La empresa británica de ingeniería industrial Rolls-Royce ha desarrollado nuevas boquillas de combustible y otros componentes que pueden quemar hidrógeno con éxito según las especificaciones requeridas para el despegue de los aviones. El objeto de prueba fue la cámara de combustión del motor turbofan Pearl 700 que impulsa a Gulfstream. El motor impulsa los jets G700 de Gulfstream, con modelos estándar capaces de producir más de 18,000 libras de empuje.

Rolls-Royce realizó una prueba de combustión de hidrógeno del quemador del motor Pearl 700 en Alemania y la compañía informó que la prueba fue muy exitosa ya que el quemador funcionó y las emisiones producidas por la prueba fueron las esperadas.

Al igual que los motores de cohetes, los motores que impulsan a los aviones vienen en una variedad de perfiles de empuje y vuelo. La potencia del motor suele estar al máximo durante el despegue, ya que deben generar suficiente potencia para garantizar que haya suficiente flujo de aire debajo de las alas del avión para permitir el vuelo. Después del despegue, el empuje del motor se ajusta en función del consumo de combustible y la velocidad del avión. Luego, al aterrizar, los motores se vuelven a impulsar para mantener la velocidad de descenso correcta, manteniendo la aeronave en línea con la pista y dando al piloto suficiente margen de maniobra para garantizar una maniobra si es necesario.

Naturalmente, esto significa que los componentes internos del motor están sometidos a una tensión importante durante el despegue y el aterrizaje. Uno de esos componentes es la cámara de combustión, el corazón de un motor de avión que produce miles de libras de empuje. Como sugiere el nombre, el combustible del avión se quema en la cámara de combustión y la energía generada es responsable de impulsar la turbina del motor para garantizar un flujo de aire suficiente para mantener el empuje y la sustentación.

Un componente clave dentro del quemador es la boquilla. La boquilla, que también se encuentra en los motores de cohetes, es responsable de entregar combustible a la cámara de combustión y debe diseñarse para soportar las fuerzas extremas dentro de la cámara de combustión. Por lo tanto, la boquilla está diseñada teniendo en cuenta el combustible que impulsa el motor. Para las pruebas de hidrógeno, Rolls-Royce diseñó nuevas boquillas específicas para hidrógeno.

El hidrógeno es uno de los combustibles más difíciles de procesar, como descubrió la NASA durante su vuelo Artemis 1 a principios de este año. Sin embargo, la quema de hidrógeno no libera gases de efecto invernadero a la atmósfera y el combustible también proporciona a los motores una mayor ventaja de potencia. Según Rolls-Royce, debido a que el hidrógeno se quema a una temperatura más alta que el queroseno, las boquillas de combustible de hidrógeno avanzadas utilizadas para las pruebas deben soportar temperaturas de combustión más altas que las boquillas de queroseno. También pueden controlar la llama dentro del quemador mezclando hidrógeno con aire, controlando así cómo se quema el primero.

La boquilla de hidrógeno también se probó en la Universidad de Loughborough en el Reino Unido y en el Centro Aeroespacial Alemán en Colonia antes de realizar pruebas de presión total simulando las condiciones de despegue. Las últimas pruebas también se llevaron a cabo en el centro aeroespacial y Rolls-Royce dijo que le permitieron recopilar datos sobre la inflamabilidad del hidrógeno y su idoneidad para volar en jet.