El Turbo-Union RB199 es un motor a reacción con turbofán diseñado y construido a principios de la década de 1970 por Turbo-Union , una empresa conjunta entre Rolls-Royce , MTU y Aeritalia . El único modelo de producción fue el Panavia Tornado .
El RB199 se originó con un requerimiento, en 1969, para propulsar un nuevo avión de combate multifunción europeo (MRCA) llamado Panavia MRCA. [1] Los requisitos del motor para cumplir con la especificación Panavia MRCA fueron avances significativos sobre los motores actuales en relación empuje-peso, consumo de combustible y tamaño. La selección final del motor para el MRCA se realizó entre una nueva colaboración europea, Turbo Union , con el RB199, y Pratt & Whitney, que propuso el JTF16. [2] El Panavia MRCA más tarde se llamaría Panavia Tornado .
Los estudios avanzados de motores en Bristol Siddeley ya se habían realizado para respaldar el BAC/Dassault AFVG y se basaban en la disposición de dos carretes de Pegasus. En Rolls-Royce , donde se estaba desarrollando el motor RB211 de tres ejes, se consideró que tres ejes eran mejores. [3] Rolls-Royce adquirió Bristol Siddeley en 1967, por lo que la configuración para el RB199 se decidió conjuntamente: un motor de tres ejes.
El concepto de diseño general para el programa de colaboración internacional, tres ejes y una relación de derivación (BPR) de aproximadamente 1,2, fue decidido por Rolls-Royce. La relación de derivación se eligió para un largo alcance, con bajo consumo de combustible, particularmente cuando se reduce la velocidad. La BPR seleccionada también proporcionó un mayor impulso de recalentamiento que con valores más pequeños utilizados en motores similares. [4] El diseño de los módulos individuales fue compartido entre Rolls-Royce, MTU y Fiat de acuerdo con su experiencia existente. Rolls-Royce diseñó el ventilador utilizando el conocimiento de Pegasus a escala reducida, la cámara de combustión, la turbina de alta presión (HP) y el recalentamiento . El recalentamiento utilizó técnicas de combustión de aire frío, descritas por Sotheran [5] y que se derivaron de su experiencia con estatorreactores y combustión en cámara de pleno (PCB) en toberas delanteras de Pegasus. [6] Fiat había construido turbinas para el Viper, por lo que diseñó la turbina de baja presión (LP) así como la tobera final. MTU diseñó los compresores de presión intermedia (IP) y alta presión (HP), la turbina IP y el inversor de empuje. [7]
Una disposición de tres carretes reduce la relación de presión en cada compresor [8], por lo que no se necesitaban estatores variables. Para cumplir con el requisito de postcombustión corta, no era posible utilizar una disposición conocida como mezclar y luego quemar, como la que se utiliza en los motores actuales, porque era demasiado larga y pesada. El RB199 utilizó una disposición mucho más corta conocida como mezclar y quemar. [9]
El RB199 voló por primera vez el 27 de septiembre de 1971 en Patchway, Reino Unido. [10] Se probó en vuelo utilizando un Avro Vulcan con el motor instalado en una góndola que era representativa del avión Tornado. El Vulcan voló por primera vez con el RB199 en 1972.
Los vuelos de servicio con la Real Fuerza Aérea, la Marina alemana y las Fuerzas Aéreas alemanas e italianas en el entorno europeo mostraron mecanismos de falla normales para las palas de turbina, fatiga térmica , fluencia y fatiga de alto ciclo ( HCF ), por lo que se inició el desarrollo para reemplazar las palas equiaxiales de producción inicial por unas de un solo cristal que duran más a altas temperaturas.
Se habían realizado y aprobado pruebas de ingestión de arena como parte de la calificación para la introducción en servicio, pero operar en condiciones desérticas con la Real Fuerza Aérea Saudita produjo nuevos problemas. El vuelo frecuente en el aire que transportaba partículas de arena de diferentes tamaños provocó depósitos en las palas de la turbina HP debido al paso de arena por la cámara de combustión. Además, la arena transportada con el aire de refrigeración a través de las palas bloqueó los orificios de refrigeración. Se estaban introduciendo palas de cristal único para mejorar la vida útil de las palas para las condiciones de operación europeas y, al mismo tiempo, se introdujeron disposiciones revisadas de los orificios de refrigeración para reducir el efecto perjudicial de la arena en la refrigeración de las palas. Con la incorporación de estos cambios en el procesamiento y la refrigeración de las palas, "los aviones Desert Storm Tornado volaron algunas de las misiones más arduas de cualquier avión aliado con una fiabilidad no peor que en tiempos de paz y ningún motor fue rechazado por defectos en las palas de la turbina HP". [11]
Al repasar el programa RB199 en 2002, el ingeniero jefe del RB199, el Dr. Gordon Lewis, concluyó que "el estándar de producción final proporcionó una confiabilidad y un rendimiento satisfactorios". [12]
Datos de Rolls-Royce y MTU . [16] [17]
Motores comparables
Listas relacionadas
