El motor PD-35 está diseñado con una temperatura de gas antes de la turbina de aproximadamente 2000 K, o unos 1727 °C. En comparación, el GE9X pertenece al siguiente nivel en términos de capacidades de la parte caliente, aunque la empresa estadounidense no revela públicamente la temperatura exacta antes de la turbina.
Analizamos cómo la idea de los fabricantes de motores de Perm afecta a toda la estructura de la unidad de potencia y cuál es su ventaja específica.
2000 K: solo una parte de la tarea
El PD-35 debe desarrollar un empuje de 35 000 kgf, tener un ventilador de 3,1 m de diámetro, una relación de compresión de 53 y una relación de derivación de 11. ODK espera obtener un consumo de combustible en régimen de crucero entre un 10 y un 15% inferior al de los motores de la generación anterior (como el PS-90A) y al nivel de los análogos occidentales de la década de 2010.
La alta temperatura antes de la turbina aumenta la eficiencia del ciclo, pero al mismo tiempo aumenta la carga sobre las palas. Por lo tanto, cada grado adicional debe compensarse con aleaciones resistentes al calor, recubrimientos y refrigeración.
El GE9X obtuvo una reserva gracias a los CMC
El GE9X desarrolla alrededor de 105 mil libras, o 47,6 toneladas, y su ventilador tiene un diámetro de 134 pulgadas, o 3,4 m. El motor recibió un compresor de alta presión de 11 etapas con una relación de presión de 27:1, y la relación de aumento de presión total alcanza aproximadamente 60:1.
La característica clave de la parte caliente son los compuestos de matriz cerámica (CMC). GE los utiliza en la cámara de combustión, los elementos de la carcasa y los álabes de las primeras etapas de la turbina. Según la compañía, los CMC son aproximadamente 3 veces más ligeros que las aleaciones metálicas y soportan temperaturas más altas, requiriendo menos aire de refrigeración.
100 grados no es un material nuevo
Si la diferencia es realmente de más de 100 grados, no se trata de reemplazar una pieza. Para aumentar la temperatura antes de la turbina, es necesario mejorar simultáneamente todo el generador de gas: la cámara de combustión, las palas, los recubrimientos, el sistema de refrigeración y el compresor.
El PD-35, por su parte, tiene su propia y seria reserva de características: 35 toneladas de empuje, una compresión de 53 veces y una relación de derivación de 11 veces. Pero el GE9X muestra hacia dónde se dirige la construcción de motores moderna: la temperatura máxima de la parte caliente depende cada vez más no de una sola aleación resistente al calor, sino de la combinación de nuevos materiales, refrigeración y aerodinámica.