Allison Modelo 250

El Allison Modelo 250 , ahora conocido como Rolls-Royce M250 , (designaciones militares estadounidenses T63 y T703 ) es una familia de motores turboeje de gran éxito, desarrollada originalmente por Allison Engine Company a principios de la década de 1960. El Modelo 250 ha sido producido por Rolls-Royce desde que adquirió Allison en 1995.

En 1958, la división Allison de General Motors, Detroit Diesel , fue elegida por el Ejército de los EE. UU. para desarrollar un nuevo motor de turbina ligera para propulsar un "avión de observación ligero" (LOA), para reemplazar al Cessna O-1A Bird Dog . En esta etapa, el Ejército de los EE. UU. no estaba seguro de si tener un avión de ala fija o rotatoria, por lo que se le ordenó a Allison que considerara ambas aplicaciones. Los estudios de diseño realizados consideraron una amplia gama de posibles configuraciones mecánicas para el turbohélice/turboeje. Estos estudios culminaron con la prueba del primer motor prototipo, designado YT63-A-3, en abril de 1959. ^[1] En 1960, el Ejército de los EE. UU. se decidió por una plataforma de ala rotatoria. El YT63-A-3 voló por primera vez en una variante del helicóptero Bell 47 en 1961. Pronto siguió una versión modificada del motor (YT63-A-5) con el escape apuntando hacia arriba (para evitar incendios de pasto). Esta versión, con una potencia de 250 hp, pasó la prueba de calificación de modelos en septiembre de 1962. El diseño Hughes OH-6 , impulsado por el T63, fue seleccionado para la LOH del ejército de EE. UU. en mayo de 1965.

El Modelo 250 propulsa un gran número de helicópteros, aviones pequeños e incluso una motocicleta ( MTT Turbine Superbike ). ^[2] Como resultado, se han producido casi 30.000 motores Modelo 250, de los cuales aproximadamente 16.000 permanecen en servicio, lo que convierte al Modelo 250 en uno de los motores más vendidos fabricados por Rolls-Royce.

Allison adoptó una configuración de motor de flujo de aire inverso para el Modelo 250: aunque el aire entra en el sistema de admisión/compresión de la manera convencional, el aire comprimido que sale del difusor del compresor centrífugo se envía hacia atrás a través de dos tubos de transferencia, que rodean el exterior del sistema de turbina, antes de que el aire gire 180 grados en la entrada a la cámara de combustión. Los productos de la combustión se expanden axialmente hacia adelante a través de la sección de turbina de alta presión de dos etapas (de una sola etapa en los primeros motores), que está conectada al compresor a través del eje de alta presión. Los productos de la combustión continúan expandiéndose a través de la turbina de potencia de dos etapas que genera caballos de fuerza en el eje para la aeronave. Un eje corto coaxial conecta la turbina de potencia a una caja de engranajes de reducción compacta, ubicada en el interior, entre el compresor centrífugo y el sistema de turbina de potencia/escape. Luego, la corriente de escape gira 90 grados para salir del motor en dirección radial a través de conductos de escape gemelos, que forman una forma de V que se ve en la elevación frontal.

Una característica de diseño importante del motor modelo 250 es su construcción modular, que simplifica enormemente las tareas de mantenimiento y reparación. Además, el exclusivo diseño de flujo inverso facilita el mantenimiento de la sección caliente. Hay cuatro módulos:

• Módulo compresor, en la parte delantera del motor.
• Módulo de caja de cambios (incluidos los accionamientos de accesorios)
• Módulo de turbina (incluidos puertos de escape en forma de V)
• Módulo de combustión (incluidos dos conductos de transferencia de aire comprimido) en la parte trasera

Las versiones anteriores tienen siete etapas de compresor axial montadas en el eje de alta presión para sobrealimentar un compresor centrífugo con una relación de presión relativamente baja. El modelo -C20B es típico, con una relación de presión general de 7,2:1, con un flujo de aire de 3,45 lb/s (1,8 kg/s), con una potencia de salida, en el eje, de 420 hp (310 kW).

Una de las últimas versiones del modelo 250 es el -C40, que tiene sólo un compresor centrífugo que produce una relación de presión de 9,2:1, con un flujo de aire de 6,1 lb/s (2,8 kg/s), y desarrolla, en el eje, 715 hp (533 kW).

• Gerhardt 66, coche de carreras USAC Indycar
• Loral GZ-22 , dirigible no rígido
• MTT Turbine Superbike , motocicleta
• RIMSS, Sistema de arranque mecánico independiente redundante (uso en buques con turbina de gas)

• Un Allison 250-C20B parcialmente seccionado se encuentra en exhibición pública en el Museo de Aviación de la Ciudad de Norwich en Horsham St Faith, Norfolk . ^[5]

Datos del Diseño de Instrumentación y Control de un Motor de Turbina de Gas T63-A-700 ^[6]

• Tipo: Turboeje
• Longitud: 40,5 pulgadas (1029 mm)
• Diámetro: 22,5 pulgadas (572 mm)
• Peso seco: 138,5 lb (63 kg) seco

• Compresor: compresores axiales de 6 etapas + compresores centrífugos de 1 etapa
• Cámaras de combustión : Cámara de combustión de una sola lata
• Turbina : turbina de potencia de generador de gas axial de 2 etapas + turbina de salida de potencia libre axial de 2 etapas
• Tipo de combustible: queroseno de aviación JP-4 (alternativamente JP-1 o JP-5 )
• Sistema de aceite: rociado a presión/salpicaduras, cárter seco

• Potencia máxima de salida: 317 hp (236 kW) para el despegue, nivel del mar 59 °F (15 °C) NH 51.600 rpm NL 35.000 rpm Nout 6.000 rpm
• Relación de presión general : 6,2:1
• Flujo de masa de aire: 3,3 lb/s (1,5 kg/s)
• Temperatura de entrada de la turbina: 1380 °F (750 °C) @ Entrada de turbina de potencia
• Consumo específico de combustible : 0,697 lb/hp·h (0,424 kg/kW·h)
• Relación potencia-peso : 2,289 hp/lb (3,765 kW/kg)

Desarrollo relacionado

• Rolls-Royce RR300
• Rolls-Royce RR500

• Página oficial del Rolls-Royce M250
• Vídeo del modelo en funcionamiento