Pratt & Whitney JT8D

El Pratt & Whitney JT8D es un motor turbofán de bajo índice de derivación (0,96 a 1) presentado por Pratt & Whitney en febrero de 1963 con el vuelo inaugural del Boeing 727. Fue una modificación del turborreactor Pratt & Whitney J52 . Ocho modelos conforman la familia de motores estándar JT8D, que cubren el rango de empuje de 12 250 a 17 400 libras-fuerza (54 a 77 kN), y propulsan los 727 , 737-100/200 y DC-9 . La familia actualizada JT8D-200, que cubre de 18 900 a 21 000 libras-fuerza (84 a 93 kN), propulsa el MD-80 y el avión Super 27 remotorizado . El JT8D se fabricó bajo licencia en Suecia como el Volvo RM8 , un derivado con postcombustión rediseñado para el caza Saab 37 Viggen . ^{[ 2 ]} Pratt & Whitney también vende versiones estáticas para propulsión de plantas de energía y barcos como el FT8 .  

El JT8D es un motor turbofán de flujo axial con diseño de doble eje . Cuenta con dos conjuntos giratorios independientes montados coaxialmente: un conjunto giratorio para el compresor de baja presión (LPC), que consta de las primeras seis etapas (es decir, seis pares de álabes giratorios y estatores, incluyendo las dos primeras etapas del turbofán de derivación), accionado por la segunda turbina (aguas abajo), que consta de tres etapas; y un segundo conjunto giratorio para la sección del compresor de alta presión (HPC), que tiene siete etapas. El compresor de alta presión es accionado por la primera turbina (aguas arriba), que tiene una sola etapa.

El ventilador de derivación frontal consta de dos etapas. El conducto de descarga anular del ventilador recorre toda la longitud del motor, de modo que tanto el aire del ventilador como los gases de escape pueden salir por la misma boquilla. Esta disposición permite cierta atenuación del ruido, ya que los gases de escape de la turbina, aún calientes y de rápido movimiento, quedan envueltos en aire mucho más frío y de menor velocidad (proveniente del ventilador de derivación) antes de interactuar con el aire ambiente. De este modo, los niveles de ruido del JT8D se redujeron significativamente con respecto a los motores anteriores sin turbofán, aunque la baja relación de derivación implicaba que, en comparación con los turbofanes desarrollados posteriormente, aún se producían altos niveles de ruido.

Dentro de la carcasa de entrada del ventilador, hay tomas de aire antihielo y sondas para detectar la presión y la temperatura de entrada. Unidades similares se encuentran en todo el motor para verificar las temperaturas y presiones.

En la 13.ª (es decir, la última) etapa del compresor, se extrae aire y se utiliza para la prevención de la formación de hielo. La cantidad se controla mediante la señal de detección del Control de Extracción de Relación de Presión (PRBC). La carcasa del difusor en la parte posterior del compresor alberga la 13.ª etapa. Su área de sección transversal creciente permite que el aire comprimido disminuya su velocidad antes de entrar en una de las nueve cámaras de combustión del motor. Nuevamente, hay dos tomas para extraer el aire de la 13.ª etapa para la prevención de la formación de hielo, el deshielo del combustible y el uso en la estructura del avión (presurización de la cabina). No todo el aire comprimido entra en las cámaras de combustión en el punto de ignición del combustible; parte lo rodea por completo y enfría la primera etapa de la turbina, y otra parte se introduce gradualmente en el perímetro de la cámara de combustión de tal manera que el combustible en combustión se mantiene cerca de su eje central.

Hay nueve cámaras de combustión dispuestas en forma de anillo. Cada cámara tiene tres tamaños de orificios de entrada de aire: el más pequeño es para refrigeración, el mediano para combustión y el más grande para formar una capa de aire.

• Detalles
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  combustor canulado
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  Rotor de 20 pulgadas (510 mm) de diámetro y estator de derivación  
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  Ventilador del compresor
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  Aspa del ventilador

Actualizar programas

En respuesta a las preocupaciones ambientales que comenzaron en la década de 1970, la compañía comenzó a desarrollar una nueva versión del motor, la serie JT8D-200. ^{[ 3 ]} Diseñado para ser más silencioso, limpio, más eficiente, y a la vez más potente que los modelos anteriores, el motor de la serie -200 fue rediseñado con una relación de derivación significativamente mayor (1,74 a 1) que cubre el  rango de empuje de 18.500 a 21.700 libras-fuerza (82 a 97 kN) y que impulsa la serie McDonnell Douglas MD-80 . Este aumento se logró aumentando el diámetro del ventilador de derivación de 39,9 pulgadas (101 cm) a 49,2 pulgadas (125 cm) y reduciendo la relación de presión del ventilador (de 2,21 a 1,92). La relación de presión general del motor también se incrementó de 15,4 a 21,0. ^{[ 4 ]} Desde que entró en servicio en 1980, se han producido más de 2900 motores de la serie -200.  

