Rolls-Royce Trent - Rolls-Royce Trent

Trent
Test Tesisi.jpg
İngiltere, Derby'deki Rolls-Royce Test Tesisinde bir test tezgahına kurulmuş bir Trent turbofan motoru.
Tip turbofan
Ulusal köken Birleşik Krallık
Üretici firma Rolls-Royce Holdings
İlk çalıştırma Ağustos 1990
Başlıca uygulamalar Airbus A330
Airbus A340-500
Airbus A340-600
Airbus A350
Airbus A380
Boeing 777
Boeing 787
den geliştirildi Rolls-Royce RB211
Varyantlar 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
içine geliştirildi Rolls-Royce MT30

Rolls Royce Trent ailesidir yüksek bypass turbofan üretilen Rolls-Royce . RB211'in üç makaralı mimarisini, 61.900 ila 97.000 lbf (275 ila 431  kN ) arasında değişen bir maksimum itme ile  devam ettirir . Haziran 1988'de RB-211-524L olarak piyasaya sürülen prototip, ilk olarak Ağustos 1990'da çalıştı. İlk varyantı, Mart 1995'te Airbus A330'da tanıtılan Trent 700 , ardından Boeing 777 (1996), Trent için Trent 800 . 500 için A340 (2002), Trent 900 için A380 (2007), Trent 1000 için Boeing 787 (2011), Trent XWB için A350 (2015), ve Trent 7000 için A330neo (2018). Ayrıca deniz ve endüstriyel varyantları vardır.

Gelişim

RB211 başarısına rağmen, büyük sivil turbofan pazarı General Electric ve Pratt & Whitney tarafından domine edildi ve Nisan 1987'de özelleştirildiğinde Rolls-Royce'un payı sadece %8 idi. Haziran ayında, Rolls-Royce bir RB211'i piyasaya sürmeyi düşünüyordu -700 , Airbus A330 ikiz jet, uzun menzilli Boeing 767 ve MD-11 için 65.000 lbf (290 kN) geliştirme , 747-400'ün -524D4D'sinden türetilmiştir ve 70.000 lbf'ye (310) büyüme potansiyeli kN). Haziran 1988'e kadar, Rolls-Royce, -524G/H için 220 cm'den 86 inç'e (240 cm) yeni bir 95 inç (240 cm) fan ve dördüncü bir LP türbini ile yükseltilmiş RB-211-524L'yi geliştirmek için 540 milyon doların üzerinde yatırım yapıyordu. 65.000 ila 70.000 lbf'yi (290 ila 310 kN) hedefleyerek üçten aşamaya yükseldi.

Eylül 1988 'de Farnborough havacılık tam ölçekli modeli ile açıldı olarak, iktidara MD-11 ve A330, 65,000-72,000 lbf (290-320 kN) -524L geliştirme, doğrulandı £ 300 milyon olarak tahmin Frank Whittle . Haziran 1989'da, RB211-524L Trent , A330 için 74.000 lbf (330 kN) değerinde onaylandı. MD-11 için 65.000 lbf (290 kN) olarak derecelendirilen Trent , ilk kez 27 Ağustos 1990'da Derby'de koştu . Eylül 1992'ye kadar, MD-11 için 94.6 inç (240 cm) Trent 600 terk edildi ve prototipler , A330 için 97,4 inç (247 cm) fanlı Trent 700 motorları olarak yeniden inşa edildi .

Rolls-Royce'un jet motorlarına nehirlerin adını verme geleneğine uygun olarak, bu motor adını İngiltere'nin Midlands bölgesindeki River Trent'ten almıştır .

Birleşik Krallık hükümeti , RB.211 motorunu ve Trent ailesini Trent 900'e kadar geliştirmek için Rolls- Royce'a 450 milyon £ geri ödenebilir lansman yatırımı verdi ve faiziyle geri ödendi . Rolls-Royce, 1997'de Trent 8104, 500 ve 600 varyantları için 200 milyon sterlin ve 2001'de Trent 600 ve 900 varyantları için 250 milyon sterlin elde etti, Trent 1000 varyantı için herhangi bir yardım aranmadı.

