El Rolls-Royce BR700 es una familia de motores de turbofán para aviones regionales y aviones corporativos . Es fabricado en Dahlewitz , Alemania , por Rolls-Royce Deutschland : inicialmente fue una empresa conjunta de BMW y Rolls-Royce plc establecida en 1990 para desarrollar este motor. El BR710 funcionó por primera vez en 1995. [1] La designación militar de los Estados Unidos para la variante BR725 es F130 . [3]
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El BR710 es un turbofán de doble eje , y entró en servicio en el Gulfstream V en 1997 y en el Bombardier Global Express en 1998. Esta versión también ha sido seleccionada para propulsar el Gulfstream G550 .
El BR710 incluye un ventilador de una sola etapa de 48 pulgadas (120 cm) de diámetro, impulsado por una turbina LP de dos etapas, y un compresor HP de diez etapas (escalado de la unidad V2500) impulsado por una turbina HP de dos etapas, enfriada por aire.
Este motor tiene un consumo de combustible específico de empuje (TSFC) de 0,39 lb/(lbf⋅h) (11 g/(kN⋅s)) en el despegue estático a nivel del mar y 0,64 lb/(lbf⋅h) (18 g/(kN⋅s)) a una velocidad de crucero de Mach 0,8 y una altitud de 35 000 pies (10 668 m). [4]
En mayo de 2017, los 3.200 motores en servicio alcanzaron los 10 millones de horas de vuelo. [1]
Se seleccionó otra versión reclasificada, con un sistema de escape revisado, para los Nimrod MRA4 de la Royal Air Force, ahora cancelados .
El BR715 es otro motor turbofán de doble eje; este motor se puso en servicio por primera vez en abril de 1997 y entró en servicio a mediados de 1999. Esta versión propulsa al Boeing 717 .
El BR715 incorpora un nuevo carrete LP, que comprende un ventilador de una sola etapa de 58 pulgadas (150 cm) de diámetro, con un compresor LP de dos etapas impulsado por una turbina LP de tres etapas. El carrete HP es similar al del BR710.
Las etapas de refuerzo del compresor IP sobrecargan el núcleo, aumentando la potencia del núcleo y, por lo tanto, el empuje neto. Sin embargo, se requiere un ventilador más grande para mantener el empuje específico lo suficientemente bajo como para satisfacer las consideraciones de ruido del reactor.
Este motor tiene un TSFC de 0,37 lb/(lbf⋅h) (10 g/(kN⋅s)) en el despegue estático a nivel del mar y 0,62 lb/(lbf⋅h) (18 g/(kN⋅s)) a una velocidad de crucero de Mach 0,8 y una altitud de 35 000 pies (10 668 m). [4] : 96
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El BR725 es una variante del BR710 para propulsar el Gulfstream G650 . [5] Su prototipo se sometió a un banco de componentes y su primer funcionamiento completo del motor en la primavera de 2008. [6] La certificación europea se logró en junio de 2009. [7] El primer Gulfstream G650, con motores BR725, se entregó en diciembre de 2011. [8]
El motor tiene un empuje máximo de 16.900 lbf (75,2 kN). [9] El ventilador de 50 pulgadas (130 cm) con 24 aspas en flecha es 2 pulgadas (5,1 cm) más grande que el BR710. El compresor axial HP se beneficia de la aerodinámica tridimensional para una mayor eficiencia y tiene 10 etapas, incluidos cinco blisks para reducir el peso. La cámara de combustión inspirada en el BR715 produce una vida útil más larga y menores emisiones: 80% menos de humo e hidrocarburos no quemados y 35% menos de NOx que los límites CAEP 6. La turbina HP de dos etapas tiene un control activo de la holgura de las puntas de las aspas para una mayor eficiencia; la aerodinámica 3D reduce el flujo de aire de refrigeración. La turbina LP tiene tres etapas en lugar de dos. El BR725 tiene una relación de derivación de 4,2:1 y es 4 dB más silencioso que el predecesor BR710. Su consumo específico de combustible a empuje de crucero a Mach 0,85 y FL450 es de 0,657 lb/(lbf⋅h) (18,6 g/(kN⋅s)). [10]
El 24 de septiembre de 2021, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) seleccionó el F130 (la designación militar estadounidense para el BR725) para el Programa de Reemplazo de Motores Comerciales (CERP) del B-52H Stratofortress . [11] Esta versión tiene un empuje de 17.000 lbf (75,6 kN), similar al de los motores existentes ( Pratt & Whitney TF33 ). La USAF comprará 650 motores (608 reemplazos directos, 42 de repuesto) para su flota de 76 aviones B-52H en un acuerdo de 2.600 millones de dólares; [12] los aviones mejorados serán redesignados B-52J. [13]
Los motores CERP se fabricarán en la planta de Rolls-Royce North America en Indianápolis , Indiana , [14]