Los motores JT8D-217 y -219 fueron probados en 2001 y se consideraron sustitutos idóneos para los antiguos motores TF33 en aeronaves militares y comerciales, como parte del programa de remotorización Super 27. Los motores actualizados ofrecen estándares de cumplimiento de ruido reducidos (Etapa 3) sin necesidad de kits de insonorización, un mejor rendimiento en pistas cortas y tasas de ascenso más pronunciadas y rápidas, con una reducción aproximada del 10 % en el consumo de combustible para un mayor alcance.

Pratt & Whitney, en una empresa conjunta con Seven Q Seven (SQS) y Omega Air, desarrolló el JT8D-219 como una planta motriz de remotorización para aeronaves basadas en el Boeing 707. ^{[ 5 ]} Northrop Grumman utilizó el -219 para remotorizar uno de los 19 aviones del Sistema Conjunto de Radar de Ataque y Vigilancia de Objetivos ( E-8 Joint STARS ) de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, lo que permitiría al JSTARS más tiempo en la estación debido a la mayor eficiencia de combustible del motor en un 17% ^{[ 6 ]} . Sin embargo, estos planes se cancelaron después de la única conversión cuando se tomó la decisión de retirar la plataforma. La OTAN originalmente planeó remotorizar su flota de aviones AWACS E-3 Sentry , sin embargo, esto también se canceló después de que se tomó la decisión de retirar la plataforma E-3 en preferencia por el E-7 Wedgetail. El -219 se publicita como la mitad del costo del motor de reemplazo del 707 de la competencia, el CFM International CFM56 , debido a la similitud geométrica y de equilibrio con el motor al que reemplaza y los costos relativos asociados de modificación inicial del ala de las dos opciones. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El avión de negocios supersónico Aerion SBJ , que se encontraba previamente en desarrollo, iba a utilizar un par de motores JT8D-219 para el vuelo supersónico sostenido .

Se han producido más de 14 000 motores JT8D, con un total de más de quinientos millones de horas de servicio, y más de 350 operadores, lo que lo convierte en el motor turbofán de bajo bypass más popular jamás producido. ^{[ 9 ] [ 1 ]} La producción regular finalizó en 1985, pero se produjeron algunos motores de reemplazo para aeronaves militares en 2011. ^{[ 10 ]} El uso del JT8D por parte de las principales aerolíneas continuó hasta 2020, cuando Delta Air Lines retiró anticipadamente su flota de MD-88 debido a la pandemia de COVID-19 . ^{[ 11 ]}

• Aerion SBJ : proyecto propuesto, no construido.
• Boeing 707RE
• Boeing 727 - Los Super 27 remotorizados cuentan con motores JT8D-200.
• Boeing 737-100/-200
• Dassault Mercure
• Kawasaki C-1
• McDonnell Douglas DC-9
• Serie McDonnell Douglas MD-80 - Solo JT8D-200
• McDonnell Douglas YC-15
• Northrop Grumman E-8C Joint STARS : un único banco de pruebas.
• Sud Aviation Caravelle 10B, 10R, 11R y 12
• Generadores móviles Pratt & Whitney FT8 MobilePac y SwiftPac ^{[ 12 ]}

• Instalaciones
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  Boeing 727
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  Boeing 737
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  Dassault Mercure
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  Kawasaki C-1
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  McDonnell Douglas MD-80
• 
  Sud Aviation Caravelle

18 de enero de 1969

Vuelo 266 de United Air Lines : diez minutos después del despegue, la cabina de mando recibió una alerta de incendio del motor 1 y cortó la energía a dicho motor. Un minuto después, el vuelo UA266 sufrió una pérdida total de energía eléctrica, lo que inutilizó los instrumentos de vuelo de la aeronave. Trece minutos después del despegue, el avión se estrelló en el océano Pacífico, a tan solo 12 millas de la costa, causando la muerte de las 38 personas a bordo: 32 pasajeros y 6 tripulantes. ^{[ 13 ]}

4 de abril de 1977

Vuelo 242 de Southern Airways : ambos motores del DC-9 fallaron cuando los pilotos se adentraron en una fuerte tormenta eléctrica tras una lectura errónea del radar de a bordo. El vuelo se encontró con intensas lluvias y granizo. La NTSB concluyó que la pérdida de empuje se debió a la ingestión masiva de agua y granizo, lo que, en combinación con el movimiento de la palanca de empuje, provocó una entrada en pérdida severa y daños importantes en los compresores del motor. Unas 63 personas a bordo y 9 en tierra fallecieron como consecuencia del accidente. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

22 de agosto de 1985

Vuelo 28M de British Airtours : un motor falló durante el despegue desde el aeropuerto de Manchester y un incendio se propagó a la cabina, lo que provocó 55 muertes a bordo del Boeing 737-236 Advanced. ^{[ 16 ]}

