GE Aerospace obtém da FAA certificação Tipo do motor turboélice Catalyst, em 07.03.25

No dia 27, a GE Aerospace anunciou que o motor turboélice Catalyst foi certificado pela FAA, pelo regulamento PART-33 (motores aeronáuticos). A certificação Tipo envolveu testes de mais de 23 motores e mais de 190 componentes. Durante o processo de certificação, os motores de teste completaram mais de 8.000 horas de operação, demonstrando e atingindo suas principais metas de desempenho.

O Catalyst é um motor turboélice avançado, com um projeto novo, primeiro de linha central e “folha limpa” do século 21, e o primeiro motor turboélice a ser certificado de acordo com os padrões mais recentes, que incluem mais de 20 novos requisitos significativos.

O motor trará uma mudança radical para este segmento, graças a sua melhor relação de compressão geral (overall pressure ratio) de 16:1 da indústria, que permite até 18% melhor consumo de combustível e até 10% mais potência de cruzeiro, em comparação com concorrentes na mesma classe de motor – de 1.200 a 1.400 SHP. O Catalyst introduz dois estágios de palhetas de estator variáveis (variable stator vanes), lâminas de turbina de alta pressão resfriadas (cooled high-pressure turbine blades) e apresenta componentes feitos usando manufatura aditiva (additive manufacturing).

O motor Catalyst pertence ao conjunto de motores de próxima geração da GE Aerospace que estão definindo o “Futuro do Vôo”. GE também afirma que o Catalyst é o primeiro turboélice de última geração a utilizar componentes impressos em 3D. O motor foi projetado, desenvolvido e fabricado nas unidades da GE Aerospace na Europa, incluindo a Avio Aero na Itália, República Tcheca, Polônia e Alemanha.
https://www.geaerospace.com/commercial/aircraft-engines/catalyst

Riccardo Procacci, presidente e CEO da Propulsion and Additive Technologies, na GE Aerospace, disse: “A certificação do motor Catalyst é um marco significativo para nossa empresa e um momento de orgulho para todos os membros de nossa equipe que dedicaram seus esforços ao design, desenvolvimento e teste deste novo motor turboélice europeu. Agora estamos totalmente comprometidos em dar suporte à produção do motor em direção à entrada em serviço em apoio aos nossos clientes”.

Paul Corkery, gerente geral da Catalyst na Avio Aero (unidade da GE Aerospace que atua no projeto, fabricação e manutenção de componentes e sistemas aeronáuticos civis e militares) disse: “O Catalyst passou por um rigoroso processo de certificação e teste. Estamos satisfeitos com o desempenho do motor durante suas campanhas de testes em solo e vôo, e continuamos totalmente focados em dar suporte à Textron Aviation enquanto eles concluem o processo de certificação e se preparam para a entrada em serviço do Beechcraft Denali”.

O monomotor turboélice Beechcraft Denali, da Textron Aviation, previsto para entrar em serviço NO próximo ano, é a plataforma de lançamento do novo motor GE.

A fabricante do motor revelou seu plano de projetar um Turboélice Avançado (ATP – Advanced Turboprop) há quase 10 anos – em 2015. A GE tinha como objetivo criar um turboélice de última geração na faixa de 1.000-1.600 SHP que pudesse competir com o popular e dominante Pratt & Whitney PT6. O ATP fez o primeiro giro (funcionamento) e primeiro vôo em dezembro de 2017 (instalado em Beechcraft King Air, como avião-plataforma de teste) e foi oficialmente denominado Catalyst em 2018. O processo de testes para certificação levou muito mais tempo do que o planejado inicialmente devido a alterações regulatórias adicionando mais de 20 requisitos aos seus padrões de certificação desde que a última geração de turboélices obteve aprovação.

Esse atraso forçou a Textron-Beechcraft a adiar a entrada em serviço do Denali, o avião-parceiro de lançamento do Catalyst. O projeto, um monomotor turboélice concorrente do Pilatus PC-12, era originalmente esperado para se tornar operacional em 2024.

