گجت نیوز نوشت: موتورها، یکی از اختراعات اساسی تاریخ بشریت، قلب‌های تپنده وسایل نقلیه‌اند که هر روز کل دنیا را به حرکت درمی‌آورند؛ از خودروهای سواری جمع و جور برای رفت و آمدهای روزانه و کشتی‌های عظیم‌الجثه‌ای که وظیفه حمل چندین تن بار را بر عهده دارند تا راکت‌هایی که سفر به فضای دوردست را ممکن می‌کنند.
در این مطلب به ۵ مورد از بزرگترین موتورهای جهان در حوزه‌های مختلف می‌پردازیم؛ از موتور راکت پروژه سفر به ماه ناسا تا موتور ۲۵ هزار لیتری کشتی‌های باربری ساخته شرکت وارتسیلا.
خودروساز ایتالیایی فیات در سال ۱۹۱۰، وقتی هنوز صنعت خودرو کاملاً شکل نگرفته بود، موتوری را ساخت که بر خلاف انتظار، کماکان دارای عنوان یکی از بزرگترین موتورهای جهان است؛ حتی آن را بزرگترین موتور به کار رفته در یک خودرو سواری می‌دانند. البته هرچند هنوز از لحاظ ابعاد بین رکوردداران جا گرفته، وقتی بحث خروجی در میان باشد، امروزه حرفی برای گفتن ندارد.
داستان از این قرار است: فیات برای شکستن رکورد سرعت زمینی که سال‌ها در اختیار خودرو بلیتزن بنز بود، فیات S76 ملقب به «بیست آو تورین» (Beast of Turin) را با یک پیشرانه عظیم‌الجثه توسعه داد.
فقط هم دو نسخه از این خودرو با این پیشرانه تولید شد که در حال حاضر فقط یکی از آن‌ها باقی مانده؛ آن هم به‌صورت کاملاً بازسازی شده. موتوری که فیات ساخته بود، یک نمونه 28.5 لیتری 4 سیلندر خطی با خروجی تقریباً 300 اسب بخاری بود و به لطف همین موتور، فیات توانست در سال 1911 میلادی رکورد سرعت در مسافت 1.6 کیلومتر با سرعت 186 کیلومتر بر ساعت را به نام خود ثبت کند.
کاترپیلار C175-20 که بین بزرگترین موتورهای جهان جا دارد، برای تامین قوای کامیون‌های معدن 797F به کار گرفته می‌شود؛ کامیون‌هایی غول‌پیکر که توانایی حمل 400 تن (معادل 8 نهنگ بالغ) را دارند.
این موتور دیزل عظیم 106 لیتری مایع خنک که از 4 توربوشارژر بهره می‌برد، می‌تواند 4 هزار اسب بخار قدرت در 1800 دور بر دقیقه و 22 هزار و 335 نیوتن متر گشتاور تولید کند؛ تعویض روغن این موتور غول‌پیکر هم حدود 675 لیتر روغن می‌برد. البته این ارقام نباید تعجب‌آور باشند، از آنجا که برای به حرکت در آوردن کامیون‌هایی به بزرگی یک خانه به چنین قوای محرکه‌ای نیاز است.
امکان استفاده از این پیشرانه کاترپیلار برای مقاصد مختلف وجود دارد. به‌عنوان مثال، می‌توان از آن به‌عنوان یک ژنراتور مجزا با امکان تولید 4 مگاوات الکتریسیته استفاده کرد؛ برای اینکه بتوانید عظمت این توان را درک کنید، باید گفت که قابلیت تامین انرژی 350 خانه آمریکایی با اندازه متوسط را دارد. نکته جالب‌تر این است که در گذشته فقط یک موتور C175-20 برای تامین انرژی جزیره شخصی موستیک در مجمع‌الجزایرِ سنت وینسنت و گرنادین‌ها در دریای کارائیب استفاده می‌شد.
مورد بعدی لیست بزرگترین موتورهای جهان به دنیای دریانوردی تعلق دارد. RT-flex96C، ساخته شرکت فنلاندی «وارتسیلا» (Wärtsilä) یکی از عظیم ترین موتورهای ساخته شده تاکنون است که بزرگترین موتور دیزل پیستونی دنیا هم در نظر گرفته می‌شود.
این همان موتوری است که غول‌پیکرترین کشتی‌های باری جهان برای تامین نیرو محرکه خود از آن بهره می‌برند. تا فروردین 1402 تنها 25 عدد از موتور RT-flex96C تولید شده بود و بنا بر گزارش‌ها، 86 عدد دیگر از این موتور در دست ساخت قرار دارد.
این موتور ۱۴ سیلندر ۲ هزار و ۳۰۰ تنی با حجم تقریباً ۲۵ هزار و ۵۰۰ لیتری، می‌تواند ۱۰۸ هزار و ۹۲۰ اسب بخار قدرت (در ۱۰۲ دور بر دقیقه) و ۷ میلیون و ۵۹۲ هزار و ۵۸۰ نیوتن متر گشتاور تولید کند. مصرف سوخت روزانه این موتور به رقم عجیب و غریب ۲۵۰ تن می‌رسد و در هر ساعت هم بیشتر از ۳۹ بشکه نفت مصرف می‌کند.
به این‌ها هزینه متوسط ۳۴ دلاری آن به ازای هر دقیقه را اضافه کنید که فقط در یک روز معادل حدود ۵۰ هزار دلار می‌شود؛ در این بین، باید قیمت روز نفت را هم در نظر گرفت که روی این ارقام تاثیر می‌گذارد.