6 de septiembre de 1985

Vuelo 105 de Midwest Express : la NTSB concluyó que se produjo una falla no confinada del espaciador del compresor de la 9.ª a la 10.ª etapa inmediatamente después del despegue del Aeropuerto Internacional Milwaukee Mitchell (entonces llamado Billy Mitchell Field). Se observó que el avión redujo significativamente su velocidad como resultado de la pérdida del motor y experimentó una pérdida acelerada. El avión giró 90 grados a la derecha y se estrelló justo al sur de la pista, causando 31 muertes (todos pasajeros y tripulación) a bordo del avión McDonnell-Douglas DC-9. ^{[ 17 ]}

3 de mayo de 1991

Ryan International Airlines – Una falla no confinada del disco del compresor de la novena etapa perforó las líneas de combustible y el fuselaje en la pista del Aeropuerto Internacional Bradley, causando un incendio y la pérdida total de la aeronave. No se reportaron víctimas mortales. ^{[ 18 ]}

27 de diciembre de 1991

Vuelo 751 de Scandinavian Airlines : los motores de un MD-81 ingirieron hielo en las alas durante el despegue, lo que provocó daños en los motores y una pérdida total de empuje en ambos. La aeronave se estrelló en un claro del bosque sin víctimas mortales. ^{[ 19 ]}

6 de julio de 1996

Una explosión de motor ocurrió en un MD-88 , vuelo 1288 de Delta Air Lines , justo antes del despegue en Pensacola, Florida , EE. UU., con dos víctimas mortales. ^{[ 20 ]}

6 de marzo de 2003

Un Boeing 737-200 operado por Air Algérie se estrelló debido a una pérdida repentina de empuje como resultado de una falla en la sección de turbina de alta presión del motor izquierdo y a que el capitán tomó los controles del primer oficial sin evaluar ni prepararse mentalmente para la situación. Los 6 tripulantes y 96 de los 97 pasajeros fallecieron. ^{[ 21 ]}

7 de noviembre de 2007

Vuelo 723 de Nationwide Airlines : el motor derecho de un 737-200 se desprendió del vuelo 723 durante la rotación . Los pilotos lograron realizar un aterrizaje de emergencia, salvando a los 112 pasajeros y tripulantes a bordo. ^{[ 22 ]}

15 de abril de 2008

El vuelo 122 de Hewa Bora Airways , un DC-9-51 operado por Hewa Bora Airways, se estrelló y se incendió en Goma tras un incendio en uno de sus motores, con un saldo de 40 fallecidos.

2 de julio de 2021

Vuelo 810 de Transair : uno de los motores del avión de carga Boeing 737-200 falló en ruta desde Honolulu a la vecina isla hawaiana de Maui . La tripulación intentó regresar al Aeropuerto Internacional Daniel K. Inouye de Honolulu , pero el segundo motor del avión se sobrecalentó, lo que obligó a los dos pilotos a bordo a amerizar a unas 4 millas (6,4 km) de la costa sur de Oahu . Ambos pilotos fueron rescatados por la Guardia Costera de los Estados Unidos . ^{[ 23 ]} 

19 de octubre de 2021

Accidente de un MD-87 en Houston en 2021 : Un MD-87 de propiedad privada fue grabado durante su carrera de despegue justo después de acelerar y se observó una "boca de humo" proveniente de la góndola del motor izquierdo. Posteriormente, la aeronave se salió de la pista hacia un campo de hierba y se incendió. El MD-87 quedó casi completamente destruido por el fuego resultante. ^{[ 24 ]} El jet de propiedad privada, N987AK McDonnell Douglas MD-87, propiedad de J. Alan Kent Development LLC, ^{[ 25 ]} operaba un vuelo chárter que transportaba aficionados al deporte a Boston para los Juegos del Campeonato de la Serie de Campeonato de la Liga Americana de Béisbol. Solo se produjo una lesión leve y ninguna víctima mortal en este incidente. ^{[ 26 ]}

Datos de ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

Características generales

• Tipo: Turboventilador de doble eje y bajo índice de derivación
• Longitud: 154  pulgadas (390  cm)
• Diámetro: ventilador de 49,2  pulgadas (125  cm)
• Peso en seco: 4741  lb (2150  kg)

Componentes

• Compresor: Flujo axial , ventilador de 1 etapa, 6 etapas de baja presión (LP), 7 etapas de alta presión (HP).
• Cámaras de combustión : Nueve cámaras anulares ("canulares")
• Turbina : 1 etapa de alta presión (HP), 3 etapas de baja presión (LP).

Actuación

• Empuje máximo : 21.000 lbf (93 kN )  
• Relación de presión total : 19,4
• Caudal másico de aire: 144,7  kg/s (19 140  lb/min) para -9 °C, 211,83  kg/s (28 020  lb/min) para -10 °C.
• Consumo de combustible: reducción del 19% con respecto a JT3D.
• Consumo específico de combustible : 22,661  g/(kN⋅s) (0,8000  lb/(lbf⋅h))
• Relación empuje-peso : 4,43

Desarrollo relacionado

• Pratt & Whitney J52
• Volvo RM8

Motores comparables

• Kuznetsov NK-8
• Rolls-Royce Spey
• Soloviev D-30

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

• Pratt & Whitney - Página del JT8D archivada el 1 de septiembre de 2019 en Wayback Machine .