Rolls -Royce Trent - Rolls-Royce Trent
| Trent | |
|---|---|
|
|
| Proudový motor Trent instalovaný na zkušební stolici v testovacím zařízení Rolls-Royce v britském Derby. | |
| Typ | Turbofan |
| národní původ | Spojené království |
| Výrobce | Rolls-Royce Holdings |
| První běh | Srpna 1990 |
| Hlavní aplikace |
Airbus A330 Airbus A340-500 Airbus A340-600 Airbus A350 Airbus A380 Boeing 777 Boeing 787 |
| Vyvinuto z | Rolls-Royce RB211 |
| Varianty |
Rolls-Royce Trent 500 Rolls-Royce Trent 700 Rolls-Royce Trent 800 Rolls-Royce Trent 900 Rolls-Royce Trent 1000 Rolls-Royce Trent XWB Rolls-Royce Trent 7000 |
| Vyvinuto do | Rolls-Royce MT30 |
Rolls-Royce Trent je rodina vysoce obejít turbofans produkovaných Rolls-Royce . Navazuje na architekturu tří cívek RB211 s maximálním tahem v rozmezí od 61 900 do 97 000 lbf (275 až 431 kN ). Prototyp byl spuštěn jako RB-211-524L v červnu 1988 a poprvé běžel v srpnu 1990. Jeho první variantou je Trent 700 představený na Airbusu A330 v březnu 1995, poté Trent 800 pro Boeing 777 (1996), Trent 500 pro A340 (2002), Trent 900 pro A380 (2007), Trent 1000 pro Boeing 787 (2011), Trent XWB pro A350 (2015) a Trent 7000 pro A330neo (2018). Má také námořní a průmyslové varianty.
Rozvoj
Navzdory úspěchu RB211 dominovaly velkému trhu civilních turbodmychadel společnosti General Electric a Pratt & Whitney a podíl Rolls-Royce činil při jeho privatizaci v dubnu 1987 pouze 8%. V červnu Rolls-Royce studoval, zda uvést na trh RB211 -700 , vývoj 290 kN (65 000 lbf) pro dvouproudové letouny Airbus A330 , Boeing 767 s dlouhým doletem a MD-11 , odvozené z letounu 747-400 s -524D4D, s růstovým potenciálem až 310 700 lbf kN). V červnu 1988 společnost Rolls-Royce investovala přes 540 milionů dolarů na vývoj vylepšeného RB-211-524L s novým ventilátorem o průměru 240 palců z 86 cm (220 cm) pro -524G/H a čtvrtou LP turbínou. stupeň ze tří se zaměřením na 65 000 až 70 000 lbf (290 až 310 kN).
Na Farnborough Airshow v září 1988 byl potvrzen vývoj 65 000–72 000 lbf (290–320 kN) -524L, odhadovaný na 300 milionů liber, na pohon MD-11 a A330 jako modelu v plném měřítku, který odhalil Frank Whittle . V červnu 1989 byl RB211-524L Trent potvrzen pro A330 s výkonem 74 000 lbf (330 kN). Ohodnocený na 65 000 lbf (290 kN) pro MD-11, Trent dělal to poprvé spustit dne 27. srpna 1990 v Derby . V září 1992, 94,6 palce (240 cm) Trent 600 pro MD-11 byl opuštěn a prototypy byly přestavěny jako motory Trent 700 pro A330 s ventilátorem 97,4 palce (247 cm).
V souladu s Rolls-Royce tradici pojmenovávání svých proudových motorů po řekách, tento motor je pojmenován po řece Trent v Midlands v Anglii .
Britská vláda poskytla Rolls-Royce návratnou investici 450 milionů liber splácených se splacením úroků na vývoj motoru RB.211 a rodiny Trentů až do Trent 900 . Rolls-Royce získal 200 milionů liber za varianty Trent 8104, 500 a 600 v roce 1997 a 250 milionů liber za varianty Trent 600 a 900 v roce 2001, pro variantu Trent 1000 nebyla hledána žádná podpora.
Nově navrhovaný letadla zapotřebí vyšší přítlak a zákazníci chtěli na Boeing 777 a Airbus A330 twinjets k letu s prodlouženým dojezdem operací dvoumotorový v úvodu. Rolls-Royce se rozhodl nabídnout motor pro každé velké civilní letadlo, založený na společném jádru za účelem snížení nákladů na vývoj, a tříhřídelová konstrukce poskytovala flexibilitu, což umožňovalo individuální přizpůsobení každé cívky. Rodina motorů je pojmenována po řece Trent , jméno dříve používané pro RB.50 , první fungující turbovrtulový motor Rolls-Royce ; a 1960 RB.203 , 9,480 lbf (44,4 kN) bypass turbofan a první tříválcový motor, navržený tak, aby nahradil Spey, ale nikdy nebyl představen.
