Concluyeron
las pruebas iniciales del primer motor de combate adaptativo de tres
corrientes XA100 a escala completa, la nueva tecnología que impulsará a
los cazas de sexta generación. GE informa mediante un comunicado de prensa,
que se completaron las pruebas de su primer motor de ciclo adaptativo
XA100, marcando el comienzo de una nueva era de propulsión de combate.
XA100, mejoras en todos los aspectos
El
motor XA100-GE-100 combina tres innovaciones clave para ofrecer un
cambio generacional en el rendimiento de la propulsión de sistemas de
combate:
- Un ciclo de motor adaptativo que proporciona un modo de alto empuje para obtener la máxima potencia y un modo de alta eficiencia para un ahorro de combustible y un tiempo de inactividad óptimos
- Una arquitectura de tercer flujo que proporciona un cambio radical en la capacidad de gestión térmica, lo que permite que los sistemas de misión futuros aumenten la efectividad del combate
- Uso extensivo de tecnologías de componentes avanzados, incluidos compuestos de matriz cerámica (CMC), compuestos de matriz de polímero (PMC) y fabricación aditiva.
Estas
innovaciones revolucionarias aumentan el empuje un 10%, mejoran la
eficiencia del combustible en un 25% y proporcionan una capacidad de
disipación de calor significativamente mayor a la aeronave, todo dentro
de la misma envolvente física que los sistemas de propulsión actuales. En resumen, un caza equipado con el XA100, comparado con la actual generación de motores, obtendría un:
- 50% de mejora en el tiempo de “loitering” (vuelo en estación sobre la zona general del objetivo, esperando la orden u oportunidad de atacar)
- 35% de aumento del alcance de vuelo
- 25% de reducción de consumo de combustible
- 60% de aumento de disipación de calor de los sistemas de la aeronave (pensando en armas láser)
Para visualizar mejor el manejo del flujo de gases en el XA100, vale visitar el sitio de G.E.
Pruebas a fondo
“Esta
fue la prueba de motor con más instrumentación en la historia de GE y
de la Fuerza Aérea de EE.UU. Pudimos obtener una inmensa cantidad de
datos de prueba de alta calidad que demostraban las capacidades del
motor y demostraban un buen retorno de la inversión de la Fuerza Aérea«, explicó Tweedie.
“La
Fuerza Aérea ha sido una parte integral del equipo durante todo el
proceso de diseño y prueba. Esa amplia participación ha sido clave para
alcanzar este hito. Ha sido una asociación y una colaboración
increíbles”. Las
pruebas de prototipos de motores a gran escala en el programa AETP son
la piedra angular de un esfuerzo de reducción de riesgos y maduración de
tecnología de varios años para llevar los motores de ciclo adaptativo a
la madurez completa en estrecha asociación con la Fuerza Aérea de los
EE.UU
Programa AETP y sus antecedentes
Los
esfuerzos comenzaron en 2007 con el programa Tecnología de Motor
Versátil Adaptable (ADVENT, en inglés), continuaron en 2012 con el
programa de Desarrollo de Tecnología de Motores Adaptativos (AETD) y
culminaron con el lanzamiento de AETP en 2016. El
objetivo de estos programas es desarrollar un motor que esté optimizado
para varios aspectos/envolventes de vuelo, en vez de enfocarse en solo
uno.
En
lugar de tener un motor diseñado únicamente para alta velocidad (como
la mayoría de los motores de los cazas actuales) o para una alta
eficiencia de combustible (como la mayoría de los motores comerciales actuales), estos nuevos motores estarían diseñados para operar en ambas condiciones. Este
trabajo de desarrollo proporcionó a GE una base sólida de análisis de
diseño y actividades de prueba empírica para lograr con éxito un motor
prototipo a gran escala. GE es la única empresa de motores que compitió y ganó los programas anteriores ADVENT y AETD. El
ensamblaje del segundo motor prototipo XA100 de GE está en marcha, y se
espera que las pruebas de ese motor comiencen más adelante en 2021.
Propulsando a los cazas de sexta generación
El
resultado de estos programas será un nuevo sistema de propulsión que se
instalará en los cazas de sexta generación (la llamada 6 gen) que hoy
se están desarrollan para la USAF y la US Navy. Estas
futuras turbinas, cuya potencia de empuje se situaría en torno a las
45,000 lbf (200 kN), también van a ser ofrecidas para la re-motorización
de los aviones de 5 gen como los F-35.
Además
de mejorar casi todas las características de los motores actuales, es
importante destacar la importancia que se le da al sistema de disipación
de calor, no de la propia turbina, sino de los demás sistemas del avión. A
medida que los sistemas de radar y guerra electrónica (ECM) se van
haciendo más potentes, las necesidades de disipación aumentan. Y
desde luego, GE y la USAF incorporan en el diseño la previsión para el
uso de armas de energía dirigida (láser), cuyas primeras generaciones
están cerca de entrar en servicio.
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