AHEAD: un paso más hacia la aeronave del futuro
El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea «Advanced hybrid engines for aircraft development» (AHEAD)(se abrirá en una nueva ventana) trabaja en un nuevo motor híbrido dotado de una arquitectura y un sistema de propulsión innovadores. Sus investigadores comprobarán que esta propuesta de motor híbrido para la nueva generación de aeronaves de fuselaje integrado y con flexibilidad de combustibles (MF BWB) sea viable. Las aeronaves MF BWB pueden cargar biocombustible y combustible criogénico. Además cuentan con alas de hipersustentación muy eficaces y un fuselaje con una forma de álabe ancho y aerodinámico que podría aumentar su eficacia a la hora de consumir combustible y por tanto su autonomía. Este diseño revolucionario de motor híbrido cuenta con sistemas nuevos, como rotores carenados de rotación inversa que permiten emplear un diámetro menor y mejoran la eficacia de la propulsión a idéntica relación de derivación. La incorporación de un sistema de refrigeración por sangrado (bleed cooling) reduce el consumo de combustible y el empleo del método de «capa límite de ingestión» (boundary layer ingestion method) aumenta la eficacia del motor. Para reducir las emisiones de CO2 y NOx existe un sistema de combustión dual híbrido que emplea hidrógeno y biocombustible en condiciones de combustión sin llama. Las aeronaves MF BWB que consumen gas natural licuado y queroseno mostraron una reducción del 65 % en las emisiones de CO2, un 80 % en las de NOx y considerablemente menos ruido. Se logra una reducción mayor del CO2 en la versión de hidrógeno líquido (LH2), pero aún no se ha calculado el coste del ciclo de vida del CO2 para esta versión. Los resultados obtenidos hasta la fecha han superado los objetivos planteados inicialmente hasta el punto de que se ha concluido el diseño preliminar de la aeronave BWB y se ha optimizado la arquitectura del motor híbrido. El sistema de refrigeración por sangrado se ha definido y el intercambiador de calor se está evaluando de cara a presentar su patente. Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional contribuyeron a la elección de la geometría idónea de la cámara de combustión, que ya ha pasado a la fase de fabricación. El efecto de las emisiones de vapor de agua, CO2 y NOx de la aeronave de AHEAD dotada de motores híbridos se evaluó en relación a su influencia sobre el calentamiento global. Se prestará especial atención a la influencia del vapor de agua que se condensa en estelas a gran altitud y que se sospecha incide sobre el calentamiento global. El motor híbrido de AHEAD mejorará enormemente la consideración de esta tecnología en lo relativo al medio ambiente. La configuración BWB y el motor híbrido propuesto aportarán un avance muy necesario para la tecnología de la aviación civil.
