¿Cómo funciona el no del Boeing 787?

Apr 29, 2024

La arquitectura sin purga extrae hasta un 35% menos de energía de los motores.

El Boeing 787 Dreamliner tiene una ventaja significativa sobre los aviones Boeing anteriores gracias a su arquitectura sin purga. En los sistemas de aeronaves tradicionales, el aire purgado de la corriente de aire primaria se toma para presurizar sumideros, válvulas y otros sistemas internos. De manera similar, el aire purgado de la corriente de derivación se utiliza para accionar y enfriar los componentes externos.

Numerosos componentes y sistemas neumáticos e hidráulicos utilizan aire purgado para su funcionamiento. Desde válvulas de purga de alta presión hasta actuadores neumáticos del sistema de estator variable, todos utilizan aire de purga. Una arquitectura sin purga, como en el Boeing 787, reduce o elimina por completo el uso de aire purgado para sistemas neumáticos e hidráulicos. En cambio, los sistemas eléctricos se utilizan para generar energía.

El sistema de purga tradicional consume mucha energía útil generada por los motores. La energía extraída del motor se utiliza para alimentar la mayoría de los sistemas neumáticos e hidráulicos secundarios. Por ejemplo, el sistema antihielo del ala, que incluye válvulas, actuadores y preenfriadores, utiliza aire purgado del motor. Además, la energía sobrante del aire purgado se desecha a través del escape del motor. Como resultado, se reduce la eficiencia óptima del motor.

La sustitución de sistemas hidráulicos y neumáticos por sistemas eléctricos significa una reducción del aire de purga de los motores. El motor proporciona energía a los sistemas críticos en forma eléctrica a través de generadores accionados por eje. El combustible utilizado para acondicionar el aire (presurización) da como resultado maximizar el empuje, logrando así una eficiencia óptima del motor.

Con un robo mínimo o nulo de aire a través del sistema de purga, se requiere menos combustible para producir el empuje óptimo. El consumo de combustible resultante es menor cuando la mayoría de los sistemas secundarios funcionan con electricidad. Además, con la eliminación del sistema de purga, incluidos colectores, válvulas y accesorios, el peso total del motor se reduce en cientos de libras. Esto, por sí solo, mejora aún más la eficiencia del combustible del motor. Según Mike Sinnett, director de sistemas del Boeing 787,

Una de las ventajas de la arquitectura de sistemas eléctricos sin purga es la mayor eficiencia obtenida en términos de reducción del consumo de combustible. La arquitectura de sistemas del 787 representa un ahorro de combustible previsto de aproximadamente el 3%. El 787 también ofrece a los operadores eficiencias operativas debido a las ventajas de los sistemas eléctricos en comparación con los sistemas neumáticos en términos de peso y costos reducidos del ciclo de vida.

Según Boeing, la arquitectura sin purga del 787 extrae hasta un 35% menos de potencia del motor que los sistemas convencionales. Además, el sistema también evita el desperdicio del exceso de energía procedente del aire purgado que se vierte por la borda. El sistema antihielo del ala electrotérmica comprende múltiples capas calefactoras dentro de los bordes de ataque.

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Las capas se energizan mediante impulsos eléctricos para proteger el ala de la acumulación de hielo. Boeing afirma que el consumo de energía del sistema antihielo del ala del 787 es la mitad que el del sistema neumático. Otros beneficios incluyen reducción de resistencia y ruido a través de menos colectores y orificios de escape dentro del sistema.

¿Qué piensa sobre la arquitectura sin purga instalada en el Boeing 787 y su impacto en la eficiencia del combustible del avión? Cuentanos en la sección de comentarios.

Escritor: Omar es un entusiasta de la aviación y tiene un doctorado. en Ingeniería Aeroespacial. Con numerosos años de experiencia técnica y de investigación en su haber, Omar aspira a centrarse en prácticas de aviación basadas en la investigación. Además del trabajo, a Omar le apasiona viajar, visitar sitios de aviación y observar aviones. Con sede en Vancouver, Canadá