وارتسیلا RT-flex96C، یکی از بزرگترین موتورهای جهان، با ارتفاع 13.1 متری و طول 25 متری ساخته شده است. فقط میل‌لنگ این موتور 300 تن وزن دارد و وزن هر کدام از پیستون‌های 6 متری آن از 5 تن هم فراتر می‌رود. حالا کشتی‌هایی که به این پیشرانه فوق‌العاده بزرگ مجهزند، قادر به حمل 11 هزار کانتینر با اندازه متوسط با سرعتی بین 25 تا 31 گره هستند؛ در صورتی که اغلب کشتی‌های باری نمی‌توانند به سرعتی بیشتر از 20 گره برسند. با چنین سرعتی، کشتی‌های مجهز به این موتور 4 روز زودتر از اکثر کشتی‌های باری مسافت ایالات متحده تا چین را طی می‌کنند.
شرکت آمریکایی «جی‌ای ایرواسپیس» (GE Aerospace) که پیش‌تر با نام «جی‌ای اوییشن» (GE Aviation) شناخته می‌شد، با ساخت موتور GE9X برای هواپیمای پهن‌پیکر بوئینگ 777 ایکس توانست صاحب رکورد یکی از بزرگترین موتورهای جهان شود. البته این تنها رکورد آن نیست؛ با استناد به گینس، این ساخته جی‌ای ایرواسپیس بزرگترین موتور جت تجاری و همچنین قدرتمندترین موتور جت است که نیروی رانش آن به 134 هزار و 300 پوند می‌رسد.
راکت سایوز که شوروی در دهه 60 میلادی با آن فضانورد معروف یوری گاگارین را به سفری 1 ساعت و 48 دقیقه‌ای دور زمین برد، 188 هزار پوند نیروی رانش تولید می‌کرد! همین کافی است تا به دید مناسبی نسبت به عظمت این موتور دست پیدا کنید، اما همچنین بد نیست اشاره کنیم که GE9X می‌تواند 4 برابر بیشتر از یک جت اف-16 نیروی رانش تولید کند و توانایی تولید 12 هزار پوند رانش بیشتر نسبت به راکت مرکوری-ردستون را دارد؛ همان راکتی که در اولین سفر فضایی سرنشین‌دار ناسا به کار گرفته شد.
موتور جنرال الکتریک GE9X که جزو بزرگترین موتورهای دنیا است، 5.4 متر طول، 3.4 متر عرض و 8.3 تن وزن دارد. توربوفن جلویی آن هم دارای قطر 3.3 متری است و پره‌های آن از کامپوزیت فیبر کربن نسل چهارمی با استحکام بیشتر و وزن کمتر نسبت به تیتانیوم ساخته شده‌اند. حتی برای اینکه وزن هرچه کمتر شود، 6 قطعه دیگر هم با کامپوزیت زمینه سرامیکی تهیه شده‌اند که هم در برابر حرارت مقاومند و هم وزن پایینی دارند. گفتنی است که تعدادی از این قطعات با فناوری پرینت سه‌بعدی تولید شده‌اند.
از چنین پیشرانه عظیمی که تقریباً هم‌عرض کل بدنه بوئینگ ۷۳۷ است، انتظار مصرف سوخت فوق‌العاده بالا، انتشار آلایندگی فراوان و صدالبته سر و صدای شدید می‌رود. با این حال، این موتور به نسبت اندازه استثنائی آن، هم مصرف سوخت بهینه‌ای دارد، هم آلایندگی کمی تولید می‌کند و هم کم‌سر و صدا است.
در خیلی از موارد ممکن است افراد به غلط عنوان «بزرگترین» را هم‌معنی با «قدرتمندترین» در نظر بگیرند و حتی به‌جز این، در حوزه هوافضا هم این امکان وجود دارد که «راکت» با «موتور راکت» اشتباه گرفته شود. حالا با در نظر گرفتن این موضوع به‌عنوان پیش‌فرض، باید ذکر کرد هرچند استارشیپِ اسپیس ایکس قدرتمندترین راکت دنیا بر شمرده می‌شود، عنوان بزرگترین موتور راکت نه به موتور رپتور آن، بلکه به راکت داین F-1 تعلق دارد.
این موتور که راکت داین، زیرمجموعه «راکول اینترنشنال» (Rockwell International) توسعه آن را بر عهده داشته، دارای بیش از 5.4 متر طول، 3.6 متر قطر و 9.17 تن وزن است و توان تولید نیروی رانش معادل 1.5 میلیون پوند را دارد. در واقع، این محصول راکت داین همچنان قدرتمندترین موتور راکت تک‌محفظه دنیا لقب می‌گیرد.
ناسا طی ماموریت‌های آپولو برای سفر تاریخی به ماه از راکت داین اف-1 بهره گرفت. این سازمان از 5 عدد از این موتورها جهت تولید 7.5 میلیون پوند نیروی رانش برای هر کدام از 6 راکت سترن V در ماموریت‌های این برنامه فضایی بین سال‌های 1969 تا 1972 استفاده کرد.
همچنین یک نسخه اصلاح‌شده دوبخشی از همین راکت را مامور حمل اسکای لب، اولین ایستگاه فضایی تاریخ ایالات متحده در ماه مه 1973 کرد؛ همان پروژه‌ای که زمینه‌ساز شکل‌گیری ایستگاه فضایی بین‌المللی یا به اختصار ISS شد.