Pratt & Whitney optimiza el motor F119 del F-22 con monitoreo en tiempo real, mejoras de software y fabricación aditiva, reduce costos y mejora el rendimiento.
Pratt & Whitney moderniza el F119 con tecnología avanzada
El F-22 Raptor opera con dos motores turbofán Pratt & Whitney F119, cuyo mantenimiento es esencial para su desempeño. Pratt & Whitney ha desarrollado nuevas estrategias para mejorar estos motores, incorporando monitoreo de datos en tiempo real, optimización de software y posibles avances en fabricación aditiva.
Las mejoras implementadas en el F119 pueden aplicarse a otros motores de la compañía, incluyendo el F135, utilizado en el F-35. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) ha firmado un contrato por $1.5 mil millones para el mantenimiento del F119, asegurando su operatividad a largo plazo.
Pratt & Whitney, empresa de RTX Corporation, emplea datos para determinar con precisión cuándo y dónde se requiere mantenimiento en los motores F119. Según Jill Albertelli, presidenta de Motores Militares en Pratt & Whitney: “Los índices de disponibilidad y confiabilidad del F119 nunca han sido tan importantes, y estamos mejorando ambos a la vez que reducimos los costos del ciclo de vida”.
La compañía busca garantizar que el F-22 mantenga su ventaja de combate al optimizar el mantenimiento de sus motores mediante análisis predictivos basados en datos operacionales.
El monitoreo de datos mejora la eficiencia del F119
Caroline Cooper, directora ejecutiva de motores F119 en Pratt & Whitney, explicó que el sistema UBL (Usage-Based Logistics) permite un análisis detallado del desgaste de los motores en tiempo real. Según Cooper, “A través de UBL, aprovechamos los datos de vuelo en tiempo real para realizar un seguimiento del desgaste real de las piezas del motor”.
El sistema compara las condiciones reales con las previsiones de simulaciones, permitiendo intervenciones de mantenimiento solo cuando son necesarias. Esta estrategia optimiza los costos y prolonga la vida útil del motor.
Cooper destacó que la implementación del UBL en el F119 podría generar un ahorro cercano a $800 millones para el gobierno de EE. UU. durante el ciclo de vida del programa. Como referencia, comparó este avance con los automóviles modernos, que notifican cuándo es necesario un cambio de aceite en lugar de seguir un intervalo predefinido.
El sistema UBL también se aplicará al F135, el motor exclusivo del F-35. Esta integración permitirá reducir costos y mejorar el mantenimiento de la flota.
Datos clave sobre el Pratt & Whitney F119
- Único motor utilizado en el F-22 Raptor.
- Más de 400 unidades producidas, cada una con al menos 35.000 libras de empuje en postcombustión.
- Acumula más de 900.000 horas de vuelo.
- El F135, motor del F-35, es un derivado del F119.
- Primer motor de avión de combate de quinta generación.
- Cuenta con boquilla de escape con vectorización de paso bidimensional.
- Permite al F-22 alcanzar la velocidad de supercrucero, superando Mach 1 sin postcombustión.
Innovaciones en fabricación aditiva y software del F119
Pratt & Whitney ha implementado fabricación aditiva en la producción de motores, agilizando la cadena de suministro y reduciendo costos de manufactura. Las piezas impresas en 3D también se aplicarán al F135, mejorando la eficiencia en la producción y mantenimiento.
La empresa ha desarrollado actualizaciones de software para el F119 que incrementan su empuje sin necesidad de cambios físicos en el motor. Esto es posible gracias al sistema de control FADEC (Full Authority Digital Engine Control), que regula el desempeño del motor según parámetros como flujo de combustible, temperatura y velocidad aerodinámica.
Según ASAP Aerospace, el software del FADEC se ajusta mediante un dispositivo de control electrónico del motor (EEC), permitiendo un mayor empuje sin modificar componentes mecánicos.
Caroline Cooper señaló que Pratt & Whitney aplica constantemente las lecciones aprendidas en todos sus programas, impulsando mejoras en su flota de motores de combate.
El F-22 Raptor y su superioridad en combate
El Lockheed Martin F-22 Raptor no solo destaca por sus motores F119, sino también por la avanzada tecnología de RTX Corporation. Su radar, desarrollado en colaboración entre Raytheon y Northrop Grumman, y su asiento eyectable ACES II de Collins Aerospace, refuerzan sus capacidades.
El teniente coronel retirado John “Schlem” Rogers, director asociado de Aviónica de Aviones de Combate Avanzados de Collins Aerospace, describió al F-22 como: “Al arrancar, el F-22 ha sido descrito como un gran muscle car. Es ruidoso, vibra. A medida que se eleva en el aire, se convierte en un Ferrari. Es más suave, como si gruñera. Tiene su propia personalidad”.
El F-22 fue diseñado para lograr una superioridad aérea absoluta. Con 15.875 kg de empuje por motor en postcombustión, el avión genera un total de 31.751 kg de empuje, superando ampliamente su peso máximo de despegue de 27.215 kg. Este diseño le permite lograr una relación empuje-peso superior a 1, garantizando una maniobrabilidad y aceleración excepcionales en combate.