Solar Turbines Incorporated , una subsidiaria de propiedad absoluta de Caterpillar Inc. , diseña y fabrica turbinas de gas industriales para la generación de energía eléctrica en tierra y en alta mar, para propulsión marina y para producir, procesar y transportar gas natural y petróleo.
La historia de la empresa se remonta a la fundación en 1927 de la Prudden-San Diego Airplane Company , que se convirtió en la Solar Aircraft Company en 1929. Durante la Gran Depresión , produjeron principalmente componentes para otros fabricantes, crecieron durante la Segunda Guerra Mundial y se diversificaron en productos no aeronáuticos después de la guerra. Durante este período, ganaron varios contratos para producir componentes de motores a reacción. Convencida de que la turbina de gas era el motor principal del futuro, la empresa invirtió mucho en el desarrollo de pequeñas turbinas.
La turbina nunca llegó a ser el motor principal, pero la experiencia de Solar en turbinas pequeñas encontró una serie de funciones específicas. La empresa fue adquirida por International Harvester Company a principios de 1960, convirtiéndose en la División Solar de International Harvester en 1963. En 1973, la División Solar abandonó la industria aeroespacial para centrarse únicamente en turbinas industriales. En 1975, el desarrollo y la fabricación de los motores radiales de la División Solar se trasladaron a un nuevo Grupo de Motores Radiales, rebautizado como División Turbomach en 1980. [5]
Solar Turbines Incorporated se convirtió en una subsidiaria de propiedad absoluta de Caterpillar Tractor Co. después de que Caterpillar comprara los activos de la División Solar y la división Turbomach de International Harvester el 31 de mayo de 1981. En 1985, Caterpillar vendió la División Turbomach a Sundstrand Corporation .
Solar Turbines tiene sus orígenes en la Prudden–San Diego Airplane Company , una sociedad fundada en 1927 entre George Prudden y siete empresarios del área de San Diego . Debido a las diferencias en la filosofía de gestión entre Prudden y sus inversores, Prudden abandonó la empresa en noviembre de 1928. [6]
En marzo de 1929, Prudden-San Diego Airplane Company cambió su nombre a Solar Aircraft Company , en referencia al clima soleado de San Diego. [2] El producto principal de Solar Aircraft Company era un avión de pasajeros totalmente metálico propulsado por tres motores radiales Siemens & Halske . Debido a la Gran Depresión de 1929, la empresa no pudo comercializar el avión y solo fabricó tres aviones. [6] [7]
El fracaso de las ventas del avión trimotor debido a la Gran Depresión llevó a Solar Aircraft Company a fabricar piezas para otros fabricantes, especialmente piezas difíciles de fabricar capaces de soportar altas temperaturas, como colectores de escape de acero inoxidable . La empresa se reincorporó en 1937 como Solar Aircraft Company , eliminando la "Ltd" de su nombre. [8] En 1939, Solar Aircraft Company tenía una fuerza laboral de 229 personas . [9] Los pedidos militares durante la Segunda Guerra Mundial llevaron a una rápida expansión y al final de la guerra la empresa tenía una fuerza laboral de 5000 personas, en gran parte parte de un esfuerzo masivo para construir más de 300 000 colectores de escape para aviones estadounidenses. [2] [9]
El negocio cayó considerablemente después de la Segunda Guerra Mundial y la gerencia desarrolló un plan para diversificarse en la producción de otros productos de acero inoxidable, incluidos ataúdes, sartenes, contenedores de leche a granel e incluso muebles de secuoya; [2] inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, la compañía también produjo el auto de carreras Solar Midget . La experiencia de Solar en piezas difíciles de fabricar capaces de soportar altas temperaturas condujo a contratos para producir componentes de motores a reacción. Solar Aircraft comenzó a diseñar y fabricar motores de turbina completos para el ejército de los Estados Unidos para aplicaciones tales como unidades de energía auxiliares , [9] fuselajes y componentes de motores de cohetes de misiles guiados . [10] Solar Aircraft continuó expandiendo su línea de productos y haciendo crecer su negocio hasta que fue comprada por International Harvester Company a principios de 1960, convirtiéndose en la División Solar de International Harvester en 1963. [11]
