La visión de la UE para 2050 para la aviación es hacer de Europa un líder mundial en productos y servicios de aviación sostenibles, al tiempo que satisface las necesidades de sus ciudadanos y la sociedad. Para tal fin, se ha fijado un objetivo extremadamente desafiante:reducir el consumo de energía de las aeronaves y el CO ₂ emisiones por pasajero-kilómetro en un 75% para el año 2050.

Sin embargo, este objetivo no sería factible si la industria de la aviación dependiera únicamente de las mejoras incrementales de las tecnologías de vanguardia. Parte de la reducción debe lograrse mediante nuevas tecnologías radicales, que el proyecto ULTIMATE, financiado con fondos comunitarios, se ha centrado en sus tres años de duración.

"Para alcanzar el objetivo de reducción del 75 por ciento, se estima que el último 18 por ciento tendrá que provenir de la tecnología cambiante desarrollada dentro de ULTIMATE, "dice Tomas Grönstedt, profesor de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia y coordinador del proyecto, en un comunicado de prensa reciente.
A través de su trabajo, El proyecto ha buscado abordar las tres fuentes principales de pérdida de energía en los motores de aeronaves existentes:irreversibilidad de la cámara de combustión, calor de escape del núcleo y derivación de la energía cinética de escape. Juntos, estos son responsables de más del 80% de las pérdidas totales de energía. Los ocho conceptos de motor presentados en el Salón Aeronáutico Internacional de Farnborough 2018 representan las soluciones de eficiencia energética de ULTIMATE.

Ocho diseños aeronáuticos innovadores expuestos

Dos diseños desarrollados giran en torno al concepto de núcleos preenfriados y combustión por detonación pulsada. Como se describe en el sitio web del proyecto, "preenfriamiento del flujo del núcleo antes de la combustión por detonación, mejora la eficiencia volumétrica, permite mayores relaciones de presión de combustión, reduce el riesgo de preencendido y reduce los requisitos de refrigeración del motor. "Los socios del proyecto han propuesto un diseño para vuelos dentro de Europa y una variación que utiliza turbofán con engranajes para vuelos de larga distancia.

ULTIMATE ha desarrollado tres conceptos de motor avanzados. El primero, un rotor abierto con un ciclo de relleno de disco nutante, combate las ineficiencias de los componentes de las centrales eléctricas de rotor abierto mediante la introducción de ciclos de topping. Los otros dos conceptos del equipo incluyen un turboventilador con un ciclo de fondo de circuito cerrado y un turboventilador que combina un ciclo de aire de circuito abierto con un ciclo de llenado de disco nutante. interenfriamiento y combustión secundaria. Los diseños proponen soluciones con mayor potencia específica del núcleo, peso reducido de la planta de energía y eficiencia térmica mejorada.

El concepto de entrada adaptativa ultradelgada propuesto por el proyecto ofrece una solución potencial para mejorar el funcionamiento de los motores turbofan de relación de derivación ultra alta equipados con góndolas ultrafinas y ultracortas.

Otra contribución más es un concepto de recuperador de fluido secundario en el que se han instalado dos intercambiadores de calor dentro del núcleo del motor. Finalmente, El motor de ciclo compuesto desarrollado por los socios combina soluciones de turbinas de gas convencionales con motores de pistón.

"Ahora estamos en camino de madurar estas tecnologías a TRL 2 (Nivel de preparación tecnológica), "dice Grönstedt.

Siguiendo estos logros, Se formarán estrategias para desarrollar las tecnologías ULTIMATE (Innovaciones tecnológicas de emisiones ultrabajas para motores de turbinas de aviones de mediados de siglo) en productos y comercializarlos. Estas estrategias también servirán como hojas de ruta para la futura investigación europea de propulsión y aviación.