V roce 2019 dodal Rolls-Royce 510 motorů Trent.
Design
Stejně jako jeho předchůdce RB211, Trent používá soustřednou konstrukci se třemi cívkami, a nikoli konfiguraci se dvěma cívkami . Rodina Trentů si zachovává podobné rozložení, ale každou cívku lze individuálně upravovat a otáčet se blíže své optimální rychlosti. Základní hladiny hluku a výfukové emise jsou nižší než u RB211.
Duté titanové lopatky ventilátoru s vnitřní strukturou nosníku Warren dosahují pevnosti, tuhosti a tolerance poškození při nízké hmotnosti. Pro provoz při teplotách nad jejich bodem tání se chladicí vzduch odvádí z kompresoru laserem vyvrtanými otvory na lopatkách dutých turbín , vyrobených z monokrystalu ze slitiny niklu a pokrytého tepelně bariérovými povlaky . Každá lopatka turbíny odebírá z proudu plynu až 560 kW (750 k).
V dubnu 1998 byl pro 747-400 představen RB211-524 HT s jádrem Trent 700 , který nahradil předchozí RB211-524G/H o 2% lepší TSFC , až o 40% nižší emise NOx a o 50 ° C chladič turbína. Tyto Trent 800 LP cívky otáčí 3300 otáčkách za minutu , její 110 v (279 cm), hrot průměr ventilátoru pohybuje 482 m / s, což je nad rychlostí zvuku . Trent 900 s 116 (290 cm) ventilátorem udržuje nízkou průměrnou tryskové rychlost při vzletu se snížilo Airbus A380 hluku.
Změny velikosti jádra snižují vstupní teplotu turbíny HP, aby se minimalizovala údržba. Přes sdílení Trent 700 systému HP a IP turbíny je celkový poměr tlaku v Trent 800 je vyšší o zvýšení kapacity IP kompresor a LP turbíny. Na rozdíl od svých konkurentů CF6 nebo JT9D nevyžadoval RB211 zpočátku variabilní statory , ale kvůli jeho mělké pracovní linii byla na IP kompresoru vyžadována alespoň jedna řada variabilních statorů , aby se zlepšila jeho rázová rezerva při škrcení. Mnoho řad variabilních statorů, inherentně složitějších, těžších, nákladnějších a méně spolehlivých, se vyhnulo a tato funkce byla zachována pro řadu Trent.
Varianty
První Trent 600
Při spuštění programu McDonnell Douglas MD-11 na konci roku 1986 byl nabízen pouze s motory GE CF6 -80C2 nebo PW4000 , ale Rolls-Royce studoval, aby navrhl RB211 -524D4D 747-400 s výkonem 58 000 lbf ( 260 kN). V červnu 1988 společnost Rolls-Royce investovala přes 540 milionů dolarů na vývoj vylepšeného RB-211-524L s novým ventilátorem o průměru 240 palců z 86 cm (220 cm) pro -524G/H a čtvrtou LP turbínou. stupeň ze tří se zaměřením na 65 000 až 70 000 lbf (290 až 310 kN). S hodnocením 65 000 lbf (290 kN) se Trent poprvé rozjel 27. srpna 1990 v Derby . V červenci 1991 byl MD-11 Trent opuštěn po zániku společnosti Air Europe , jejího jediného zákazníka. V únoru 1992 byly k dispozici čtyři motory Trent 600 s ventilátorem o průměru 94,6 palce (240 cm). V září 1992 byly tři přestavěny na motory #Trent 700 pro A330 s ventilátorem 247 cm (97,4 palce).
Trent 700
_F-GRSQ_-_MSN_501_(9859164524).jpg)
Rolls-Royce studoval vývoj RB211 pro Airbus A330 při jeho uvedení na trh v červnu 1987. Trent 700 byl poprvé vybrán společností Cathay Pacific v dubnu 1989, poprvé běžel v létě 1992, byl certifikován v lednu 1994 a uveden do provozu v březnu 1995 . Udržování charakteristické tři hřídele architekturu RB211, to je první varianta rodiny Trent. Díky 97,4 v (247 cm), ventilátor pro 5: 1 poměr bypassu , vytváří 300,3 až 316,3 kN (67,500-71,100 lbf) ze tahu a dosahuje celkový tlakový poměr ve výši 36: 1. O pohon A330 soupeří s GE CF6 -80E1 a PW4000 .
Trent 800
Trent 800 je jednou z možností motorů pro časných Boeing 777 variant. Zahájen v září 1991, poprvé běžel v září 1993, získal certifikaci EASA dne 27. ledna 1995 a do služby vstoupil v roce 1996. Dosáhl 40% podílu na trhu před konkurenčními PW4000 a GE90 a posledním 777 poháněným motorem Trent byl dodán v 2010. Trent 800 má Trent rodina tři hřídele architektury, s 280 cm (110 palce) ventilátoru. S 6,4: 1 obtokového poměru a celkového tlakového poměru dosahuje 40,7: 1, generuje až 413,4 kN (92940 lbf) ze tahu .
