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GTRE GTX-35VS Kaveri

El GTRE GTX-35VS Kaveri es un proyecto de turbofán con postcombustión que está siendo desarrollado por el Gas Turbine Research Establishment (GTRE), un laboratorio dependiente de la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) en Bengaluru , India . El Kaveri, un diseño indio, fue originalmente pensado para propulsar modelos de producción del avión de combate ligero (LCA) HAL Tejas desarrollado por Hindustan Aeronautics Limited . [2] Sin embargo, el programa Kaveri no logró satisfacer los requisitos técnicos necesarios a tiempo y fue desvinculado oficialmente del programa Tejas en septiembre de 2008. [3]

Pero GTRE siguió perfeccionando el diseño con el tiempo. A partir de 2024, se está desarrollando una variante seca del motor Kaveri para propulsar el DRDO Ghatak . [4]

Historia

Programa

En 1986, la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) del Ministerio de Defensa de la India recibió autorización para iniciar un programa de desarrollo de un motor autóctono para el avión de combate ligero. Ya en las primeras fases del programa LCA se había decidido equipar el prototipo con el motor turbofán de postcombustión General Electric F404 -GE-F2J3, pero si este programa paralelo tenía éxito, estaba previsto equipar el avión de producción con este motor autóctono.

La DRDO asignó la responsabilidad principal del desarrollo a su Establecimiento de Investigación de Turbinas de Gas (GTRE), que tenía cierta experiencia en el desarrollo de motores a reacción. Había desarrollado el turborreactor de postcombustión GTX37-14U , que funcionó por primera vez en 1977, y fue el primer motor a reacción diseñado íntegramente en la India. [5] Le siguió un derivado de turbofán, el GTX37-14UB. El GTRE regresó a la tecnología de turborreactores con el GTX-35, muy rediseñado, pero insatisfactorio.

Para el programa LCA, el GTRE volvería a utilizar un diseño de turbofán al que denominó GTX-35VS " Kaveri " (nombrado así por el río Kaveri ). El desarrollo a gran escala se autorizó en abril de 1989 en lo que se esperaba que fuera un programa de 93 meses con un coste estimado de 382,21 millones de rupias (equivalentes a 41.000 millones de rupias o 490 millones de dólares estadounidenses en 2023). Se esperaba que el proyecto se completara en diciembre de 1996. [6] [7] Según los ejecutivos de la industria de los motores, desarrollar un motor nuevo suele costar hasta 2.000 millones de dólares. [8]

Cronología del desarrollo

Década de 1990

Los planes originales preveían la construcción de 17 prototipos de motores de prueba. El primer motor de prueba consistía únicamente en el módulo central (denominado " Kabini ", un importante afluente y punto de partida del río Kaveri, que se cita a menudo), mientras que el tercer motor era el primer ejemplar equipado con álabes de estator variables en las tres primeras etapas del compresor. El motor central Kabini funcionó por primera vez en marzo de 1995. Las pruebas del primer prototipo completo de Kaveri comenzaron en 1996 y los cinco ejemplares de prueba en tierra estaban en fase de pruebas en 1998; las pruebas de vuelo iniciales estaban previstas para finales de 1999, y su primer vuelo de prueba en un prototipo LCA se realizaría el año siguiente. Sin embargo, el progreso en el programa de desarrollo de Kaveri se vio ralentizado por dificultades políticas y técnicas. Hubo algunas dificultades en el desarrollo debido a las sanciones impuestas a la India después de las pruebas de Pokhran en 1998. [ a] [9] [10]

Década de 2000

En 2002, se había publicado poca información sobre la naturaleza de los desafíos técnicos del Kaveri , pero se sabía que el Kaveri tenía una tendencia a fallar en las palas de la turbina, lo que requería la adquisición de palas de Snecma (así como sistemas de control digital del motor). [11]

