Os motores a jato são testados em várias ocasiões: durante o projeto do motor e do processo de desenvolvimento pelo fabricante; durante a instalação do motor na aeronave por manutenção externa; seguinte revisão, reparação ou inspeção do motor.

Testes de motor durante o processo de concepção e desenvolvimento:

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O fabricante realiza testes extensivos em áreas remotas tanto ao ar livre como dentro de um local apropriado para realizar isso. Os testes devem demonstrar que o motor pode atingir suas metas de projeto e suportar eventos, tais como: ingestão de detritos, poeira, areia, etc;  ingestão de granizo, neve, gelo, etc;  ingestão de quantidades excessivas de água.

Os testes de desenvolvimento podem levar vários anos ao longo de todo o programa de desenvolvimento motor e consumir uma parte significativa dos custos totais de desenvolvimento. Tudo isso é necessário para provar que o motor cumpre todos os requisitos operacionais e de segurança.

 

Teste do motor montado na asa:

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Uma vez que a aeronave está certificada e em operação nas companhias aéreas, os motores são frequentemente inspecionados de tempos em tempos. Na conclusão dessas inspeções ou após a substituição do motor, os motores são testados na asa em vários níveis de potência.

Os testes de motores em asa são realizados por várias razões e incluem tais como: verificação de segurança para potência, para verificar que o mecanismo é capaz de produzir a pressão necessária;   certificação da vibração e equilíbrio e, se necessário, equilibrar os rotores do motor;   check de óleo e de combustível;   detecção de fugas para verificar se todos os sistemas estão livres de vazamento.

O teste do motor montado na asa é realizado em campo aberto ou nas imediações do hangar.

 

Ensaio fora da aeronave:

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Quando um motor for reparado, inspecionado ou revisto no “lounge do motor”, que exige uma extensa série de testes para garantir que o motor está apto para a reinstalação novamente. Esses testes são muito mais extensos em comparação com os testes do motor na asa. Depois de uma desmontagem e reconstrução, queremos ter a certeza absoluta o motor cumpre todos os requisitos técnicos e está apto e seguro para operar novamente.

Um teste de motor off-wing é feito a cada cinco anos, mais ou menos, após atingir o máximo de horas de vôo especificado.

 

Onde é que vamos testar depois da revisão?

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Preparação do motor na KLM E & M.

Os testes de motor no pós-revisão são realizados em um ambiente controlado chamado de célula de teste ou instalação de ensaio . Uma célula de teste é uma unidade fechada que é bastante instrumentado e calibrado, ela permite testes motores independentemente das condições ambientais. Veja o vídeo no final desta postagem.

A  Air France – KLM tem duas modernas instalações de teste na Europa, no Aeroporto de Schiphol, em Amsterdã/Holanda, e no aeroporto Charles de Gaulle, em Paris/França, e permite atender diversos modelos de aeronaves, desde motores do Boeing 737, que são equipados com o CFM CFM56-7B, até os motores GE90-115B do Boeing 777-300ER. Num futuro próximo será certificado para manutenção e testes do GEnx que equipa o Boeing 787.

 

Um pouco de física:
A principal razão para testar o motor em uma célula de teste é, basicamente, para provar que o mecanismo é capaz de fornecer o impulso mínimo do motor, que é especificado pelo fabricante e está na certificação junto ao órgão regulador local.

Os motores a jato desenvolvem pressão de acordo com a famosa 3ª Lei do Sr. Isaac Newton: Quando um corpo exerce uma força sobre um segundo corpo, o segundo corpo exerce simultaneamente uma força igual em magnitude e em direção oposta do primeiro corpo.

Este princípio e as forças em vôo estão representadas na figura abaixo:

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É uma força do motor que chamamos de impulso. Ao testar o motor, queremos ter a certeza absoluta de que o motor ainda desenvolve a quantidade de impulso que deveria, mesmo depois de ter sido completamente desmontado e reconstruído.

Nota Aeroflap: A força que o ar exerce de volta é chamada de empuxo.

 

O que acontece em uma célula de teste?

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Motor GE CF6 nas instalações da KLM E & M.

Em uma célula de teste que simula a situação do motor na asa de avião. O motor está instalado num quadro de impulso, semelhante ao pilon de uma aeronave.

Este quadro de impulso é instrumentado para gravar todos os dados necessários necessários do teste. Ela é montada para a instalação devidamente feita para ensaio, em uma posição de bloqueio para impedir o movimento para a frente. Durante o teste, o motor é operado ao longo de um roteiro já pré estabelecido pela equipe de manutenção e fabricante.

Além do impulso desenvolvido também estamos interessados ​​em parâmetros, tais como:  consumo de combustível;  consumo de óleo;  velocidade do fan;  os níveis de vibração;  pressões e temperaturas em vários locais do motor.

Todos estes dados são constantemente monitorados e gravados. Uma vez que o teste é concluído, se as especificações satisfazerem o necessário para dar continuidade as próximas etapas, o teste é concluído. Isto normalmente leva algumas horas.

Para ser capaz de armazenar o motor, por um período mais longo e para evitar a corrosão no sistema de combustível e de óleo, esses sistemas são banhados com os fluídos especiais que contêm inibidores de corrosão.

Uma vez terminado, o motor é submetido ao processo de inspeção final, e está preparado para equipar outra aeronave.

 

Alguns fatos e números da frota:

  • Na KLM E & M testamos cerca de 200 motores por ano.
  • Um teste de média duração do motor consome cerca de 5000 litros de combustível.
  • Um teste inteiro do motor, incluindo todas as preparações pode demorar até 16 horas. O tempo real de execução leva algumas horas, dependendo do trabalho necessário e dos parâmetros colhidos.
  • A instalação de ensaio no Aeroporto de Schiphol está em operação desde 1972, desde então temos realizado mais de 9000 testes de motores.
  • No interior do edifício com o motor funcionando a plena potência, os níveis de ruído pode aumentar para até 140 decibéis (o máximo suportado pela audição). No exterior do edifício, os níveis de ruído estão dentro de 60 decibéis, bem dentro das exigências ambientais e sonoras.

Veja este vídeo abaixo para dar uma melhor compreensão de como os motores a jato são testados.

 

Texto e Fotos – Blog KLM /Rob Duivis

Tradução e adaptação – Aeroflap por Pedro Viana

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