Rolls-Royce avança com produção de motor que será 25% mais econômico

Rolls-Royce Motor UltraFan

Os novos motores Trent 1000 e Trent XWB mal chegaram no mercado e a Rolls-Royce já está avançando com seu novo conceito, de UltraFan, produzindo um motor com uma eficiência de consumo de combustível ainda melhor.

De acordo com informações lançadas pela empresa durante o Singapore Airshow 2020, a Rolls-Royce já está fabricando as pás de cor azul do novo motor, que terá 3,55 metros de diâmetro, consideravelmente maior que o GE9X.

Para o material composto, a RR aposta em uma mistura de camadas de fibra de carbono, pré-preenchidas com material de resina. Os insumos utilizados são devidamente tratados, e uma camada de aço titânio é aplicada no bordo de ataque das pás, como já citamos ontem, para conferir ao material uma maior maleabilidade em condições de colisão com objetos.

De acordo com a Rolls-Royce, o novo conceito promete reduzir o consumo de combustível em 25% nos aviões de grande porte. Além disso, o peso da aeronave é reduzido em 700 kg, quando consideramos os bimotores, visto que um motor com caixa de engrenagens tem menos estágios internos e componentes, e no final é mais leve.

A expectativa da Rolls-Royce é iniciar os testes do UltraFan em solo até 2021. Esta será uma década para a certificação do motor, e a fabricante espera oferecer o conceito aos fabricantes entre 2025 e a próxima década.

 

Conceito Open Rotor

O segundo estágio de desenvolvimento, e o mais interessante deles, leva a tecnologia da Rolls-Royce para os propulsores entre 40 mil a 100 mil lbs de empuxo. Esse conceito usa uma caixa de engrenagens e um Fan Frontal ainda maior, a finalidade da caixa de engrenagens é diminuir a rotação do Fan e aumentar a rotação do núcleo do motor.

Além disso a Rolls-Royce diminuirá os estágios da turbina, já que a caixa de engrenagens gera mais torque para girar o Fan Frontal.

Caso a Rolls-Royce decida usar um motor com tecnologia em comum ou com a disposição semelhante ao motor Pure Power, a P&W irá cobrar direitos de patentes no produto da RR. Apesar disso a fabricante europeia recusa uma possível acusação de que sua caixa de engrenagens teria engenharia semelhante ao que a Pratt & Whitney usou nos motores da família Pure Power. O grande ponto é que a Pratt & Whitney emprega uma disposição de engrenagens em formato de estrela nos motores.

A Rolls-Royce não quis comentar se seu novíssimo motor utiliza alguma estrutura semelhante na caixa de engrenagens, mas afirmou que não tem nada parecido em seu produto, principalmente porque está trabalhando com a Liebherr para criar um conjunto planetário, capaz de distribuir as forças do motor e permitir obter maiores potências. As únicas semelhanças dos sistemas são que eles permitem que o Fan, os compressores e a turbina girem em velocidades distintas.

A fabricante acredita que incorporando uma caixa de engrenagens em motores maiores seja possível conseguir uma taxa de 15:1 entre o ar que passa pela área fria e o ar quente, que sofre queima, isso significa que para cada 10 kg de ar aspirado pelo motor, menos de 1 kg dele passa pela queima, enquanto mais de 9 kg são acelerados e geram propulsão sem precisar injetar combustível. Assim é possível conseguir uma economia ainda maior no consumo de JET A-1.

Para Paul Stein, Chief Technology Officer da Rolls-Royce, isso também produz uma modificação significativa nas aeronaves. A empresa estima que com um bypass tão alto, os atuais motores que têm 112 polegadas de diâmetro, como o Trent 1000, tenham no futuro 140 polegadas de diâmetro. Isso resulta em mudanças na engenharia dos aviões, como no projeto das naceles de fixação motor-asa e também na altura do trem de pouso, com finalidade de manter uma distância mínima entre o solo e o motor.

A Rolls-Royce ainda espera desenvolver materiais especiais no novo motor para compor o compressor e usará a 4ª geração de materiais compostos no Fan frontal. Os componentes leves ajudam na diminuição da inércia do motor, bem como podem ajudar na implementação de um novo sistema de refrigeração dos componentes.

É nítido que a Rolls-Royce está empenhando todo esse esforço para criar um produto comercial perfeito, atualmente nenhum motor TurboFan de grande porte tem essa tecnologia, com o desinteresse da Pratt & Whitney nesse mercado, é a chance da Rolls-Royce ganhar vantagem em relação aos concorrentes.

“O UltraFan, que esperamos entrar no serviço no período 2025-27, será vendido para companhias aéreas por 15-20 anos e permanecerá em serviço por provavelmente 40 anos”, disse o diretor de tecnologia da Rolls-Royce, Paul Stein. “Então, a segunda geração da aviação não vai chegar ao fim por 60-70 anos. O UltraFan no momento é um demonstrador de todas as novas tecnologias, e planejamos lançá-lo como um produto em poucos anos “.

O foco da Rolls-Royce, no entanto, é no projeto NMA da Boeing, como citamos acima. Mas a empresa não descarta um novo motor para os novos widebody da próxima década.

 

 

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