Rolls Royce Power Systems, filial de Rolls Royce, acaba de comprarle a Daimler AG sus acciones en la empresa, es decir, el 50 por ciento que tenía desde 2011, por valor de 2.430 millones de euros al ejercer Daimler su opción de venta. Esto convierte a Rolls Royce Power Systems en líder internacional en el sector especializado de grandes motores, sistemas de propulsión y sistemas de energía distribuida.
No todo el mundo conoce a fondo el verdadero negocio de Rolls Royce a través de sus cinco divisiones, al margen del negocio del automóvil, sin duda el más pequeño pero el que propició el prestigio del que ahora goza la marca.
Motores para más de 30 tipos de aviones
Rolls Royce es un gigante industrial con 55.000 empleados en 45 países que tiene una base de clientes formada por unas 380 aerolíneas y clientes de leasing, 160 fuerzas armadas de todo el mundo, 4.000 clientes en el negocio marino, incluyendo 70 marinas de guerra, y trabaja con 1.600 plantas de energía nuclear en 120 países. La cifra más importante de negocio, con un 35 por ciento de la facturación, es la que corresponde a la división del negocio marino, que construye motores de todo tipo, participa en el diseño de los barcos, submarinos… Pero no hay que olvidar que Rolls Royce juega un papel importantísimo en la aviación comercial y de defensa contribuyendo con una gama de mecánicas que se adaptan a cada necesidad. Y es que Rolls aporta sus motores a más de 30 tipos de aviones comerciales diferentes, y también trabaja con mecánicas para aviones medianos, pequeños e incluso para helicópteros. En cuanto a la división de aviación militar, Rolls cuenta con más de 16.000 motores en servicio de 160 clientes en 103 países. Pero este despliegue de medios y esta actividad que abrumará al que pensaba que Rolls sólo hacía unos cuantos coches de lujo al año; es la herencia de una filosofía que la marca británica comienza a practicar ya en sus comienzos.
Recordemos que Rolls Royce, compañía británica de automóviles y aeronáutica, fue fundada por Henry Royce y Charles Stewart Rolls en 1906. Desde el primer día el objetivo fue construir los mejores coches y motores del mundo. Y con el tiempo, también llegaron los récords. El motor «R», diseñado, al parecer, por Royce sobre la arena de una playa, se desarrolló para la participación de Gran Bretaña en el concurso aéreo Schneider Trophy en 1929. El motor ganó el trofeo y estableció un nuevo récord de velocidad aérea. Pero solo había sido el comienzo, ya que en los años 30 se batieron marcas por tierra, mar y aire. En 1933 Sir Malcolm Campbell batió el récord de velocidad terrestre con el Bluebird a 438 km/h y también consiguió el récord de velocidad acuático en cuatro ocasiones siempre con motores Rolls; su mayor velocidad fue de 228.108 km/h en el Blue Bird K3. Debido a la guerra, el Rolls-Royce pasó de ser «brillante pez en el océano de la tecnología» a competidor mundial en propulsión aérea, como demostró el Gloster Meteor que, con motores Rolls-Royce Derwent V, estableció un nuevo récord mundial por aire en 975 km/h. Pero sin duda una de las mayores hazañas logradas por un vehículo con motores Rolls fue la del récord de velocidad en tierra, que aún se mantiene, conseguida por el Thrust SSC el 15 de octubre de 1997. Pilotado por Richard Noble, consiguió alcanzar los 1.232,93 km/h. Utilizó dos motores turborreactor Rolls-Royce Spec V con una potencia total superior a los 110.000 caballos.
Rolls Royce en un Airbus 340/600
Las cifras y características relacionadas con los aviones son de tal magnitud que muchas veces resultan casi increíbles para alguien ajeno a este mundillo. Nosotros hemos querido conocer todos aquellos datos de un avión que, salvando las distancias, puedan compararse con los de un automóvil. Y hemos elegido un Airbus A340/600 con motores Rolls Royce, un imponente aparato de la numerosa flota de Iberia.
