Colgar nuevos motores en los bombarderos B-52 de 60 años planteará algunos riesgos graves.

La Fuerza Aérea de Estados Unidos quiere seguir operando el venerable bombardero B-52 hasta el 2050. Esta medida lo convertirá en el avión más longevo en activo de la historia.

Para lograrlo, los dirigentes de la Fuerza Aérea planean hacer grandes mejoras en los 76 bombarderos B-52H de su flota, incluyendo la instalación de nuevos motores.

Los turbofanes comerciales de hoy en día son mucho más avanzados que los motores TF33 que actualmente impulsan los bombarderos B-52 -hay ocho en cada avión- que la Fuerza Aérea cree que puede conseguir un 30% de aumento en la eficiencia del combustible y (dado su menor peso) un 40% de aumento en el alcance.

En una solicitud de propuestas emitida a la industria en el mes de mayo se especificaron grandes avances en la fiabilidad de los motores, de modo que los nuevos motores nunca tendrían que ser retirados de las alas durante el tiempo restante de servicio de los bombarderos.

El plan para comprar nuevos motores se llama Programa de Reemplazo de Motores Comerciales, o CERP, y si todo va según lo planeado, el ahorro de operar con nuevos motores cubriría el coste de la instalación.

La única cuestión real, como reconoció la solicitud de la Fuerza Aérea, es que hay un “riesgo significativo” en colgar nuevos motores en un avión tan viejo. Esos riesgos no han sido muy difundidos públicamente, así que lo que sigue es una lista de los problemas que podrían surgir.

Datos de ingeniería. La mayor parte de la historia de la aviación tripulada se ha desarrollado desde que el B-52 fue concebido a finales de 1940. La variante “H” del bombardero, que es la única versión que queda en la flota de la Fuerza Aérea hoy en día, dejó de producirse en 1962. No hay modelos 3D del fuselaje que puedan facilitar la aplicación de métodos de ingeniería digital al proyecto de reingeniería. Será más difícil predecir dónde podrían aparecer tensiones estructurales en el proceso de adaptación del fuselaje a los nuevos motores que en los aviones más recientes.

Nuevas toberas. Los motores del B-52 están agrupados en toberas dobles, y cada estructura contiene dos motores. No importa qué motor sea seleccionado para el esfuerzo del CERP, se requerirán nuevas góndolas. Debido a que las góndolas y los motores están situados muy por delante del ala, la introducción de nuevas estructuras podría afectar al flujo de aire en las superficies de control como los flaps, lo que provocaría tensiones. Hacer frente a esas tensiones podría requerir modificaciones en el ala. Cuanto más grandes sean el nuevo motor y la góndola, más probable es que se produzcan tales tensiones.

Potencia de salida. General Electric GE +0,1%, Pratt & Whitney y Rolls-Royce dicen que ofrecerán motores para el esfuerzo del CERP. Sin embargo, todos los motores que se proponen son significativamente diferentes del TF33 que actualmente alimenta al bombardero. El TF33 es un turbofan de primera generación derivado de un turbojet de Pratt preexistente. Si los nuevos motores generan una potencia significativamente mayor que los existentes, eso podría crear tensiones estructurales en los pilones que sujetan las góndolas del motor a las alas.

Controles del motor. El bombardero B-52 cesó su producción mucho antes de que se introdujeran los controles digitales de los motores. El estándar de la industria actual para optimizar el rendimiento y la seguridad de los motores se denomina “control digital del motor con plena autoridad”, que permite que una computadora administre los parámetros del motor basándose en las lecturas de los sensores tomadas muchas veces por segundo. Es mucho más avanzado que los controles hidromecánicos de motores de los B-52 de hoy en día. Los aviones deberán estar cableados con sensores, pantallas y otros equipos para implementar los controles digitales necesarios para los nuevos motores.

