Rolls Royce avança na campanha de testes do turbofan Pearl 10X, passando pela fase de vôos em alta altitude, em 28.05.24
Guy Norris, editor-sênior da mídia Aviation Week para temas de tecnologia e propulsão, escreveu post, no dia 23, com a atualização do andamento do programa de testes em vôo do novo motor Rolls Royce Pearl 10X, que equipará o novo jato executivo cabine larga e ultralongo alcance Dassault Falcon 10X, com a designação Pearl 10X.
Visando a sua certificação, o novo motor (a terceira unidade) da Família turbofan Pearl, a Rolls Royce está em curso com extensivo programa de testes de vôo do Pearl 10X, ora instalado para operação em vôo no B.747-200 de plataforma de testes da fabricante de motores britânica.
Norris observa que, destinado ao principal jato executivo de longo alcance Falcon 10X da Dassault, um motor Pearl 10X está instalado no B.742. montado em um pilone de teste especialmente concebido que se projeta para frente a partir da asa direita, numa seção interna próxima da raiz da asa.
De acordo com Norris, o que torna o B.742 banco de testes um “Frankenstein” tão incomum, com uma configuração de cinco motores, é que o jato mantém três de seus quatro motores originais – RB-211-524 – e ganhou um motor Trent 1000TEN na posição interna do motor nº 2 na asa esquerda, para fornecer empuxo extra necessário para desempenho em alta altitude elevada – para os testes de alta altitude para requisitos do programa Pearl 10X (e do Falcon10X).
Potência combinada de motores RB211 e Trent 1000 no B.747-200 de plataforma de testes
– com Pearl 10X montado mais internamente junto da fuselagem na asa direita,
para testes em altitudes mais elevadas
Crédito: Rolls-Royce
A nova combinação de motores é impulsionada principalmente pelos requisitos de teste de alta altitude do programa Falcon 10X, diz Philipp Zeller, vice-presidente sênior da unidade de aviação executiva Dassault da Rolls-Royce. Embora o Trent 1000TEN tenha sido testado anteriormente no B.742 para atualizações relacionadas ao Boeing 787 (aeronave para a qual o motor foi desenvolvido), o “Trent 1000 faz parte da operação normal da aeronave”, diz Zeller. “Não é usado como veículo de desenvolvimento e o Pearl 10X é o único motor que está instalado por motivos experimentais”, explicou Zeller.
“Você pode imaginar que, para um motor de jato executivo que voará a mais de 50.000 pés, queremos testar o mais alto possível, e um 747-200 não alcançaria nada perto”, continua Zeller. “Portanto, com o empuxo adicional de um Trent 1000, somos capazes de aumentar um pouco mais a altitude”, acrescentou Zeller.
O B.747-200 com motor RB211-524 padrão foi certificado para vôos de até 45.100 pés, mas o Trent fornece maior margem para altitudes maiores e testes de perfil de vôo mais representativos do envelope de desempenho do novo jato executivo da Dassault.
O B.747-200 foi modificado pela L3Harris em Waco, no Texas (EUA), e posteriormente trasladado para a base de testes de vôo da Rolls Royce em Tucson, no Arizona (EUA), em 29 de março, e realizou várias missões em alta altitude. Os testes do motor foram realizados durante 04 horas e 27 minutos, em missão em rota a partir Texas, que incluiu mais de 1 hora de vôo em altitudes superiores a 45.000 pés. Em 14 de maio, um teste de vôo avaliou o motor em várias altitudes entre 15.000 e 43.000 pés e velocidades variando de 190 KT até cerca de MACH 0,85.
Incluindo vôo de “trânsito” (missão em rota), o B.742 de testes modificado voou sete vezes até 20 de maio, revelou Zeller. “Três deles saíram de Waco [Texas] e se concentraram principalmente no comissionamento da aeronave após o período de serviço e no retrabalho do pilone e da asa”, explicou Zeller. O pilone do motor Pearl 10X se conecta ao ponto estrutural original localizado no interior para transportar motores e suspende o Pearl 10X à frente do motor adjacente para evitar possíveis efeitos de interação de fluxo.
“Fizemos quatro vôos experimentais, incluindo o vôo de transferência, e já temos muitos dados bons”, disse Zeller. O programa de testes de vôo inclui verificações de desempenho e operação do motor em várias velocidades e altitudes, reativação em vôo, testes do sistema anti-gelo da nacele e testes de vibração do fan em várias altitudes. “Ficamos muito satisfeitos com o que vimos até agora”, declarou Zeller, para completar: “Os dados que estamos coletando validam totalmente nossos modelos de desempenho em altitude. Até agora, parece muito bom e estamos obtendo os dados que desejamos”.