A lo largo de nuestra visita, Cayetano y Emilio, ingenieros de diferentes departamentos de la compañía aérea, nos proporcionan la información que de alguna manera nos permite entender cómo puede volar un ingenio de 380 toneladas. Nuestra primera pregunta surge casi sin pensar, ¿Qué permite que un avión con lo que pesa, despegue y se mantenga en el aire?, pregunta sencilla con una respuesta bastante clara. Se debe básicamente a tres factores: la velocidad, el empuje de los motores y la superficie de ala. Cuanto mayor es esa superficie menor velocidad se necesita para despegar. Por eso los aviones llevan flaps, que se extienden en el despegue porque a mayor superficie de ala mayor sustentación y menor potencia se necesita para alcanzar la altura. Por su parte, la esencia del empuje en un motor turbofan, el Rolls Royce del A340/600 por ejemplo, es la de conseguir que la velocidad con la que el aire sale del motor sea muy superior a la velocidad con la que ha entrado. Y ese cambio en la velocidad, que es la aceleración, multiplicado por la masa del aire que está atravesando, es la fuerza. Y de aumentar la velocidad del aire se encarga el fan. En un motor de avión se necesita comprimir mucho el aire que entra en el motor (1.075 libras por segundo en cada motor en despegue) para que la expansión de los gases a alta temperatura produzca mucho empuje. Y en el caso de los Turbofan, lo que hacen es comprimir el aire, darle energía con el combustible al quemarlo. Es como un ciclo de cuatro tiempos porque hay compresión, inyección, explosión y expansión. Pero en vez de ocurrir esta operación en cada cilindro, es un cuatro tiempos lineal. Un motor Rolls Royce Trent 500, que tiene como característica principal tres ejes, tiene el equivalente a unos 67.000 caballos y como el A340/600 tiene cuatro motores, pues hay que hablar de aproximadamente una potencia de empuje de 268.000 caballos (el equivalente a 385 monoplazas de F1). Con semejante fuerza, los consumos van en consonancia y para un vuelo de 10.000 km y 10,5 horas nuestro avión gastará unos 105.000 kg de queroseno Fuel Jet A1. Esto equivaldría a un consumo medio por motor de 329,125 litros cada 100 kilómetros o 1.312,5 litros cada 100 kilómetros para los cuatro.
El motor de un avión cuenta con piezas lubricadas y refrigeradas por aceite. En concreto cada motor cuenta con un cárter de 23,2 litros de aceite y el consumo de este lubricante es de 0,2 litros por hora. La salida de la turbina con el motor funcionando, está a 850º. Y cuando se hace una revisión menor de cambio de aceite y filtros no hace falta desmontar el motor ya que dispone de tapas como en los coches, que permiten realizar ese tipo de mantenimiento. La primera revisión de un motor de avión se realiza a los 18 meses vuele lo que vuele el aparato. Sin embargo, después las revisiones profundas se realizan cada 6.000 horas de vuelo. Las piezas que más se desgastan son los álabes de las turbinas.
Un avión que ya ha alcanzado su altitud y va a régimen de vuelo lleva los motores al ralentí, pero no es el ralentí que se entiende en los coches, si no que el ralentí de vuelo en aviación es llevar los motores al 35 o 40 por ciento de sus posibilidades. También al aterrizar el motor se lleva al ralentí y contrariamente a la creencia popular, meter la reversa a los motores no es ponerlos a funcionar al reves para ayudar a frenar el aparato, la misión de la reversa es simplemente aerodinámica. En realidad es un mecanismo de difusión del aire, que gracias a unas compuertas que se despliegan, desvía hacia delante todos los gases que salen de los motores consiguiendo el efecto deseado.
Un avión como este cuesta alrededor de 200 millones de dólares de los que la tercera parte se la lleva la estructura, otra tercera parte se la llevan los motores y el otro tercio el equipamiento interior.
Curiosamente, los propulsores Rolls Royce llevan todo un sistema de «reporting» que manda los datos directamente y en tiempo real a Rolls Royce a través de los sistemas de comunicación del avión y durante el vuelo. Así, los ingenieros de la fábrica pueden tener acceso directo a las prestaciones de sus mecánicas, haciendo un monitoreo en tiempo real por si algún parámentro de consumo, vibraciones, velocidades… se dispara y les avisa para que tomen medidas y hagan el análisis de la avería. Incluso estos ingenieros pueden anticipar a distancia si va a surgir algún problema, al comprobar que bajan las prestaciones de un motor.