Trent 8100
V raných studiích Trent 800 v roce 1990 předpovídal Rolls-Royce s novým jádrem HP růstový potenciál od 380 000 do 420 kN od 85 000 do 95 000 lbf. V březnu 1997 Boeing studoval růstové deriváty 777-200X/300X pro představení v září 2000: GE navrhla GE90-102B o 454 kN (102 000 lbf), zatímco P&W nabídla PW4098 o 436 kN (98 000 lbf) a Rolls-Royce 437 kN (98 000 lbf) Trent 8100 . Rolls-Royce také studoval Trent 8102 přes 445 kN (100 000 lbf). V prosinci 1997 vzrostl -300X MTOW na 324 600 kg (715 600 lb). Konstrukce Trent 8104 454 kN (102 000 lbf) měla být dokončena do června 1998, zatímco -200X uvedení do provozu sklouzlo do poloviny roku 2002. Vyšší tah byl dosažen s novými lopatkami ventilátoru při zachování ventilátoru 2,79 m (110 palců).
10460 lbf (460 kN) Trent 8104 poprvé běžel 16. prosince 1998 a o pět dní později přesáhl tah 490 kN o 110 000 lbf (5 000 později), než se do poloviny roku 1999 připojily další dva motory. Lopatky zametaného ventilátoru produkují o 2–3% větší průtok při dané rychlosti se stejným ventilátorem 2,8 m (110 palců), což znamená další tah 44 000 kN, zatímco účinnost ventilátoru je o 1% lepší. Rotory a statory kompresoru HP a statory IP kompresoru byly navrženy s 3D aerodynamikou . Když 777-200X/300X rostl na MTOW 340 500 kg (750 000 lb), požadavky na tah se posunuly na 490–510 kN). Průměr ventilátoru měl dosáhnout 2,9 m (114 palců), aby se zvýšil tah.
V červnu 1999 8104 sloužil jako základ pro navrhovaný Trent 8115 o 11510 lbf (510 kN) , se zvětšeným jádrem o 2,5% geometricky a 5% aerodynamicky a ventilátorem zvětšeným z 2,8 na 3,0 m (110 až 118 palců), při zachování architektury Trent 800: osmistupňový IP kompresor a šestistupňový HP kompresor poháněný jednostupňovou turbínou a pětistupňovou LP turbínou. V červenci 1999 si Boeing vybral General Electric GE90 nad nabídkou Trent 8115 a P&W, která bude pohánět výhradně 777 s delším doletem, protože GE nabídla podstatné financování vývoje letadel za zhruba 100 milionů dolarů. Rolls-Royce později upustil Trent 8115, ale pokračoval v práci na Trent 8104 jako technologický demonstrátor.
Trent 500
.jpg)
Trent 500 výhradně napájí větší A340-500 / 600 variant. Byl vybrán v červnu 1997, poprvé běžel v květnu 1999, poprvé vzlétl v červnu 2000 a certifikaci získal 15. prosince 2000. Do služby byl uveden v červenci 2002 a 524 motorů bylo dodáno na křídle, dokud výroba A340 v roce 2011 neskončila. tři cívka architektura rodiny Trent, má Trent 700 je 2,47 m (97,5), ventilátor a Trent 800 jádra zmenšen. Při vzletu produkuje tah až 275 kN (61 900 lbf) a při plavbě má poměr obtoku až 8,5: 1.
Trent 900
.JPG)
Trent 900 pohání Airbus A380 , soupeřící s Engine Alliance GP7000 . Tato první aplikace, původně navržená pro Boeing 747-500/600X v červenci 1996, byla později upuštěna , ale byla nabídnuta pro A3XX , která byla spuštěna jako A380 v prosinci 2000. Poprvé běžela 18. března 2003, první let uskutečnila 17. V květnu 2004 na testovacím stanovišti A340 a byl certifikován EASA dne 29. října 2004. Díky výkonu až 374 kN (84 000 lbf) má Trent 900 tři šachtové architektury rodiny Trent s ventilátorem 2,95 m (116 palců). Má obtokový poměr 8,5-8,7: 1 a celkový tlakový poměr 37–39: 1 .