Yeni uçaklar daha yüksek itme gerekli ve müşteriler Boeing 777 ve Airbus A330 istediğini önerdi twinjets uçmak için Genişletilmiş menzilli İkiz motorlu Operasyonu tanıtımında. Rolls-Royce, geliştirme maliyetlerini düşürmek için ortak bir çekirdeğe dayalı her büyük sivil uçak için bir motor sunmaya karar verdi ve üç şaftlı tasarım, her bir makaranın ayrı ayrı ölçeklendirilmesine izin vererek esneklik sağladı. Motor ailesi, daha önce Rolls-Royce'un çalışan ilk turboprop motoru olan RB.50 için kullanılan River Trent'ten almıştır ; ve 1960 RB.203 tasarlanmış bir 9980 lbf (44,4 kN) baypas turbofanının ve ilk üç makara motoru, yerine Spey ama tanıtmadım.

2019 yılında Rolls-Royce, 510 Trent motoru teslim etti.

Tasarım

Erime noktasından daha sıcak gazlarda kullanım için soğutma deliklerine sahip nikel alaşımlı yüksek basınçlı türbin kanatları

Önceki RB211 modeli gibi, Trent de iki makaralı konfigürasyon yerine eşmerkezli üç makaralı bir tasarım kullanır . Trent ailesi benzer bir yerleşim düzenine sahiptir, ancak her makara ayrı ayrı ölçeklenebilir ve optimum hızına daha yakın dönebilir. Çekirdek gürültü seviyeleri ve egzoz emisyonları RB211'inkinden daha düşüktür.

Warren kirişli bir yapıya sahip içi boş titanyum fan kanatları , düşük ağırlıkta güç, sertlik ve hasar toleransı sağlar. Kendi üzerindeki sıcaklıklarda çalıştırmak için erime noktası , soğutucu hava, içi boş lazer ile delinmiş delikler vasıtası ile kompresörden havası alınır türbin kanatları bir yapılmış, tek kristal a nikel alaşımı ve kapsamındaki ısıl bariyer kaplama . Her türbin kanadı , gaz akışından 560 kW'a (750 hp) kadar güç çıkarır.

Nisan 1998'de, RB211-524 HT, 747-400 için Trent 700 çekirdeği ile tanıtıldı ve önceki RB211-524G/H'nin yerine %2 daha iyi TSFC , %40'a kadar daha düşük NOx emisyonu ve 50 °C soğutucu ile değiştirildi türbin. Trent 800 3300 LP makara döndüğü rpm , onun 110 (279 cm) çaplı bir fan ucu / 482 m hareket üzerinde, s ses hızı . Trent 900 'in 116 (290 cm) fan PTO düşürmek için düşük bir ortalama püskürtme hızını tutan Airbus A380 gürültü.

Çekirdek boyutu değişiklikleri, bakımı en aza indirmek için HP türbin giriş sıcaklığını düşürür . Dövme rağmen Trent 700 , HP sistemi ve bir IP türbin, toplam basınç oranı arasında Trent 800 IP kompresörün kapasitesi ve artan daha fazladır LP türbini. Bunu aksine CF6 veya JT9D rakipleri, RB211 gerektirmeyen değişken statörden başlangıçta, ancak değişken stator, en az bir sıra ile gerekli IP olarak arttırmak için, çünkü sığ işleme hattının kompresör dalgalanma daraltma zaman marjı. Doğası gereği daha karmaşık, daha ağır, daha maliyetli ve daha az güvenilir olan birçok değişken stator dizisinden kaçınıldı ve bu özellik Trent serisi için korundu.

Varyantlar

İlk Trent 600

At McDonnell Douglas MD-11 1986 yılı sonunda programın başlatılması, sadece birlikte teklif edildi GE CF6 -80C2 veya PW4000 motorlar, ama Rolls-Royce önermeye inceliyordu 747-400 'ın RB211 58,000 lbf derecelendirilen -524D4D ( 260 kN). Haziran 1988'e kadar, Rolls-Royce, -524G/H için 220 cm'den 86 inç'e (240 cm) yeni bir 95 inç (240 cm) fan ve dördüncü bir LP türbini ile yükseltilmiş RB-211-524L'yi geliştirmek için 540 milyon doların üzerinde yatırım yapıyordu. 65.000 ila 70.000 lbf'yi (290 ila 310 kN) hedefleyerek üçten aşamaya yükseldi. 65.000 lbf (290 kN) değerinde olan Trent , ilk yarışını 27 Ağustos 1990'da Derby'de yaptı . Temmuz 1991'de, MD-11 Trent, tek müşterisi olan Air Europe'un ölümünden sonra terk edildi . Şubat 1992'ye kadar, 94.6 inç (240 cm) fanlı dört Trent 600 motoru vardı . Eylül 1992'ye kadar, üç tanesi A330 için 97,4 inç (247 cm) fanlı #Trent 700 motorları olarak yeniden inşa edildi .

