En los últimos cinco años Rolls-Royce dice que ha sido pionera en la tecnología "primera en el mundo" que contribuirá a la próxima generación de aviones de combate Tempest del Reino Unido.
En lo que describe como "un objetivo de ser más eléctrico, más inteligente y de aprovechar más la energía", Rolls-Royce dice que ha reconocido que cualquier futuro avión de combate tendrá niveles sin precedentes de demanda de energía eléctrica y de carga térmica; todo ello debe ser gestionado en el contexto de un avión sigiloso.
"Antes del lanzamiento del programa Tempest, Rolls-Royce ya había empezado a abordar las demandas del futuro. En 2014, la empresa asumió el reto de diseñar un generador de arranque eléctrico totalmente integrado en el núcleo de un motor de turbina de gas, ahora conocido como el programa de demostración de E2SG o generador de arranque eléctrico integrado".
Conrad Banks, Ingeniero Jefe de Programas Futuros de Rolls-Royce, dijo:
"El arrancador-generador eléctrico incorporado ahorrará espacio y proporcionará la gran cantidad de energía eléctrica que requieren los futuros cazas. Los motores de avión existentes generan energía a través de una caja de engranajes situada debajo del motor, que acciona un generador. Además de añadir piezas móviles y complejidad, el espacio requerido fuera del motor para la caja de cambios y el generador hace que el fuselaje sea más grande, lo que no es deseable en una plataforma sigilosa".
La empresa afirma que la segunda fase de este programa ya ha sido adoptada como parte de la contribución de Rolls-Royce al programa Tempest.
Como parte de este viaje, la compañía ha estado desarrollando continuamente sus capacidades en el mercado aeroespacial, desde las tecnologías de turbinas de gas hasta los sistemas integrados de energía y propulsión. El objetivo es proporcionar no sólo el empuje que propulsa una aeronave a través del cielo, sino también la energía eléctrica necesaria para todos los sistemas a bordo, así como gestionar todas las cargas térmicas resultantes. Rolls-Royce se está adaptando a la realidad de que todos los vehículos del futuro, ya sea en tierra, en el aire o en el mar, tendrán niveles de electrificación significativamente mayores para alimentar los sensores, los sistemas de comunicaciones de las armas, los sistemas de actuación y los accesorios, así como el conjunto habitual de la aviónica".
El lanzamiento de la primera fase del programa E2SG supuso una importante inversión en el desarrollo de una instalación eléctrica integrada, una instalación de prueba en la que los motores de turbina de gas pueden conectarse físicamente a una red eléctrica de corriente continua.
"El lanzamiento de la segunda fase del proyecto en 2017 vio la inclusión de un segundo generador eléctrico conectado a la otra bobina del motor. También incluía un sistema de almacenamiento de energía en la red eléctrica y la capacidad de gestionar inteligentemente el suministro de energía entre todos estos sistemas. Las máquinas eléctricas montadas en dos carretes permiten, mediante la combinación del funcionamiento como motor o generador, la producción de una serie de efectos funcionales en el motor, incluyendo la transferencia de energía eléctrica entre los dos carretes"
Como parte del programa E2SG, Rolls-Royce dice que está investigando la viabilidad de utilizar la generación de doble bobina para influir en la operatividad, la capacidad de respuesta y la eficiencia del motor. Otra tecnología clave que se está desarrollando es el sistema de control inteligente Power Manager, que utiliza algoritmos para tomar decisiones inteligentes en tiempo real sobre cómo abastecer la demanda eléctrica actual de la aeronave, a la vez que se optimizan otros factores, como la eficiencia del motor para reducir el consumo de combustible o la temperatura del motor para prolongar la vida útil de los componentes.
Es probable que una tercera fase de pruebas incluya un novedoso sistema de gestión térmica que se integre en el sistema general, así como más accesorios para el motor eléctrico.
La compañía también tiene la intención de mostrar un demostrador a escala real de un sistema avanzado de potencia y propulsión. Habrá nuevas tecnologías en todas las partes de la turbina de gas, incluyendo la generación integrada de doble carrete a niveles de potencia más altos, un sistema avanzado de gestión térmica, un sistema de almacenamiento de energía adaptado al ciclo de trabajo esperado del futuro combatiente y un sistema inteligente de gestión de energía que será capaz de optimizar el rendimiento tanto de la turbina de gas como del sistema de gestión de energía y térmica.
https://ukdefencejournal.org.uk
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