Novo motor aeronáutico UltraFan da Rolls-Royce tem peças feitas por impressão 3D

Imagem: ITP Aero

A fornecedora de componentes aeroespaciais e de motores ITP Aero apresenta uma interessante curiosidade a respeito da fabricação de peças do primeiro motor aeronáutico demonstrador UltraFan, o novo projeto da Rolls-Royce.

A ITP detalha que projetou e fabricou o alojamento de rolamento traseiro (Tail Bearing Housing – TBH) para o novo motor usando tecnologia de adição de materiais, a chamada impressão 3D. O TBH é uma das principais estruturas do motor e é um dos dois elementos que unem a aeronave e o motor.

Segundo a fabricante da peça, os critérios de design e fabricação próprios da ITP Aero possibilitaram um melhor aproveitamento da energia e das matérias-primas, com uma economia de 25% na fabricação em relação aos processos de produção da geração atual.

O TBH é um componente estrutural chave projetado para suportar cargas em todas as condições operacionais. Abriga parte dos mancais que sustentam o eixo do fan (ventilador frontal), principal elemento de propulsão do motor.

O TBH do UltraFan consiste na utilização de painéis de atenuação sonora removíveis também fabricados por impressão 3D, alcançando uma redução de 50% da potência sonora emitida pela seção de turbina. A redução de ruído será um fator-chave para tecnologias futuras para atingir a meta ACARE de redução de ruído percebido, de cerca de 65% até 2050.

A tecnologia aditiva, também conhecida como impressão 3D, usada para fabricar o TBH é o método seletivo de fusão a laser. Primeiro, o modelo 3D do componente é dividido digitalmente em camadas individuais e, em seguida, um laser derrete o pó da superliga no componente, camada por camada. Este método possibilita a produção de componentes de geometria complexa com um uso mínimo de matéria-prima e melhor aproveitamento de energia.

A ITP Aero possui uma célula de manufatura aditiva e uma equipe de profissionais dedicados exclusivamente a este método de produção em suas instalações em Zamudio, Espanha. Além disso, a ITP também colabora com o Renishaw Solution Center, em Barcelona.

Nas próximas semanas, o TBH será montado na turbina de pressão intermediária do UltraFan, também projetada e fabricada pela ITP Aero, para montagem final do motor completo nas instalações da Rolls-Royce em Derby. Depois de concluído, o motor entrará em teste na nova instalação de teste de motor, Testbed80, em Derby em 2022.

A primeira operação será com 100 por cento de combustível sustentável de aviação. O UltraFan deve estar disponível no mercado por volta da virada da década, mas isso depende dos requisitos da aeronave para uma nova estrutura.

Sobre o uso de impressão 3D e o papel da ITP Aero no programa UltraFan, Erlantz Cristobal, Diretor Executivo de Tecnologia e Engenharia da empresa, comentou: “Nosso compromisso com a tecnologia de manufatura aditiva, ou impressão 3D, é parte de nosso foco na digitalização a fim de tornar a ITP Aero um líder mais ágil, resiliente e sustentável. Temos o orgulho de aplicar esta tecnologia a um programa como o UltraFan, que acreditamos ser um pilar fundamental para tornar a aviação uma indústria cada vez mais sustentável nas próximas décadas”.

Fatos sobre o UltraFan

– O UltraFan foi lançado em 2014 como um demonstrador que pode ser dimensionado para criar uma família de motores capazes de alimentar aeronaves de corpo estreito ou largo.

– Apresenta uma nova arquitetura e materiais compostos leves, bem como a caixa de câmbio aeroespacial mais poderosa do mundo.

– O motor de nova geração será 25% mais eficiente em termos de combustível do que o Trent 700 original e é um elemento-chave da estratégia de sustentabilidade da Rolls-Royce como parte de seu compromisso de continuar a melhorar o desempenho das turbinas a gás.

– Turbinas a gás eficientes continuarão a ser necessárias em uma indústria aeroespacial pós-COVID 19, pois continuam a ser a única maneira eficaz de transportar pessoas em alta velocidade por longas distâncias. O UltraFan será capaz de operar com 100% de combustível sustentável de aviação.

– O demonstrador UltraFan será o maior motor do mundo, com um diâmetro de fan de 140 polegadas (3,56 m). Um trem metropolitano de Londres poderia passar por dentro de um círculo deste tamanho da caixa do fan do motor.

Informações da ITP Aero

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Juliano Gianotto
Ativo no Plane Spotting e aficionado pelo mundo aeronáutico, com ênfase em aviação militar, atualmente trabalha no ramo de fotografia profissional.

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