Projetado para mais de 18.000 lbf. empuxo – aproximadamente o mesmo que o Pearl 700 no recém-certificado jato cabine larga e alcance ultralongo Gulfstream G700 – o novo motor do Falcon 10X (Pearl 10X) também compartilha o núcleo de alta pressão (HP) do demonstrador Advance 2 do Pearl 700. Apresentando um fan de titânio e uma turbina de quatro estágios, baixo ruído e baixa pressão, o compressor HP de 10 estágios e taxa de compressão do motor incorpora seis estágios de blisks (disco rotor e palhetas) de titânio, enquanto a turbina HP de dois estágios tem palhetas sem reforço de ponta (com plaqueta). As câmaras de combustão fabricadas com camada de aditivos (ALM – Additive-layer-manufactured) são incorporadas a um combustor de baixa emissão do motor.
O Pearl 10X está “levando a tecnologia ao limite em termos dos níveis de empuxo que temos que fornecer, juntamente com os requisitos de emissões, ruído e fluxo de combustível”, disse Zeller. “É realmente algo que acredito que ninguém mais pode fazer. Construímos isso no núcleo Advanced 2, que é o melhor que existe, e agora o equipamos ainda mais com a nova tecnologia de combustor ALM. Isso realmente nos permitiu alcançar todos esses objetivos”, Zeller discorreu. Zeller acrescentou: “Você nunca pode considerar isso garantido e, no desenvolvimento de motores, você só aprenderá quando vir a coisa funcionando. Então agora fizemos essa corrida – e em altitude – e estamos muito satisfeitos com o resultado”.
A Dassault selecionou o Pearl 10X em 2021 e fez seu primeiro funcionamento (giro) no início do ano seguinte. Juntamente com os testes do núcleo Advance 2, a Rolls-Royce acumulou mais de 2.500 horas de tempo de operação na configuração. A fabricante de motores possui três motores de teste de solo e para certificação no programa e duas unidades de teste de vôo, ambas as quais serão enviadas à Dassault para uso em testes de vôo em protótipo do Falcon 10X após avaliação no B.747-200 de testes da RR.
Apesar da decisão da Dassault de adiar a entrada em serviço do Falcon 10X de 2025 para 2027, em meio a problemas na cadeia de suprimentos e tendências de recuperação de mercado pós-COVID-19, Zeller disse que os testes e desenvolvimento do motor Rolls Royce (Pearl 10X) continuam seguindo o cronograma original. “Não atrasamos artificialmente o programa da nossa parte”, observa Zeller, para esclarecer: “As discussões com a Dassault são mais sobre atividades de integração que estão alinhadas com eles e quando eles se preparam para construir suas aeronaves de teste de vôo. Mas no lado do motor, acho que estamos progredindo muito bem e alinhados com nosso plano”.
A Rolls Royce apresenta o Pearl 10X como terceiro membro e o de maior empuxo de sua Família de motores turbofan Pearl, líder de mercado para o mercado de aviação executiva. O motor foi otimizado para equipar exclusivamente a nova aeronave carro-chefe da Dassault, o Falcon 10X, que foi revelado durante uma cerimônia no aeroporto Le Bourget, em Paris, em 06 de maio de 2021. Projetado em parceria com a Dassault, o Pearl 10X combina a confiável arquitetura da Família Pearl desenvolvida pela Rolls Royce com outras tecnologias inovadoras do portfólio de núcleo de motor Advance2, da RR, com o objetivo de agregar o máximo de eficiência e tecnologia ao sistema de propulsão da aeronave.
O Pearl 10X apresenta o núcleo do motor Advance2, o núcleo mais eficiente disponível no setor de aviação executiva, e o combina com um sistema de baixa pressão de alto desempenho, resultando em um empuxo superior a 18.000 lbf. e consumo específico de combustível (SFC) de 5%, com capacidade de operar com combustível 100% SAF. Um dos novos recursos principais do Pearl 10X serão as câmaras de combustão impressas em 3D, fabricadas em um processo de fabricação de camada aditiva (ALM – Additive-layer-manufactured) altamente complexo; esta tecnologia pioneira, inédita em qualquer motor de produção Rolls-Royce, foi desenvolvida e extensivamente testada como parte do programa Advance2. [EL]
