Pratt & Whitney ha recibido la certificación de la FAA para la versión Advantage mejorada de su turbofán engranado (GTF) PW1100G que impulsa el A320neo, lo que marca un hito clave en el esfuerzo a largo plazo del fabricante de motores por aumentar su participación de mercado en la familia de pasillo único de Airbus.
La configuración mejorada es la primera versión derivada importante del PW1100G desde su debut en el A320neo en 2014, e incorpora un conjunto de mejoras en los materiales, el diseño y el flujo de aire en los spools de baja y alta presión. La combinación está diseñada para producir una mejora del empuje del 4% a nivel del mar y hasta un 8% a mayores altitudes, todo ello sin aumentar las temperaturas de funcionamiento. El Advantage también reduce el consumo de combustible en un 1% más en comparación con el motor actual, afirma Pratt.
“Es realmente la siguiente evolución de la arquitectura GTF y, por ahora, es la única evolución que se ha producido hasta ahora en cualquier motor del A320neo”, afirma Rick Deurloo, presidente de motores comerciales de Pratt. “Nos gusta ese 1 % de consumo de combustible, porque ya creemos que tenemos una posición bastante sólida en cuanto a consumo de combustible frente a nuestros competidores, por lo que esto solo crea un poco más de distancia”.
Se espera que las primeras versiones de producción del PW1100G Advantage se envíen a Airbus hacia finales de año y que la entrada en servicio inicial esté prevista para 2026. Pratt también planea iniciar una transición de varios años hacia la producción del nuevo motor como variante a finales de este año, dice Deurloo. El nuevo motor estándar será interoperable e intercambiable con la generación actual, dice el fabricante.
Los cambios incluyen un mayor flujo de aire en el núcleo para reducir las temperaturas de funcionamiento y una sección caliente mejorada para aumentar el tiempo en el ala. En la turbina de alta presión (HPT), las mejoras incluyen un diseño avanzado de perfil aerodinámico con revestimientos mejorados. La HPT y la cámara de combustión también cuentan con un tamaño, forma y ubicación optimizados de los orificios de refrigeración, con técnicas de perforación con chorro de agua mejoradas para reducir la oxidación.
Pero Pratt también utilizará elementos de la Advantage, que se lanzó hace cuatro años, para recuperar terreno en sus esfuerzos de larga data por mejorar la durabilidad de la PW1100G básica. La versión mejorada incorpora piezas de vida útil limitada completamente rediseñadas que están destinadas a proporcionar una durabilidad total desde el primer momento, agrega Deurloo.
“Muchos de los aprendizajes que obtuvimos con Advantage los estamos trasladando a la base”, afirma Deurloo. “Por eso, incluso en las visitas de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) actuales, hemos comenzado a incorporarlos”.
El paquete de mejoras de durabilidad incluye una configuración optimizada de enfriamiento del combustor y HPT, una pala de primera etapa HPT avanzada con recubrimientos mejorados y un compartimiento de cojinete No. 3 revisado.
“Probablemente, dentro de un año aproximadamente, esta será la configuración que entregaremos como motor de producción a Airbus. Estamos empezando con el mantenimiento, reparación y operaciones. Luego, una vez que alcancemos la calificación, comenzaremos también la conversión a producción”, afirma.
Diseñado para introducir una mejora de “cambio radical”, el paquete de mejoras “permitirá que el motor base obtenga aproximadamente entre el 90 y el 95 % de los beneficios de durabilidad del Advantage”, afirma Deurloo. “Tenemos que conseguir que se certifique y se industrialice, pero este es un gran paso para nosotros”.
Las mejoras para la generación actual se centran en recuperar los objetivos de vida útil originales del motor en lugar de agregar empuje adicional o capacidad de consumo de combustible, enfatiza Deurloo. El proceso de modernización de los motores “tomará dos, tres o cuatro años para penetrar realmente en toda la flota. Pero creemos que esto realmente comenzará a normalizar todo el tiempo en el ala, que es lo que nuestros clientes y lo que necesitamos que suceda”, dice Deurloo.
Pratt también sigue aumentando la producción de piezas de larga duración afectadas por el programa de inspección de polvo metálico contaminado (PM) en curso. Los motores nuevos se envían con piezas de larga duración desde finales de 2023. Sin embargo, los motores que llegan para inspección siguen saliendo con piezas originales sujetas a una vida útil reducida.
El desarrollo y la certificación del Advantage, que incluyeron pruebas de vuelo en el banco de pruebas de vuelo Boeing 747SP de la compañía, también implicaron evaluaciones de durabilidad adicionales. Estas fueron diseñadas para eliminar posibles problemas de resistencia como los que afectaron a la flota inicial de motores en entornos operativos hostiles como Asia y Oriente Medio. Pratt dice que el GTF Advantage logró más del doble de pruebas en comparación con el motor GTF actual.
El programa de pruebas ampliado incluyó pruebas de ingestión con una variedad de tamaños de partículas de arena y polvo para evaluar la solidez del diseño frente al efecto del polvo y otras partículas. Las lecciones aprendidas de la experiencia en servicio con la variante inicial del motor revelaron que los entornos corrosivos podían provocar fugas de aire en los cojinetes, lo que permitía que las partículas ingresaran al sistema de aceite y activaran las alertas del detector.
Pratt resolvió el problema más tarde con mejores sellos y otras mejoras, pero el costoso episodio llevó a duplicar las pruebas previas al servicio para la versión Advantage. La rigurosa evaluación también incluyó una fase de Pruebas de Misión Acelerada (AMT) de estilo militar que simuló ciclos operativos repetidos en rápida sucesión. Después de la AMT, se desmontó el motor y se inspeccionaron las piezas para evaluar su estado.
La autorización formal del Advantage llega a los pocos días de que la versión A321XLR con motor PW1100G reciba la certificación de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA). Este hito despeja el camino para la entrada en servicio comercial del derivado con Wizz Air en las próximas semanas. “Comenzaremos con la certificación de la FAA esta semana”, dice Deurloo.
Pratt entregó 996 motores comerciales grandes en 2024, un aumento del 14 % respecto a los 875 de 2023.
Fuente: https://aviationweek.com/air-transport/aircraft-propulsion/pratt-whitneys-gtf-advantage-cleared-a320neo