Pratt & Whitney e Virginia Tech anunciaram hoje uma nova tecnologia pioneira para calcular o empuxo usando lasers para permitir a medição de alta fidelidade dos principais parâmetros do motor de turbina a gás, incluindo velocidade, temperatura e densidade. Conhecido como Filtered Rayleigh Scattering for Thrust Measurement (FRST), esta nova técnica de instrumentação óptica oferece vantagens significativas em comparação com sensores e sondas tradicionais, o que apoiará o desenvolvimento de tecnologias de núcleo de motor mais eficientes e poderá permitir a medição de emissões de partículas não- CO 2 em vôo. “A capacidade de usar lasers e sensores ópticos representa um grande passo à frente na tecnologia de instrumentação de motores e é uma prova da colaboração de longa data no Centro de Excelência Pratt & Whitney da Virginia Tech”, disse Geoff Hunt, vice-presidente sênior de engenharia e tecnologia da Pratt & Whitney. “O FRST oferece um método menos intrusivo e mais econômico para medir uma variedade de métricas do motor. Vemos um potencial interessante para o FRST ajudar no avanço das tecnologias de propulsão de turbinas a gás, particularmente envolvendo núcleos de motores menores e termicamente mais eficientes, que são essenciais para nosso próximo geração de motores militares e comerciais sustentáveis.”
Uma tecnologia com patente pendente, a FRST faz uso do espectro de luz ultravioleta e se baseia no princípio de que a dispersão da luz das moléculas de ar que passam sobre uma área iluminada por laser pode fornecer informações sobre o campo de fluxo de gás, do qual o empuxo pode ser derivado. Aplicada a um motor turbofan, a luz é fornecida por um feixe de laser direcionado ao longo do caminho do gás da turbina, enquanto a dispersão resultante é registrada por uma câmera de alto desempenho e “filtrada” para corrupções no sinal.
A instrumentação óptica FRST elimina potencialmente a necessidade de sensores e sondas tradicionais, que podem ser difíceis de instalar e causar bloqueio de fluxo, principalmente em núcleos de motor menores, onde o espaço é limitado. O FRST também apresenta oportunidades para medir as emissões de partículas não-CO 2 , o que pode contribuir para os esforços de toda a indústria para entender e mitigar o impacto ambiental dessas emissões, particularmente no que diz respeito à formação de rastros.
“Embora o princípio da dispersão de Rayleigh seja conhecido há séculos, os engenheiros da Pratt & Whitney e da Virginia Tech aproveitaram os avanços recentes em poder de computação, laser e tecnologia de câmera para demonstrar a primeira aplicação bem-sucedida em um motor turbofan”, disse Todd Lowe , professor de Engenharia Aeroespacial na Virginia Tech. “À medida que trabalhamos para demonstrações em voo do FRST, esperamos que a tecnologia tenha outras aplicações no desenvolvimento e certificação de motores de aeronaves”.
A equipe de pesquisa conjunta da Pratt & Whitney e da Virginia Tech mediu com sucesso o empuxo do motor usando técnicas ópticas FRST em um motor de pesquisa em um estande de teste na Virginia Tech , registrando precisão semelhante à dos sensores e sondas tradicionais. As equipes estão trabalhando para testar a tecnologia em voo.
Pratt & Whitney e Virginia Tech têm uma colaboração de longa data no desenvolvimento de tecnologia de propulsão, com foco em instrumentação avançada. A colaboração permite vários projetos de pós-graduação e estágios na Virginia Tech e na Pratt & Whitney.
+1 (860) 565-9600
media@prattwhitney.com
Fonte: Raytheon Technologies
