A visão da UE para a aviação em 2050 é tornar a Europa um líder mundial em produtos e serviços de aviação sustentável, ao mesmo tempo que satisfaz as necessidades dos seus cidadãos e da sociedade. Para este fim, ele estabeleceu uma meta extremamente desafiadora:reduzir o consumo de energia da aeronave e CO ₂ emissões por passageiro-quilômetro em 75% até o ano de 2050.

Contudo, esse objetivo não seria viável se a indústria da aviação dependesse exclusivamente das melhorias incrementais das tecnologias de ponta. Parte da redução precisa ser alcançada por meio de novas tecnologias radicais, que o projeto ULTIMATE, financiado pela UE, tem como objetivo em sua duração de 3 anos.

"Para alcançar a meta de redução de 75 por cento, estima-se que os últimos 18 por cento terão que vir de uma tecnologia inovadora desenvolvida dentro da ULTIMATE, "diz Tomas Grönstedt, professor da Chalmers University of Technology na Suécia e coordenador do projeto, em um comunicado de imprensa recente.
Por meio de seu trabalho, o projeto buscou abordar as três principais fontes de perda de energia nos motores de aeronaves existentes:irreversibilidade do combustor, calor de exaustão do núcleo e energia cinética de exaustão de desvio. Juntos, estes são responsáveis ​​por mais de 80% das perdas globais de energia. Os oito conceitos de motor apresentados no 2018 Farnborough International Airshow representam as soluções de eficiência energética da ULTIMATE.

Oito projetos aeronáuticos inovadores em exposição

Dois projetos desenvolvidos giram em torno do conceito de núcleos pré-resfriados e combustão de detonação pulsada. Conforme descrito no site do projeto, "pré-resfriando o fluxo do núcleo antes da combustão de detonação, melhora a eficiência volumétrica, permite maiores taxas de pressão de combustão, reduz o risco de pré-ignição e reduz os requisitos de resfriamento do motor. ”Os parceiros do projeto propuseram um projeto para voos dentro da Europa e uma variação usando turbofans com engrenagens para voos de longo curso.

A ULTIMATE desenvolveu três conceitos de motor avançados. O primeiro, um rotor aberto com um ciclo de cobertura de disco de nutação, combate as ineficiências de componentes de usinas de rotor aberto por meio da introdução de ciclos de cobertura. Os outros dois conceitos da equipe incluem um turbofan com um ciclo de fundo de circuito fechado e um turbofan que combina um ciclo de fundo de ar de circuito aberto com um ciclo de topo de disco de nutação, intercooler e combustão secundária. Os projetos propõem soluções com maior poder específico do núcleo, peso reduzido da usina e eficiência térmica aprimorada.

O conceito de entrada adaptativa ultrafina proposto pelo projeto oferece uma solução potencial para melhorar a operação de motores turbofan de ultra-alta taxa de bypass equipados com naceles ultrafinas e ultracurtas.

Outra contribuição é um conceito de recuperador de fluido secundário no qual dois trocadores de calor foram instalados dentro do núcleo do motor. Finalmente, o motor de ciclo composto desenvolvido pelos parceiros combina turbina a gás convencional com soluções de motor a pistão.

"Estamos agora a caminho de amadurecer essas tecnologias para o TRL 2 (nível de preparação da tecnologia), "diz Grönstedt.

Após essas conquistas, estratégias serão formadas para desenvolver as tecnologias ULTIMATE (Inovações de Tecnologia de Emissão Ultra Baixa para Motores de Turbina de Aeronaves de Meados do Século) em produtos e comercializá-los. Essas estratégias também servirão como roteiros para a futura pesquisa europeia em propulsão e aviação.