Los continuos problemas de desarrollo del Kaveri dieron lugar a la decisión en 2003 de adquirir el motor mejorado F404-GE-IN20 para los ocho aviones de preproducción de la producción en serie limitada (LSP) y dos prototipos navales. En febrero de 2004, la ADA adjudicó a General Electric un contrato de 105 millones de dólares para el desarrollo, la ingeniería y la producción de 17 motores F404-IN20, cuya entrega comenzará en 2006. [12]

A mediados de 2004, el Kaveri no superó las pruebas de gran altitud en Rusia, lo que puso fin a las últimas esperanzas de introducirlo en el primer avión Tejas de producción . [13] Este desafortunado acontecimiento llevó al Ministerio de Defensa de la India (MoD) a encargar 40 motores IN20 más en 2005 para los primeros 20 aviones de producción y a solicitar abiertamente la participación internacional para completar el desarrollo del Kaveri . En febrero de 2006, la ADA adjudicó un contrato a Snecma para recibir asistencia técnica para solucionar los problemas del Kaveri . [14]

En diciembre de 2004, se reveló que el GTRE había gastado más de 13 mil millones de rupias (equivalentes a 46 mil millones de rupias o 551,8 millones de dólares estadounidenses en 2023) en el desarrollo del Kaveri . Además, el Comité de Seguridad del Gabinete consideró que el Kaveri no se instalaría en el LCA antes de 2012, y revisó su estimación del costo total de desarrollo proyectado a 28.39 mil millones de rupias (equivalentes a 100 mil millones de rupias o 1 mil millones de dólares estadounidenses en 2023). [15]

En abril de 2005, M. Natarajan, asesor científico del Ministro de Defensa, declaró a The Hindu que "hay un buen progreso" en el desarrollo del motor Kaveri. "Estamos planeando integrar un prototipo de motor Kaveri en uno de los prototipos LCA en algún momento de 2007 para comprender los matices de un sistema de propulsión tan complejo", añadió. [16]

En febrero de 2006, los expertos estadounidenses dijeron a PTI que "Kaveri es verdaderamente un motor de clase mundial". "Estamos dispuestos a colaborar con la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa para que Kaveri funcione", dijo a PTI el general William J. Begert de Pratt & Whitney . Pero el secretario de la DRDO, Natrajan, dijo a PTI que "Kaveri es y seguirá siendo un proyecto indio". [17]

El 5 de febrero de 2007, el asesor científico del Ministro de Defensa, M. Natarajan, dijo que se había alcanzado entre el 90 y el 93 por ciento del rendimiento esperado y que el gobierno había expresado recientemente su interés en buscar socios para avanzar en el programa. [18] Hasta el 11 de febrero de 2008, Kaveri había sido sometido a 1.700 horas de pruebas y había sido enviado dos veces a Rusia para realizar pruebas a gran altitud para las que la India no tiene instalaciones. El motor también se está probando para propulsar la próxima generación de vehículos aéreos no tripulados . [19]

En julio de 2007, GTRE dividió el programa Kaveri en dos programas separados: el programa K9+ y el programa K10. El programa K9+ es un programa para probar el concepto de diseño completo y obtener experiencia práctica en la integración de motores de aeronaves y pruebas de vuelo para cubrir un rango de vuelo truncado definido antes del lanzamiento de la versión de producción del motor estándar K10. Mientras que el programa K10 es una sociedad conjunta (JV) con un fabricante de motores extranjero. El motor del programa K10 será el motor estándar de producción final de Kaveri y tendrá menos peso y más empuje de recalentamiento junto con otros cambios para cumplir con la intención de diseño original. [20]

En julio de 2008, un comunicado de prensa anunció el desarrollo de una turbina de gas marina Kaveri modificada (KMGT) para propulsar buques de guerra de la Armada india. Ya se había demostrado al entonces Primer Ministro, Dr. Manmohan Singh . La turbina se probó para una potencia nominal de 12 MW en condiciones ISA SL 35 °C. La prueba se llevó a cabo en el astillero Naval Dock Yard de la Armada india, la instalación de banco de pruebas de turbinas de gas marinas de Visakapatnam , que es capaz de probar turbinas de gas de hasta 25 MW de potencia en el eje. [21]

