Estudo Paramétrico do Motor Turbofan de Alto Bypass CFM Leap-1A26

• Autor(a) principal: Amaral, João Bernardo Rodrigues Sarmento
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/13765
• topic: Desempenho; Eficiência; Estudo Paramétrico; Turbofan; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica

O principal objetivo desta dissertação foi realizar um estudo paramétrico do turbofan CFM Leap-1A. O CFM Leap-1A é uma das mais notáveis inovações da indústria aeronáutica nos últimos anos. Desenvolvido pela CFM International, uma joint venture entre a GE Aviation e a Safran Aircraft Engines, o Leap-1A oferece um desempenho excecional com uma elevada eficiência de combustível, em linha com outros motores da mesma gama e geração, nomeadamente o PW1100G. A sua arquitetura avançada faz com que seja capaz de operar com maior eficiência em altas altitudes, resultando em menores emissões de gases do efeito estufa e menor consumo de combustível. O Leap-1A também apresenta algumas soluções de design inovadoras, sendo as pás do fan, por exemplo, fabricadas com materiais compósitos de última geração. Além disso, estes motores apresentam níveis de ruído reduzidos, permitindo uma operação com menor impacto ambiental. Assim, para melhor compreender a real eficiência deste motor nas diversas condições de operação, foram definidas as mais variadas condições de funcionamento, a fim de compreender o seu comportamento nos mais diversos cenários de operação. Também foi avaliado o comportamento do motor quando alterados alguns dos seus parâmetros de funcionamento, nomeadamente razão de bypass e razões de compressão. Para o desenvolvimento deste trabalho, foi necessário abordar com profundidade os princípios de funcionamento dos motores turbofan e os modelos matemáticos que poderiam ser utilizados para estudar o seu desempenho. Definidos os modelos matemáticos a aplicar, foi feita uma implementação de um programa na linguagem de programação Python para estudar uma gama de parâmetros de operação extremamente abrangente, com elevado detalhe. Foi, através dos resultados, possível confirmar que o CFM Leap-1A é efetivamente um motor altamente eficiente nas várias gamas de condições de operação dentro do envelope de voo das aeronaves que equipa, nomeadamente o A320neo, o Boeing 737Max e o COMAC C919.