A Textron Aviation também revelou o Denali em 2015 com plano do primeiro vôo em 2019. O Denali fez seu primeiro vôo em 2021 com meta inicial de certificação em 2023.
https://beechcraft.txtav.com/en/denali

Pela mídia AviationWeek, agora, a meta da Textron Aviation é obter a certificação Tipo e entrar em serviço “o mais rápido possível”, divulgou a empresa em um comunicado. “O objetivo de um programa de desenvolvimento é amadurecer completamente a fuselagem e os sistemas para os mais altos padrões. A Textron Aviation, em conjunto com os requisitos de certificação da FAA, levará todo o tempo necessário para concluir o processo de entrega desta aeronave em folha limpa ao mercado. No momento, a certificação é esperada para 2026”.

A Textron Aviation continua a fazer “grandes” progressos no desenvolvimento do Denali, informou a Textron. “E acreditamos que a aeronave será uma virada de jogo no segmento de turboélices monomotores de alto desempenho. Até o momento, o programa de certificação Denali acumulou mais de 2.700 horas de vôo e 1.100 vôos em seus três artigos de teste”, registrou a Textron.

O momento da certificação Tipo do Denali também é impactado por outros projetos em andamento.

“Outros programas importantes que influenciam no alinhamento do programa Denali incluem o Cessna Citation Ascend, a atualização com autothrottle do Cessna Citation M2 Gen2 e Cessna Citation CJ3 Gen2 e a atualização aviônica do Citation Latitude, todos com certificação prevista para 2025”, divulgou a empresa.

O Denali e o Catalyst agora são as promessas para 2026.

Certificado Tipo – TCDS (Type Certificate Data Sheet – Folha de Dados de Certificado Tipo) n° E00100EN, revisão 0 (emissão inicial), data de revisão 07/03/2025:
https://drs.faa.gov/browse/excelExternalWindow/DRSDOCID168944805920250307190803.0001

Detentor do CT (Type Certificate – Certificado Tipo): General Eletric Company
Tipo de produto: motor – regulamento certificador PART-33
Modelo produto: Model: Catalyst 1300-CS1A

A – Descrição
GE Catalyst 1300-CS1A – motor turboélice; fluxo reverso; dois compressores (spool), turbina livre (free-turbine) – compressor centrífugo axial de quatro estágios e estágio único; câmara de combustão de fluxo reverso anular (annular reverse flow combustion chamber), turbina geradora d) gás de dois estágios (two-stage gas generator turbine), turbina de potência (power turbine) de três estágios, caixa de engrenagem/redução (gearbox) de hélice integral, sistema de acionamento de acessórios de gerador de gás (gas generator accessory drive system) e sistema de controle de motor e hélice digital de plena autoridade (FADEPC – Full Authority Digital Engine and Propeller Control) de dois canais.

B – Dimensões e peso
– comprimento = 181,839 cm (71,59 pol.)
– largura = 50,8 cm (20 pol.)
– altura = 51,13 cm(20,13 pol.)
– peso seco = 639,7 lb. (290,2 kg)

C – Classificação de potência do motor
A classificação do motor é baseada no desempenho calibrado padrão sob as seguintes condições:
– potência de decolagem é nominalmente independente da temperatura ambiente (potência plana – flat rated) até a temperatura ambiente de ISA + 23°C (38°C, 100°F), exceto conforme observado nas especificações particulares.
– potência máxima contínua é nominalmente independente da temperatura ambiente (potência plana – flat rated) até a temperatura ambiente de ISA + 22 °C (37°C, 99°F).

Premissas:
[i] Nível do mar estático, dia, padrão: pressão de 101,325 kPa (1.013,2 hPa); temperatura de 15°C (59°F)
[ii] Umidade relativa – dia seco (0% UR)
[iii] admissão (inlet) ideal, recuperação de 100% de RAM, tubos de exaustão
[iv] valor de aquecimento inferior do combustível de 18.400 BTU/lb (42.798 kJ/kg)
[v] sem sangria ou extração de potência
[vi] sem sangria interna anticongelante
[vii] instrumentação de produção

