Cojinetes avanzados para fabricar hélices de avión que reduzcan el consumo de combustible
Un equipo de científicos ha creado nuevas tecnologías de fabricación de cojinetes que facilitarán la producción de palas para hélices aeronáuticas, gracias a fondos europeos.
Los positivos resultados obtenidos -gracias al proyecto europeo Snrpbbearing- facilitarán el desarrollo y los ensayos de hélices de turborreactores de rotación rápida para aviación civil, que precisan cojinetes avanzados con los que reducir al mínimo la fricción.
El sector aeroespacial es uno de los campos de alta tecnología fundamentales en Europa, puesto que representa más de medio millón de empleos y una facturación próxima a los 140.000 M de €. La Unión Europea es uno de los líderes mundiales en la producción de aeronaves civiles (inclusive helicópteros, motores aeronáuticos, piezas y componentes), y el proyecto Snrpbbearing obedece al propósito general de la UE de asegurar que este sector se mantenga a la vanguardia.
Las hélices aeronáuticas son equipos avanzados y pesados que constan de un buje en rotación con palas rotativas, las cuales generan empuje al impulsar el aire. El nuevo diseño de las palas, que se enmarca en el programa Cielo Limpio de la UE, tiene la finalidad de incrementar el flujo de aire y el empuje para así reducir el consumo de combustible y las emisiones, dos objetivos cruciales.
Pero para que este diseño sea viable, se necesitan cojinetes avanzados en las palas que permitan gestionar las cargas y controlar el ángulo de estas palas. Iniciado en febrero de 2013, el equipo responsable del proyecto Snrpbbearing definió y evaluó varios diseños y se decantó por el que presentaba mejores probabilidades de resistir cargas y temperaturas elevadas.
También se investigaron sellantes innovadores que evitasen la fuga del lubricante e impidieran la entrada de sustancias contaminantes. La revisión del diseño preliminar fue satisfactoria y el equipo procedió a perfeccionarlo teniendo en cuenta las valoraciones remitidas por fabricantes.
A finales de 2015, Snrpbbearing presentó veintiséis cojinetes para palas de hélice con un nivel de preparación tecnológica de cinco, lo cual significa que se ha efectuado un ensayo exhaustivo del prototipo en un entorno representativo. Por consiguiente, los cojinetes están listos para realizar pruebas en un escenario pertinente y realista a escala completa, integrado parcialmente con otros sistemas.
Quedan algunos asuntos por resolver, como por ejemplo la integración de ciertos sistemas novedosos de motor y aeronaves y la atenuación del ruido emitido por las hélices sin apantallamiento. No obstante, cuando el demostrador alce al fin el vuelo, será en parte gracias a la aportación de Snrpbbearing. De esta manera, el proyecto habrá contribuido a que el transporte aéreo sea más sostenible, genere menos emisiones y consuma menos combustible.
Estas palas representan uno de los diseños más recientes que se encuentran en desarrollo dentro de Cielo Limpio, el ambicioso programa de investigación de la UE, cuyo propósito es que la industria aeroespacial europea conserve su competitividad mundial. Estas palas son también uno de los frutos fundamentales previstos del demostrador tecnológico integrado (DTI) SAGE (Motor Sostenible y Ecológico) de Cielo Limpio, siendo su objetivo específico lograr el avance de las tecnologías de motores en beneficio de todos los sectores del mercado aeroespacial civil.
Cielo Limpio es uno de los mayores programas de investigación europeos de la historia, ya que cuenta con un presupuesto aproximado de 1.600 M de € para la puesta en marcha de proyectos entre 2008 y 2013. El cometido de esta asociación público-privada ha sido acelerar los adelantos tecnológicos de vanguardia y acortar el plazo de comercialización de las nuevas tecnologías ensayadas en demostradores a escala plena.
