Un motor a reacción de pequeña escala, lo suficientemente compacto como para caber en una mesa, está ayudando a que el futuro de la aviación sea más sostenible, según los ingenieros de la NASA que actualmente participan en pruebas que podrían ayudar a allanar el camino hacia nuevos sistemas de propulsión de aviones en las próximas décadas.
El turboventilador de investigación de propulsión aerodinámica (DART) DGEN380 tiene menos de 4,5 pies de largo, lo que lo convierte en la mitad del tamaño de los motores de aviones de tamaño moderado, y los ingenieros de la NASA ahora están utilizando el motor en miniatura para ayudar a reducir los costos asociados con el uso de un motor completo. Motor a reacción de tamaño reducido para fines de investigación y pruebas.
Actualmente, se están llevando a cabo experimentos con el pequeño motor a reacción en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, dentro del Laboratorio de Propulsión Aeroacústica de la instalación. Hogar del equipo de prueba acústica de boquillas (NATR), desarrollado para pruebas que involucran aspectos acústicos y aerodinámicos de conceptos avanzados de boquillas, la instalación también emplea el equipo acústico Small Hot Jet (SHJAR), que emplea láseres para probar estudios de turbulencia y medir el rendimiento del empuje.
Aunque comparte un nombre similar con la prueba de redirección de doble asteroide de la NASA, el motor DART, completamente independiente, fue ensamblado por la compañía aeroespacial francesa Akira (anteriormente conocida como Price Induction) y, desde su adquisición por parte de la NASA hace siete años, se ha convertido en un componente clave junto con varios Nuevas tecnologías que la NASA está empleando para ayudar a que la industria de la aviación sea más sostenible.
Además de los beneficios de su tamaño compacto, DART ofrece una forma accesible de evaluar nuevas tecnologías que aún no están en funcionamiento a gran escala, según el ingeniero Glenn de la NASA, Dan Sutliff, quien actualmente es el coordinador de investigación del programa de motores DART. .
DART ya ha demostrado ser útil durante estudios que involucran varios componentes de las operaciones de la NASA, que incluyen los esfuerzos continuos de la agencia espacial para reducir el ruido producido por los motores de los aviones que harán que los futuros aviones sean más silenciosos.
Además de reducir la contaminación acústica, los ingenieros de la NASA también miran hacia el desarrollo de aviones de pasajeros de próxima generación altamente eficientes que se utilizarán en las próximas décadas, y los plazos actuales apuntan a su institución para la década de 2030.
Antes de probar estos motores de avión ultraeficientes en las instalaciones más grandes de la NASA, los experimentos iniciales con el motor DART podrían allanar el camino para alcanzar los objetivos previstos.
“DART es un puente fundamental entre un diseño y una prueba en un túnel de viento”, dijo Sutliff recientemente en un comunicado, añadiendo que las tecnologías que se han probado en el Laboratorio de Propulsión Aeroacústica de Glenn en el pasado han demostrado tener más posibilidades de ser implementadas. sobre nuevos tipos de motores de avión.
Capaz de generar 570 libras de empuje, el motor DGEN 380 de DART contiene cinco componentes principales de maquinaria turbo. La turbina de alta presión de la unidad está conectada por un compresor de alta presión a través de un eje de alta velocidad, todo lo cual se complementa con una correspondiente turbina de baja presión y un eje que acciona el ventilador del motor con ayuda de una caja reductora de velocidad. El DGEN 380 también emplea un ventilador de 14 pulgadas que puede alcanzar velocidades máximas en rangos subsónicos.
Sin embargo, parte de lo que hace que el motor DART sea particularmente útil en el entorno de pruebas es su capacidad para medir la cantidad de aire que pasa a través del turbofan del motor principal, en lugar de entrar realmente en él. Esto se conoce como relación de derivación, y tener una relación más alta hace que la funcionalidad de DART sea similar a las relaciones en muchos motores de aviones actualmente en uso.
Las relaciones de derivación más altas ayudan a los motores a mantener la eficiencia del combustible y permiten que DART sea un punto de partida ideal para experimentos con nuevas variedades de propulsión. Además, la eficiencia del pequeño motor lo hace ideal para pruebas previas al desarrollo de motores a reacción de núcleo pequeño que probablemente comenzarán a impulsar aviones en la próxima década.
Otros beneficios de la operación económica de DART permiten estudios que involucran una variedad de otras tecnologías de aviación, que incluyen desarrollo de control de motores, estudios de sensores e instrumentación, efectos de instalación de varios componentes, así como recubrimientos especiales utilizados para proteger los componentes del motor y una variedad de otras pruebas. .
“El banco de pruebas ayuda a la NASA a ahorrar recursos y contribuir a proteger nuestro medio ambiente”, dijo Sutliff.
Micah Hanks es el editor jefe y cofundador de The Debrief. Se le puede contactar por correo electrónico a [email protected]. Sigue su trabajo en micahhanks.com y en X: @MicaHanks.
