Unos diseños de componentes hidráulicos limpios y ecológicos abren la puerta a los motores aeronáuticos de rotor abierto del futuro
Mediante la iniciativa Clean Sky (Cielo limpio), Europa busca avanzar en la madurez del motor de rotor abierto como posible sucesor de los motores turbofán que utilizan los aviones civiles de líneas aéreas actuales. La clave para su seguridad y viabilidad es el control preciso de la inclinación de cada una de sus múltiples palas. El equipo del proyecto financiado por la Unión Europea ORPASV intentó mejorar el estado de la técnica del control de la inclinación de las palas mediante la actuación electrohidráulica. El equipo de ORPASV desarrolló servoválvulas electrohidráulicas necesarias para la arquitectura del sistema de actuación de la inclinación, como parte del demostrador sobre motores sostenibles y verdes (Sustainable and Green Engine, SAGE). El objetivo de SAGE es diseñar y fabricar un demostrador del rotor contrarrotatorio abierto (Counter-Rotating Open Rotor, CROR) y someterlo a pruebas. La arquitectura de los motores CROR representa un reto para el sistema de actuación de la inclinación y, especialmente, para los requisitos de rendimiento asociados a niveles elevados de flujo para accionar la inclinación de cada pala. Específicamente, los socios del proyecto desarrollaron prototipos de motor para la demostración de servoválvulas electrohidráulicas para equipar el demostrador de CROR para las pruebas de motores. Abordaron satisfactoriamente diversas dificultades técnicas, entre las que se incluyen, principalmente, los elevados niveles de flujo, el fluido utilizado con viscosidad elevada y una gran variación de la viscosidad con la temperatura y las pruebas de vibraciones de larga duración que van más allá de las normas aeronáuticas actuales. Los científicos también desarrollaron y demostraron un prototipo de motor con servoválvulas electrohidráulicas con tecnologías optimizadas basadas en los requisitos de una especificación de referencia de motor de rotor abierto con el objetivo de minimizar la envolvente y el peso de la servoválvula. Demostraron el rendimiento mejorado de las servoválvulas de motores de referencia en cuanto a ahorro de peso, fugas internas reducidas y funcionamiento dinámico. Todavía queda mucho camino por recorrer para los aviones de pasajeros de nueva generación y se necesita una confianza absoluta en los cambios antes de introducirlos en las arquitecturas existentes. Sin embargo, ORPASV allanó el camino para que las servoválvulas de nuevo diseño alcancen un nivel alto de madurez tecnológica, de modo que puedan seleccionarse para desarrollos futuros.
Palabras clave
Motor de rotor abierto, control de la inclinación de las palas, ORPASV, servoválvulas electrohidráulicas, actuación de la inclinación