Nota: De ninguna manera soy un experto en nada de esto, solo tengo curiosidad.
Parece haber una tendencia general hacia relaciones de derivación cada vez más altas en los motores de aviones comerciales. (Estoy pensando aquí en aviones de tamaño 737/A320 y más grandes).
Entiendo por qué sucede esto (eficiencia de combustible y ruido). Pero, ¿qué ha dictado el extraño ritmo del desarrollo?
Obviamente, desde el principio hubo un impulso hacia un desvío más alto. Por ejemplo, los motores P&W JT8D introducidos en 1962 funcionaban a 0,96:1, mientras que, solo unos años más tarde, en 1966, el JT9D funcionaba a 5:1. Todo un salto.
Pero luego me parece que se asentó alrededor de 5-6:1 durante 25 años. El próximo gran salto parece ser el GE90 en el que funciona a 9:1. Eso fue en 1992 y luego volvió a establecerse en gran medida en 9-10:1 durante un par de décadas más. El último salto (más pequeño) parece ser el PW1000G a 12:1.
¿Qué ha causado tales saltos repentinos y mesetas? ¿Por qué tampoco ha habido una progresión más lineal desde la década de 1960 hasta ahora? ¿O una progresión mucho más rápida hacia las proporciones que vemos hoy? Obviamente son deseables.
Puedo imaginarme a los ingenieros de P&W mirando el JT9D a mediados de la década de 1960 y pensando "bueno, pasamos de 1:1 a 5:1 de una sola vez. ¡Vamos a por 10:1 a continuación!". Pero eso no sucedió. Parece que su siguiente gran motor de avión fue el PW2000, 20 años después, con una relación de 6:1.
El último punto parece muy plausible. Aun así, el 747-8, el 737-MAX y el A320neo, si bien son comparables a sus antepasados en tamaño y función, han dado saltos repentinos de motores 5-6:1 a 10-12:1. Eso se siente como algo que posiblemente podría haber sucedido antes o más gradualmente.
Por supuesto, sé que la relación de derivación no es la única métrica interesante para un motor, pero es notable, incluso para el ojo inexperto; los motores son simplemente cada vez más grandes. Pero también es por eso que estoy preguntando sobre el ritmo de desarrollo, ya que "hacer que el ventilador sea más grande" parece un paso obvio (sé que hay más, pero aún así). También parece algo que es más probable que suceda gradualmente, en lugar de a borbotones.
Nuevamente, no soy un experto, solo he estado buscando en Google. Pero puede que me haya perdido algo básico.
Para obtener una pista, observe la evolución del precio del petróleo:
Gráfico histórico del precio del petróleo ( fuente )
Si bien el primer desarrollo en la región 5:1 es anterior a la primera crisis del petróleo (1973) y fue impulsado por el ahorro de combustible, una mejor autonomía y un menor ruido del aeropuerto, el siguiente paso lo inició la segunda crisis a principios de la década de 1980. Se tardó una década en desarrollar los motores y los aviones que pudieran adaptarse a ellos, por lo que la combinación Boeing 777 - GE90 apareció en 1995 en una época de caída de los precios del petróleo.
La siguiente ronda solo se inició después de la invasión estadounidense de Irak, que hizo que los precios del petróleo se dispararan a partir de 2003. Una vez más, los motores tardaron una década en estar disponibles, pero ahora el aumento del diámetro es menos drástico y los diseños existentes pueden equiparse con ellos ( A320neo , 737MAX ).
Antes de principios de la década de 1960, la relación de derivación no podía crecer más porque
La primera crisis del petróleo de 1973 inició el desarrollo del motor propfan sin conductos (UDF), que se ha visto frenado por problemas de ruido. Nuevamente, tomó alrededor de una década hasta que pudo salir al aire.
Motor GE36 UDF instalado en el MD-81 ( fuente de la imagen )
El desarrollo de un nuevo motor lleva más tiempo que el de un avión, por lo que cada vez que se necesitaba un gran impulso, desencadenado por un salto sustancial en los precios del petróleo, se iniciaba el desarrollo de una nueva generación con una relación de derivación significativamente mayor. Una vez que la tecnología del motor estuviera lista y certificada, se incorporaría rápidamente a muchos modelos, porque la mejor economía de combustible obligaría a todos a actualizarse.
Rob Vermeulen
Rob Vermeulen
Flambino
How can it be <1:1?
Si pasa más aire a través del núcleo que a su alrededor. Por ejemplo, con un motor 5:1, cinco veces más aire rodea (puentea) el núcleo que el que pasa a través de él. Con un motor 0.2:1, sería lo contrario: cinco veces más aire que el que circula. Y: No es tu iPad. Como estás comentando mi pregunta, la@flambino
parte está implícita: Veré tu comentario automáticamente. Solo necesita la @ si su comentario está dirigido a alguien que no sea el propietario de la publicación.Rob Vermeulen