Los problemas de motor del helicóptero de carga pesada CH-53K a punto de resolverse.

Ingenieros de la industria y del gobierno han mitigado un continuo problema de integración en los motores para el CH-53K King Stallion, el nuevo helicóptero de carga pesada de Sikorsky, destinado para el Cuerpo de Marines de Estados Unidos.  

El equipo de expertos con una amplia variedad de antecedentes de ingeniería se ha reunido para encontrar y optimizar las modificaciones de la aeronave utilizando metodologías de modelado de vanguardia, gestión de riesgos, datos de pruebas de vuelo y herramientas de ingeniería de sistemas.

La oficina de programa de NAVAIR (Naval Air Systems Command), compuesta por la industria y el Cuerpo de Marines, supervisa los helicópteros tanto el Super Stallion CH-53E, actualmente en uso por el Cuerpo de Marines, como el nuevo CH-53K.

El CH-53K King Stallion es el principal helicóptero de carga pesada construido por la industria estadounidense. Es un helicóptero totalmente nuevo que ampliará la capacidad de la flota para mover más material más rápidamente. Ese poder viene de los tres nuevos motores General Electric T-408, que son más potentes y más eficientes en el consumo de combustible que los motores T-64 actualmente equipados en el CH-53E.

Según Debbie Cleavenger, asistente de ingeniería del gerente de programa, los tres motores han creado varios problemas de integración en la aeronave, incluyendo el más problemático: la reingestión de los gases de escape (EGR).

“El EGR se produce cuando los gases calientes del motor son ingeridos nuevamente por el sistema”, explica Cleavenger. “Pueden causar cualquier cosa, desde un aumento de los costes en el ciclo de vida, un mal rendimiento y  degradación del motor, disminución del tiempo de funcionamiento, sobrecalentamiento del motor e incluso la parada del mismo motor”.

El trabajo del equipo de expertos que analiza el problema, comenzó sus análisis en abril de 2019, con la colaboración de ingenieros en rendimiento de motores; dinámica de fluidos computacional; modelado y simulación; materiales; estructuras; seguridad de sistemas; prueba de vuelo;  protección y supervivencia completando más de 30 pruebas de vuelo y evaluando 135 posibles soluciones de diseño para la integración del nuevo motor.

Los miembros del equipo han estado trabajando en paralelo con diferentes análisis del caso, determinando la causa y desarrollando modelos de diseño para mitigar las causas producidas del EGR. A partir de esos modelos, las pruebas de vuelo repetitivas han dado como resultado un modelo adecuado para evaluar la respuesta más prometedora.

Ese modelo se ha utilizado para construir componentes para uno de las aeronaves de prueba que realizó una rigurosa serie de vuelos para recoger datos que validen el modelo. El extenso conjunto de datos de las pruebas de vuelo se ha condensado, analizado y presentado esta semana para demostrar que el resultado se había realizado como se había previsto proporcionando una modificación general del diseño que satisfará las necesidades de las aeronaves de la flota.

“Esto es exactamente lo que se supone que debe hacer un equipo de pruebas integrado”, dijo Cleavenger. “Aportar su experiencia a un proyecto, buscar resoluciones en un entorno dinámico y de colaboración, determinar el mejor camino a seguir y mantener este nuevo helicóptero en camino a la flota”.

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