Druhý Trent 600
V březnu 2000 měl Boeing uvést na trh delší řadu 767-400ERX poháněnou motory 290–300 kN (65 000–68 000 lbf) s dodávkami plánovanými na rok 2004. V červenci měl Rolls-Royce dodat svůj Trent 600 pro 767- 400ERX a Boeing 747X , zatímco Evropská unie omezovala nabídku Engine Alliance na čtyřkolkách. 300–320 kN) Trent 600 o objemu 68 000–72 000 lbf (300–320 kN) byl zmenšen z modelu Trent 500 s průměrem zdvihaného ventilátoru zvýšeným na 2,59 m (102 palců) pro vyšší poměr obtoku a nižší spotřebu paliva. Boeing nabízel 767-400ERX s delším doletem s vyšším MTOW a vyšším tahem pro lepší vzletový výkon. 767-400ERX byl upuštěn v roce 2001 ve prospěch Sonic Cruiser . Když Boeing v listopadu 2005 uvedl na trh 747-8 , byl poháněn výhradně společností General Electric GEnx .
Trent 1000
Rolls-Royce Trent 1000 je jedním ze dvou možností motoru pro Boeing 787 , soutěžit s General Electric GEnx . Poprvé běžel 14. února 2006 a poprvé vzlétl 18. června 2007 před společnou certifikací EASA/FAA dne 7. srpna 2007 a zavedením služby 26. října 2011. Motor s výkonem 276,96–360,43 kN (62,264–81,028 lbf) má poměr obtoku nad 10: 1, 2,85 m (9 ft 4 in) m ventilátor a zachovává charakteristické uspořádání tří cívek řady Trent.
Aktualizovaný Trent 1000 TEN s technologií z Trent XWB a Advance 3 má za cíl až o 3% lepší spalování paliva , poprvé běžel v polovině roku 2014, byl certifikován EASA v červenci 2016, poprvé vzlétl na 787 dne 7. prosince 2016 a byl představen 23. listopadu 2017. Corrosion by tudíž vznik únavových trhlin lopatek turbín IP bylo objeveno počátkem roku 2016, uzemnění až 44 letadel, a to stálo Rolls-Royce alespoň £ 1354 milionu. Na začátku roku 2018 měl 38% podíl na trhu v knize rozhodnutých objednávek. Trent 7000 je verze s odebíraného vzduchu používané pro Airbus A330neo .
Trent 1500
Když v listopadu 2005 poprvé vzlétl model 380OW (840 000 lb) MTOW A340-600 HGW, Airbus studoval vylepšenou verzi větších variant A340, aby vstoupil do služby v roce 2011. Bylo by lépe konkurovat 777-300ER a jeho 8-9 O% nižší spotřeba paliva než u A340-600: vylepšené motory General Electric GEnx nebo Trent 1500 by to nahlodaly o 6–7%. Trent 1500 by udržel průměr ventilátoru a gondolu motoru Trent 500 o průměru 2,47 m (97,4 palce) , s menším pokročilým jádrem Trent 1000 a revidovanou LP turbínou pro poměr obtoku se zvýšil ze 7,5-7,6: 1 na 9,5: 1. Poslední A340 byl dodán v roce 2011, protože byl nahrazen aktualizovaným designem A350XWB .
Trent XWB
Trent XWB byl zvolen v červenci 2006 pohánět výhradně Airbus A350 . První motor byl spuštěn 14. června 2010, poprvé vzlétl na testovacím stanovišti A380 dne 18. února 2012, byl certifikován na začátku roku 2013 a poprvé letěl na letounu A350 dne 14. června 2013. Zachovává charakteristické tříosé uspořádání Trent s 3,00 m (118 palcovým) ventilátorem, IP a HP cívkou. XWB-84 generuje tah až 84 200 lbf (375 kN) a XWB-97 až 97 000 lbf (431 kN). Motor má obtokový poměr 9,6: 1 a tlakový poměr 50: 1. První vypínání za letu proběhlo 11. září 2018, protože flotila nahromadila 2,2 milionu letových hodin.
Trent 7000
Tyto Rolls-Royce Trent 7000 pohání výhradně na Airbus A330neo . Vyhlášen 14. července 2014, poprvé vzlétl 27. listopadu 2015. První let uskutečnil 19. října 2017 na palubě letadla A330neo. Dne 20. července 2018 obdržel certifikaci typu EASA jako variantu Trent 1000 . Poprvé byl dodán 26. listopadu a pro ETOPS 330 byl schválen do 20. prosince. Ve srovnání s A330 Trent 700 motor 68 000–72 000 lbf (300–320 kN) zdvojnásobuje obtokový poměr na 10: 1 a snižuje vydávaný hluk na polovinu. Poměr tlaku se zvýší na 50: 1 a je vybaven ventilátorem o rozměru 112 palců (280 cm) a systémem odvzdušňování . Spotřeba paliva se zlepšila o 11%.
Neletadlové varianty
MT30
MT30 je derivát Trent 800 (s namontovanou převodovkou Trent 500), produkující 36 MW pro námořní aplikace. Aktuální verze je turboshaft engine, produkující 36 MW, využívající jádro Trent 800 k pohonu výkonové turbíny, která odebírá energii elektrickému generátoru nebo mechanickým pohonům, jako jsou vodní trysky nebo vrtule. Mimo jiné to pohání Royal Navy ‚s Queen Elizabeth -class letadlových lodí .
