Bombas innovadoras con baja disipación de calor para reducir el consumo de combustible y las emisiones
Las bombas con baja disipación de calor ofrecen una solución frente a las temperaturas del combustible cada vez mayores que se registran en las aeronaves modernas dotadas de ciclos avanzados. Con estas bombas, que previenen un calentamiento excesivo del combustible, los motores precisan sistemas de gestión térmica menos pesados, lo que redunda positivamente en su eficiencia. Con esta información en mente, el proyecto financiado con fondos de la Unión Europea ADEPT (High efficiency fuel pumping) se propuso diseñar bombas de combustible con componentes innovadores que redujesen al mínimo el calentamiento del combustible por el sistema de control del motor. Se pretende demostrar el funcionamiento de una bomba de pistones con desplazamiento variable, de gran velocidad, peso ligero y gran capacidad para sistemas medianos y grandes de combustible para aeromotores. Antes de iniciar la etapa de diseño y fabricación, se llevaron a cabo análisis matemáticos de las bombas de pistones y de los ensayos de materiales. Este paso permitió a los socios del proyecto evaluar el rendimiento de los componentes de bombeo en diseños de bomba existentes y en servicio. Los modelos matemáticos contribuyeron a determinar la causa de los daños a alta velocidad y la manera de evitarlos mediante la evaluación de las cargas. Se desarrolló un modelo nuevo para diseñar una bomba con cargas eficientes a alta velocidad y el modelado de la lubricación permitió mejorar el diseño. El equipo de ADEPT identificó las limitaciones de vida útil de las bombas actuales mediante el examen de piezas de bombas que habían sido sometidas a pruebas de resistencia. En el transcurso del proyecto se crearon y actualizaron directrices para el diseño de bombas de pistones y se desarrolló un conjunto de reglas de diseño validadas para las bombas de pistones después de realizar el análisis necesario. Se invirtieron unas 825 horas en el ensayo de nuevos materiales a fin de identificar combinaciones óptimas de materiales para bombas. Estos ensayos contribuyeron a finalizar el diseño para un motor de alto rendimiento y gran tamaño. ADEPT demostró una bomba de alto rendimiento que mejora las tecnologías del motor al ofrecer mejor eficiencia y una reducción de las emisiones. Los resultados del proyecto contribuirán en última instancia a reducir el impacto medioambiental de la aviación.
Palabras clave
Bomba de combustible de gran eficiencia, motor de avión, sistemas de combustible, bomba de pistones, bomba de alto rendimiento
