Se retiran del mercado hasta 1.200 motores a reacción Airbus Turbofan con engranajes

El retiro del mercado fue causado por impurezas en el metal en polvo.

La corporación RTX reveló en una llamada de resultados el 25 de julio que estaba retirando del mercado hasta 1200 de sus motores turbofan con engranajes PW1100G, fabricados por el fabricante subsidiario de motores Pratt & Whitney, para una inspección acelerada.

El culpable: contaminantes microscópicos descubiertos en el metal en polvo producido en una instalación de Nueva York. El metal se utilizó para los discos de turbina de alta presión de las etapas 1 y 2 del motor, fabricados en una fábrica en Columbus, Georgia, entre 2015 y 2021. Las impurezas exponen a los componentes al riesgo de acumular microgrietas antes de su vida útil especificada.

Las fallas se detectaron por primera vez en un disco roto en un avión vietnamita A321ceo que usaba el antiguo turbofan IAE V2500, producto de una empresa conjunta con Pratt & Whitney. Sin embargo, a mediados de julio, Pratt & Whitney determinó que no se sentían cómodos estimando el riesgo que representaba el metal en polvo para sus motores PW1100G de última generación y que merecían un programa de inspección acelerado.

Actualmente, RTX (anteriormente conocido como Raytheon) planea inspeccionar 200 de los motores más antiguos y de mayor prioridad para septiembre. Se estima que 1.000 motores más podrían requerir inspección en el año siguiente, aunque el número final podría terminar por debajo o por encima de esa cifra, dependiendo en parte de los resultados del tramo inicial de inspecciones.

Se utilizan dos motores PW1100G-JM en algunos de los aviones de pasajeros A320neo y A321neo de Airbus, que rivalizan estrechamente con el Boeing 737 por la corona de los aviones más prolíficos en servicio. Los 1.200 motores estimados representan el 40% de los aproximadamente 3.000 PW-1100G entregados.

Cada inspección requiere dos meses para desmontar el motor, reemplazar los discos (si están defectuosos) y volver a ensamblarlos. Basándose en experiencias previas en la búsqueda de discos defectuosos en 3.000 motores, Pratt & Whitney es optimista en cuanto a que sólo alrededor del 1% de los discos requerirán un reemplazo inmediato.

Ese retiro (o "intervalos de inspección acortados", como lo expresó la empresa) aún corre el riesgo de interrumpir las operaciones de los transportistas que operan aviones equipados con PW1100G, ya que los aviones en servicio salen de rotación temprano para su inspección. Sin embargo, los defectos descubiertos no pertenecen ni afectan las entregas de nuevos motores GTF (la planta los corrigió en 2021) ni la producción de nuevos aviones.

El ejecutivo de RTX, Greg Hayes, admitió durante la llamada que el problema "decepcionante" sería costoso de solucionar y afectaría a los clientes, aunque insistió en que no equivalía a un "problema existencial" ni para Pratt & Whitney ni para RTX.

No obstante, la reacción de los inversores provocó una caída del 10% en el valor de las acciones de RTX después de que se anunciaran los retiros del mercado, mientras que Airbus sufrió un golpe del 2,5%. La propia RTX redujo su flujo de caja estimado para 2023 en 500 millones de dólares a 4.300 millones de dólares netos.

El operador más numeroso del A320 es el indio IndiGo, con 143 aviones. Otros operadores importantes que recibieron A320neos y A321neos se encuentran en EE.UU. (Delta, Jet Blue, Spirit, United, Hawiian), China (incluidas Air China, Shenzhen y Sichuan Airlines), Hungría, Japón, México, Turquía y Vietnam. Sin embargo, la gran flota de A320 y A321 de America Airline utiliza el motor rival CFM LEAP para la propulsión.

Los dos aviones de pasajeros predominantes en producción hoy en día son las series de aviones de pasillo único Boeing 737MAX y Airbus A320neo. Mientras que el 737MAX está equipado con el motor LEAP desarrollado por el líder del mercado CFM International (una empresa conjunta franco-estadounidense), el A320neo puede equiparse con turbofan LEAP o con el Geared Turbofan (GTF) desarrollado por Pratt & Whitney.

Se consideró que ambos turbofan de alto bypass ofrecían mejoras en la eficiencia del combustible de alrededor del 16%, lo que supone un enorme ahorro con respecto a los aviones más antiguos. Dado que un avión de pasajeros típico puede volar 3.000 horas al año, mejorar la eficiencia del combustible y reducir los costos operativos son el nombre del juego en los viajes en aviones comerciales. Los puntos de referencia y las compensaciones de reducción de emisiones de carbono que buscan frenar el cambio climático multiplican aún más el valor de tales eficiencias.