Průmyslová plynová turbína Trent 60
Tento derivát je určen pro výrobu energie a mechanický pohon, podobně jako Marine Trent. Dodává až 66 MW elektrické energie s 42% účinností. Dodává se ve dvou klíčových verzích DLE (suché nízké emise) a WLE (mokré nízké emise). WLE je vstřikován vodou, což mu umožňuje vyrábět 58 MW v podmínkách ISO místo 52 MW. Sdílí komponenty s motory Trent 700 a 800. Teplo z výfuku, přibližně 416–433 ° C, lze použít k ohřevu vody a pohonu parních turbín, což zvyšuje účinnost soustavy. Kromě Rolls-Royce je vedoucím balicím strojem Trent 60 britská společnost Centrax LTD, soukromá strojírenská firma se sídlem v Newton Abbot ve Velké Británii.
Provozní historie
První spuštění v srpnu 1990 jako model Trent 700 , Trent dosáhlo významného obchodního úspěchu, protože bylo vybráno jako startovací motor pro všechny tři varianty 787 ( Trent 1000 ), A380 ( Trent 900 ) a A350 ( Trent XWB ). Její celkový podíl na trzích, na kterých soutěží, se pohybuje kolem 40%. Prodej motorů řady Trent udělal z Rolls-Royce druhého největšího dodavatele velkých civilních turbodmychadel po General Electric a odsunul konkurenční společnost Pratt & Whitney na třetí místo. V červnu 2019 rodina Trentů absolvovala více než 125 milionů hodin.
Singapore Airlines je v současné době největším provozovatelem Trents s pěti variantami v provozu nebo na objednávku, následuje British Airways se čtyřmi variantami v provozu.
Incidenty
Dne 17. ledna 2008 se British Airways Boeing 777-236ER, působí jako BA038 z Pekingu do Londýna, nouzově přistál na letišti Heathrow po obou Trent 800 motorů ztratily sílu v průběhu konečného přiblížení letadla. Následné vyšetřování zjistilo, že led uvolněný z palivového systému se nahromadil na výměníku tepla topný olej, což vedlo k omezení toku paliva do motorů. Výsledkem byly směrnice o letové způsobilosti, které nařizovaly výměnu výměníku tepla. Tato objednávka byla rozšířena na motory řady 500 a 700 poté, co byla při jednom incidentu pozorována podobná ztráta výkonu u jednoho motoru Airbusu A330, u druhého u obou motorů. Úprava zahrnuje výměnu čelní desky za mnoho malých vyčnívajících trubek za plochou.
Dne 4. listopadu 2010 došlo při letu ze Singapuru do Sydney k nesporné poruše motoru (výbuch) v letounu Airbus A380-842 s pohonem Trent 972-84 (Registrace VH-OQA) společnosti Qantas Flight QF32 . Příčinou bylo vysledování nesprávně vyrobeného potrubí přívodu oleje. Další podrobnosti naleznete v článku o Trent 900 .
Výzkum
Cenově dostupné blízké termíny s nízkými emisemi
Mezi 1. březnem 2000 a 28. únorem 2005 financovala EU projekt EEFAE s cílem navrhnout a otestovat dva programy na snížení CO 2 o 12–20% a oxidů dusíku až o 80% od roku 2007/2008 s celkovým rozpočtem 101,6 milionu EUR, včetně 50,9 EUR z EU, koordinováno společností Rolls-Royce plc . Rovněž byl sdílen mezi demonstrátorem ANTLE a programem CLEAN pro dlouhodobější technologické aplikace. Program ANTLE se zaměřil na snížení CO o 12%
2emise, 60% v emisích NO x , 20% v pořizovacích nákladech, 30% v nákladech životního cyklu a 50% ve vývojovém cyklu, přičemž se zvyšuje spolehlivost o 60%. Testovací fáze skončila v létě 2005.
Motor ANTLE byl založen na Rolls-Royce Trent 500 . Společnost Rolls-Royce Deutschland byla zodpovědná za vysokotlaký kompresor, Rolls-Royce UK za spalovací komoru a vysokotlakou turbínu, italské Avio za mezitlakou turbínu a ITP za nízkotlakou turbínu (LPT) a za vnější plášť investice ve výši 20,5 milionu EUR, což je 20% podíl v programu. Volvo Aero bylo zodpovědné za zadní turbínové konstrukce. Má nový 5stupňový kompresor HP , spalovací komoru s chudým spalováním a nezakrytou turbínu HP a IP turbínu s proměnnou geometrií. Rovněž byla vybavena nová přídavná převodovka Hispano Suiza, nový distribuovaný řídicí systém Goodricha a nový olejový systém Techspace Aero.
