Podcast: Explicación del problema de durabilidad de Pratt & Whitney

Escuche cómo el grupo de expertos de Aviation Week analiza qué hay detrás de la puesta a tierra de decenas de aviones y cómo Pratt está trabajando para solucionarlo.

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Transcripción urgente

José Anselmo:

Bienvenido al podcast Check 6 de esta semana. Soy Joe Anselmo, director editorial de Aviation Week.

Las aerolíneas que lidian con problemas de confiabilidad del motor pueden tener que soportar retrasos en la obtención de piezas o motores en condiciones de volar durante varios años más, informan Sean Broderick y Guy Norris de Aviation Week. El elemento central de esta historia es el motor turboventilador con engranajes de la familia PW1000G de Pratt & Whitney, o GTF. Ha demostrado ser menos duradero de lo proyectado, inundando la capacidad de reacondicionamiento de la compañía y obligando a numerosas aerolíneas a dejar en tierra su familia de aviones Airbus A320 Neo y A220. De hecho, una aerolínea en India afirma que los problemas del motor la llevaron a la bancarrota. Pratt está ampliando la capacidad del taller y trabajando en actualizaciones para hacer que los motores sean más confiables, pero por su propia admisión no está donde debe estar.

Las aerolíneas que utilizan motores CFM LEAP también están experimentando problemas, pero están mucho menos generalizados. Junto a mí para analizar todo esto están Sean Broderick y Guy Norris. Y completando el grupo de expertos está el hombre de los números, Daniel Williams, nuestro gerente de flota civil, datos de vuelo y pronóstico.

Entonces, Sean, hemos estado hablando mucho durante el último año sobre los retrasos en la entrega de aviones nuevos de Airbus y Boeing debido a la escasez de motores. Eso no es de lo que estamos hablando aquí. Estas son aeronaves en servicio que deben retirarse porque los motores no aguantan tanto tiempo como deberían entre las rondas de mantenimiento, ¿verdad?

Sean Broderick:

Sí, eso es absolutamente correcto. Quiero decir, creo que es justo decir que el turboventilador engranado ha tenido problemas de durabilidad en lugar de problemas de confiabilidad. Ha tenido problemas de durabilidad desde su entrada en servicio en 2016 y, como hablaremos un poco más en profundidad aquí en unos minutos, no es la función de engranaje para el turboventilador la que está teniendo problemas. Eso, que se pensaba que era la característica más complicada del diseño, ha funcionado bien. Ha sido una serie de otras cosas las que están causando que los motores se apaguen antes de tiempo.

Pratt ha estado persiguiendo varios problemas específicos, nuevamente, en los que hablaremos más aquí en un momento. El problema ahora es que la cantidad de motores en servicio y el cronograma en el que estos problemas de durabilidad comienzan a aparecer, tal vez en un punto en el que no puede satisfacer la demanda para reparar los motores que tienen problemas, y luego por supuesto, no se puede reemplazar cada motor problemático con un motor nuevo debido a los planes de aceleración y las tasas de producción de Airbus.

Una mirada aproximada a la cantidad de entregas, comenzó con unas 100 en 2016. Estos son motores. Más cerca de 200 en 2017, 450 en 2018, alrededor de 650 en 2019. Así que tienes un aumento y luego estuvo en los 500 en los últimos tres años, casi 600 el año pasado. Esa rama de los primeros motores está llegando a un punto en el que necesitan arreglos y la capacidad de MRO, aunque Pratt la está construyendo, no puede mantenerse al día. También hay algunos problemas con las piezas. No está clara la combinación de capacidad de MRO versus piezas, pero el resultado es que tenemos decenas de aviones que están en tierra esperando motores y parece que solo empeorará durante al menos el próximo año o posiblemente dos.

José Anselmo:

Dan Williams, sospecho que Sean solo estaba citando algunos de sus números allí, pero entremos en esto. ¿Puede darnos una idea de qué aerolíneas son las más afectadas y el alcance de este problema? ¿Como es de grande?

y Williams:

Sí, muchas gracias. Me fui y, siendo el chico de los números, quería estar a la altura de mi nombre. Entonces, estudiando los números, si observa a los dos operadores más grandes afectados y bien publicitados, sin duda, son GoAir e IndiGo. IndiGo tiene casi 140 aviones que funcionan con GTF. Sin embargo, alrededor de un tercio de ellos están almacenados o infrautilizados, por lo que no vuelan día tras día. Es posible que solo estén volando uno o dos días de los siete anteriores o que hayan estado en tierra durante más de siete días también.

