El motor F414-GE-100, que impulsará el X-59 Quiet SuperSonic Technology X-plane (QueSST) de la Nasa en vuelo, se desembala en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California. El motor, uno de los dos entregados por GE, tiene aproximadamente 13 pies de largo y alimentará al X-59 en misiones para recopilar información sobre cómo el público percibe los sonidos de un vuelo supersónico más silencioso.
Con casi 13 pies de largo, tres pies de diámetro y 22,000 libras de propulsión a chorro mejorada de postcombustión, el motor F414-GE-100 para el X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) de la Nasa llegó al Centro de Investigación de Vuelo Armstrong en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California. Allí será revisado e inspeccionado antes de ser transportado a la cercana Palmdale para su eventual instalación en el avión, que ahora está en construcción en la fábrica Skunk Works de Lockheed Martin.
“Recibir el motor de General Electric marca otro gran hito emocionante para nosotros en la construcción del X-59”, dijo Raymond Castner, el líder de propulsión del X-59 en el Centro de Investigación Glenn de la Nasa en Cleveland.
De hecho, se entregaron dos motores. Uno para servir como motor principal y el otro para usarse como respaldo cuando sea necesario. “Esto agrega aún más anticipación ya que esperamos ver esa gran llama salir por la parte trasera del avión cuando despegue por primera vez”, dijo Castner.
Ensamblado e inicialmente probado en las instalaciones de Riverworks de GE Aviation en Lynn, Massachusetts, el motor impulsará el X-59 en misiones para recopilar información sobre cómo reaccionará el público a las explosiones sónicas más silenciosas que la aeronave está diseñada para producir.
Los datos recopilados se compartirán con los reguladores federales e internacionales para ayudarlos a establecer nuevas reglas que puedan permitir los vuelos supersónicos por tierra y habilitar un mercado completamente nuevo para los viajes aéreos comerciales más rápidos que el sonido.
“Es importante señalar que ni el X-59, ni este motor en particular, son prototipos de un futuro avión comercial supersónico“, dijo Castner. “Este hardware es solo para demostrar que el avión puede producir impactos sónicos silenciosos y medir la respuesta de la comunidad”.
El motor F414-GE-100 impulsará el X-59 Quiet SuperSonic Technology de la Nasa en vuelo, ayudando en la misión de demostración de vuelo Low-Boom de la agencia para demostrar la capacidad de reducir el fuerte boom sónico asociado con el vuelo supersónico a no más que un golpe suave. Esta tecnología puede abrir la puerta a futuros vuelos supersónicos sobre tierra a nivel comercial.
Cuando se elaboraron los diseños preliminares para el X-59 hace varios años, el plan inicial era propulsar el avión con los mismos motores a reacción utilizados por los aviones de investigación F/A-18 de la Nasa con base en Armstrong. “Teníamos un inventario de motores y piezas de repuesto y pensamos que podíamos usar los motores que ya teníamos, pero eso no funcionó”, dijo Castner.
El problema era que el motor, el modelo F404 de GE, no podía generar suficiente empuje para lograr los objetivos de rendimiento de vuelo del X-59. Como se diseñó, se necesitaron dos de los motores para impulsar el F/A-18, pero el X-59 solo tenía espacio para un solo motor.
Trabajando con GE, la solución se encontró adaptando la mejora de próxima generación del F404, el motor F414, en una configuración que satisfaría tanto las necesidades de energía como el tamaño físico del X-59.
Anthony Hazlett, ingeniero del modelo de demostración X-59 de GE en las instalaciones de Lynn, fue responsable de liderar el grupo que ideó el diseño de motor único para el avión supersónico experimental.
“Habíamos desarrollado una versión monomotor del F414 para el caza Saab JAS 39E Gripen de Suecia que determinamos que funcionaría para el X-59 con algunas modificaciones, por lo que obtuvimos un nuevo modelo de motor, el F414-GE-100”, dijo Hazlett.
Eso incluía algo tan complicado como escribir un nuevo software de sistemas de control para que el motor y el X-59 pudieran comunicarse entre sí y algo tan relativamente simple como agregar tuberías en nuevos lugares para que el combustible pudiera fluir desde el avión al motor.
Aunque no se considera un gran problema, otra diferencia entre el motor X-59 y el motor a reacción Gripen del que se originó es el método de instalación. Pero eso no significa que el proceso sea más fácil.
“Todavía hay un gran esfuerzo por tomar algo que es bien conocido e instalarlo en un nuevo avión“, dijo Hazlett. “Entonces, tendremos un equipo de GE presente para ayudar a Lockheed Martin con el proceso”.
Las versiones de los motores F404 y F414 han incluido hardware de riel para ayudar a instalar el motor. O el motor se coloca en un carro y se sitúa en la parte trasera de la aeronave para que ruede hacia adentro, o se coloca debajo del avión y se usa un elevador para levantar el motor en su lugar, en ambos casos usando el hardware de la pista como guía.
Pero para ahorrar peso y espacio, el motor de la versión X-59 del F414 se colocará debajo del avión y se levantará, dependerá de los ojos y las manos humanas para guiarlo manualmente a su lugar.
Una vez atornilladas mecánicamente en su lugar, las líneas eléctricas, de combustible y varias otras se conectarán y se probará todo el sistema de combinación de motor y avión. Eso conducirá a la primera vez que se encienda el motor dentro de la aeronave, ya que permanece en su lugar con los frenos puestos y las correas de sujeción abrochadas.
“Todo este proceso tardará varios meses en realizarse, ya que se programan varias pruebas dentro de ciertas ventanas que están disponibles para nosotros mientras continúa el ensamblaje en el avión”, dijo Castner.
Aunque el motor se basa en el diseño del motor Gripen, conocido como F414-GE-39E, GE no solo tomó un motor 39E en stock y lo modificó para que la Nasa lo usara en el X-59.
