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Coordinador del proyecto ESPOSA
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Proyecto ESPOSA
El estado actual de la industria/fondo
El desarrollo ulterior de la aviación general, y toda acción futura en este ámbito, está limitado significativamente por la disponibilidad de unidades certificadas de propulsión modernas y a sistemas confiables de aeronáutica. Cualquier tipo de aeronave o configuración helicoptérica para el transporte regional, o aero-taxi del futuro, requerirá una unidad de propulsión eficaz y ecológicamente aceptable.
El mercado actual, en la categoría de potencia inferior a los 1000 kW, nos presenta una oferta muy limitada de turbohélices y motores turbo. Uno de los tipos de motor disponibles es fundamentalmente asequible, pero lamentablemente, técnicamente obsoleto. Un segundo tipo de motores lo son aquellos que ofrecen relativa modernidad, una electrónica apropiada y otros elementos. Estos, sin embargo, mantienen un precio de compra demasiado alto para el mercado de la aviación general que, por su extensión, los podría utilizar solo en pequeña escala. En lo que concierne a un renglón de menor potencia, aeronaves de 2 a 5 pasajeros, el prototipo de unidad propulsión de turbina certificada a un precio asequible no existe.
La tendencia es además, la sustitución de los motores de pistones por turbinas. Esto por muchas razones tales como la falta de disponibilidad de combustible 100 AVGAS, la reducción de masa y peso, lapso mayor entre las revisiones, mayor comodidad para los pasajeros y, contundentemente, por la falta de piezas de repuesto para los tipos más antiguos de motores de pistón.
No debemos olvidar, sin embargo, que la modernización creciente del mercado tiende a sustituir los viejos tipos de motores de turbina en los aviones actualmente en operación, por unidades de propulsión modernas. Por último, sustituir un motor mono pistón en helicópteros ligeros por dos turbinas livianas, aumenta significativamente su potencial operativo. Los helicópteros mono motores no pueden aterrizar en las ciudades, y por lo tanto no puede ser utilizado como aero-taxis.
Objetivos
El proyecto ESPOSA está orientado hacia la tecnología de motores de turbina, adaptados para aviones pequeños de hasta 19 asientos (según la CS-23/FAR23), que operan en vuelos tanto regulares como irregulares. La demanda por series de turbinas de gas, eficaces y ecológicas, de potencia termodinámica 180 kW y 1,0 MW está creciendo en todo el mundo. Esta categoría de unidades de propulsión tiene por ende utilidad en aviones de turbina pequeños, helicópteros ligeros, aviones de transporte, aviones multi-funcionales, y aviones regionales de corto alcance.
El proyecto ESPOSA está desarrollando, e instalando, un nuevo diseño y tecnología de fabricación para una serie de motores de turbinas de gas. Este proyecto trata con sistemas que contribuyen a la eficiencia global del sistema de propulsión, su seguridad y reducen la carga de trabajo del piloto. A través de nuevas herramientas de diseño, y metodología, para la integración de estos motores en aviones en uso, este proyecto también contribuirá a mejorar la disponibilidad de la instalación de nuevos motores de turbina en dichos aviones.
Las nuevas tecnologías y conocimientos generados por el proyecto ESPOSA serán trasladados a la industria europea de la aviación general. Esto se traducirá en más capacidad para desarrollar y utilizar estos motores y sus sistemas en la aeronave Además de su confiabilidad, estos sistemas, reducirán costos operativos al mínimo al tiempo que aumentarán los niveles de seguridad, de una forma rentable y ecológicamente amigable. Los nuevos sistemas de motores y tecnologías de motores, derivados del proyecto ESPOSA, deben traer de un 10 a 14% de reducción en los costes directos de explotación (CDE), y reducir significativamente la carga de trabajo de los pilotos. El CDE, junto con el precio de compra, representan la métrica principal de las consideraciones económicas. Con la aplicación del proyecto ESPOSA es posible reducir el CDE considerando las sub-categorías de costes siguientes:
- Mejor accesibilidad al precio de los motores y a su oferta, incluyendo la reducción en los costos de amortización
- Reducción de los costos de combustible, lo que reduce el consumo de combustible
- Reducción de los costes de mantenimiento y los costos asociados con el mantenimiento
- Reducción de peso y masa
Resultados en expectativa
El proyecto ESPOSA cuenta con mejorar la accesibilidad del precio de los motores de turbinas de gas (MTG). También cuenta con una reducción del 10 al 14% en los costes directos de explotación mediante el desarrollo de conceptos avanzados aplicados a los componentes claves del motor. Todo esto, desarrollando tecnologías de ahorro energético y sistemas modernos de producción que aumenten tanto la eficiencia general como la del mantenimiento del motor.
El proyecto también aportará con herramientas, nuevas o mejoradas, de simulación y diseño y metodología para el montaje del motor en la aeronave. El aumento de la capacidad de simulación mejora el diseño de la aeronave y ahorra costes de desarrollo.
El trabajo de investigación consiste en mejorar el rendimiento de los componentes claves del motor mejorado su producción, en términos de coste y calidad.
Los nuevos motores serán secundados por un moderno control electrónico basado en “COTS”, el cual es un pionero en la supervisión de la "condición" de motores pequeños, y ofrece nuevas soluciones eléctricas para los sistemas de control de combustible y hélices.
- Pavel Wolf
- gerente de Proyecto ESPOSA