Trent 700

Trent 700 üzerinde makine dairesi A330 türünde bir egzoz karıştırıcı

Rolls-Royce, Haziran 1987'deki lansmanında Airbus A330 için bir RB211 geliştirmesi üzerinde çalışıyordu . Trent 700 , ilk olarak Nisan 1989'da Cathay Pacific tarafından seçildi , ilk olarak 1992 yazında koştu, Ocak 1994'te sertifikalandı ve Mart 1995'te hizmete girdi. RB211'in karakteristik üç şaftlı mimarisi korunarak, Trent ailesinin ilk çeşididir. 5:1 baypas oranı için 97,4 inç (247 cm) fanı ile 300.3 ila 316,3 kN (67.500-71.100 lbf) itme üretir ve 36:1 toplam basınç oranına ulaşır . A330'a güç sağlamak için GE CF6 -80E1 ve PW4000 ile rekabet ediyor .

Trent 800

Trent 800 erken motor seçeneklerinden biridir Boeing 777 varyantları. Eylül 1991'de piyasaya sürüldü, ilk olarak Eylül 1993'te koştu , 27 Ocak 1995'te EASA sertifikası aldı ve 1996'da hizmete girdi. Rakip PW4000 ve GE90'ın ve son Trent-powered 777'nin önünde %40 pazar payına ulaştı. 2010 yılında teslim edildi. Trent 800, 280 cm (110 inç) fan ile Trent ailesi üç şaft mimarisine sahiptir. 6,4:1 baypas oranı ve 40.7:1'e ulaşan toplam basınç oranı ile 413.4 kN'ye (92.940 lbf) kadar itme gücü üretir .

Trent 8100

1990'daki ilk Trent 800 araştırmalarında Rolls-Royce, yeni bir HP çekirdeği ile 85.000 ila 95.000 lbf (380 ila 420 kN) arasında bir büyüme potansiyeli öngörüyordu. Mart 1997'ye kadar Boeing, Eylül 2000 tanıtımı için 777-200X/300X büyüme türevlerini inceledi : GE 454 kN (102.000 lbf) GE90-102B teklif ederken, P&W 436 kN (98.000 lbf) PW4098 ve Rolls-Royce teklif ediyordu. bir 437 kN (98.000 lbf) Trent 8100 . Rolls-Royce ayrıca 445 kN (100.000 lbf) üzerinde bir Trent 8102 üzerinde çalışıyordu . Aralık 1997'ye kadar, -300X MTOW 324.600 kg'a (715.600 lb) yükseldi. 454 kN (102.000 lbf) Trent 8104 tasarımı Haziran 1998'e kadar tamamlanacaktı, -200X'in hizmete girişi ise 2002'nin ortalarına kaymıştı. 2,79 m'lik (110 inç) bir fan korunurken yeni süpürülmüş fan kanatlarıyla daha yüksek itme gücü elde edildi.

104.000 lbf (460 kN) Trent 8104 ilk olarak 16 Aralık 1998'de çalıştı ve beş gün sonra 110.000 lbf (490 kN) itiş gücünü aştı, 1999'un ortalarında diğer iki motor bir araya gelmeden önce. Süpürülmüş fan kanatları, aynı 2,8 m (110 inç) fan ile belirli bir hızda %2-3 daha fazla akış üretir ve ek 10.000 lbf (44 kN) itme gücü sağlarken fan verimliliği %1 daha iyidir. HP kompresör rotorları ve statörleri ve IP kompresör statörleri 3D aerodinamik ile tasarlanmıştır . 777-200X / 300X a büyüdükçe MTOW 340.500 kg (750,000 Ib), itme şartlar 110,000-114,000 lbf (490-510 kN) kaymıştır. İtmeyi artırmak için fan çapı 2,9 m'ye (114 inç) ulaşacaktı.

Haziran 1999'a kadar 8104, önerilen 115.000 lbf (510 kN) Trent 8115 için temel olarak hizmet etti, geometrik olarak %2,5 ve aerodinamik olarak %5 ölçeklendirilmiş bir çekirdeğe ve 2,8'den 3,0 m'ye (110 ila 118 inç) büyütülmüş bir fana sahip, Trent 800 mimarisini korurken: her ikisi de tek kademeli bir türbin ve beş kademeli bir LP türbini tarafından çalıştırılan sekiz kademeli bir IP kompresör ve altı kademeli bir HP kompresör. Temmuz 1999'da Boeing, General Electric GE90'ı Trent 8115 ve P&W'nin yalnızca daha uzun menzilli 777'lere güç sağlamak için sunduğu teklife göre seçti ; GE, jet gelişimini büyük ölçüde finanse etmek için yaklaşık 100 milyon dolar teklif etti. Rolls-Royce daha sonra Trent 8115'i düşürdü, ancak bir teknoloji göstericisi olarak Trent 8104 üzerinde çalışmaya devam etti.