GoAir, que era la aerolínea a la que se refería antes, está poniendo una gran responsabilidad en la puerta de Pratt por su posición actual. Tienen cerca de dos tercios de su flota estacionados. Coincidentemente, ambos operan en un entorno relativamente duro para los motores. Hay un par de áreas en todo el mundo donde hay entornos hostiles y cosas como la ingestión de partículas en el motor.

Entonces, la arena, como ejemplo, es algo que se suma a lo que Sean estaba hablando, es una durabilidad en lugar de una confiabilidad. Son las piezas que se desgastan antes en lugar de que necesariamente las piezas fallen. Son dos aspectos muy diferentes. Y estas dos aerolíneas indias no son exclusivamente las únicas afectadas. AirBaltic, por ejemplo, tiene casi un tercio de su flota, sus A220, que también funcionan con GTF, también en tierra. Y es bastante interesante que arrienden aeronaves adicionales, A320 más antiguos, para operar su flota y, al mismo tiempo, arriendan sus A220 a otros operadores como Swiss, que es otro operador afectado porque también tienen A220.

Por lo tanto, no es exclusivo de estas aerolíneas indias, sin embargo, se siente en todos los sectores del mercado. Y solo usando algunos de nuestros otros datos de seguimiento de vuelos, por ejemplo, en abril de 2023, los aviones que funcionan con GTF pasaron poco más de 10,000 días en tierra. Pasaron casi 38.000 días, cuando los enrollas a todos, volando. Entonces, comparativamente, no es un número enorme, sin embargo, es una cantidad significativa considerando 10,000 días en tierra para un avión: no está ganando dinero mientras un avión está en tierra.

José Anselmo:

Guy Norris, algunos antecedentes para algunos de nuestros oyentes más jóvenes; el GTF ha sido un gran éxito para Pratt & Whitney. Realmente revivió la fortuna de la compañía en el mercado de la aviación comercial y acaba de ser un gran éxito para Pratt. Están trabajando en soluciones a este problema, ¿verdad? Entonces, ¿los motores duran más entre las rondas de mantenimiento?

Chico Norris:

Sí. Gracias, Joe. Viste para recordarle a la gente lo que sucede con el GTF. Como aludió Sean, el engranaje en el centro del concepto, que realmente permite que el ventilador funcione a una velocidad mucho más baja y que la turbina funcione a una velocidad más alta, ha sido a prueba de balas durante todo el proceso. Quiero decir, Pratt hizo un gran trabajo al asegurarse de que ese no fuera el problema. Pero el otro aspecto de este motor avanzado, como todos los motores de nueva generación, es que tienen una relación de presión general mucho más alta y funcionan a una temperatura mucho más alta. Y todo eso tiene como objetivo la eficiencia del combustible, porque cuanto más caliente pueda hacer funcionar estas cosas, más eficiente será el combustible. La desventaja de eso, como ahora estamos descubriendo, por supuesto, es la durabilidad. El problema surge en la parte más caliente del motor, como era de esperar, alrededor de la cámara de combustión y la sección de la turbina por lo general.

En este caso, el problema de Pratt realmente se centra en la cámara de combustión. Y solo para volver un poco hacia atrás, algo que dijo Sean, para ser honesto, el GTF tuvo algunos problemas iniciales bastante conocidos, de hecho, en servicio. Y tiene razón, el lado de la confiabilidad está mayormente detrás de ellos, ahora es la durabilidad. Sólo tenemos que recordar eso. Así que solo para ver cuál es el problema. Entonces, si observa una cámara de combustión, la cámara de combustión recuerda dónde se mezclan el aire y el combustible, donde es la parte de explosión del ciclo de succión, compresión y explosión en un motor. Entonces, la cámara de combustión es donde se obtiene esta excelente acumulación de temperatura y la forma en que maneja eso, en la medida en que no quema el motor, generalmente tiene dos capas. Una se llama capa de efusión. Básicamente es una placa de enfriamiento y la otra es una placa de impacto. Estas son dos capas paralelas.

Entonces, entre esos, tiene todos estos pequeños orificios para enfriar, porque lo que tiene que hacer obviamente es transferir el calor de una buena manera fuera de la cámara de combustión, y el orificio de enfriamiento es la forma de hacerlo. Ahora, como mencionó Dan, muchos de estos, particularmente las familias A320 Neo, han estado operando en ambientes contaminados o donde hay mucho polvo en el aire y el polvo se atasca en estos pequeños agujeros. Es solo un problema de física esencialmente. Entonces, cuando se obstruyen estos orificios, no se puede hacer funcionar la transferencia de calor y ese es el problema.

