El motor Rolls-Royce Ultrafan, tanto para aviones de uno como de dos pasillos comienza a tomar forma para sus primeras pruebas en 2020.
ITP Aero ha comenzado la producción de la primera carcasa de la turbina de presión intermedia (OPT por sus siglas en inglés) para el nuevo motor Ultrafan que está desarrollando Rolls-Royce, y que según el fabricante británico, reducirá el consumo de combustible en un 25 por ciento respecto a la primera generación del reactor Rolls-Royce Trent que entró en servicio hace algo más de 25 años.
En el Ultrafan, Rolls-Royce ha sustituido la turbina de baja presión por esta de presión intermedia, que se encarga de mover el fan y el compresor de presión intermedia. Su funcionamiento se producirá en este motor a “velocidades y temperaturas significativamente más altas” señalan desde ITP Aero.
La pieza diseñada por ITP Aero y que ahora está en fabricación tiene la doble función de servir de punto de apoyo para los álabes de la turbina y demás piezas internas, y proteger en caso de un fallo estructural de dicha turbina, impidiendo que las partes que se rompan salgan e impacten contra el resto del motor o la aeronave.
Para su producción, ITP Aero ha recurrido a la tecnología de prensado isostático en caliente por el que el polvo del material usado para producir la pieza se somete a grandes temperaturas (de hasta 3.000ºC) y presiones de hasta 45.000 psi (más de 3.000 veces la presión atmosférica normal) según el material.
El polvo de material, en este caso es el conocido como Astroloy (una combinación de aluminio, boro, carbono, cobalto, cromo, molibdeno, nitrógeno y titanio en una serie de porcentajes mínimos), se introduce en un molde donde presión y temperatura hacen que dicho polvo se fusione en la forma deseada. Mediante esta tecnología desde ITP Aero señalan que han podido reducir el material necesario para construir la carcasa en un 60 por ciento respecto a los sistemas tradicionales de producción mediante el esculpido a partir de bloques de aleación y mediante forja.
Para el diseño y producción de esta carcasa, han colaborado con ITP Aero el Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutica (CFAA), el Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas (CEIT), y el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados de Materiales (IMDEA de Materiales), además de la Universidad Politécnica de Turín (Italia) (encargada de la definición de los tratamientos térmicos) y Aubert & Duval suministradora del Astroloy.
El Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutica, liderado por ITP Aero y Danobat, desarrolla una colaboración público-privada “de fabricación aeronáutica enfocada a la mejora de procesos industriales y maquinaria avanzada”. En el mismo participan más de 80 empresas del sector aeronáutico, la Diputación Foral de Vizcaya, el Gobierno vasco, la Universidad del País Vasco y el Parque Tecnológico de Vizcaya. Su labor en este caso ha sido el diseño de los moldes y el mecanizado de la carcasa.
El Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas por su parte es una iniciativa impulsada por la Universidad de Navarra “para el desarrollo de proyectos industriales de investigación aplicada en colaboración con departamentos de I+D de empresas”. En esta ocasión se ha encargado del desarrollo del proceso de sinterizado a alta presión y temperatura del Astroloy.
El Instituto Madrileño de Estudios Avanzados de Materiales, finalmente, es una iniciativa promovida por la Comunidad de Madrid “para el fomento de la investigación y transferencia tecnológica al tejido industrial en ciencia e ingeniería de materiales”. Ha llevado a cabo la caracterización del comportamiento del Astroloy a contención e impacto.
Erlantz Cristóbal, director ejecutivo de Tecnología de ITP Aero, ha señalado que: «En ITP Aero seguimos teniendo nuestra visión en el largo plazo, en un futuro donde la sostenibilidad jugará un papel fundamental en nuestro sector. Es por ello que, a pesar de la difícil situación que atraviesa el sector aeronáutico, seguimos trabajando por una aviación cada vez más sostenible, apostando por el desarrollo de tecnología propia, y ofreciendo productos y servicios aeronáuticos más eficientes. Además, hemos conseguido este hito gracias al desarrollado de una nueva tecnología de fabricación, fruto de nuestra sólida red de colaboración con centros tecnológicos estratégicos y centros conjuntos de I+D+i con universidades«.
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