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.
NEWS: GE has completed testing of its first XA100 adaptive cycle engine, ushering in a new era of combat propulsion. Read more: https://t.co/ibv1CuhuRl pic.twitter.com/e3LZkfPoHu
— GE Aerospace (@GE_Aerospace) May 13, 2021
GE inició las pruebas en sus instalaciones de pruebas de altitud de Evendale, Ohio, el 22 de diciembre de 2020. El rendimiento y el comportamiento mecánico del motor fueron consistentes con las predicciones previas a la prueba y totalmente alineados con los objetivos del Programa de Transición de Motores Adaptativos (AETP, por su sigla en inglés) de la Fuerza Aérea de los EE. UU.
«Estuvimos excepcionalmente satisfechos con el rendimiento del motor durante la prueba», dijo David Tweedie, gerente general de motores de combate avanzados de GE Edison Works.
Esta prueba exitosa valida la capacidad del motor XA100 de GE para ofrecer una capacidad de propulsión transformacional para aviones 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.
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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 USNavy.
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.