Entonces, de repente, tu durabilidad comienza a irse por los suelos. No puedes mantener estas cosas en servicio. Y cada vez que inspecciona un motor, cada vez que hay una indicación en la cabina de un aumento de temperatura, debe salir, debe hacer un boroscopio, y tan pronto como comience a ver degradación en el combustor, ya sea en el revestimiento de ese combustor, que es lo que ves cuando miras a través del boroscopio, sabes que tienes que hacer una reparación o tienes que sacarlo. Y ese ha sido el problema.

Así que todo el motor tiene que salir. No puedes hacer esto en el aire, es solo uno de esos problemas. Así que Pratt está lidiando con eso de varias maneras; una es que básicamente están rediseñando: han mejorado gradualmente el posicionamiento y la ubicación de los orificios para aliviar el problema del bloqueo. Se han abierto camino a través de cuatro generaciones de diseños de combustores. De la A a la C, siempre tenían el problema.

Finalmente, con D, lo arreglaron en cuanto a los agujeros de posición. Todavía están teniendo problemas porque aún no están del todo allí. Así que en este momento están trabajando en esta nueva versión de combustor llamada D.2. Y eso se implementará bastante bien en la próxima actualización. Mientras tanto, como mencionó Sean, tienes todos estos motores que necesitan desesperadamente alguna modificación. Entonces, lo que sucede a continuación es el programa Advantage, que es la próxima generación de GTF, se ocupa de todos los problemas, incluidos los problemas de confiabilidad anteriores. Pero, por supuesto, eso no se presentará hasta el próximo año. Pero sí tienen esta visión a largo plazo para llegar a resolver el problema.

Y lo último que mencionaré, que está relacionado con el problema de suministro de componentes para estos motores mejorados, es que los proveedores de nivel uno finalmente se pusieron manos a la obra, y creo que hemos hablado de esto en podcasts anteriores. . La cadena de suministro está mejorando como hemos visto y se están realizando entregas a los fabricantes de equipos originales para los fabricantes de aviones. Pero si profundiza en cualquier distancia o cualquier tipo de longitud en esa cadena de suministro, el nivel dos y por debajo es donde los problemas aún existen.

En el caso del motor Pratt, uno de los grandes problemas que tienen ahora es, ¿recuerdan que el año pasado tenía que ver con Precision Castparts y las piezas grandes de fundición? Ahora le toca a las personas de nivel dos, nivel tres que son soldadores de precisión. Cuando juntas estos combustores, tienes que integrar secciones frías y calientes. La soldadura de precisión es una habilidad clave y en este momento están encontrando una escasez de estas personas porque durante la pandemia todos se fueron y se convirtieron en trabajadores de la industria de servicios públicos. Todos podrían ganar tanto dinero, más dinero de hecho, ayudando a las personas a arreglar sus tuberías que trabajando en soldadura de precisión en un taller familiar. Así que ese es un gran problema en el futuro donde realmente tienen que abordarlo.

José Anselmo:

Sean, quería preguntarte sobre esta aerolínea india de ultra bajo costo, Go First Airlines. Usted escribió que tienen 50 A320 Neos con motor Pratt, 29 de ellos están en tierra, y afirman que este problema los ha llevado a la bancarrota. Nunca he visto que una aerolínea quiebre por algo que haya hecho un OEM. ¿Estás comprando eso?

Sean Broderick:

Bueno, los problemas de durabilidad con estos motores ciertamente no ayudaron. Como mencionó Dan, si no estás volando el avión, no estás ganando dinero. Dicho esto, creo, y es importante tener en cuenta que este es el informe de Adrian Schofield desde nuestra oficina de Asia-Pacífico, por lo que es mucho más experto en esto que yo, pero creo que hubo algunos problemas de pago entre los aerolínea y el OEM que tal vez la aerolínea no citó cuando enumeró las razones de su quiebra. Ciertamente no obtuvieron los motores que necesitaban, pero no están solos. Y Dan tiene una lista de, no sé cuántas, docenas de aerolíneas con aviones en tierra a las que les encantaría ver a Pratt sacar motores de la línea y resolver sus problemas. Así que Go First quizás sea posiblemente el más afectado, supongo. Pero cualquier aerolínea que quiebre, va a tener más de un problema. Así que creo que fue conveniente para ellos etiquetar a Pratt en eso.

y Williams:

Sí, solo para agregar a lo que dijo Sean, es un muy buen punto. GoAir tiene alrededor de 50 aviones y casi dos tercios de ellos se sentaron en tierra. Pongámoslo en contexto; Espíritu. Operador con sede en EE. UU., muchos Neos, casi 80 aviones y tienen tres o cuatro o cinco en tierra. Por lo tanto, son una flota de tamaño similar a GoAir, un poco más grande. Obviamente, operar en entornos muy diferentes, lo que creo que juega un factor clave en este problema de durabilidad. Y creo que esta es una multitud de razones por las que estamos hoy. Como dijo Guy, hay un problema con la cadena de suministro, por lo que hay problemas para que esas piezas hagan girar el motor rápidamente.

