El Laboratorio de Investigaciones del Ejército de los Estados Unidos ha concedido a la Universidad de Illinois-Urbana Champaign un contrato de cuatro años por valor de 8 millones de dólares para ayudar a desarrollar nuevas tecnologías de ignición de motores diesel destinadas a permitir que los vehículos aéreos no tripulados (UAV), incluidos sus sistemas aeronáuticos General Atomics MQ-1C Gray Eagles, funcionen con "cualquier tipo de combustible"
General Atomics MQ-1C Eagle Gray Extended Range
La universidad planea investigar la química del combustible y las tecnologías de ignición asistida que harían más confiable la ignición del motor, dijo el servicio el 22 de septiembre.
"La flota de sistemas de aviones no tripulados del ejército a menudo experimenta problemas de rendimiento y fiabilidad debido a las variaciones en la propiedad del combustible y sus efectos en el encendido", dice Mike Kweon, director de programa del Programa de Investigación Esencial de Potencia Táctica y Propulsión Versátil del laboratorio.
El MQ-1C de General Atomics, que es el mayor UAV del Ejército de los Estados Unidos, está propulsado por un motor diesel. El Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE.UU. señala que los motores de encendido por compresión, un tipo que incluye los motores diesel, tienen problemas con los combustibles de baja calidad. Un motor de encendido por compresión explota el combustible en sus cámaras utilizando pistones para comprimir el aire hasta el punto de ignición, no a través de una bujía como hacen los motores de gasolina.
"Para los motores de encendido por compresión, la energía térmica generada por la compresión es insuficiente cuando se utilizan combustibles de baja calidad de ignición, especialmente a grandes altitudes y en condiciones de frío", dice el laboratorio. "Para abordar este problema, los investigadores de la Universidad de Illinois-Urbana Champaign investigarán la química de la ignición de los combustibles utilizando algoritmos de aprendizaje a máquina, desarrollarán materiales para nuevas tecnologías de asistencia a la ignición para vehículos aéreos no tripulados de combustible flexible, e investigarán tecnologías avanzadas de propulsión para efectos de lanzamiento aéreo de alta velocidad en colaboración con científicos e investigadores del ejército".
La tecnología de asistencia al encendido será similar a la de la bujía incandescente de un motor diesel, según una convocatoria de investigación del programa de Investigación para la Innovación de la Pequeña Empresa (SBIR) publicada en diciembre de 2019.
"Históricamente, las bujías de incandescencia se han utilizado para ayudar a la ignición de los motores diesel durante las condiciones de arranque en frío, aumentando la temperatura de la cámara de combustión antes de la inyección de combustible", dice la convocatoria del SBIR. "Sin embargo, los calentadores existentes no están diseñados para la asistencia de encendido de larga duración debido a las limitaciones de temperatura de funcionamiento y los tiempos de respuesta de la energía".
El Ejército de los EE.UU. dice que está previsto iniciar la investigación de la tecnología de asistencia a la ignición "este otoño", como parte de un esfuerzo de desarrollo más amplio para crear una cartera de tecnologías multicombustible. Por ejemplo, los investigadores anunciaron en junio un modelo científico avanzado que permitirá a los especialistas en mantenimiento de vehículos predecir cómo podrían funcionar los combustibles de origen biológico en el interior de los motores de los UAV.
"Con esta solución, el ejército puede reducir los costes logísticos asociados al transporte y almacenamiento de combustible militar para operaciones militares en el extranjero", dice el servicio. "En cambio, el ejército puede convertir la Biomasa, como los troncos de madera, en combustible utilizable cuando y donde sea necesario, o utilizar cualquier combustible disponible localmente que tenga especificaciones diferentes a los combustibles para aviones de los Estados Unidos".
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