A empresa britânica de engenharia industrial Rolls-Royce desenvolveu novos bicos de combustível e outros componentes que podem queimar hidrogênio com sucesso de acordo com as especificações exigidas para a decolagem de aeronaves. O objeto de teste foi o combustor do motor turbofan Pearl 700 que alimenta a Gulfstream. O motor alimenta os jatos G700 da Gulfstream, com modelos padrão capazes de produzir mais de 18.000 libras de empuxo.
A Rolls-Royce conduziu um teste de combustão de hidrogênio do queimador do motor Pearl 700 na Alemanha, e a empresa relatou que o teste foi muito bem-sucedido porque o queimador funcionou e as emissões produzidas pelo teste foram as esperadas.
Assim como os motores de foguete, os motores que impulsionam as aeronaves vêm em uma variedade de perfis de empuxo e voo. A potência do motor geralmente está no máximo durante a decolagem, pois eles devem gerar potência suficiente para garantir que haja fluxo de ar suficiente sob as asas da aeronave para permitir o vôo. Após a decolagem, o empuxo do motor é ajustado com base no consumo de combustível e na velocidade da aeronave. Então, no pouso, os motores são impulsionados novamente para manter a velocidade correta de descida, mantendo a aeronave alinhada com a pista e dando ao piloto margem de manobra suficiente para garantir uma manobra, se necessário.
Naturalmente, isso significa que os componentes internos do motor são submetidos a um estresse significativo durante a decolagem e o pouso. Um desses componentes é o combustor, o coração de um motor de aeronave que produz milhares de quilos de empuxo. Como o nome sugere, o combustível da aeronave é queimado no combustor, e a energia gerada é responsável por acionar a turbina do motor para garantir fluxo de ar suficiente para manter o empuxo e a sustentação.
Um componente chave do queimador é o bico. O bocal, também encontrado em motores de foguete, é responsável por fornecer combustível ao combustor e deve ser projetado para suportar forças extremas dentro do combustor. Portanto, o bico é projetado pensando no combustível que alimenta o motor. Para os testes de hidrogênio, a Rolls-Royce projetou novos bicos especificamente para hidrogênio.
O hidrogénio é um dos combustíveis mais difíceis de processar, como a NASA descobriu durante o voo Artemis 1 no início deste ano. No entanto, a queima de hidrogênio não libera gases de efeito estufa na atmosfera, e o combustível também proporciona aos motores uma maior vantagem de potência. De acordo com a Rolls-Royce, como o hidrogênio queima a uma temperatura mais alta que o querosene, os bicos avançados de combustível de hidrogênio usados para testes devem suportar temperaturas de combustão mais altas do que os bicos de querosene. Eles também podem controlar a chama dentro do queimador misturando hidrogênio com ar, controlando assim a forma como o primeiro queima.
O bico de hidrogênio também foi testado na Universidade de Loughborough, no Reino Unido, e no Centro Aeroespacial Alemão, em Colônia, antes do teste de pressão total simulando as condições de decolagem. Os últimos testes também foram realizados no centro aeroespacial, e a Rolls-Royce disse que permitiram coletar dados sobre a inflamabilidade do hidrogênio e sua adequação para voos a jato.