1 – regime de potência (máx.) de decolagem – por 5 minutos (ao nível do mar):
– 1.300 SHP, com rotações (RPM) de 24.768 (turbina de potência – power turbine) e 1.800 (hélice)
2 – regime de potência máxima contínua:
– 1.300 SHP, com rotações (RPM) de 23.392 (turbina de potência – power turbine) e 1.700 (hélice)

3 – Temperatura ambiente da classificação nivelada (ao Nível do mar):

• Decolagem = 38°C (100°F), ou ISA + 23°C
• Máximo contínuo = 37°C (99°F), ou ISA + 22°C

D – limites de regime de operação

E – limites de temperatura
[e.1] temperatura máxima de gás de entrada da turbina de potência permissível (power turbine inlet gas – maximum permissible temperature):
– Decolagem – 5 minutos = 968°C (1.775°F)
– Máxima Contínua = 968°C (1.775°F)
– Transiente (Transient) – 12 segundos = 977°C (1.790°F)
– Partida (Starting) = 941°C (1.725°F)

[e.2] temperatura de combustível na entrada da bomba (Fuel pump inlet temperature):
– máxima = 74°C (165°F)
– mínima (partida em frio) = -40°C (-40°F), ou ponto de congelamento do combustível relevante, o que for maior 

[e.3] temperatura de óleo:
– Operação Contínua = 138°C (280°F)
– Transiente (Transient) – 15 minutos = 149°C (300°F)

F – limites de pressão de óleo e combustível
[f.1] limites de pressão de combustível na entrada da bomba do motor (engine pump):
O sistema de combustível do motor prove fluxo de combustível e pressão requeridos para acionamento e operação do motor pelo envelope operacional com as seguintes pressões de combustível na entrada da bomba:
– pressão mínima = pressão a vapor verdadeira (true vapor pressure) acima de 5,25 psia (pressão absoluta)
– pressão máxima = pressão 50 psig

Obs.:
pressão a vapor verdadeira (true vapor pressure) – medida comum da volatilidade dos combustíveis destilados de petróleo. É definido como a pressão parcial de equilíbrio exercida por um líquido orgânico volátil em função da temperatura, conforme determinado pelo método de teste ASTM D 2879.

psia – pressão (lb/pol²) absoluta é medida em relação a um vácuo total. A pressão de um recipiente completamente vazio de quaisquer moléculas de ar seria 0 PSIA, enquanto a pressão média da superfície atmosférica (ao nível do mar) é de aproximadamente 14,7 PSIA.

psig – pressão manométrica em relação à pressão atmosférica ambiente.

[f.2] limites de pressão de óleo:

• limite mínimo de pressão detectado pelo sensor de pressão do óleo do motor em potência mínima (idle) é de 29,9 psid (206,2 kPa) e a pressão varia até 43 psid (296,5 kPa) – na linha vermelha.
• pressão máxima de descarga da bomba de suprimento de óleo é limitada durante partidas a frio por uma válvula de alívio de pressão de 400 psid (diferencial de 2.758 kPa).
• os limites de pressão do óleo são definidos conforme descrito no Manual de Instalação e Instruções de Operação

G – fixação do motor à fuselagem
A instalação geral do motor na fuselagem é feita por meio de 4 montagens planas em um mesmo plano. O plano das placas de apoio (montagem/fixação) localizado na caixa de combustão traseira.

H – Requisitos de instalações e operações específicas
[h.1] a demonstração de conformidade com 14 CFR PART-33 – item 33.68, de “Induction System Icing” (Gelo – sistema de indução) é instalação específica para a entrada de ar (admissão) do modelo de aeronave Beechcraft Denali descrita no Manual de Instalação do GE Catalyst. A instalação deste modelo de motor em diferentes modelos ou Tipos de aeronaves exigirá uma avaliação separada e descoberta de conformidade do referido item

PART-33 – item 33.68:
https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-C/part-33/subpart-E/section-33.68

[h.2] operação com fator de carga (G) negativo: somente durante a operação com “G” negativo, é permitido operar abaixo dos limites mínimos de pressão de óleo por no máximo 5 segundos abaixo de -0,2G e no máximo 2 segundos abaixo de -0,5G, conforme descrito no Manual de Instalação e Instruções de Operação do GE Catalyst. [EL]