THE AVIO AERO

PEOPLE’S MAGAZINE

Program vývoje motoru Catalyst probíhal v Evropě – v České republice, Itálii, Německu a Polsku – od jeho vzniku, přes vývoj až po první let v Berlíně. Cílem bylo pro tento vyspělý motor vytvořit několik technologických řešení a inovací. Jde o první zcela nový turbovrtulový motor po více než 50 letech, který byl vytvořen od první součástky.

Více než polovina inženýrů, kteří pracovali na návrhu a vývoji motoru Catalyst, pochází z Polska: země s pozoruhodným dědictvím v oblasti letectví. K úspěchu motoru Catalyst přispěla vynalézavost mnoha technických odborníků – díky tomu je motor schopen dosáhnout vůbec nejlepšího celkového tlakového poměru v oboru, a sice 16:1.

„Před sedmi lety program Catalyst teprve začínal,“ říká Janek Biskupski, vedoucí oddělení systémového inženýrství společnosti Catalyst. O pouhých šest let později motor Catalyst vzlétl k obloze: „Za necelé dva roky jsme dosáhli prvního startu motoru ve zkušební komoře a po dalších třech letech jsme se z návrhu na rýsovacím prkně dostali až k motoru, který se hrdě vznáší na obloze.“ Od té doby tento „mladý motor“ nasbíral více než 700 letových hodin na palubě čtyř různých zkušebních letounů, které poskytly pozoruhodnou zpětnou vazbu.

A team shot after the Catalyst first flight, on 30 September 2021.

V letech 2013 a 2014 byli polští inženýři GE Aerospace ve Varšavě připraveni přijmout nové výzvy. Zpočátku jich bylo jen několik desítek, ale rychle jich byla téměř stovka. „Catalyst nám otevřel zcela nové perspektivy a zahájil novou éru – nejen díky svému designu a technologickým řešením, ale také díky našim zkušenostem s řízením projektů. Bylo to vůbec poprvé, co se naše pracoviště v Polsku účastnilo takového projektu od samého počátku,“ pokračuje Biskupski.

Když byl projekt v roce 2015 zahájen, první investice do rozvoje činily přibližně 400 milionů dolarů. „Dobře jsme věděli, co nás čeká, ale zároveň jsme si byli jisti, že máme vše, co je potřeba k tomu, abychom postavili motor, jaký trh ještě neviděl. Využili jsme všech znalostí, které jsme získali za 15 let práce na největších leteckých motorech, abychom vytvořili ještě lepší a kompaktnější řešení pro turbovrtulový motor Catalyst,“ tvrdí Biskupski.

Vývoj tohoto motoru byl od počátku nelehkým úkolem: například od základu navrhnout chladicí systém pro vysokotlakou turbínu. Zde se projevila polská vynalézavost. „Tento program pro mě osobně začal nelehkým úkolem: Hlavní technické oddělení nás požádalo o návrh chlazené vysokotlaké turbíny, který měl být vypracován od nuly během pouhých tří týdnů,“ vzpomíná Tomasz Bulsiewicz, konzultační inženýr pro návrh tepelných systémů a chlazení komponent ve společnosti GE Aerospace.

Stejně jako při zkoušce bylo nutné zjistit úroveň odborných znalostí polského týmu před tím, než mu byla svěřena odpovědnost za jednu z nejdůležitějších složek vývoje motoru Catalyst. „Na začátku jsme dali dohromady skupinu pěti inženýrů. Každý člen našeho týmu patří mezi největší odborníky ve svém oboru. Na tři týdny jsme se zavřeli v oddělené budově inženýrského centra ve Varšavě. Během té doby si o nás ostatní zaměstnanci povídali historky, jako bychom tam byli na nějaké speciální misi, protože nikdo nevěděl, na čem pracujeme!“ Bulsiewicz se usmívá.

Janek Biskupski, Catalyst Systems Engineering Leader.