En septiembre de 2008, se anunció que el Kaveri no estaría listo a tiempo para el Tejas y que se tendría que seleccionar un motor de producción. [22] El desarrollo del Kaveri por parte del GTRE continuaría para otras aplicaciones futuras. Se anunció en noviembre de 2008 que el motor Kaveri se instalaría en LCA en diciembre de 2009, [23] aparentemente solo para pruebas. [ cita requerida ]

En febrero de 2009, se publicó en FlightGlobal que el GTRE había gastado 20 mil millones de rupias (equivalentes a 50 mil millones de rupias o 602,7 millones de dólares estadounidenses en 2023) en el desarrollo del motor Kaveri desde 1989, pero el motor sigue teniendo sobrepeso y no tiene los 21.000–22.500 lbf ( 93–100 kN) de empuje que requiere su cliente. Natarajan dijo a Flightglobal que el programa no se desechará. "Un equipo de ingenieros de la fuerza aérea está trabajando con GTRE y ADA para abordar los problemas. Como proyecto en curso, la fuerza aérea participará en el punto de integración de la versión mejorada del motor con la aeronave", dijo a Flightglobal. "Las conversaciones con Snecma se llevan a cabo durante dos años", añade. "El desarrollo y las pruebas de vuelo del nuevo motor llevarán al menos cinco o seis años". [24]

En diciembre de 2009, la empresa conjunta Kaveri-Snecma estaba probando la entrada por la puerta trasera en el LCA. El People's Post informó que GTRE había acordado desvincular a Kaveri del LCA, pero había presentado una propuesta de que, cuando los primeros 40 motores GE F-404 de los dos escuadrones iniciales del LCA para la IAF se vayan eliminando gradualmente, deberían ser reemplazados por el motor Kaveri-Snecma en el futuro. [25]

Década de 2010

Hasta el 3 de mayo de 2010, se habían completado aproximadamente 1.880 horas de pruebas de motores en varios prototipos de motores Kaveri. Se han fabricado, ensamblado y probado un total de ocho motores Kaveri y cuatro motores principales. Las pruebas a gran altitud en el motor principal se han completado con éxito. [26]

En junio de 2010, el motor Kaveri basado en el nuevo núcleo de Snecma, un derivado mejorado del motor M88-2 que propulsa al caza francés Rafale , que proporciona entre 19 000 y 19 000 lb f (83 y 85 kN) de empuje máximo, está siendo considerado como una opción por DRDO . [27]

En un comunicado de prensa publicado en agosto de 2010, se afirmaba que GTRE, con la ayuda del Instituto Central de Motores de Aviación (CIAM) de Rusia, está intentando alcanzar el objetivo de perfeccionar el rendimiento del motor Kaveri. Hasta agosto de 2010, se había completado con éxito un hito importante, que es la prueba de altitud, simulando el rendimiento del motor Kaveri a diferentes altitudes y alcanzando una velocidad de Mach 1. Uno de los prototipos de Kaveri (K9) se probó con éxito en vuelo en el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov en Moscú, el 4 de noviembre de 2010. La prueba se llevó a cabo con el banco de pruebas de vuelo en Gromov, con el motor en funcionamiento desde el despegue hasta el aterrizaje, volando durante un período de más de una hora hasta una altitud de 6.000 m (20.000 pies). El motor ayudó al banco de pruebas del avión Il-76 a volar a velocidades de 0,6 Mach en su vuelo inaugural, según la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO). Se reveló que en los próximos meses se realizarán entre 50 y 60 vuelos de prueba. [28] [29] Durante ese período se completaron 27 vuelos con una duración de 57 horas. [30]

"El control del motor, el rendimiento y la salud durante el vuelo fueron excelentes. Con esta prueba, el motor Kaveri ha completado un hito importante del programa de desarrollo", agregó. Después de completar estos hitos, el motor Kaveri está en condiciones de volar. [31] [32] El motor Kaveri fue probado por primera vez en un banco de pruebas de vuelo y las pruebas fueron un éxito. [33]

