Rolls-Royce lean-burn combustion engine starts icing tests

Image caption: ALECSys ice testing is taking place in Manitoba, Canada.

Rolls-Royce’s demonstrator engine, featuring a new lean-burn and low-emissions combustion system for future jet engine programmes, has started icing tests.

The ALECSys (Advanced Low Emissions Combustion System) demonstrator successfully started the tests in Manitoba, Canada, at temperatures of -20C, one month after its first ever test run in Derby.

Technology from the system features in both the Advance3 and the UltraFan®demonstrator engines and also plays an important part in delivering the IntelligentEngine, Rolls-Royce’s vision for the future, which combines pioneering technology and digital capabilities to deliver important benefits for customers.

By constantly monitoring environmental conditions and the pilot’s thrust requirement, ALECSys alters the mixture of fuel and air delivered to various injection points to minimise NOx and other emissions. Tests have so far shown a halving of NOx at cruise, compared to today’s levels.

Andy Geer, Rolls-Royce, Chief Engineer and Head of Technology Programmes, said: “This is another significant step for the ALECSys programme. Our computer models have given us an in-depth understanding of how the system works in extremes of cold and this series of tests will physically validate that. We are confident that this will offer significant benefits for our customers.”

ALECSys, which has received funding from the European Union’s Clean Sky SAGE (Sustainable And Green Engine) programme, is carrying out the tests housed in a Trent 1000 “donor” engine. Other recent Rolls-Royce key technology milestones include:

• The Advance3 test engine, incorporating the same core architecture that will be used in UltraFan, ran for the first time in November.
• The Power Gearbox that will enable UltraFan to work efficiently at high bypass ratios reached 70,000hp, an aerospace record, in September.

UltraFan is a geared, scalable design suitable for both widebody and narrowbody aircraft. It is designed to offer 25% fuel efficiency improvement over the first generation of Rolls-Royce Trent engines.

Airbus Helicopters H160

H160 #3 ©Sthéphane Kervella

(Airbus Helicopters)

Desde que el H160 PT1 despegó por  primera vez en junio de 2015, entre los tres prototipos (#1, #2 y #3) han  superado las 600 horas de vuelo en las que se han ido realizando todos los  ajustes necesarios, tanto sobre toda la  envolvente como respuesta a los mandos y comportamiento de los sistemas de aviónica. Asimismo ya se han desarrollado buena parte de los test necesarios para su certificación bajo condiciones meteorológicas extremas, principalmente en ambientes gélidos con temperaturas bajo cero.

Se espera su salida al mercado y puesta en servicio, comenzando con el Oil & Gas, para el próximo año 2019 (la  línea de montaje final para el H160 en  Marignane ya se encuentra prácticamente lista para comenzar con su producción en serie).

En paralelo se está desarrollando una nueva sección de soporte al cliente a  través de  la  campaña “Operator  Zero”, utilizando para ello los tres prototipos además de todos los medios sobre los que se están realizando las pruebas necesarias para verificar y mejorar el plan de mantenimiento, tarjetas digitales de trabajo, toda la  documentación técnica necesaria y las herramientas específicas.

Además de la primera variante que se certificará y saldrá de cadena de montaje una vez comience su producción, la previsión del fabricante es que la siguiente versión que entre  en servicio sea la EMS.

Los helicópteros H160 estarán  motorizados únicamente por la también compañía francesa Safran  (Turbomeca), no existirán versiones  de este modelo propulsadas por turbinas de otros fabricantes.

Safran Arrano es la denominación de la nueva serie de turboejes pensados para helicópteros monomotor de 2 y 3 toneladas, así como bimotores de 4 a 6 Tons. Sus rangos de potencia oscilan entre los 1.100 y los 1.300 CV (c/u), además poseen el hándicap de una  importante reducción en su consumo,  entre un 10 y un 15% menor (Arrano forma parte del programa Clean Sky). A todo ello se suma que las nuevas turbinas aumentan considerablemente el rendimiento (rango y carga) de los helicópteros de nueva generación, al mismo tiempo que reducen su huella ambiental. Además su diseño minimiza  y facilita el mantenimiento y la sustitución de piezas y/o secciones,  dentro de un tamaño por turboeje de dimensiones más reducidas respecto a otras con sus mismas características. También incorporan  varias innovaciones técnicas, entre las  que se incluye un revolucionario  núcleo termodinámico desarrollado para el demostrador tecnológico Tech 800 (éste fue el resultado de un estudio  de investigación financiado por el  programa Clean Sky de la Comisión  Europea, una asociación de carácter  públicoprivado con la industria  aeroespacial perteneciente a la UE). La  división Safran Helicopter Engines  desarrolló el Tech 800, con 1.100 CV de potencia, en colaboración con treinta y cuatro socios, de los cuales diecisiete fueron PYMES y el resto  universidades y centros de investigación de diez países europeos.

Arrano incorpora un compresor  centrífugo de dos etapas, diseñado  para ofrecer un magnífico rendimiento y fiabilidad. Cuenta con una cámara de combustión de flujo inverso y una  turbina de potencia de una sola etapa. El sistema IGV, compuesto por álabes  de paso variable montados encima del  compresor, mejoran el ciclo  termodinámico del motor durante el  vuelo a velocidad de crucero (lo que  también contribuye a su notable  reducción en el consumo de combustible)...

Artículo completo en: Hlcopters Magazine n°8