„Catalyst nám otevřel zcela nové perspektivy a zahájil novou éru – nejen díky svému designu a technologickým řešením, ale také díky našim zkušenostem s řízením projektů"

„Nakonec jsme dosáhli nejen samotného návrhu, ale také jsme zjednodušili analytické modely a navrhli, jak návrh realizovat v souladu s požadavky. Později jsme se dokonce dozvěděli, že náš šéf pochválil naše odborné znalosti a přístup: něco na tom zřejmě bylo, protože brzy poté jsme se stali součástí programu Catalyst.“

Pro tento polský tým však bylo navržení této klíčové součásti výzvou, kterou lze nazvat „splněným snem“. A být schopen čelit takové výzvě znamená také roky pečlivé přípravy: nespočet konferencí, hromady technologických dokumentů a zkušeností s podobnými projekty. „Od mého prvního dne v této společnosti bylo vždy mou ambicí vytvořit chlazenou lopatku turbíny. Celé roky jsem slýchal, že to není možné. My jsme však dokázali, že to možné je, a to díky našemu nadšení pro práci a mnoha talentovaným inženýrům, kteří strávili nespočet hodin práce na tom, aby se to podařilo,“ tvrdí Bulsiewicz.

Tito inženýři – odpovědní za konstrukci vysokotlakých a nízkotlakých turbín motoru Catalyst – vytvořili první turbovrtulový motor ve své třídě, který je vybaven dvěma stupni variabilních statorových lopatek v kompresoru, chlazenými vysokotlakými lopatkami turbíny, řadou 3D tištěných dílů, ložisky, jímkou a několika motorovými systémy. Téměř polovina všech modulů navržených pro tento motor má navíc vedoucí pracovníky v Polsku.

The preparation phase before the Fist Engine to Test in December 2017.

Celkový počet 200 polských inženýrů zapojených do tohoto projektu tedy není nijak překvapivý. Společnosti GE Aerospace a Avio Aero mají v Polsku kromě inženýrského centra ve Varšavě také několik dalších zařízení: velké testovací zařízení v Zielonce – Polonia Aero, závod Avio Aero Bielsko-Biała a závod Dzierżoniów. Počet technických specializací a úroveň odbornosti, které se koncentrují v těchto závodech, jsou opravdu obdivuhodné.

Proto když se objeví potřeba spojit síly a rozšířit tým, polští specialisté jsou od sebe vzdáleni jen jeden telefonát. Maciej Chomicz, vedoucí inženýr z Varšavy, který ve společnosti GE Aerospace pracuje na oddělení pro mechanické součásti, potřeboval pouhý den na to, aby si sbalil věci a přestěhoval se do Bielsko-Białe na šest měsíců, aby podpořil místní tým při návrhu rotorů pro nízkotlakou turbínu. „Při náhodném rozhovoru s jedním z kolegů jsem se dozvěděl, že tým v Bielsku hledá mentora pro konstrukci rotorů. Věděl jsem, že by to mohlo být něco pro mě,“ říká Chomicz.

Největší výzvou byl (jako obvykle) časový plán. „To byla jako vždy naše druhá priorita, hned po bezpečnosti. Do dokončení návrhu jsme museli dát opravdu všechno. Věděli jsme, že pokud se nám nepodaří motor v rámci zkoušek včas nastartovat, mohlo by to zpozdit celý program. Byl to velmi intenzivní půlrok, ale šel bych do toho znovu,“ vzpomíná Chomicz.

Janek Sikorski, inženýr pro poradenství v oblasti mechanických součástí ve společnosti GE Aerospace, rovněž pracoval na programu motoru Catalyst od prvního dne. „Bylo to přirozené pokračování mé práce na menších motorech, jako jsou CT7, Honda HF118 a H80. Ve fázi konceptu jsem začal s návrhem a poté jsem se stal součástí rychle rostoucího týmu, který pracoval na kompresoru a jeho integraci,“ vysvětluje Sikorski.

Janek Sikorski, Mechanical Component Consulting Engineer.