Hasta abril de 2011, se ha completado con éxito la primera fase de las pruebas de vuelo del motor Kaveri y se continuarán realizando más pruebas a partir de mayo de 2011. Las pruebas de vuelo realizadas con éxito hasta ahora han sido de hasta 12 km (39.000 pies) de altitud máxima y una velocidad máxima de avance de 0,7 Mach . [34]

En su informe anual de 2010-11, el Contralor y Auditor General (CAG) señaló que se habían gastado 18,92 mil millones (equivalentes a 39 mil millones o US$ 467,1 millones en 2023) en el desarrollo, y que solo dos de los seis hitos prescritos se habían cumplido a julio de 2009. Entre sus deficiencias, la CAG dice que el peso del motor era superior a las especificaciones de diseño, siendo 1.235 kg (2.723 lb) contra 1.100 kg (2.400 lb), aunque el peso del primer prototipo, K1, era de 1.423,78 kg (3.138,9 lb) inicialmente. No hubo avances en el desarrollo de los sistemas de control del compresor, la turbina y el motor. La fecha límite de desarrollo se fue retrasando progresivamente de 1996 a 2000, 2004 y finalmente 2009. Tras no cumplirse la fecha límite de 2009, GTRE inició un proceso de colaboración con el extranjero. Sólo dos motores habían sido actualizados al estándar K9+. [7] [35]

En agosto de 2010, en relación con los motivos del retraso, un comunicado de prensa del Ministerio de Defensa informó: [31]

  1. "Desarrollo ab initio de tecnologías de turbinas de gas de última generación.
  2. Complejidades técnicas/tecnológicas.
  3. Falta de disponibilidad de equipos y materiales críticos y negación de tecnologías por parte de los países tecnológicamente avanzados.
  4. Falta de disponibilidad de instalaciones de prueba en el país, lo que hace necesario realizar pruebas en el extranjero.
  5. “Falta de disponibilidad de mano de obra calificada/técnicamente especializada.”

En 2011, la DRDO esperaba tener el motor Kaveri listo para su uso en el Tejas en la segunda mitad de la década de 2010 y el tiempo para completar su investigación se ha extendido a 2011-2012. [26] "En los últimos tiempos, el motor ha sido capaz de producir un empuje de 16.000-17.000 lb f (70-75 kN), pero lo que la IAF y otras partes interesadas desean es una potencia de entre 20.000 y 21.000 lb f (90-95 kN)", según un informe de The Hindu en 2011. "Sobre el uso del Kaveri para el LCA, dijeron que el motor se instalaría en los primeros 40 LCA (Tejas) que se suministrarán a la IAF cuando vengan a realizar actualizaciones al DRDO en la segunda mitad de la década". El informe añade además que en 2011 se realizarán entre 50 y 60 vuelos de prueba para madurar el motor en términos de fiabilidad, seguridad y aeronavegabilidad. [36] Sin embargo, el Kaveri no pudo integrarse en las primeras 40 aeronaves de la variante de producción de Tejas. [3]

En marzo de 2012, el Ministro de Defensa A. K. Antony dijo al parlamento que Kaveri se estaba desarrollando con asistencia extranjera y necesitaría otros 2.839 millones de rupias (equivalentes a 54 mil millones de rupias o 640 millones de dólares estadounidenses en 2023). [37] En mayo de 2012, AK Antony dijo en una respuesta escrita a Lok Sabha que DRDO no ha preparado ningún cronograma para el motor Kaveri, pero planea comenzar las pruebas de vuelo como demostración de tecnología en el avión Tejas Mk 1 dentro de 3 años. También se anunció que Kaveri no ha podido cumplir con los requisitos operativos y está previsto que se utilice en vehículos aéreos no tripulados y aplicaciones marinas. Desde 2009-10 hasta 2011-12, la estimación presupuestaria del gobierno para DRDO fue de 28.543,43 rupias. Se gastaron alrededor de 28.485,40 millones de rupias (equivalentes a 540.000 millones de rupias o 6.400 millones de dólares estadounidenses en 2023) en el programa desde 2009 hasta 2012. [38] Otro informe de diciembre de 2012 sugirió que GTRE tiene como objetivo integrar el motor Kaveri con el caza HAL Tejas en los próximos 9 meses. Se utilizará un avión de prueba operado por la Agencia de Desarrollo Aeronáutico (ADA) para la integración, según una fuente de la industria familiarizada con el programa. Si la integración fue exitosa, GTRE espera ver un Tejas volando con un motor Kaveri a fines de 2013. [3]

