AETP : Propulsor de Ciclo Adaptativo
General Electric, Advent engine |
1. Se consigue la combinación
de la alta eficiencia del consumo propia de los reactores de uso comercial quienes usan
un alto bypass (*) con fans de gran diámetro, y a su vez disponer de una gran relación peso/potencia propia de los turbofans de pequeño
diámetro de uso militar y bajo bypass.
Esto se consigue, mediante el uso de partes móviles, que
variarán el paso de más o menos caudal de aire a través del propulsor durante
las diferentes partes de la envolvente de vuelo, según se necesite mejor consumo propio de los aviones comerciales o mayor potencia propia de los aviones militares.
2. Inclusión
de un 3º canal de aire, que es usado primeramente como método de
refrigeración de los componentes gestionando térmicamente el propulsor.
Nuevos sensores con gran capacidad de computación tales como el radar Aesa, generan una gran cantidad de calor que debe ser gestionado eficientemente, el propulsor es usado para ayudar en este control de la gestión del calor interno generado por múltiples sensores, los cuales cada vez requieren de una mayor refrigeración.
3. Uso de nuevas técnicas de manufactura y materiales.
Se pasa del uso de aleaciones metálicas basadas en níquel al
uso de compuestos de cerámica matricial (CMC) para la sección caliente del
propulsor. Este nuevo tipo de material es capaz de soportar mucho mayores
temperaturas, más durable y ligero. Esto hace que la necesidad de refrigeración
sea menor, y la potencia a desarrollar mayor.
Todo ello en su conjunto, hace que se esperen obtener con
los nuevos AETP, prestaciones de un 25% de consumo más eficiente y entre un
10-20% de mayor potencia. Algo que mucha gente desconoce es que los primeros
pinitos del AETP surgieron en la competición del ATF, en la que no solo
compitieron el YF-22 contra el YF-23 sino también las propuestas del propulsor
que equiparía al ATF de PW y GE. PW resultaría ganadora con el F119 que
actualmente equipa al F-22 y que posteriormente sirvió como base para el desarrollo
del F135 que equipa al F-35, sin embargo la propuesta de GE con el F120
serviría para presentar a un "AETP" en versiones iniciales.
Aviation Week & Space technology July 30, 1990 |
No es extraño que GE parezca llevar ventaja en el desarrollo del AETP actualmente. A veces una buena idea necesita tiempo para madurarse, el F120 avanzaba el futuro, aunque resultase la opción perdedora por quizás ser a ojos del pentágono una solución riesgosa para aquel entonces, algo así como le pudo suceder al YF-23 y que ahora algunos 30 años después parecen copiar algunas de sus soluciones.
Se espera para finales de la década que el F-35 A/C puedan disponer de la opción de montar este propulsor nuevo junto con el NGAD. Debería salir de la propuesta que presentará GE y PW. Para el FCAS se espera poder montar un propulsor de este tipo, hacia los años 40-50, y a tenor de lo invertido por unos y por otros, parece razonable.
(*) Un alto Bypass del propulsor ayuda a reducir las
emisiones térmicas, lo que redunda en un propulsor más furtivo en el espectro térmico.
Si embargo, esto tiene como contrapartida que da una menor potencia.
The Effect Bypass Ratio on Aircraft Plume Infrared Signatures. |
El propulsor F135 del F-35 es el propulsor
militar con el mayor sino uno de los mayores ratio Bypass del mercado.
Inversiones:
After nearly 15 years in development and a $4 billion Air Force investment, two brand-new fighter engines are in test, promising game-changing improvement in range and thrust. Which airplane they will equip first—and when—is suddenly a hot debate in Washington.
https://www.airforcemag.com/article/next-generation-power-for-air-force-fighters/
En el proyecto franco-alemán-español FCAS, se ha destinado una partida económica para el desarrollo del propulsor de ciclo variable que equipe al avión tripulado. El senado francés, reporta que se ha destinado hasta la fecha unos 18 millones de euros.
Por el momento, de los 150 millones de euros previstos el 20 de febrero de 2020 para la fase 1A del SCAF, 91 millones están destinados al avión y sólo 18 al motor.
Senado Francés, sesión extraordinaria 2019-2020, Documento informativo en nombre de la Comisión de asuntos exteriores, de defensa y de las fuerzas armadas sobre el sistema de combate aéreo del futuro (SCAF), página 37.
Referencias:
- Gangoli Rao, Arvind & Buijtenen, Jos & Mahulikar, S. (2009). The Effect Bypass Ratio on Aircraft Plume Infrared Signatures.
- https://www.geaviation.com/propulsion/military/xa100
- Aviation Week & Space technology July 30, 1990 pág 22
- Documento informativo en nombre de la Comisión de asuntos exteriores, de defensa y de las fuerzas armadas sobre el sistema de combate aéreo del futuro (SCAF)
- Air International june/July 2022 Vol 102 Nº6,
- https://news.usni.org/2022/12/08/report-to-congress-on-f-35-joint-strike-fighter-engine