15 ต.ค. 2020 เวลา 13:44 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
"GE9X ยักษ์ใหญ่ใกล้อวดโฉม"
อีกไม่นานโลกจะได้รู้จักเครื่องยนต์เจ็ทสำหรับเครื่องบินโดยสารเพื่อการพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก!!
Photo : GE Aviation
ใช่แล้วครับผมกำลังพูดถึงเครื่องยนต์ General Electric รหัสรุ่น GE9X ที่หลายคนกำลังรอคอยและพูดถึง เพราะนี่คือเครื่องยนต์ Turbofan ที่มีขนาดมหึมาที่สุดเท่าที่โลกเคยรู้จัก!
ถ้าวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของฝาครอบด้านหน้าเครื่องยนต์หรือที่เรียกว่า nacelle มันมีขนาดใหญ่ถึง 15 ฟุต หรือจินตนาการง่ายๆ มันคือความยาวของรถยนต์ Toyota Corolla เลยทีเดียว
เจ้าเครื่องยนต์ GE9X ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อเป็นกำลังขับให้กับเครื่องบินรุ่นใหม่ล่าสุดของตระกูล Boeing 777 นั่นคือ 777x ซึ่งอวดโฉมบินทดสอบครั้งแรกไปเมื่อเดือนมกราคมปีนี้
เครื่องบินที่ว่ากันว่าจะมาเปลี่ยนประวัติศาสตร์หน้าใหม่ของการเดินทาง เป็นเครื่องบิน 2 เครื่องยนต์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ปลายปีก 2 ข้างสามารถพับเก็บได้เมื่ออยู่บนพื้น(folding wingtips) อัดแน่นไปด้วยเทคโนโลยีสุดล้ำมาพร้อมกับการประหยัดเชื้อเพลิงอย่างสุดยอด
แน่นอนเครื่องบินขนาดใหญ่ที่ล้ำสมัยแบบนี้ก็ต้องการเครื่องยนต์คู่ใจที่เปี่ยมไปด้วยประสิทธิภาพและกำลังขับมหาศาล
แรงขับของเครื่องยนต์ GE9X มีกำลังถึง 105,000 ปอนด์ ถ้า 2 เครื่องยนต์รวมแล้วก็ปาเขาไปถึง
210,000 ปอนด์ แต่ว่ากันว่ากำลังสูงสุดของมันมีมากกว่านั้นอีก ที่เก็บสถิติได้คือแรงขับต่อ 1 เครื่องยนต์คือ 134,300 ปอนด์!! เปรียบเทียบภาพง่ายๆแรงขับของเครื่องบิน F16 มีแรงขับ 30,000 ปอนด์ เครื่องบินโดยสารมีน้ำหนักมหาศาลจึงต้องแรงต้องการแรงขับมากขึ้นหลายเท่าตัว
1
แต่เราไม่ต้องการแรงขับของเครื่องยนต์ขนาดนั้นหรอกครับ แรงขับสูงสุดของเครื่องยนต์ในขณะวิ่งขึ้นเราเรียกว่า “full-rated takeoff” ก็มีน้อยครั้งมากที่เราจะใช้กำลังขับเต็มกำลังเช่นนั้น
กำลังขับในการวิ่งขึ้นโดยปกติทั่วไปเราจะเรียกว่า“derated takeoff” คือการใช้กำลังขับไม่เต็มกำลังลดลงมาเหมาะสมกับน้ำหนักเครื่องบินและสิ่งแวดล้อมในวันนั้น ทั้งนี้เพื่อผลประโยชน์ในการ ประหยัดเชื้อเพลิงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
GE9X ( ด้านขวา) ติดไปกับ 747-400 ในขณะทำการทดสอบ Photo: GE Aviation
การทำงานของเครื่องยนต์ turbofan ก็มีหลักการทำงานอธิบายง่ายๆคือการดูดอากาศเข้าไปแล้วอัดอากาศพร้อมฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปทำการเผาไหม้เพื่อ ให้เกิดการขยายตัวอย่างรุนแรงเกิดเป็นอุณหภูมิความร้อนพร้อมแรงขับอันมหาศาล
1
อุณหภูมิความร้อนที่สูงสุดในเครื่องยนต์จะอยู่ใน high-pressure turbine ว่ากันว่าอุณหภูมิความร้อนเทียบเท่ากับความร้อนของลาวาภูเขาไฟเลยทีเดียวมันจึงต้องการวัตถุที่ทนความร้อนได้ดี วิศวกรของ GE จึงเลือกใช้วัสดุที่ทำจาก ceramic matrix composite ที่สามารถทนความร้อนขนาดนั้นได้
ด้วยการออกแบบกลีบใบพัด(blades)แบบใหม่ทำให้ลดจำนวนใบพัดของเครื่องยนต์ลงเหลือเพียง16 blades เทียบกับรุ่นก่อนๆที่มี blades มากกว่าอย่าง GENX ซึ่งมี 18 blades และ GE90 ซึ่งมี 22 blades
แถมแต่ละ blades ยังออกแบบมาให้เพิ่มแรงยก ลักษณะทำงานคล้ายปีกเครื่องบินอีกด้วย
น่าเสียดายที่เครื่องบินที่เต็มไปด้วยเทคโนโลยีสุดล้ำและเครื่องยนต์ชั้นยอดอย่าง Boeing 777x เกิดมาในเวลาที่การเดินทางทางด้วยเครื่องบินอยู่ในช่วงซบเซาจากพิษของ Covid-19
แต่ถึงกระนั้นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งใหม่ที่กำลังจะกลายเป็นประวัติศาสตร์กับเครื่องยนต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกก็ยังเป็นเรื่องที่น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่ง
แล้วเราจะรอการมาถึงของ 777x พร้อมเครื่องยนต์ GE9X กันนะครับ
กัปตันหมี
Ref :
โฆษณา