţie, e un indicator excelent.

Şi iată că acum ingineri de la Deltahawk au creat şi versiunea cu combustie de hidrogen în loc ke kerosen. Ei spun că folosirea directă a hidrogenului în aviaţie e mai sigură decât pilele de combustibil, care ar transforma hidrogenul în electricitate. De asemenea, datorită altitudinii mari şi temperaturii reduse în aer, stocarea hidrogenului e mai sigură şi nu necesită soluţii energofage.

Noua versiune de motor pe hidrogen e în continuare în doi timpi, astfel încât hidrogenul va fi supus în combustiei printr-un ciclu de doi timpi în interiorul motorului. Inginerii Deltahawk spun că formula lor în doi timpi e superioară motoarelor în 4 timpi, care folosesc hidrogenul în combustie. Şi se pare că noua versiune cu hidrogen poate fi montată şi invers, cu V-ul în poziţie normală. Mai mult a atâţ, datorită cilindreei de 3,3 litri şi puteri de 180 CP, la o greutate de doar 162 kg, inginerii sugerează că acest propulsor ar putea fi compatibil cu multe alte aplicaţii, inclusiv maşini, camionete sau multe alte aplicaţii, iar în viitor şi pe camioane. Deocamdată, însă, e elaborat doar motorul pentru aviaţie, care va garanta emisii cu zero CO2 datorită combustiei de hidrogen.

Aşadar, putem spune că în lume există un nou motor diesel în doi timpi, cu pistoane, pentru aviaţia, care poate folosi kerosen, dar care are şi o versiune ce aplică hidrogenul în combustie. E o abordare cu totul diferită în aviaţie, dar inginerii spun că au muncit 20 de ani la acest motor şi au dus totul la perfecţiunea mecanică, astfel încât noul motor să devină o adevărată revoluţie în aviaţie, în motoarele mai mici, imediat ce va începe a fi fabricat, în următoarele săptămâni.

Vezi mai jos şi un video cu motorul Deltahawk DHK180.