Seguridad cibernética. Los controles hidromecánicos son impermeables a las intrusiones cibernéticas, pero los controles electrónicos de los motores son manejados por un software que es potencialmente vulnerable a ser dañado. La Fuerza Aérea y los contratistas tendrán que introducir medidas de seguridad cibernética para asegurar que la introducción de controles digitales de motores no cree debilidades operacionales en los aviones. Los controles electrónicos de plena autoridad no suelen permitir una copia de seguridad manual para gestionar los motores si su software está dañado.

Problemas de certificación. Los B-52 tendrán que ser recertificados para el vuelo cuando reciban nuevos motores. El servicio preferiría que la recertificación se limitara a los propios motores. Sin embargo, cuanto más se desvíe el motor del empuje y las dimensiones del TF33 existente, lo que requiere modificaciones estructurales y de otro tipo, más probable es que se requiera una “recertificación” de todo el fuselaje. La recertificación de aviones enteros puede ser un proceso prolongado y laborioso que plantea problemas no previstos anteriormente.

La cadena de suministro. Los motores que probablemente ofrezca la industria para el proyecto CERP varían considerablemente en cuanto a su antigüedad y horas de vuelo. Los motores más nuevos suelen tener una cadena de suministro robusta, mientras que los motores maduros que se acercan al final de su ciclo de vida tienen más probabilidades de tener problemas con las piezas y los proveedores. Así pues, al seleccionar un motor es preciso tener en cuenta la probable viabilidad de las cadenas de suministro del motor a medida que el B-52 siga funcionando hasta mediados de siglo, y tal vez más allá. La Fuerza Aérea ha tenido problemas crónicos con la obsolescencia de las piezas y los proveedores que salen al mercado en los aviones más antiguos de su flota.

Proceso de sostenimiento. Estrechamente relacionado con la preocupación de la cadena de suministro está el reto de la sostenibilidad -mantener los motores listos para el combate con poca antelación- durante un período de varias décadas. Los TF33 existentes están plenamente integrados en el sistema de mantenimiento de la Fuerza Aérea y son bien comprendidos por los encargados del mantenimiento. Ese no será el caso de los motores comerciales que los reemplacen, por lo que habrá una curva de aprendizaje que probablemente afecte a la disponibilidad de las aeronaves. Las aeronaves operadas en pequeño número, como el B-52, suelen tener costes de mantenimiento por aeronave más altos que las operadas por cientos, y elegir el nuevo motor equivocado podría agravar este problema.

La Fuerza Aérea ya se ha anticipado a muchos de estos problemas financiando a los proveedores para que evalúen los riesgos asociados a la reconversión del B-52 y diseñen soluciones. Idealmente, lo que necesita es un motor que imite el empuje y las dimensiones del motor heredado y que al mismo tiempo ofrezca una mayor eficiencia de combustible y fiabilidad. Lo que no necesita es un programa de reingeniería que requiera modificaciones complejas, arreglos estructurales e innovaciones cibernéticas que podrían llevar a un proceso de certificación prolongado.

Loren Thompson

One thought on “Colgar nuevos motores en los bombarderos B-52 de 60 años planteará algunos riesgos graves.

  • el 14 julio, 2020 a las 23:42
    Permalink

    Claro. Deben olvidarse del control informatico de los motores y poner una interface [mecanico-electronica] entre los [pocos comandos hidromecanicos que normalmente envia la cabina] y los [comandos electronicos equivalentes] que espera el nuevo motor. Lo mismo para el retorno de datos desde el motor a la cabina. Como dice la nota, el motor debe tener el mismo tamaño y debe producir el mismo empuje y gracias a la tecnologia actual, ser mas liviano y eficiente.
    Hay veces en que lo mas simple es lo mejor.
    El tema de la inseguridad informatica en la tecnologia actual altamente computarizada ha hecho que las bases de misiles sigan conservando incluso las antiguas computadoras de los 80 que aun usan floppys de 5 1/4 porque son mas resistentes a los ciberataques y a los EMP.

    Respuesta

Deja una respuesta

You have to agree to the comment policy.

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

This site is protected by wp-copyrightpro.com