Este concepto artístico muestra un motor a reacción de núcleo pequeño desarrollado por la NASA instalado en el diseño del motor a reacción CFM RISE de General Electric Aerospace. El núcleo pequeño, que ahorra más combustible, impulsa un gran turboventilador abierto, que también ayuda a aumentar la eficiencia. El esfuerzo es parte de la Asociación Nacional de Vuelo Sostenible de la NASA para ayudar a informar a la próxima generación de aviones de pasajeros ultraeficientes. Crédito: GE Aeroespacial
Los coches híbridos-eléctricos han sido un elemento básico en las carreteras desde hace muchos años.
Pronto esa misma idea de un motor en parte eléctrico y en parte de gasolina podría llegar a los cielos impulsando un futuro avión de pasajeros.
La NASA está trabajando en conjunto con su socio industrial GE Aerospace en el diseño y construcción de un motor de este tipo, uno que queme mucho menos combustible al incluir nuevos componentes para ayudar a alimentar eléctricamente el motor.
En este motor a reacción híbrido, un núcleo que quema combustible impulsa el motor y está asistido por motores eléctricos. Los motores producen energía eléctrica, que se devuelve al propio motor, reduciendo así la cantidad de combustible necesaria para alimentar el motor en primer lugar.
Híbrido-eléctrico de alta tecnología
El trabajo se lleva a cabo como parte del proyecto Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA. Este trabajo pretende demostrar este concepto de motor a finales de 2028 para permitir su uso en aviones de pasajeros a partir de la década de 2030.
Representa un gran paso adelante en la tecnología de motores a reacción.
Este motor a reacción sería el primer motor a reacción híbrido-eléctrico suave. Un motor “híbrido suave” puede funcionar parcialmente con máquinas eléctricas que funcionan como motores y generadores.
“Este será el primer motor eléctrico híbrido suave y podría conducir al primer motor de producción para aviones de fuselaje estrecho que sea eléctrico híbrido”, dijo Anthony Nerone, quien dirige el proyecto HyTEC del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland. “Realmente abre la puerta a una aviación más sostenible incluso más allá de la década de 2030”.
La tecnología híbrida-eléctrica imaginada por la NASA y GE Aerospace también podría funcionar con un nuevo núcleo de motor a reacción pequeño.
Uno de los principales objetivos del proyecto HyTEC es diseñar y demostrar un motor a reacción que tenga un núcleo más pequeño pero que produzca aproximadamente la misma cantidad de empuje que los motores que vuelan hoy en aviones de pasillo único.
Al mismo tiempo, la tecnología central más pequeña tiene como objetivo reducir el consumo de combustible y las emisiones entre un 5% y un 10%.
¿Cómo funciona?
Se está modificando un motor GE Aerospace Passport con componentes eléctricos híbridos para realizar pruebas.
“Los motores a reacción actuales no son realmente híbridos eléctricos”, dijo Nerone. “Tienen generadores que alimentan cosas como luces, radios, pantallas de televisión y ese tipo de cosas. Pero nada que pueda alimentar los motores”.
El desafío es descubrir los mejores momentos para utilizar los motores eléctricos.
“A finales de este año, realizaremos algunas pruebas con GE Aerospace para investigar en qué fases del vuelo podemos obtener el mayor ahorro de combustible”, dijo Nerone.
Los motores-generadores eléctricos integrados optimizarán el rendimiento del motor mediante la creación de un sistema que puede funcionar con o sin almacenamiento de energía, como baterías. Esto podría ayudar a acelerar la introducción de tecnologías híbridas-eléctricas para la aviación comercial antes de que las soluciones de almacenamiento de energía estén completamente maduras.
“Junto con la NASA, GE Aerospace está realizando investigaciones y desarrollo críticos que podrían ayudar a hacer posibles los vuelos comerciales híbridos-eléctricos”, dijo Arjan Hegeman, director general del futuro de las tecnologías de vuelo de GE Aerospace.
Las tecnologías relacionadas con HyTEC se encuentran entre aquellas en las que GE Aerospace está trabajando para madurar y avanzar bajo el programa Innovación Revolucionaria para Motores Sostenibles (RISE) de CFM International. CFM es una empresa conjunta entre GE Aerospace y Safran Aircraft Engines. CFM RISE, que debutó en 2021, abarca un conjunto de tecnologías que incluyen arquitecturas de motores avanzadas y sistemas eléctricos híbridos destinados a ser compatibles con combustible de aviación 100% sostenible.
HyTEC, parte del Programa de Vehículos Aéreos Avanzados de la NASA, es un área clave de la Asociación Nacional de Vuelo Sostenible de la NASA, que colabora con socios gubernamentales, industriales y académicos para abordar el objetivo estadounidense de emisiones netas cero de gases de efecto invernadero en la aviación para el año 2050. .
Citación: NASA, GE aerospace avanza aviones híbridos-eléctricos con HyTEC (2024, 17 de septiembre) obtenido el 27 de septiembre de 2024 de https://techxplore.com/news/2024-09-nasa-ge-aerospace-advancing-hybrid.html
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