El 10 de diciembre de 2012, en la Lok Sabha, AK Antony dio otra actualización sobre el progreso realizado por el Proyecto de Desarrollo del Motor Kaveri: [39]

  1. Hasta el momento, se han desarrollado 9 prototipos del motor Kaveri y 4 prototipos del motor Kabani (Core).
  2. Se han realizado 2.200 horas de pruebas (en condiciones de tierra y altitud).
  3. Se han alcanzado los dos hitos principales siguientes:
    1. Finalización exitosa de la Prueba Oficial de Altitud (OAT); y
    2. Demostración del primer bloque de vuelo del motor Kaveri en el banco de pruebas de vuelo (FTB).

El motor Kaveri se integró en el avión Il-76 en el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov (GFRI), Rusia , y la prueba de vuelo se llevó a cabo con éxito hasta una altitud máxima de 12 km (39.000 pies) y una velocidad máxima de avance de 0,7 Mach . Se han completado veintisiete vuelos de 57 horas de duración. [39] DRDO demostró su capacidad tecnológica en tecnología de motores aeronáuticos. Este ha sido un gran logro en la comunidad aeroespacial del país, cuando el primer motor de avión de combate desarrollado autóctonamente fue sometido a pruebas de vuelo. El conocimiento tácito adquirido por los científicos de DRDO durante este proyecto también se aplicará a la tecnología aeroespacial futura. El motor derivado de Kaveri se puede utilizar como sistema de propulsión para el vehículo aéreo de ataque no tripulado indio (USAV). [40]

En enero de 2013, el director del GTRE dijo que estaban abandonando el plan de codesarrollo con Snecma, pero que todavía necesitaban un socio extranjero, que se seleccionaría mediante licitación competitiva. [41]

En noviembre de 2014, la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO) decidió abandonar el programa del motor Kaveri (GTX-35VS) debido a sus deficiencias. [42]

El 4 de julio de 2016, según un informe de los medios de comunicación indios, Francia ofreció invertir 1.000 millones de euros para reactivar el proyecto de motor a reacción de combate de la India, proponiendo un plan de desarrollo conjunto que podría permitir que la estancada turbina de gas Kaveri alimente los cazas autóctonos Tejas en 2020. [43]

El 20 de noviembre de 2016, el Director General del Clúster Aeronáutico de la DRDO, CP Ramanarayanan, confirmó que la DRDO y la francesa Snecma se han unido para reactivar el motor Kaveri como parte del acuerdo de compensación por 36 aviones Rafale . Se espera que el motor se integre y pruebe en el LCA Tejas en 2018. [44] En 2018, La Tribune informó que la francesa Snecma ayudará en la producción del Kaveri compartiendo la tecnología del M88. [45]

La DRDO ha logrado algunos avances cruciales en 2021, como la tecnología de forjado casi isotérmico que puede producir las cinco etapas de los discos de compresores de alta presión (HPC) y la tecnología de fundición monocristalina para álabes de turbinas que ayudará en el desarrollo de motores aeronáuticos. La tecnología fue un producto del Laboratorio de Investigación Metalúrgica de Defensa (DMRL) de la DRDO. La tecnología se transfirió a Midhani para su producción en masa. [46] [47] [48]