Taller de motores de Iberia. Cada 6.000 horas, motor casi nuevo
A medida que un motor va cumpliendo horas de funcionamiento, producir el empuje necesario que se le exige cada vez le va a costar una temperatura de funcionamiento más alta. Porque con el tiempo y el desgaste cada vez se requiere más combustible para conseguir los mismos resultados. Y las zonas calientes del motor van a alcanzar mayores temperaturas y por eso mas desgaste.
En aviación, se rigen por una medida que es una referencia para la calidad de revisión de un motor, y esa referencia se denomina margen de EGT (Exhaust Gas Temperature), que es la temperatura a la que salen los gases quemados, un dato clave que va a marcar la vida del motor.
En operación hay una línea roja que no se puede superar. Si el piloto pone el motor a despegue y alcanza la línea roja va a tener que abortarlo porque se carga el propulsor. Si no le pasa nada anormal, esa temperatura va subiendo progresivamente hasta alcanzar el límite. Y a partir de ahí ese motor hay que bajarlo, hacerle una revisión en taller y sustituir un montón de piezas de zona caliente, lo que ocurre cada 6.000 o 7000 horas de vuelo.
Es entonces cuando entra en juego el taller de motores que Iberia tiene en La Muñoza, Madrid. Se trata de un hangar donde trabajan alrededor de 660 personas, que en 2013 revisaron y pusieron a punto nada menos que 190 motores no solo de Iberia si no de otras muchas compañías.
Pero hay otras razones por las que un motor de avión tiene que pasar por el taller, con todo lo que eso implica (desmontaje del avión, traslado…). Por ejemplo, que haya tenido un fallo o que alguna de las piezas hayan llegado al límite de su vida útil. Darío Jusdado, Ingeniero de Motores de Iberia, nos acompaña en nuestra visita a talleres y nos explica algunos pormenores. «En aviación tenemos lo que llamamos piezas de vida limitada o PVL. Y son piezas que, trascurridos unos ciclos o unas horas de funcionamiento, hay que sustituirlas sí o sí. Y es que en un avión, si por ejemplo un álabe de fan sale disparado porque se rompa por la raíz por culpa de una grieta, esa pieza no puede ser contenida por el propio motor y saldrá disparada. Entonces el fuselaje del avión será mantequilla para una pieza de titanio girando a 4.500 rpm. Hay un estudio estadístico que realiza el fabricante del motor que establecen el punto en el que determinadas piezas pueden romper y toman un margen de seguridad increíble. De hecho, en aviación siempre se trabaja con un margen de seguridad muy grande». Cada paso a seguir cuando un moto entre en el Taller de Motores es clave. Primero se desmonta por completo, después se procede a una limpieza química de todas y cada una de las piezas, que a continuación se revisan para detectar posibles grietas o roturas. Para ello se realiza un control visual, pero también una inspección de líquidos penetrantes fluorescentes. Después se procede a la reparación y por último al montaje. El taller de motores cuenta con un equipo de ingenieros que es el que decide qué reparar y cómo hacerlo. Pero en general es un mundo con secciones de estructuras, chapistas, ajustadores, cabinas de aplicación de metal por proyección en forma de polvo… Los verificadores finales comprueban el resultado, incluso con máquinas tridimensionales de medición por coordenadas. Máquinas que miden a veces una diezmilésima de pulgada (un folio tiene tres milésimas). Cuanto más control más difícil será que algo se escape. Sin embargo, para Darío, uno de los mayores orgullos del Taller de Motores es el Taller de Álabes, un proyecto bonito y ambicioso que va a permitir a Iberia realizar reparaciones de esta pieza crítica, que hasta hace poco solo podía reparar el fabricante del motor. Una máquina de soldadura láser con aporte de metal en forma de polvo es una de las claves más importantes de este proyecto.
Gracias a este tipo de soldadura, las piezas no sólo aguantan un 10 por ciento más la fatiga que las reparadas por otro reparador si no que aguantan un 5 por ciento más que un álabe nuevo. Un paso de gigante para uno de los Talleres de Motores con mejor reputación de Europa.