Aunque tanto LEAP como GTF incorporan muchas tecnologías avanzadas, como nuevos recubrimientos resistentes al desgaste, GTF es en general menos convencional. Introdujeron una caja de cambios que permite que el ventilador y el carrete del motor giren a velocidades diferentes y más óptimas.

GTF tiene su origen en la investigación de Pratt & Whitney en las instalaciones del túnel de viento de la NASA que comenzó en la década de 1990. Pratt & Whitney comenzó a invertir más seriamente en el programa en 2006, y probó los primeros prototipos de motor en vuelo en 2008. Una subvariante específica del A320neo, el PW1100G, despegó en 2013 y recibió la certificación de la FAA en diciembre de 2014. Esta variante Tiene un ventilador de 2,05 metros de diámetro, genera hasta 17,5 toneladas de empuje estático y cada uno pesa 3,15 toneladas.

Un análisis inicial estimó que GTF presentaría costos operativos más bajos debido a que tiene menos componentes que estarían expuestos a menos estrés a temperaturas más bajas, lo que también lo haría preferible para las aerolíneas que operan en climas más cálidos. También se espera que GTF reduzca el ruido del motor hasta en un 75%. En el lado negativo, la caja de cambios introduce algo de peso y complejidad, aunque no requiere ningún mantenimiento especial de por vida, aparte de los cambios periódicos de aceite.

En la práctica, las cifras del Departamento de Transporte de EE. UU. de 2017-2020 muestran que los motores LEAP de los A320neo requieren la mitad de horas de reparación y mantenimiento que el GTF, y tienen solo la mitad (o menos) de los costos operativos del GTF, a pesar de que el GTF exhibe menores costos de consumo de combustible.

Para ser justos, estas cifras pueden reflejar la identificación y corrección de problemas iniciales que afectaron a la familia de motores GFT desde el principio.

Si bien muchos son partidarios de la variante PW1500G utilizada en aviones de pasajeros más pequeños de la serie Airbus A220, los problemas específicos del PW-1100G comenzaron con tiempos de arranque prolongados (7 minutos más que los 2,5 típicos), atribuidos a la deformación asimétrica de los rotores del turbofan debido a la acumulación térmica. Esto se solucionó gradualmente mediante modificaciones introducidas entre 2016 y 2017 en forma de boquillas de combustible revisadas, amortiguadores insertados, actualizaciones de software y un recubrimiento de nitruro de boro aplicado a las puntas del rotor.

Pero, en 2018, surgieron vibraciones del motor en los PW1100G mientras subían a alta potencia, lo que llevó a Lufthansa a dejar en tierra sus A320nos durante 8,5 meses. Los problemas con un sello de filo utilizado en el compresor del PW1100G llevaron a Airbus a dejar de aceptar entregas del motor hasta que Pratt & Whitney reemplazó los sellos ya entregados con un diseño corregido.

Los transportistas indios que operaban turbofan GTF en entornos cálidos y muy contaminados experimentaron problemas especialmente frecuentes que resultaron en bajas tasas de servicio, y la aerolínea Go First incluso culpó a los motores (tanto la tasa de fallas como la velocidad de reemplazo) por su quiebra. Pratt & Whitney argumentó que la culpa era de la mala gestión de la aerolínea.

En la actualidad, Aviation Week informa que el 11% (más de uno de cada diez) aviones de pasajeros que utilizan motores de la serie GTF estaban en tierra o volaban sólo una vez por semana, a menudo debido a retrasos, ya sea causados ​​por la espera de la recepción de repuestos de Pratt Whitney. , o esperando a que se liberen espacios para revisiones de motores en 13 (y van a 19) instalaciones en todo el mundo que respaldan el mantenimiento de GTF.

Pratt & Whitney dice que planea crear un excedente de repuestos para ayudar a evitar estos importantes retrasos.

Los costos del control de calidad.

El lado positivo de las frustraciones planteadas por el último retiro del mercado es la voluntad de la compañía de asumir los costos de identificar riesgos de manera preventiva, incluso si esperan encontrar fallas en sólo el 1% de todos los discos de motor.

El tiempo dirá si los diversos problemas que presenta la familia de turbofan GTF se pueden solucionar por completo para lograr las mejoras deseadas en la confiabilidad y las reducciones en los costos operativos.

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