La experiencia de Solar Aircraft Company en metalurgia de alta temperatura condujo a trabajar en la producción de componentes para algunos de los primeros motores a reacción de EE. UU. , incluido el General Electric I-40 y un contrato de la Armada de EE. UU. para construir un postquemador para el Westinghouse J34 . [9] Solar Aircraft Company también ganó contratos para el Allison J33 , Allison J35 , Avro Canada Orenda y Bristol Olympus . [9] Fue durante este tiempo que uno de sus ingenieros, Wendell Reed , desarrolló el controlador de microrreactores de motor neumático, por el que ganó la Medalla de los Hermanos Wright en 1955 y que se usó ampliamente para turbinas de gas, postquemadores y estatorreactores. Este controlador se describe en la revista "Flight", del 2 de diciembre de 1955. [12]
El trabajo de Solar Aircraft Company en el campo de los motores a reacción convenció al presidente de la compañía, Edmund Price, de que la turbina sería el principal motor en el futuro. Solar Aircraft Company reunió un equipo bajo la dirección de Paul Pitt en 1946 y comenzó a desarrollar una pequeña turbina de flujo axial de 80 caballos de fuerza (60 kW) como unidad de potencia auxiliar para el bombardero estratégico Convair B-36 de la Fuerza Aérea del Ejército de los EE. UU . El Ejército finalmente canceló este contrato, pero Solar Aircraft Company pronto ganó un contrato de la Marina de los EE. UU. en 1947 para un sistema de 250 kW para proporcionar energía de emergencia a los barcos. El T-400, que funcionó por primera vez en 1949, continuaría proporcionando energía a los dragaminas y las lanchas de desembarco . [13]
Solar ganó el contrato para proporcionar la APU para los primeros 632 aviones cisterna KC-135A para el Comando Aéreo Estratégico .
En 1947, Leon Wosika y Eric Balje establecieron una segunda línea de diseño y desarrollaron un sistema de flujo centrífugo que era mucho más compacto que los diseños anteriores de Solar. Originalmente conocido como MPM-45, la unidad se entregó como "Mars" de 45 caballos de fuerza (34 kW). La Marina compró el Mars para impulsar bombas portátiles contra incendios en barcos y le dio la designación T41. En 1956, la Marina recurrió a Solar para proporcionar un diseño ligeramente más grande para impulsar un helicóptero pequeño, el Gyrodyne XRON-1 . Solar Aircraft Company respondió desarrollando una versión ligeramente más grande del Mars, el "Titan" de 55 caballos de fuerza (41 kW), que la Marina designó como T62 . Cuando la Marina abandonó el desarrollo del helicóptero XRON de Gyrodyne, Solar Aircraft Company adaptó el Titan para el servicio como unidad de energía auxiliar . Las entregas de esta unidad de potencia auxiliar comenzaron en 1962. [14] La Armada también hizo que Solar adaptara el Titán a una versión de turbina libre designada por la Armada como T66, pero esta unidad nunca se puso en uso. Solar Aircraft Company diseñó otras versiones del diseño básico del Mars, incluido el Spartan de 350 caballos de fuerza (260 kW) y el Gemini de 13,5 caballos de fuerza (10,1 kW). [13]
A finales de los años 50, la Armada volvió a recurrir a la energía solar, esta vez para una unidad más grande de 750 kilovatios (1.010 CV) que se utilizaría como motor en un barco de alta velocidad. El resultado fue el motor de flujo axial "Saturn", que entró en producción en 1960. Solar comenzó a comercializar el Saturn para usuarios industriales que necesitaban una unidad de 1.000 caballos de fuerza (750 kW) para cualquier función, y se convirtió en la turbina de gas industrial más utilizada del mundo, con unas 4.800 unidades en 80 países. Sigue en producción hoy en día en dos configuraciones mejoradas y mejoradas. Para hacer el sistema más atractivo, Solar también comenzó el diseño de varios "extremos delanteros" que se podían comprar como una unidad completa con el Saturn. Estos incluían conjuntos de compresores de gas, paquetes de accionamiento de bombas y grupos electrógenos. Estas unidades, especialmente los compresores de gas, se utilizan ampliamente en la industria del gas natural como unidades de bombeo en tuberías. [2]
Justo antes del lanzamiento del Saturn, International Harvester compró Solar Aircraft Company a principios de 1960.
