Evaluación de motores open rotor contra rotativos con caja de reducción para vuelos de corta distancia

Resumen

Como resultado de la presente situación económica, la continua subida en el precio del combustible y las normativas ambientales cada día más exigentes, las aerolíneas requieren aviones radicalmente más eficientes y amigables con el medio ambiente. Los fabricantes de motores proponen actualmente cuatro alternativas para la reposición del A320: el turbofan con caja de reducción, turbofan avanzado, el open rotor contra rotativo con caja de reducción y el open rotor contra rotativo a transmisión directa. El open rotor contra rotativo es la tecnología que ofrece un mayor potencial de ahorro de combustible pero presenta mayores desafíos técnicos como son: el diseño de componentes contra rotativos fiables, el diseño de hélices silenciosas, el diseño de un mecanismo de cambio de ángulo de hélices capaz de funcionar en la parte caliente del motor, la operación estable en modalidad de frenado, etc. Para diseñar un motor lo más eficiente posible y que a su vez cumpla con los requisitos de certificación para la aviación civil es necesaria una plataforma de simulación multidisciplinar que ayude a cuantificar el impacto de las  decisiones de diseño y operación. Este artículo describe el módulo de performance del motor de esta herramienta y propone como caso de
estudio la evaluación del open rotor con caja de reducción. Los resultados de este estudio muestran que el open rotor con caja de reducción podría reducir cerca de un 21% el consumo de combustible frente a un turbofan actual. Esto significa aproximadamente una ventaja del 21% de emisiones gaseosas y un 7.7% del costo operativo de una aerolínea europea promedio.