Pokročilý nízkotlaký systém (ALPS)
Po testech letů v roce 2014 na lopatkách ventilátoru CTi s titanovou náběžnou hranou a karbonovým pláštěm proběhly v roce 2017 vnitřní i venkovní testy, včetně studií bočního větru , hlukových a špičkových vůlí , mapování třepetání , zkoušek výkonu a námrazy . Rolls-Royce v roce 2018 provede pozemní test svého ALPS demonstrátoru: Trent 1000 s kompozitovými lopatkami a pouzdrem ventilátoru, včetně zkoušek střetu s ptáky .
Záloha
Dne 26. února 2014 Rolls-Royce podrobně popsal svůj budoucí vývoj v Trentu. Advance je první design, mohl by být hotový od konce roku 2020 a měl by nabídnout alespoň o 20% lepší spalování paliva než první generace Trents. Poměr obtoku Advance by měl překročit 11: 1 a jeho celkový poměr tlaku 60: 1.
V předchozích Trentech byla cívka HP podobná a motor rostl rozšířením práce mezilehlé cívky. Advance tento trend obrací a zatížení se přesouvá směrem k vysokotlaké cívce, s vyšším tlakovým poměrem, až 10stupňovým kompresorem ve srovnání se 6 na Trent XWB a dvoustupňovou turbínou oproti současnému jednostupňovému, zatímco IP kompresor se zmenší z 8 stupňů dnešního XWB na 4 a IP turbína bude namísto dvou stupňů jednoduchá.
Pozemní demonstrátor Advance3 obsahuje lean burn , spuštěný dříve pouze na architektuře Trent; kompozit z keramické matrice (CMC) pro vysokoteplotní schopnost turbíny v těsnicích segmentech prvního stupně a lopatkách prvního stupně; hybridní kuličková ložiska s keramickými válečky běžícími na kovových závodech, potřebná pro správu prostředí s vysokým zatížením uvnitř menších jader.
Zařízení CMC společnosti CM v Kalifornii v Kalifornii, které bylo otevřeno v roce 2016, vyrobilo své první díly, těsnění, pro zahájení jejich nasazení, než bylo použito ve statických součástech turbíny druhého stupně HP. Dvojitý systém distribuce paliva ve spalovacím zařízení s chudým spalováním zvyšuje složitost zdvojnásobením potrubí a propracovaným systémem ovládání a spínání, ale měl by zlepšit spotřebu paliva a snížit emise NOx . Hybridní keramická ložiska jsou nově konfigurována tak, aby se vypořádala se změnami zatížení a vypořádala se s vyššími teplotami.
Více variabilní lopatky v jedné IP a čtyř etap HP kompresorů budou optimalizovány pro neustálým změnám prostřednictvím letové obálky . Vzduchová trubka se vyrábí aditivní výrobou a prototypové komponenty pocházejí od nových dodavatelů. Advance3 bude zkoumat zatížení ložisek, pohlcování vody, zdroje hluku a jejich zmírňování, rachot tepla a spalovací komory, zatímco špička lopatky, vnitřní vůle a operace adaptivního ovládání jsou rentgenově snímány v pohybu za účelem ověření termomechanického modelování. Boeing New Midsize Letadlo potřebuje spadá do jeho rozsahu tah. Pokročilé chlazené kovové součásti a kompozitní díly z keramické matrice budou testovány na demonstrátoru koncem roku 2018 na základě iniciativy Trent XWB-97 v rámci iniciativy technologie vysokoteplotních turbín (HT3).
V polovině roku 2017 bude jádro kombinováno s ventilátorem Trent XWB-84 a turbínou Trent 1000 LP. Demonstrátor Advance3 byl z výrobního závodu v Bristolu odeslán na testovací stánek Derby v červenci 2017, aby byl vyhodnocen do začátku roku 2018. Demonstrátor zahájil první spuštění v Derby v listopadu 2017.
Na začátku roku 2018 dosáhl demonstrátor 90% výkonu jádra a dosáhl tlaku P30 450 psi (31 barů) v zadní části kompresoru HP , přičemž měřil zatížení ložisek , změněné odlišným uspořádáním kompresoru. Spalovací komora s chudým spalováním nevydávala žádný rachot, protože další testy se budou týkat požití vody, hluku , rentgenových paprsků pracujících motorů a tepelných průzkumů jádrové zóny a horkých konců . V červenci 2018 běželo jádro Advance3 na plný výkon. Na začátku roku 2019 měl motor běžet více než 100 hodin.
Pokročilý nízkoemisní spalovací systém (ALECSys)
Samostatný motor bude testovat ALECSys na zemi před dalším letovým testem . Vnitřní pozemní zkoušky spalovacího zařízení se štíhlým spálením byly uzavřeny na upraveném Trent 1000 v lednu 2018, poté byly v únoru 2018 odeslány do Manitoby na zkoušky za chladného počasí, které zahrnovaly start-upy a požití ledu . Testování hluku bude následovat na vnější soupravě, poté letové zkoušky v příštích několika letech po roce 2018.
