Industria aviației comerciale se află într-un moment de cotitură. Presiunea pentru reducerea consumului de combustibil, a emisiilor de CO₂ și a costurilor de operare determină producătorii să caute soluții tehnologice radical diferite de cele actuale. Una dintre cele mai promițătoare inovații este motorul open-fan, considerat de mulți specialiști o posibilă schimbare de paradigmă în propulsia aeronautică.

Ce este un motor turbofan convențional

Motoarele turbofan utilizate astăzi pe majoritatea avioanelor comerciale sunt recunoscute prin nacela – carcasa exterioară care înconjoară ventilatorul (fanul) și motorul central.

Funcționarea se bazează pe fluxul dublu de aer:

• o parte a aerului intră în motorul central, unde are loc arderea combustibilului;
• o parte semnificativă ocolește motorul (bypass), generând tracțiune mai eficient, cu consum energetic redus.

Motoarele moderne ating un raport de bypass de aproximativ 12:1, ceea ce le face mult mai eficiente decât generațiile anterioare.

De ce turbofanurile clasice au ajuns la limită

Creșterea eficienței turbofanurilor este limitată de însăși existența nacelei, care impune:

• dimensiuni maxime ale ventilatorului;
• constrângeri aerodinamice;
• limite structurale privind greutatea și integrarea pe avion.

Din aceste motive, obținerea unor reduceri majore suplimentare ale consumului de combustibil devine din ce în ce mai dificilă.

Ce este motorul open-fan și ce aduce nou

Motorul open-fan elimină complet nacela. Ventilatorul rămâne expus, asemănător unei elice, dar funcționează la standarde tehnologice mult superioare.

Un exemplu emblematic este CFM RISE, program dezvoltat de Safran și GE Aerospace.

Această arhitectură permite:

• rapoarte de bypass de până la 60:1, de aproape cinci ori mai mari decât la turbofanurile actuale;
• un motor central mai mic și mai ușor;
• o eficiență energetică semnificativ mai mare, cu potențial de reducere a consumului de combustibil cu peste 20%.

Cum funcționează un motor open-fan

Principiul de bază rămâne similar cu cel al turbofanului:

• ventilatorul aspiră aerul;
• motorul central produce energia prin arderea combustibilului;
• turbina transmite puterea către ventilator.

Diferențele-cheie sunt:

• palete de ventilator cu pas variabil, optimizate pentru diferite regimuri de zbor;
• lipsa carcasei, ceea ce permite circulația liberă a aerului;
• utilizarea vanelor de ghidaj pentru uniformizarea fluxului de aer și reducerea pierderilor de energie.

De ce nu sunt motoarele open-fan deja în uz comercial

Deși ideea nu este nouă, implementarea ridică provocări importante:

• controlul zgomotului, mai dificil fără nacelă;
• cerințe stricte de siguranță, în special în cazul unei avarii a paletelor;
• integrarea cu fuselajul, care necesită noi soluții de design și certificare.

Din acest motiv, motoarele open-fan se află în prezent în faze avansate de testare, cu o posibilă introducere comercială estimată pentru următorul deceniu.

Informează-te inteligent numai cu GPINews.live şi TVGPINews.  

Un pas esențial spre aviația sustenabilă

Motoarele open-fan sunt considerate una dintre cele mai realiste soluții pentru:

• reducerea substanțială a emisiilor de CO₂;
• scăderea costurilor de operare ale companiilor aeriene;
• atingerea obiectivelor climatice fără a aștepta tranziția completă la propulsia electrică sau pe bază de hidrogen.

Concluzie

Motorul open-fan nu este o simplă îmbunătățire tehnologică, ci o posibilă redefinire a modului în care este generată tracțiunea în aviația comercială. Dacă provocările tehnice vor fi depășite, această soluție ar putea deveni standardul următoarei generații de aeronave.