Hay un problema con tener motores de repuesto disponibles debido a la cuestión de la durabilidad. Todos los motores de repuesto se han utilizado y agotado, por lo que el cambio constante y el cambio de esos motores de repuesto, simplemente se han quedado sin motores de repuesto. Si hubiera otro par de docenas de motores de repuesto que tenía GoAir, creo que estarían en una situación diferente. Y para agregar al GoAir, creo que los motores son la gota que colmó el vaso. No creo que sean completamente todas las razones por las que están hoy. Sin embargo, podría haber sido solo ese punto de inflexión final.

Chico Norris:

Y solo para agregar a lo que Dan estaba diciendo, creo que desde la perspectiva de Pratt, creo que se sienten como si hubieran sido colgados para secarse aquí. Quiero decir, básicamente dicen en el registro que cualquier afirmación o acusación que Go First esté haciendo sobre que ellos son responsables de la condición financiera en la que se encuentran es totalmente infundada. Y si miras detrás de escena, algunas de nuestras fuentes nos han dicho que, básicamente, esta aerolínea dejó de pagarle a Pratt por sus servicios desde 2017 y que Pratt obviamente quería ayudarla y continuar su asociación con este operador. Pero para 2021, en medio de la pandemia, según escuchamos, las cosas se pusieron tan mal que el fabricante del motor quería decir: "Mira, tienes que dar un paso al frente y hacer al menos un pago simbólico", lo que aparentemente hizo. suceda a finales del '22.

Pero en ese momento la aerolínea dijo: "Necesitamos los motores ahora mismo". Así que Pratt aparentemente envió 17 motores, pero GoAir se dio la vuelta y dijo que necesitaban 50 más. Y para entonces, literalmente, no había forma de que esto pudiera hacerse debido al aumento de la producción y las situaciones que ya hemos discutido. Así que creo que lo último que iba a decir en este punto es ¿qué sucederá después? Porque no es solo Go. Todos estos operadores de los que ha estado hablando Dan, todos los números que existen, ¿de dónde vendrán estos motores y, francamente, qué significará para Airbus?

José Anselmo:

Sean, en la reciente llamada de ganancias de la empresa matriz de Pratt, Raytheon Technologies, Greg Hayes, presidente y director ejecutivo de la empresa, habló sobre la transición a este nuevo sistema Advantage. Díganos qué es el sistema Advantage y cuánto tiempo llevará.

Sean Broderick:

Le daré a Guy el honor de hacer el desglose técnico del Advantage porque ha escrito sobre esto, pero un par de notas importantes al respecto; Primero, este es un cambio en la línea de producción y el objetivo, creo, es hacer la transición a All Advantage para fines de 2025 o 2026. Entonces, en teoría, todos los motores que salgan de la línea en ese punto no tendrán ningún de estos asuntos. Ahora, un punto importante, que creo que Guy me corregirá si me equivoco, no se puede mezclar. La cámara de combustión estándar D, la cámara de combustión estándar del bloque D, se puede adaptar a todos los motores que existen. Yo creo. Y ese es uno de los objetivos: si pudieran colocar instantáneamente el bloque D en cada motor, tendrían este problema resuelto. Sin embargo, la ventaja es un estándar de construcción diferente y no se pueden mezclar motores Advantage y motores pre-Advantage. Chico, ¿entendí bien la ventaja y la mezcla?

Chico Norris:

Esencialmente, el nuevo motor estándar será intercambiable con la versión de producción actual. Pratt básicamente dice que la nueva variante también se puede combinar con el 1100G existente. Por lo tanto, si combina el Advantage de funcionamiento más frío con el motor actual en configuraciones de empuje reducidas, también aumentará el tiempo de vuelo, que es otra parte de la reducción de los costos de mantenimiento y de aumentar la durabilidad. Sin embargo, por lo que entiendo, obviamente no puedes intercambiar los combustores debido a los diferentes diseños, pero ciertamente puedes mezclar un motor en su conjunto.

Sean Broderick:

Ah, bueno, me alegro de que estés aquí para apoyarme.

Chico Norris:

De nada.

