Rolls-Royce ha terminado de construir el primer prototipo de su enorme motor UltraFan, que acabará surcando los cielos en aviones que se desarrollarán en la década de 2030. Las pruebas comenzarán en breve y se espera un aumento de la eficiencia del 25%.
Los aviones de pasajeros seguirán utilizando hidrocarburos en un futuro previsible: aún no existe ninguna alternativa limpia que pueda ofrecer ni de lejos la autonomía y resistencia de los actuales aviones de largo recorrido. Por ello, Rolls-Royce sigue desarrollando su motor UltraFan de nueva generación.
Este gigantesco turboventilador de palas azules es el primero de lo que se convertirá en toda una familia de motores para aviones de fuselaje estrecho y ancho, con un empuje de entre 25.000 lbf y unas 110.000 lbf. Su ventilador de 3,56 m de diámetro es casi un 5% mayor que el del GE9X de General Electric, actualmente el mayor motor de la clase de aviones de pasajeros. Sin embargo, con un pequeño aumento del diámetro se consigue un incremento bastante considerable del área de barrido.
El UltraFan utiliza el nuevo proceso de fabricación de materiales compuestos en 3D de Rolls-Royce, controlado por robots, que ahora es capaz de producir las formas complejas necesarias para la aerodinámica de las aspas del ventilador.
El titanio sigue siendo el material elegido por los ingenieros para los bordes de ataque de las palas, pero el resto está compuesto de carbono. Esto lo hace mucho más ligero que los ventiladores totalmente de titanio utilizados en los motores de la clase Trent de Rolls-Royce. Este ventilador ligero es la razón principal por la que Rolls-Royce ha podido construir un motor de este tamaño, pero en versiones más pequeñas, básicamente liberará peso para carga útil y pasajeros adicionales.
El UltraFan también cuenta con una caja de engranajes planetarios entre el ventilador y los compresores de la parte trasera, de modo que el ventilador puede funcionar a su velocidad óptima más lenta mientras los compresores funcionan a su velocidad óptima más alta. En pruebas anteriores, la caja de engranajes gestionó unos 65 MW (87.000 CV) de potencia, otro récord aeroespacial.
Aunque el ventilador tiene un diámetro enorme, las turbinas que contiene son bastante compactas, y los ingenieros de Rolls-Royce se han asegurado de que un gran volumen de aire rodee el núcleo del compresor y salga directamente por la parte trasera del motor, en lugar de canalizarse a través del núcleo del motor para accionar los compresores. Esto crea una elevada relación de derivación, que ayuda a reducir el ruido en un impresionante 35% y proporciona al motor un significativo aumento de la eficiencia de combustible.
Rolls-Royce afirma que el UltraFan consumirá aproximadamente una cuarta parte menos de combustible que sus propios motores Trent de primera generación, lo que abarata su funcionamiento, aumenta su autonomía y mejora el medio ambiente. Además, capturan las emisiones de NOx de forma más eficiente, reduciéndolas en torno a un 40% y eliminando casi por completo las emisiones de partículas. Para empezar, está diseñado para funcionar con combustible de aviación 100% sostenible, pero Rolls-Royce también está estudiando la electrificación híbrida y la combustión de hidrógeno en su camino hacia la descarbonización total.
Ahora que el primer prototipo está totalmente ensamblado, se ha trasladado a las instalaciones Testbed 80 de la empresa en Derby (Reino Unido). Se trata de las instalaciones de pruebas «más grandes e inteligentes» del mundo, diseñadas y construidas específicamente en función de las necesidades del programa de pruebas UltraFan, donde el equipo empezará a ponerlo a prueba mientras continúa su desarrollo.
En resumen:
- Rolls-Royce ha construido un prototipo de su motor UltraFan, que se utilizará en aviones que se desarrollarán en la década de 2030.
- Las pruebas comenzarán pronto y se espera un aumento del 25% en la eficiencia.
- Los aviones de pasajeros seguirán utilizando hidrocarburos en un futuro previsible debido a la falta de alternativas limpias que puedan ofrecer la autonomía y durabilidad de los actuales aviones de largo recorrido.
- El UltraFan es un turboventilador de nueva generación con un ventilador de 3,56 metros de diámetro, casi un 5% más grande que el GE9X de General Electric.
- Se utiliza un proceso de fabricación de materiales compuestos en 3D controlado por robots para producir las formas complejas necesarias para la aerodinámica de las aspas del ventilador.
- El ventilador está hecho principalmente de carbono con bordes de ataque de las palas de titanio, lo que lo hace más ligero que los ventiladores de titanio completos utilizados en los motores de la clase Trent de Rolls-Royce.
- El UltraFan también tiene una caja de engranajes planetarios entre el ventilador y los compresores traseros, permitiendo que el ventilador funcione a su velocidad óptima más lenta mientras que los compresores funcionan a su velocidad óptima más alta.
- Se espera que el UltraFan consuma aproximadamente una cuarta parte menos de combustible que los motores Trent de primera generación de Rolls-Royce, reduciendo los costos de funcionamiento, aumentando la autonomía y mejorando el medio ambiente.
- También captura de manera más eficiente las emisiones de NOx, reduciéndolas en torno a un tercio.
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