UltraFan
Poté, co přichází Advance, přichází UltraFan, který by mohl být připraven k provozu od roku 2025, s turbodmychadlem s převodovkou a systémem ventilátoru s proměnným stoupáním , které slibuje alespoň 25% zlepšení spalování paliva. a celkový tlakový poměr 70: 1.
Ultrafan zachovává jádro Advance, ale také obsahuje architekturu s turbodmychadlem s lopatkami ventilátoru s proměnným stoupáním. Protože ventilátor bude měnit výšku, aby byl optimalizován pro každou fázi letu, nebude potřebovat obraceč tahu . Rolls-Royce bude používat lopatky ventilátorů z uhlíkových kompozitů místo obvyklých dutých titanových lopatek a spolu s přijetím nového materiálu ušetří 340 kg (750 lb) na motor.
Ventilátor s proměnným stoupáním usnadní provoz ventilátoru s nízkým tlakovým poměrem . Rolls-Royce bude ve spolupráci s Industria de Turbo Propulsores testovat technologie IP turbin, které budou součástí UltraFan. V Dahlewitz poblíž Berlína Rolls-Royce vybudoval energetickou soupravu simulující podmínky zatížení za letu o velikosti 15–80 MW (20 000–107 000 k) převodových systémů; a najme 200 inženýrů. Poměr počátečního testovacího zařízení se přiblíží 4: 1 a tah může být až 440 kN (100 000 lbf). Speciálně konstruovaná testovací souprava je investicí 84 milionů EUR (94 milionů USD).
Ve spolupráci Liebherr , The 75.000 kW (100,000 hp) UltraFan převodovka byl první běh v říjnu 2016. Po počátečním souborem zkoušek při nízkých otáčkách ventilátoru zmanipulování a obsazení druhé generace titanu aluminidového lopatek turbín IP, počáteční UltraFan demonstrátor koncepce design by měl být zmrazen v roce 2017. Testy simulovaly stoupání a otáčení letadel na postojové plošině v září 2016, aby se vyhodnotil průtok oleje v převodovce. Převodovka prošla testy vysokého výkonu v květnu 2017. UltraFan bude mít průměr 3 m (118 palců) a jeho lopatky ventilátoru s titanovými náběžnými hranami jsou hodnoceny v rámci programu ALPS.
Na konferenci Mezinárodní společnosti pro vzduchové dýchací motory (ISABE) v září 2017 v britském Manchesteru oznámil hlavní technologický ředitel Rolls-Royce Paul Stein, že dosáhl výkonu 52 000 kW (70 000 k). Na začátku roku 2018 byla testována třetí převodovka, která byla testována na odolnost a spolehlivost . První převodovka byla rozebrána za účelem vyhodnocení, což potvrdilo předpovědi výkonu součásti . Kompletní demonstrátor bude postaven za několik let od roku 2018. V dubnu 2018 Airbus souhlasil s poskytnutím integrace letadel a jeho gondoly a pro letové zkoušky, spolufinancované výzkumným programem Evropské unie Clean Sky 2.
Na dubnové 2018 ILA Berlin Air Show byly potvrzeny letové zkoušky na Boeingu 747-200 společnosti Rolls -Royce. Demonstrátor bude generovat tah 310–360 kN (70 000–80 000 lbf), přičemž využije současné testování převodovky Advance 3 a převodovky 52 000 kW (70 000 k). Jeho průměr ventilátoru by mohl být až 3,56 m (140 palců ), ve srovnání s 3,00 m (118 palců ) Trent XWB a 3,40 m GE9X (134 palců ).
Vyšší obtok a nižší poměr tlaku ventilátoru způsobují nestabilitu ventilátoru při nízkých otáčkách napravenou lopatkami s proměnným stoupáním namísto trysky s proměnnou plochou . Spolu s odstraněním obraceče tahu by krátká štíhlá gondola byla lehčí a méně tažná , ale při zpětném tahu by byl tok zkreslený, musel by být otočen kolem trysky do obtokového potrubí a poté částečně obrácen zpět do mezilehlého kompresoru . Velký ventilátor by mohl vést k drakům křídel . V červenci 2018 byla konfigurace UltraFan zmrazena před podrobným návrhem a poté výrobou komponent pro pozemní testy 2021. Planetová převodovka o průměru 800 mm (5 ft 7 v) má pět planetových převodů, je dimenzována na výkon 110–490 kN (25 000–110 000 lbf) turbofanů a na začátku roku 2019 nashromáždila více než 250 hodin provozu.