Sean Broderick:

O rescatarme, según sea el caso. Entonces están expandiendo su red MRO. Hablaré de eso muy rápido. Hace unos cuatro años tenían cuatro o cinco centros de servicio que podían manejar cualquier trabajo de GTF. Se suponía que había mucho en ese entonces, pero resulta que lo había. Ahora tienen hasta 12 y se supone que tendrán alrededor de 19 en línea para 2025. Ahora, mucho de esto manejará la demanda esperada que se pronosticó hace mucho tiempo cuando los motores necesitan sus primeras revisiones. Va a ser importante para Pratt tener los socios que tienen que manejar eso para que puedan enfocarlos, y MTU y algunos de estos otros, pueden enfocarse en hacer estas visitas de tipo hospitalario o estos reacondicionamientos del bloque D. Pero nuevamente, 2025 es un largo camino si usted es Spirit y es demasiado tarde si es GoAir o Go First para resolver estos problemas actuales.

Chico Norris:

Y solo para seguir allí, Sean, solo para recordarle a la gente que Advantage realmente está diseñado para corregir todos los problemas que han tenido y llevar el motor a los estándares de durabilidad que a la gente le gustaría ver, y básicamente se enfoca en aumentando el flujo de aire a través del núcleo. Son las modificaciones al compresor de baja presión de tres etapas las que aumentan el empuje disponible y, al mismo tiempo, proporcionan una ganancia o beneficio del 1% en el consumo de combustible. Entonces, el paquete en realidad vuelve a igualar el flujo de las turbinas al cambiar el área frontal de la turbina de alta presión de dos etapas y la LPT de tres etapas. Entonces, combinar eso con mejoras en el combustor, es un gran cambio. Es mucho más de lo que te imaginas y es realmente un motor de segunda generación. Y está previsto que comience a avanzar, creo, a finales de este año. Y, por supuesto, entrar en servicio, suponiendo que la certificación salga bien, el próximo año.

José Anselmo:

Dan Williams, hace un par de días todos estábamos hablando fuera de línea sobre esto y noté al comienzo de este podcast que este es un problema con los aviones en servicio existentes, pero usted prepara nuestros pronósticos para las entregas. ¿Este problema afectará la producción de nuevos aviones y la entrega de nuevos aviones? ¿Va a ralentizarlo?

y Williams:

Sí, creo que está bien publicitado que Pratt haya dicho que no vamos a ver ningún alivio en esto hasta el próximo año calendario. Y cuando miras las plataformas en las que están, la familia A320 Neo, bueno, alrededor del 45% de ellos funcionan con Pratt. Los otros 55 funcionan con LEAP. Entonces, esos A320 Neos con motor LEAP, deberían estar bien. Entonces, tal vez lo que sucederá a corto plazo, Airbus puede trabajar con sus clientes de compras LEAP, suponiendo que CFM pueda producir suficientes motores para ellos con los problemas de la cadena de suministro, los problemas de la fuerza laboral, etc., estos son problemas existenciales que están afectando todos, entonces puede que no les afecte demasiado.

Sin embargo, cuando observa esas series de producción que se basan exclusivamente en el GTF, el A220 y el Embraer E2, eso tendrá un impacto con ellos. Pero, de nuevo, eso no se debe exclusivamente a la durabilidad. Eso se debe en parte a la cadena de suministro, la fuerza laboral, etcétera. Así que definitivamente tendrá un impacto hasta 2024. Pero Airbus podría ser potencialmente inteligente con sus clientes y girar más hacia el LEAP si CFM también puede mantener las tarifas que se requieren.

José Anselmo:

De acuerdo, bueno, en esa nota, terminaremos con esto. Estoy seguro de que todos volveremos para hablar más sobre esto, ya que es un problema continuo. Ciertamente no va a desaparecer pronto. Pero por ahora, ese es el resumen del podcast Check 6 de esta semana. Un agradecimiento especial a nuestro editor de podcasts en Londres, Guy Ferneyhough.

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Joe Anselmo ha sido director editorial de Aviation Week Network y editor en jefe de Aviation Week & Space Technology desde 2013. Con base en Washington, DC, dirige un equipo de más de dos docenas de periodistas aeroespaciales en EE. UU., Europa y Asia. -Pacífico.

Sean Broderick, editor sénior de transporte aéreo y seguridad, cubre la seguridad de la aviación, MRO y el negocio de las aerolíneas desde la oficina de Washington, DC de Aviation Week Network.

Guy es editor sénior de Aviation Week y cubre tecnología y propulsión. Tiene su sede en Colorado Springs.

Con sede en el Reino Unido, Daniel es el gerente de datos de flota, vuelo y pronóstico de Aviation Week Network. Antes de unirse a Aviation Week en 2017, Daniel ocupó varios puestos en la industria analizando datos de flotas.