Estado actual

Según la declaración del gobierno en Rajya Sabha durante la sesión de invierno de 2021, la variante FOC de HAL Tejas requiere un mayor empuje que la arquitectura actual del motor Kaveri no puede proporcionar, por lo que no se utilizará. El motor alcanzó un nivel de preparación tecnológica (TRL) más alto en dominios tecnológicos críticos. Existe una propuesta para desarrollar conjuntamente un nuevo motor para HAL AMCA con la ayuda de un socio extranjero utilizando el conocimiento del programa de motores Kaveri. [49]

El 29 de noviembre de 2021, un comunicado de prensa reveló que se habían construido 9 prototipos completos de motores (K1 a K9) y 4 núcleos (Kabini). Los prototipos habían completado 3217 pruebas, incluidas pruebas de altitud y pruebas en el banco de pruebas de vuelo (FTB). [50]

En octubre de 2022, se llevó a cabo otra ronda de pruebas a gran altitud en el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov en Rusia. Antes de eso, Kaveri había producido un empuje en seco de 46 kN y un empuje en húmedo de 70,5 kN frente a los 81 kN requeridos por el proyecto y los 85+ kN necesarios para propulsar el LCA Tejas. Antes de las pruebas a gran altitud, en las instalaciones de pruebas GTRE en Bangalore, el módulo seco del motor se sometió a 70 horas de pruebas en tierra, y en el Instituto Central Baranov de Desarrollo de Motores de Aviación en Rusia, se sometieron a 75 horas de pruebas de altitud, simulando una altitud de 13.000 m (43.000 pies). [51] Durante las pruebas a gran altitud a bordo del banco de pruebas Il-76 , sin embargo, el motor alcanzó 48,5 kN de empuje. Las pruebas concluyeron oficialmente en febrero de 2023 y se esperaba la certificación de lanzamiento de vuelo inicial (IFR) para 2024. Este logro llevó al hecho de que el UCAV furtivo Ghatak de DRDO podría ser propulsado por Kaveri-Dry. [52] [53] [54]

Antes de la prueba a gran altitud en 2022, se evaluó el rendimiento del primer prototipo del motor seco Kaveri. La primera fase incluyó el rendimiento y la operatividad en la instalación de prueba a gran altitud. Se llevó a cabo una prueba de rendimiento en el segundo prototipo, que incluyó un nuevo módulo de ventilador, un tubo de chorro corto y un sistema de control de combustible del motor. [55] GTRE tiene como objetivo integrar Kaveri en DRDO Ghatak para 2026. [46]

El 18 de junio de 2024, un informe analizó los avances realizados en el motor Kaveri hasta entonces desde el informe CAG de 2011. El informe señaló que el peso del motor se ha reducido a 1.180 kg (2.600 lb) y ha habido avances en turbinas, compresores, cajas de cambios, tecnologías ECS y metalurgia. Además, se han actualizado 3 motores al estándar K9+. Sin embargo, se requieren muchos más desarrollos y fondos para reemplazar los motores F404 a bordo del HAL Tejas. [35]

Crítica

El programa Kaveri ha recibido muchas críticas debido a su ambicioso objetivo, que se consideró competitivo frente a la tecnología occidental, el prolongado tiempo de desarrollo, los sobrecostos no respaldados por el gobierno y la mejora de la claridad y la apertura de la DRDO en el análisis de los problemas fue un buen desarrollo, pero se le da poco crédito en comparación con el negocio minorista. Gran parte de las críticas de las empresas competidoras de otros países para venderles el programa no fueron equilibradas en el programa LCA y se han dirigido a los programas Kaveri y de radar multimodo, que se encuentran en vías de desarrollo autóctonas. Ha habido una gran falta de comprensión pública del grado de realismo en los cronogramas de planificación de la DRDO para varios elementos del programa LCA, en particular para el esfuerzo de desarrollo de Kaveri . La SNECMA francesa , con más de medio siglo de experiencia exitosa en el desarrollo de motores a reacción, tardó casi 13 años en llevar el motor M88 del caza Rafale a la producción en bajo volumen después de que comenzaran las pruebas de banco, lo que había gastado enormes fondos de investigación, programas de desarrollo iterativos con sobrecostos (pero los sobrecostos se consideraban parte integral de la I+D) y recursos para cumplir con su ambicioso programa. [9] Otra crítica ha sido la renuencia de la DRDO a admitir problemas en el motor y su resistencia a involucrar a fabricantes de motores extranjeros hasta que los problemas se volvieron demasiado grandes para manejarlos.