V únoru 2019 bylo potenciální představení odloženo na 2027, aby došlo k přepracování současných letadel po pozemních testech v plném rozsahu v roce 2021. Po 25% vylepšení oproti Trentu 800 by byl zapotřebí ventilátor s proměnlivou roztečí nebo elektrická architektura . pro léta 2030-2040. Integrovaný startovací generátor 100–500 kW (130–670 k) na studeném konci hřídele by umožnil menší pohon příslušenství . Mohlo by to pohánět sací ventilátor na zadní straně trupové hraniční vrstvy o 35% lepší účinnost než v roce 2000.
V únoru 2020 Rolls-Royce vyráběl lopatky ventilátorů z uhlíkových vláken o průměru 355 cm (140 palců) v britském Bristolu, přičemž u skříně s ventilátorem z kompozitního materiálu ušetřil až 700 kg (1540 liber) na twinjet.
Aplikace
- Airbus A330
- Airbus A330neo
- Airbus A340 (pouze řady -500 a -600)
- Airbus A350
- Airbus A380
- Boeing 777 (pouze řady -200, -200ER a -300)
- Boeing 787 Dreamliner
Specifikace
| Varianta | Tah | Hmotnost | Bypass | Tlak | Konfigurace | Fanoušek | Plavba TSFC | První běh | aplikace |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Trent 600 (1) | 290 kN 65 000 lbf |
8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 4 LPT |
94,6 palce (240 cm) | 0,59 lb/lbf/h 17 g/kN/s |
1990 |
MD -11 Boeing 767-300er (Post 1998) (opuštěný) |
|||
| Trent 700 | 300–316 kN 67 500–71 100 lbf |
6 160 kg 13 580 liber |
5,0: 1 | 36: 1 | 97,4 v (247 cm ), 26 nožů |
0,562 lb/lbf/h 15,9 g/kN/s |
1992 | Airbus A330 | |
| Trent 800 | 334–415 kN 75 000–93 400 lbf |
6 078 kg 13 400 liber |
6,4: 1 | 33,9–40,7: 1 | 8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 5 LPT |
279 cm (110 palců) 26 čepelí |
0,560 lb/lbf/h 15,9 g/kN/s |
1993 | Boeing 777 -200/200ER/300 |
| Trent 500 | 240–250 kN 53 000–56 000 lbf |
4 990 kg 11 000 liber |
7,6: 1 | 36,3: 1 | 97,4 v (247 cm) 26 lopatek |
0,542 lb/lbf/h 15,4 g/kN/s |
1999 | Airbus A340 -500/600 | |
| Trent 600 (2) | 280 kN 63 000 lbf |
4 840 kg 10 660 liber |
41: 1 | 26 lopatek 102 v (259 cm) |
upustil |
Boeing 747X 767-400ERX |
|||
| Trent 900 | 334–374 kN 75,100–84,100 lbf |
6 246 kg 13 770 liber |
8,7–8,5: 1 | 37–39: 1 | 116 nožů (295 cm), 24 čepelí |
0,522 lb/lbf/h 14,8 g/kN/s |
2003 | Airbus A380 | |
| Trent 1000 | 285–331 kN 64,100–74,400 lbf |
5 936–6 120 kg 13 087–13 492 liber |
10: 1 | 50: 1 | 8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 6 LPT |
112 v (284 cm) 20 nožů |
0,506 lb/lbf/h 14,3 g/kN/s |
2006 | Boeing 787 |
| Trent 7000 | 300–320 kN 68 000–72 000 lbf |
6445 kg 14209 liber |
2015 | Airbus A330neo | |||||
| Trent XWB | 370–430 kN 84 000–97 000 lbf |
7 277 kg 16 043 liber |
9,6: 1 | 8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 2 IPT, 6 LPT |
300 cm 22 nožů |
0,478 lb/lbf/h 13,5 g/kN/s |
2010 |
Airbus A350 XWB Boeing 777X (plánovaný) |
Viz také
Související vývoj
Související seznamy
Poznámky pod čarou
Poznámky
- 1. ^ Zaměnitelnost motoru dělá z 787 flexibilnější výhodu pro letecké společnosti, což jim umožňuje přejít z motoru jednoho výrobce na druhého ve světle jakéhokoli budoucího vývoje motoru, který bude více odpovídat jejich provoznímu profilu. Náklady na takovou změnu by vyžadovaly značný rozdíl v provozních nákladech mezi oběma typy motorů, aby byla ekonomická. Rozdíl, který dnes u motorů neexistuje.
- 2. ^ Singapore Airlines má 58 777 s pohonem Trent 800 a 5 letadel A340-500 s pohonem Trent 500; na objednávku má také dalších 19 letadel A330-300 s pohonem Trent 700, 19 letadel A380-800 s pohonem Trent 900 a 20 letadel A350 XWB-900 s pohonem Trent XWB. [1] Pokud si vybere Trent 1000 v pořadí 20 787–9 s, stane se první leteckou společností, která bude provozovat 6 různých verzí Trentu.