El esfuerzo de desarrollo del Advance 2 introduce tecnología nueva y avanzada en los motores BR710 de 15.000 lbf (67 kN) existentes y en los motores BR725 más grandes. También se fabricará un motor aún más grande, con un ventilador de 52 pulgadas (130 cm). Los principales desarrollos del BR710 y el BR715, la próxima generación de motores de 44-89 kN (10.000-20.000 lbf) que se introducirán en la década de 2020, tendrán un núcleo Advance 3, una gestión mejorada de la salud del motor, materiales más nuevos y refrigeración. También tendrán un ventilador " blisk " hecho de titanio, con una relación de presión general de 50:1. Estas mejoras producirán una reducción del consumo específico de combustible de empuje del 10% , una mejora del margen de NOx del 50%, una fiabilidad del 99,995% y una relación empuje-peso un 20% mejor. [15]
El motor Pearl fue desarrollado en Dahlewitz a partir del BR700 con tecnologías Advance 2. [16] La certificación EASA se solicitó el 28 de febrero de 2015. [9] Hizo su primer recorrido en tierra en 2015, pruebas de tipo en 2016 y pruebas de vuelo en 2017. [17] Seis motores de prueba registraron más de 6000 ciclos en 2000 horas de prueba. [18] El programa de pruebas incluyó impacto de rayo , ingestión de agua, hielo y pruebas de arranque en frío a -40 °C. [19]
La certificación de la EASA se le concedió el 28 de febrero de 2018 y se presentó el 28 de mayo de 2018. En mayo de 2018 se sometió a pruebas de vuelo para su entrada en servicio prevista para finales de 2019 a bordo de los modelos Bombardier Global Express 5500 y 6500. [16] Para entonces debería haber registrado 10.000 horas. [19]
Su diseño es similar al BR725, con el mismo conteo de etapas y 24 aspas de ventilador de titanio . [18] Su ventilador tiene un diámetro de 48,5 pulgadas (123 cm). [20] La turbina LP de 3 etapas mejorada con materiales avanzados de alta temperatura, segmentos y sellos avanzados permiten presiones y temperaturas más altas y el nuevo combustor refrigerado de bajas emisiones incluye una nueva cámara de combustión en mosaico . [17] Su núcleo utiliza aleaciones de níquel avanzadas y recubrimientos cerámicos , incluye un nuevo compresor HP de 10 etapas con 6 blisks de titanio y una nueva turbina HP de 2 etapas con aerodinámica mejorada y enfriamiento de aspas , segmentos y sellos mejorados. [17]
Su relación de presión general alcanza 43:1 y su relación de derivación 4,8:1. [17] La relación del compresor HP aumenta a 24:1. [18] Ofrece hasta un 9% más de empuje con 15.125 lbf (67,28 kN) y una mejora del 7% en el TSFC mientras que es 2 decibeles más silencioso. [16] El monitoreo de salud debería mejorar la confiabilidad de despacho del BR710 del 99,97% , que registra una extracción de motor no planificada cada 100.000 horas, mientras que el BR715 se acerca a cero extracciones no planificadas. [20]
El Pearl 700 propulsará al Gulfstream G700 , una versión mejorada del anterior G650, y al G800 , con más autonomía que el G650ER. Evolucionado a partir del BR725 con una arquitectura similar más una cuarta etapa de turbina de baja presión y un ventilador de blisk 2 pulgadas (5,1 cm) más grande, 51,8 pulgadas (132 cm), su relación de derivación es superior a 6,5:1 y su relación de presión general debería superar los 50:1. Debería proporcionar 18.250 lbf (81,2 kN) de empuje, un consumo específico de combustible de empuje entre un 3 y un 5 % mejor que la variante BR725 que impulsa al Gulfstream G650, emisiones reducidas y menor ruido. [21]
El próximo Dassault Falcon 10X estará propulsado por dos motores Pearl 10X de más de 18.000 lbf (80 kN) de empuje, con un blisk de ventilador de titanio, un compresor HP de 10 etapas , una turbina HP sin cubierta de dos etapas y una turbina LP de cuatro etapas . [22] El motor de prueba inicial Pearl 10X se ejecutó por primera vez a principios de 2022 y el programa había acumulado 1.000 h de pruebas en mayo, junto con el demostrador Advance2. [23] El núcleo Advance2 y el nuevo sistema de baja presión permiten un 5% más de eficiencia que los motores de aviones comerciales Rolls-Royce anteriores. [23]
Los valores de empuje del BR715 se pueden ajustar cambiando un conector en el controlador FADEC , lo que significa que no es necesario cambiar el motor. El A1-30 puede convertirse en un C1-30 con un simple cambio de conector y software.
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