„Nejpyšnějším okamžikem pro mě bylo spuštění projektu First Engine to Test v roce 2017. Během těchto let jsme zažili spoustu emotivních chvil, nicméně ne všechny byly veselé“

Tento produkt se však lišil tím, že všichni inženýři sídlili v Evropě, jen několik set kilometrů od sebe. „Integraci projektového týmu usnadnily časté návštěvy ‚zlaté‘ pražské centrály Turboprop. Mohli jsme navštívit místo výroby a získat informace, které byly u jiných řad motorů nedostupné,“ pokračuje Sikorski. „Nejpyšnějším okamžikem pro mě bylo spuštění projektu First Engine to Test v roce 2017. Během těchto let jsme zažili spoustu emotivních chvil, nicméně ne všechny byly veselé. Několikrát si testovací kampaně vyžádaly nové nebo další návrhy, ale vždy jsme se dokázali vzpamatovat,“ dodává Sikorski.

Program motoru Catalyst zdaleka nebyl jen hrou se slovy, ale stal se skutečným „katalyzátorem“ evropské spolupráce. Projekt posunuli vpřed především konkrétní lidé: dokonce i při přesunech napříč čtyřmi zeměmi během problematického období pandemie, což nutně zpomalilo komplexní týmovou práci. Když bylo potřeba více lidí pro urychlení testovací kampaně motorů, vedoucí projektu dostali pomocnou ruku z Polska.

Filip Sęk, zkušební inženýr ve společnosti Polonia Aero v Zielonce, se na více než rok přestěhoval do České republiky. „Trvalo mi asi týden, než jsem to probral se svou ženou, a rozhodl jsem se připojit k testovacímu týmu v rámci programu Catalyst. Přestože mám bohaté zkušenosti s testováním součástí motoru, byla to moje první příležitost otestovat celý motor, a dokonce se podílet na jeho certifikaci,“ říká Sęk.

The Beechcraft Denali prototype flying powered by the Catalyst engine. ©2022 Textron Aviation

Filip Sęk je důležitou součástí nejdéle probíhajícího certifikačního testu v programu Catalyst. Počáteční interval údržby (IMI) je zkouška, při níž motor pracuje v pozemních podmínkách a simuluje své fungování ve vzduchu. Po téměř roce a půl se tato klíčová fáze testovací kampaně chýlí ke konci. „Naše práce je vlastně takový kousek skládačky. Je těžké popsat, co cítíte, když vidíte motor, který jste pomohli sestrojit, létat na obloze. Jsem na to hrdý a zároveň se cítím poctěn,“ přiznává Filip. 

Podle Tomasze Bulsiewicze byla účast na programu Catalyst tím nejlepším inženýrským dobrodružstvím, které se jeho kolegům technikům mohlo přihodit. „Pro mě byl nejnapínavějším okamžikem první start motoru. Jde o něco, co jste během fáze návrhu nemohli tak hluboce pocítit. Když jsme viděli, jak se zde v Polsku vyrábějí (a nejen navrhují) lopatky, byli jsme velmi hrdí, stejně jako když jsme slyšeli první řev motoru. Šlo o dokonalé vyvrcholení dlouholeté tvrdé práce.“

Tomasz Bulsiewicz, Thermal Systems Design & Component Cooling Consulting Engineer.

„Když jsme viděli, jak se zde v Polsku vyrábějí (a nejen navrhují) lopatky, byli jsme velmi hrdí, stejně jako když jsme slyšeli první řev motoru... šlo o dokonalé vyvrcholení dlouholeté tvrdé práce“

Úsilí evropských inženýrů – od Polska přes Itálii a Německo až po Českou republiku – je nyní plně zaměřeno na certifikaci motoru Catalystu, jelikož budoucnost tohoto nového turbovrtulového motoru vypadá skvěle. Vedle zákazníka Textron, který jej uvedl na trh, si vojenskou verzi motoru Catalyst pro pohon bezpilotního leteckého systému Eurodrone již vybrala také společnost Airbus.

Motor Catalyst zjevně nezůstal bez povšimnutí ani na polském trhu. „Máme již dvě vážné poptávky od polských společností, které by chtěly vyrábět letadlo s naším motorem zde v Polsku. Mým osobním snem by bylo, aby se motor Catalyst stal součástí letadla vyrobeného výhradně v Polsku. Nyní se plně věnujeme dalším krokům – výrobě a integraci motorů pro Beechcraft Denali,“ uzavírá Biskupski.