En mayo de 2021, el proveedor de componentes aeroespaciales GKN suministró con éxito un motor de avión OEM de Rolls-Royce con una carcasa de compresor interna (ICC) fabricada íntegramente mediante impresión 3D. La ICC se utilizará en un modelo de demostración del motor Ultra Fan de Rolls-Royce como parte de Clean Sky 2, el proyecto de investigación aeronáutica más grande de Europa, que tiene como objetivo reducir las emisiones de CO2 y los niveles de ruido de los motores de avión actuales. El proyecto Clean Sky 2, respaldado por el programa Horizonte 2020 de la UE y la financiación de la industria de la aviación, tiene como objetivo fortalecer las asociaciones en el campo y, al mismo tiempo, promover una competencia sana. Henrik Runnemalm, vicepresidente del Centro de Tecnología Sueco de GKN Aerospace, dijo: "La entrega del motor Ultrafan por parte de ICC a Rolls-Royce es un verdadero hito. Representa el éxito de la colaboración Clean Sky 2 y estamos encantados de haber aplicado las últimas tecnologías de sostenibilidad al desarrollo de ICC. Estamos muy orgullosos de ser socios del equipo de Rolls-Royce y de contribuir al futuro de este motor aeronáutico energéticamente eficiente".

Motor Ultra Fan

La última incorporación a la cartera de motores de Rolls-Royce es el motor Ultra Fan. Se informa que el Ultra Fan es un 25% más eficiente en el consumo de combustible que el motor Trent de primera generación y presenta una nueva arquitectura de núcleo de motor. El sistema, que tiene una pala de 140 pulgadas de diámetro, ha sido descrito como una nueva forma de lograr "viajes aéreos sostenibles". Con aspas de ventilador de carbono-titanio y carcasa de material compuesto, el nuevo motor puede reducir el peso de la aeronave hasta en 680 kilogramos. También está equipado con un nuevo diseño de engranaje que proporciona una potencia eficiente para un alto empuje y una alta tasa de derivación. Rolls-Royce planea realizar una prueba completa en tierra del motor en 2022, y las pruebas de vuelo se realizarán poco después. Chris Cholerton, presidente de Rolls-Royce Civil Aviation, dijo: "Nuestro primer concepto de motor, el UF001, ahora está completamente equipado y tengo muchas ganas de verlo en posproducción y listo para las pruebas. Esta es una forma de viaje más sostenible que el mundo está buscando, especialmente a raíz del brote de COVID-19. También nos enorgullece a mí y a nuestro equipo, porque nuestro trabajo es parte de la solución".

Fabricación de UltraFan ICC

Como socio principal del proyecto Clean Sky 2 y de la fabricación del modelo de exhibición, GKN fue responsable del diseño y la fabricación de los componentes de ICC. La estructura clave está diseñada para colocarse entre las carcasas del compresor para transferir la carga de corrientes parásitas hasta las carcasas del motor y el asiento de montaje de empuje. Si bien la mayoría de los componentes de ICC se fabrican utilizando técnicas de fundición tradicionales, algunas de las piezas de fijación se imprimen en 3D con metal. El proceso de producción también incluye nuevos métodos de soldadura basados en simulaciones por computadora, sistemas de ventilación optimizados aerodinámicamente y características acústicas, y un diseño de conducto de aire principal más corto. El proceso de desarrollo de componentes ICC de GKN Aerospace también fue apoyado por el proyecto IND Demo patrocinado por Vinnova y la región Vastra Gotaland en Suecia. Las tecnologías de fabricación aditiva para componentes de motores de turbina también están ganando terreno en proyectos de desarrollo como el motor Ultra Fan. A principios de este año, la empresa de tecnología energética Siemens Energy desarrolló una nueva cadena de reparación digital dedicada a nuevas capacidades para la impresión 3D de álabes de turbinas de gas fabricados mediante procesos tradicionales. Además del mantenimiento, reparación y revisión de álabes, la cadena está diseñada para proporcionar mejoras y actualizaciones, en particular mediante la instalación de canales de refrigeración complejos en la punta del álabes para reducir el riesgo de grietas y defectos en el componente. Otras dos empresas, GE Aviation y GE Additive, también han presentado recientemente por primera vez cuatro nuevas piezas de motores de turbina de gas impresas en 3D. De hecho, GE ya tiene un conjunto de moldes de fundición para fabricar tapas de adaptadores accionadas por aire, pero cuando el costo y el tiempo de entrega fueron factores críticos, fue natural cambiar su inversión de la fundición a la fabricación aditiva de metal.