Cojinetes avanzados para propulsores con rotores abiertos
Un propulsor aeronáutico es un dispositivo pesado que consiste en un buje en rotación con palas rotativas que genera impulso empujando el aire. Uno de los diseños más recientes en desarrollo dentro del ambicioso programa de investigación Clean Sky es el demostrador del motor sostenible y ecológico (SAGE) SAGE 2, que dispone de dos propulsores en un diseño de rotor abierto. El rotor abierto gira en el aire abierto y puede aumentar de forma importante el flujo de aire y el empuje, lo cual reduce el consumo de combustible y las emisiones. Los cojinetes de las palas desempeñan un papel crítico en la gestión de cargas y el control del ángulo de las palas. Los científicos que trabajan en el proyecto «NTN-SNR proposal for propellers blades bearings design and manufacturing» (SNRPBBEARING) desarrollan demostradores innovadores que sirvan como apoyo a este trabajo. Durante la primera fase del proyecto, los investigadores evaluaron distintas arquitecturas de cojinetes para determinar si podían cumplir las especificaciones. A continuación, dos diseños se sometieron a cálculos mediante elementos finitos con el fin de evaluar los efectos de la rigidez de las piezas en contacto con los cojinetes. Ahora se trabaja en la línea de uno de los conceptos. El equipo ha desarrollado un sistema tribológico avanzado para colocarlo dentro del cojinete a fin de soportar las cargas y temperaturas elevadas. Además, se están evaluando materiales innovadores de sellado para mantener los lubricantes en el interior y los contaminantes en el exterior. Después de una evaluación preliminar positiva, ahora el equipo trabaja en mejorar el diseño según los comentarios derivados de la revisión del proceso de fabricación y problemas de integración relevantes. Los investigadores también trabajan para finalizar una definición detallada del sistema tribológico. Al finalizar, SNRPBBEARING planea obtener 26 cojinetes para los propulsores SAGE 2 con un nivel de madurez tecnológica de 5, lo cual significa que se han realizado pruebas exhaustivas de un prototipo en un entorno representativo. Así, los cojinetes estarán listos para realizar pruebas en un escenario pertinente y realista a escala completa integrado parcialmente con otros sistemas. Cuando SAGE 2 despegue, es probable que los cojinetes de este proyecto sirvan para sostener un rotor abierto innovador para reducir el consumo de combustible y las emisiones.
Palabras clave
Propulsor, cojinetes, rotores abiertos, palas, sistemas tribológicos
