Reproducimos este artículo por cortesía de Revista ITAVIA. (Colegio de Ingenieros Técnicos Aeronáuticos).
El primer generador de gas del programa LEAP-X de CFM International ha comenzado su programa de ensayos de 100 horas en un banco de altura en las instalaciones de GE Aviation, que se centrarán en la actuación del Fan en condiciones de viento cruzado y obtención de las primeras medidas de su huella acústica.
LEAP-X es el motor que CFM estudia como propulsor de la próxima generación de aviones de corto y medio radio de acción de la próxima década. El motor LEAP-X se podría certificar en 2016.
Los objetivos que se han propuesto para LEAP-X incluyen la reducción del consumo de combustible en un 16% en relación con los actuales CFM56 montados en el Airbus A320 y Boeing 737. Las mejoras adicionales previstas son la reducción de las emisiones de CO2 y de NOx, entre un 50 y 60 por ciento, respecto a los límites actuales de la OACI CAEP 6. La tecnología LEAP–X incluye:
– Fan y cárter de material compuesto (3D Woven Resin Transfer Molding – RTM) tecnología propiedad de Snecma que ha estado en fase de investigación varios años. Se prevé que podrá reducir el peso del motor y aumentar la resistencia mecánica y vida de servicio de los álabes. En enero de 2009, CFM inició los ensayos en tierra de un ventilador RTM a escala real instalado en un motor de CFM56–5C.
– Generador de gas avanzado, que se ensaya ahora en banco, con un compresor de 8 etapas, cámara de combustión anular doble con premezclador, y turbina de etapa única de alta presión. El programa de ensayos en banco se centrará en la obtención de parámetros aerodinámicos de funcionamiento de los álabes, sus características aeromecánicas, y la respuesta a la vibración a frecuencias naturales.
Los ensayos permitirán asimismo observar el comportamiento de la cámara de combustión con premezclador en las condiciones reales de salida del flujo de aire del compresor. Igualmente, se obtendrán los primeros perfiles térmicos de temperatura de salida del gas de la cámara.
El principio genéral de la técnología RTM se basa en la aplicación de vacío (y/o presión) a una resina en estado líquido para llenar el molde. A continuación se desarrolla la reacción de curado. El principal problema práctico de este moldeo se debe a la contracción volumétrica que experimenta la resina durante el curado, donde se suelen producir huecos o falta de llenado en la superficie de la pieza. Una de las soluciones empleadas es el curado direccional, o curado no isotermo, con el fin de reducir los defectos producidos por la contracción de la resina.
En particular, las técnicas de tejido tridimensional (3D) son necesarias cuando el componente está sometido a esfuerzos multidireccionales. La resistencia mecánica de la pieza con moldeo 3D se extiende a lo ancho de su espesor dada la arquitectura de las capas. Otras características que aporta este moldeo son la mayor resistencia a la deslaminación, al impacto, tolerancia al daño y estabilidad dimensional.
A. E.