En 1963, Solar Aircraft Company se reorganizó como la División Solar de International Harvester.
Durante la década siguiente, la División Solar introdujo una serie de nuevos diseños, tanto más grandes como más pequeños que el Saturn. El Centaur, que entró en servicio por primera vez en 1968, suministraba 2.700 caballos de fuerza (2.000 kW), mientras que las versiones modernas suministraban 4.700 caballos de fuerza (3.500 kW). En 1973, Solar abandonó la industria de la aviación para concentrar sus recursos en turbinas de gas industriales. [11]
En la primavera de 1975, International Harvester colocó los diseños de motores radiales de la División Solar en el recién formado Grupo de Motores Radiales .
En 1980, el Grupo de Motores Radiales cambió su nombre y pasó a llamarse División Turbomach . [11]
En 1977, la División Solar presentó una versión más grande del Centaur, el Mars de 10.600 caballos de fuerza (7.900 kW), que reutilizó el nombre del motor más pequeño anterior. El Mars se vende actualmente como el Mars 90 de 13.220 caballos de fuerza (9.860 kW) y el Mars 100 de 16.000 caballos de fuerza (12.000 kW). [11]
Caterpillar Tractor Co. compró los activos de la División Solar y la División Turbomach de International Harvester el 31 de mayo de 1981. Los activos recientemente adquiridos se organizaron como una subsidiaria de propiedad absoluta de Caterpillar Tractor Co. llamada Solar Turbines Incorporated .
Tras la compra, Caterpillar asignó el desarrollo y la fabricación del Caterpillar Model 5600 a Solar Turbines. El 5600 fue desarrollado originalmente por The Boeing Company como la serie Boeing 551/553 , que Caterpillar había adquirido cuando Boeing decidió abandonar el negocio de las turbinas de gas en 1966. [11]
En 1985, Caterpillar vendió la División Turbomach a Sundstrand Corporation (ahora Collins Aerospace ), abandonando el negocio de motores de turbina de gas centrífugos. [15]
Solar Turbines Incorporated siguió introduciendo nuevas versiones de sus motores industriales de flujo axial a lo largo de los años 1980 y 1990, a menudo reutilizando nombres antiguos en lugar de introducir nuevos. En 1997, Solar Turbines Incorporated anunció el Titan 130, un diseño de 19.500 caballos de fuerza (14.500 kW) mucho más grande que el Titan original. El último modelo, el Titan 250, ofrece 30.000 caballos de fuerza (22.000 kW). [2]
Solar Turbines Incorporated también ha participado en varios proyectos para mejorar el ahorro de combustible de turbinas industriales de todo tipo. En 1992, Solar Turbines introdujo el sistema SoLoNOx, que utiliza tecnologías de combustión pobre para reducir las emisiones de NOx . El sistema SoLoNOx se ha instalado en más de 2000 turbinas y todos los diseños más recientes de Solar Turbine pueden equiparse con SoLoNOx como característica. En 1997, Solar Turbines introdujo un diseño de sección caliente de cerámica para el Centaur 50 e introdujo un recuperador para el Mercury 50, en experimentos realizados con el Departamento de Energía de los EE . UU . [2]
En 2004, Caterpillar adquirió la empresa suiza Turbomach SA, que durante mucho tiempo había empaquetado turbinas industriales de Solar, Rolls-Royce y Trent. [16]
La línea de productos de Solar Turbine Incorporated actualmente consta de las turbinas Saturn, Centaur, Mercury, Taurus, Mars y Titan, y una variedad de accesorios que se venden con ellas. Hasta la fecha, Solar ha vendido más de 15.000 sistemas de turbinas de gas, con un historial operativo combinado de más de 2 mil millones de horas de uso, equivalente a más de 100.000 años. [3]
Nota: Las especificaciones son para combustible de gas natural. MPU significa unidad de energía móvil (montada en remolque). SMT significa turbomáquina solar móvil, que está diseñada específicamente para no necesitar una grúa para su instalación. Las estimaciones son para combustible de gas natural. Cero pérdidas de instalación.
