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Safran Open Roto propfan

Nesta segunda-feira (14/06) a GE Aviation e a Safran anunciaram oficialmente o desenvolvimento de um novo projeto. As duas empresas, no âmbito da joint-venture CFM, vão desenvolver o conceito Open Rotor “RISE”, conhecido anteriormente como “propfan”.

A meta das fabricantes é conseguir uma redução de 20% no consumo de combustível, em relação ao motor CFM Leap-1A, que está substituindo. O sistema desenvolvido, de acordo com a divulgação, poderá ser adaptado para uma configuração híbrida e para uso de 100% de biocombustível.

Considerando o tempo para colocar essas tecnologias no mercado, a CFM estima que este motor estará disponível para novos aviões em meados de 2030. A empresa também é a primeira que aposta neste tipo de tecnologia, entre as três principais fabricantes do setor.

A grande aposta da GE é ganhar vantagem no projeto da Boeing para criar um substituto do 737 MAX na próxima década. Atualmente a Boeing dá preferência à CFM nos seus projetos de aviões de corredor único.

 

Conceito “propfan” está sendo novamente estudado desde 2017

De acordo com a Safran, em uma divulgação recente através do Olivier Andries, executivo-chefe da empresa, há duas possibilidades para criar um motor de nova geração, que pode ser apresentado pela GE e Safran, através da CFM, na próxima década.

As duas empresas podem investir no conceito de caixa de engrenagens, como a Pratt & Whitney, contudo, ambas estão preocupadas com o crescimento do tamanho dos motores.

Por este motivo a Safran começou a desenvolver paralelamente em 2017 tecnologias utilizando o conceito Propfan, mas mesclando este com os motores atuais.

O conceito atual da Safran tem como base o núcleo do motor M88, que equipa o Dassault Rafale, equipado com rotores contra-rotativos de 4 metros de diâmetro, e uma caixa de engrenagens de redução.

De acordo com Andries, que revelou poucos detalhes sobre os componentes internos, um propfan permite um bypass de 30:1, bem mais alta em comparação com os aviões atuais. 

O bypass é a diferença entre a quantidade de ar que passa na parte fria do motor (30) e na parte quente (1), e está sendo utilizada ao longo dos anos para permitir uma maior economia de combustível pelos aviões, visto que maior parte da propulsão em motores turbofan é gerada pelo ar frio, que não passa pela queima de combustível no “núcleo quente”.

Motor Turbofan, atualmente é conhecido pela altas potências que podem produzir e sua alta eficiência.
Motor Turbofan, atualmente é conhecido pela alta potência que pode produzir, e sua alta eficiência. Na cor Azul temos o ar frio, e na cor vermelha/laranja o ar que passa pela queima.

Atualmente os motores mais modernos fabricados tem um Bypass entre 11:1 e 16:1, mas para aumentar esse valor a CFM precisa incorporar dois pontos em seus motores: Uma caixa de engrenagens e um fan frontal com maior diâmetro.

A caixa de engrenagens permite gerar mais torque para girar o Fan Frontal de maior tamanho. Já o fan frontal esbarra no limite de altura dos aviões, não é viável motor com o diâmetro muito grande sem afetar o projeto do avião.

Propfan, pouco utilizado e muito barulhento.
Motor Propfan

Por esse motivo a Safran voltou seu estudos para o Propfan, conhecido anteriormente pela complexidade de produção e o barulho em funcionamento. Com novas tecnologias a fabricante quer solucionar os problemas encontrados anteriormente, incluindo um desenho refinado das pás externas.

Um motor de próxima geração precisará oferecer uma melhoria na queima de combustível de “mais de 20%”, de acordo com Andries, e será capaz de queimar 100% de combustível de aviação sustentável (SAF), ante 50% dos motores atuais.

Possível configuração de motor para as novas aeronaves, com o propfan montado acima das asas.

O motor, de acordo com declarações anteriores da Safran, também pode ter uma caixa de engrenagens, para reduzir a rotação dos rotores contra-rotativos, em relação a parte quente do motor. Este componente não estava no projeto anterior apresentado pela GE e Safran (Snecma), o GE36 UDF.

Atualmente o conceito o Open Rotor pode ser tão silencioso quanto um motor CFM LEAP-1 moderno, de acordo com a Safran, devido aos avanços tecnológicos e o desenvolvimento ao longo das últimas décadas.