Um motor colossal com quase 3 metros de diâmetro passou 24 horas no ar; por trás dele há uma façanha da engenharia

Quando o A350-1000ULR pousou em Toulouse, seus dois motores estavam na mesma missão há mais de 24 horas. Eram dois Trent XWB-97, a variante de maior empuxo da família projetada pela Rolls-Royce para o A350, cada um com um ventilador dianteiro de quase três metros de diâmetro. Esse é o motor que já equipava os A350-1000 em serviço, mas desta vez enfrentou uma operação excepcionalmente longa. Agora, o voo deixa uma questão interessante: que engenharia permite que uma máquina assim funcione praticamente por um dia inteiro?

Por trás desse período, havia uma exigência operacional muito precisa. A viagem entre Melbourne e Toulouse durou 24 horas e 24 minutos, mas o marco do Projeto Sunrise foi provar que a aeronave poderia cobrir 23 horas de bloco. Essa margem deve proteger as 21 horas e 40 minutos de voo planejadas pela Qantas, além do taxiamento, possíveis esperas e uma possível distração. A missão também possibilitou a coleta de dados sobre gerenciamento de combustível, temperatura da cabine e controle climático dos compartimentos de descanso da tripulação.

Dentro da família Trent XWB, o elenco é simples. O XWB-84 é equipado com o A350-900, enquanto o XWB-97 é destinado ao A350-1000 e também equipará o futuro cargueiro A350F. A figura final de cada nome alude aproximadamente à sua classe de estocada. A transição entre as duas variantes não se deve apenas ao tamanho da aeronave, mas também aos requisitos de peso, autonomia e capacidade do modelo maior. A partir daí, as decisões técnicas tomadas pela Rolls-Royce são melhor compreendidas.

O gigante empurrando o A350-1000

Quase três metros de diâmetro parecem exagero até entendermos para que serve aquele enorme disco frontal. O ventilador não apenas alimenta o núcleo onde o combustível é queimado: ele canaliza a maior parte do ar ao redor e o acelera para trás para gerar empuxo. Essa arquitetura permite que uma grande quantidade de ar seja deslocada sem forçá-lo a sair em velocidades excessivas, o que melhora a eficiência e reduz o ruído. Segundo a Rolls-Royce, um Trent XWB pode processar até 1,3 tonelada de ar por segundo durante a decolagem.

O A350-1000ULR do Projeto Sunrise, equipado com dois motores Rolls-Royce Trent XWB-97, durante uma aproximação

O salto para 97.000 libras de empuxo, equivalente a cerca de 431,5 quilonewtons, não foi alcançado aumentando o diâmetro frontal. O XWB-97 mantém o ventilador de 118 polegadas de seu irmão menor, mas o gira cerca de 6% mais rápido e combina essa mudança com um núcleo maior. Isso permite processar mais ar e extrair mais energia dos gases gerados durante a combustão. A desvantagem é que as seções internas funcionam em temperaturas mais altas, um requisito que exige o uso de materiais, revestimentos e sistemas de resfriamento capazes de resistir a elas.

Vista frontal do ventilador de um Rolls-Royce Trent XWB

O Trent XWB-97 é organizado em torno de três eixos concêntricos que podem girar independentemente do corpo. A primeira conecta o grande ventilador à turbina de baixa pressão; as outras duas conectam, respectivamente, as seções intermediária e de alta pressão com suas próprias turbinas. Dessa forma, cada conjunto adota a velocidade necessária para cumprir sua função, em vez de ser condicionado pelo ritmo das outras peças. Essa arquitetura de três carrocerias é uma característica histórica das grandes locomotivas civis da Rolls-Royce.

Em Xataka Brasil

Um piloto de linha aérea sobre celulares que não estão no modo avião durante a decolagem: "existe a possibilidade de que essas ondas causem interferência"

Existem motores ainda maiores. O exemplo mais claro é o GE9X do Boeing 777X, cujo ventilador chega a 134 polegadas, equivalente a cerca de 3,4 metros, comparado às 118 polegadas do Trent XWB-97. Essa diferença de pouco mais de 40 centímetros faz do modelo da GE Aerospace o motor comercial de avião com o ventilador de maior diâmetro e o coloca na categoria de empuxo de 105.000 libras.

Ficar ligado por mais de 24 horas não significa que os Trent XWB-97 trabalharam todo esse tempo no limite. Seus 97.000 libras correspondem ao empuxo certificado de decolagem por no máximo cinco minutos (se não houver falhas); a potência então se adapta a subidas, cruzeiros e aproximações. Enquanto isso, cada unidade continua a fornecer serviços essenciais da aeronave por meio dos geradores elétricos, do sistema hidráulico e do fornecimento de ar para a cabine. Era uma operação contínua e mutável, muito diferente de manter o empuxo máximo ao longo da rota.

A confiabilidade de 99,9% de despacho anunciada pela Rolls-Royce não responde a todas as perguntas. Esse indicador reflete a proporção de operações que não sofrem atraso ou cancelamento atribuível à máquina, mas não o tempo que ela permanece instalada antes de passar pela oficina. A empresa está trabalhando em melhorias que, segundo suas previsões, dobrarão o tempo debaixo da asa em ambientes quentes e empoeirados a partir de 2028. A Emirates, no entanto, afirma que ainda não teve progresso suficiente e ainda não encomendou o A350-1000.

Em Xataka Brasil

Voar em uma poltrona de vime: era assim que eram os assentos dos aviões antes da existência dos cintos de segurança

O XWB-97 ocupa uma posição particularmente delicada porque é o único motor disponível para o A350-1000. Isso liga o apelo comercial do modelo, especialmente entre operadores em regiões quentes e empoeiradas, à capacidade da Rolls-Royce de melhorar sua durabilidade sem sacrificar consumo de combustível ou desempenho. Neste caso, como podemos ver, o voo entre Melbourne e Toulouse mostrou que o todo pode completar uma missão localizada no final do longo raio comercial.

Matéria traduzida de Xataka*