Diseño

Un motor turbofán de postcombustión de baja relación de derivación (BPR) que cuenta con un compresor de alta presión (HP) de núcleo de seis etapas con álabes guía de entrada variables (IGV), un compresor de baja presión (LP) de tres etapas con álabes transónicos, una cámara de combustión anular y turbinas HP y LP refrigeradas de una sola etapa. El modelo de desarrollo está equipado con una tobera variable convergente-divergente ("con-di") avanzada, pero el GTRE espera equipar los aviones Tejas de producción con una tobera axisimétrica de empuje vectorial multieje para mejorar aún más la agilidad del LCA. El motor turborreactor principal del Kaveri es el Kabini .

La disposición general del Kaveri es muy similar a la de otros motores de combate contemporáneos, como el Eurojet EJ200 , el General Electric F414 y el Snecma M88 . Tiene una relación de derivación muy baja (0,16:1). Cantidades de derivación similares a las de los motores anteriores, necesarias solo para la postcombustión y la refrigeración de la tobera, [56] introdujeron el término "turborreactor con fugas".

El motor Kaveri ha sido diseñado específicamente para el entorno operativo de la India, que abarca desde el desierto cálido hasta las cadenas montañosas más altas del mundo. El diseño del GTRE prevé lograr una relación de presión del ventilador de 4:1 y una relación de presión general de 27:1, lo que se cree que permitirá al Tejas " supercrucero " (navegar a velocidad supersónica sin el uso del postquemador).

Desde 2019 se ha puesto en marcha un plan de dos fases para los derivados de Kaveri. Consiste en un turbofán de alta relación de derivación basado en el núcleo de Kabini y una versión sin postcombustión destinada a un entrenador a reacción avanzado en desarrollo , el HAL HJT-36 . El motor Kaveri actual (a partir de 2024) se modifica y prueba en la Fase 1, la etapa de demostración de tecnología, para garantizar que satisface la especificación de diseño. Además, se otorgó dinero de la Fase 2 a GTRE para producir cinco nuevos motores prototipo para los derivados de Kaveri. GTRE cambió tres motores Kaveri al modelo derivado, dos de ellos están en pruebas de demostración. [57] [58] Según el exdirector Y. Dilip, en este momento el desarrollo está en un motor de 73 kN con postcombustión, que está listo para funcionar y el equipo está haciendo un esfuerzo para volarlo en HAL Tejas . [59]

Otro concepto que se está considerando es una versión ampliada del Tejas , que se llama Tejas Mk 2 , con dos motores equipados con toberas totalmente vectoriales , lo que podría hacer que la cola vertical sea redundante (el Tejas no tiene cola horizontal). [5]

El Centro de Investigación de Aviónica de Defensa (DARE) de Bangalore ha desarrollado una unidad de control de motor digital de plena autoridad (FADEC) autóctona, denominada Unidad de control de motor digital Kaveri (KADECU). [60] El Centro de Investigación y Desarrollo de Vehículos de Combate (CVRDE) de Avadi fue responsable del diseño y desarrollo de la caja de cambios de accesorios montada en la aeronave (AMAGB) del Tejas y del eje de toma de fuerza (PTO). [61] [62]

Fabricación

En febrero de 2023, se anunció que Godrej Aerospace de Godrej & Boyce fabricará motores Kaveri-Dry. El contrato incluía la construcción de 8 módulos del motor Dry Kaveri. Se espera que las entregas comiencen a fines de 2024 y finalicen en agosto de 2025. Estos se someterán a pruebas y se certificarán más adelante. [54] [63] [64] Godrej también invirtió 500 crore (US$ 60 millones) para una instalación de 100 acres (400.000 m 2 ) en Khalapur , a 70 km de Mumbai . [65] El 7 de mayo de 2024, Godrej Aerospace anunció que está creando un método de soldadura fuerte a alta temperatura que es esencial para el rendimiento de los motores aeronáuticos. [54] [66] Para principios de 2024, la compañía planea completar la primera etapa de desarrollo y fabricar ocho módulos que comprenden seis motores secos de 48 kN sin postcombustión. Los módulos restantes se impartirán en un plazo de 27 a 30 meses. [57] [58]

En mayo de 2024, el Ministerio de Defensa (MoD) ha adjudicado a Azad Engineering Limited un contrato para actuar como agencia de producción de motores diseñados por el Gas Turbine Research Establishment. El montaje y la fabricación de lo que se conoce como motor generador de gas turbo avanzado (ATGG) es el objetivo del actual contrato a largo plazo. Esto está destinado a impulsar diversas aplicaciones de defensa, como el motor de turbina de gas que impulsa la flota de vehículos de combate de infantería (ICV) y tanques del ejército indio, el motor de turbina de gas marino (MGTE) para los próximos buques de guerra de la Armada india y el motor turbofán Kaveri para el caza Tejas. A principios de 2026, Azad debe comenzar a entregar su primer lote de motores totalmente integrados. [67]

El motor está construido con una configuración de turborreactor de un solo carrete, y está compuesto por componentes que incluyen un compresor de flujo axial de cuatro etapas, una cámara de combustión anular, una turbina de flujo axial de una sola etapa sin refrigeración y una tobera de área de salida fija. Azad Engineering será esencial para GTRE como socio industrial de una sola fuente. [68]

Aplicaciones

Especificación (GTX-35VSKaveri)

Características generales

Componentes

Actuación

Ciclo del motor

Véase también

Referencias

  1. ^ "Comunicados de prensa en inglés". Archivado desde el original el 7 de febrero de 2015. Consultado el 6 de febrero de 2015 .
  2. ^ "Kaveri | Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa - DRDO, Ministerio de Defensa, Gobierno de la India". www.drdo.gov.in . Consultado el 29 de agosto de 2024 .
  3. ^ abc Greg Waldron (4 de noviembre de 2012). «India podría probar el motor Kaveri en el Tejas a finales de 2013». Flight Global . Bangalore, India. Archivado desde el original el 6 de diciembre de 2012 . Consultado el 4 de diciembre de 2012 .
  4. ^ "El UAV de ataque furtivo de DRDO vuelve a ser el centro de atención cuando aparecen imágenes del demostrador". The Week . Archivado desde el original el 3 de julio de 2022 . Consultado el 27 de marzo de 2023 .
  5. ^ ab Gunston, Bill (Ed.) (15 de junio de 2006). "GTRE Kaveri" en Jane's Aero-Engines , número 14. Coulsdon, Surrey, Reino Unido: Jane's Information Group Limited. ISBN 0-7106-1405-5
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  7. ^ ab "Nuevo informe del Deccan Chronicle". Archivado desde el original el 11 de octubre de 2012. Consultado el 7 de agosto de 2011 .
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Notas

  1. ^ Hubo muchas críticas sobre los cronogramas de planificación de la DRDO para varios elementos del programa LCA, en particular para el esfuerzo de desarrollo de Kaveri. La francesa Snecma, con más de medio siglo de exitosa experiencia en el desarrollo de motores a reacción, tardó casi 13 años en llevar el motor M88 del caza Rafale a producción en serie luego de que comenzaran las pruebas de banco; un lapso de tiempo similar para la menos experimentada GTRE vería la producción de Kaveri comenzando no antes de 2009. [9]

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