Trent500

Trent 500 kanatta, kaportalar açık

Trent 500 münhasıran güçler büyük A340-500 / 600 varyantları. Haziran 1997'de seçildi, ilk olarak Mayıs 1999'da koştu, ilk uçuşunu Haziran 2000'de yaptı ve 15 Aralık 2000'de sertifikasyon aldı. Temmuz 2002'de hizmete girdi ve A340 üretimi 2011'de bitene kadar kanatta 524 motor teslim edildi. üç bobin Trent ailesinin mimarisi, sahip olduğu Trent 700 'in 2.47 m (97.5) bir fan ve bir Trent 800 çekirdek küçültülmüş. Kalkışta 275 kN'ye (61.900 lbf) kadar itme gücü üretir ve seyir halindeyken 8,5:1'e kadar baypas oranına sahiptir .

Tren 900

Trent 900 üzerinde A380 montaj hattı

Trent 900 güçler Airbus A380 ile rekabet, Engine Alliance GP7000 . İlk olarak Temmuz 1996'da Boeing 747-500/600X için önerilen bu ilk uygulama daha sonra terk edildi, ancak Aralık 2000'de A380 olarak başlatılan A3XX için teklif edildi . İlk olarak 18 Mart 2003'te koştu, ilk uçuşunu 17'de yaptı. Mayıs 2004'te bir A340 test yatağında ve 29 Ekim 2004'te EASA tarafından onaylanmıştır . 374 kN'ye (84.000 lbf) kadar üretim yapan Trent 900, 2.95 m (116 inç) fanlı Trent ailesinin üç şaftlı mimarisine sahiptir. 8,5-8,7:1 baypas oranına ve 37–39:1 toplam basınç oranına sahiptir .

İkinci Trent 600

Mart 2000'de Boeing, 65.000–68.000 lbf (290–300 kN) motorlarla çalışan daha uzun menzilli 767-400ERX'i piyasaya sürecekti ve teslimatlar 2004 için planlandı. Temmuz ayında Rolls-Royce, 767- için Trent 600'ünü tedarik edecekti. 400ERX ve Boeing 747X , Avrupa Birliği ise Quadjet'lerde Motor İttifakı teklifini sınırlandırıyordu . 68.000–72.000 lbf (300–320 kN) Trent 600, daha yüksek bir baypas oranı ve daha düşük yakıt tüketimi için 2.59 m'ye (102) yükseltilmiş süpürülmüş bir fan çapıyla Trent 500'den ölçeklendirildi . Daha yüksek olan uzun menzilli 767-400ERX sunulan Boeing MTOW ve daha iyi kalkış performansı için yüksek bir itiş. 767-400ERX, 2001'de Sonic Cruiser'ı tercih etmek için düşürüldü . Boeing , Kasım 2005'te 747-8'i piyasaya sürdüğünde , yalnızca General Electric GEnx tarafından destekleniyordu .

Trent 1000

Trent 1000 GoodwinHall VirginiaTech.jpg

Rolls-Royce Trent 1000 için iki motor seçeneklerinden biridir Boeing 787 Dreamliner ile rekabet, General Electric GEnx . İlk 14 Şubat 2006 tarihinde koştu ve ilk Ekim 2011. 62,264-81,028 lbf 26 ortak, 7 Ağustos 2007 tarihinde EASA / FAA sertifikasyon ve hizmet tanıtımı öncesinde 18 Haziran 2007 tarihinde uçtu (276,96-360,43 kN) motor bir sahiptir Bypass oranı üzerinde 10:1, 2,85 m (9 ft 4 inç) m'lik bir fan ve Trent serisinin karakteristik üç makaralı düzenini koruyor.

Trent XWB ve Advance 3'ün teknolojisiyle güncellenmiş Trent 1000 TEN, %3'e kadar daha iyi yakıt yakmayı hedefliyor , ilk kez 2014 ortalarında çalıştırıldı, Temmuz 2016'da EASA sertifikasına sahip oldu, ilk olarak 7 Aralık 2016'da 787'de uçtu ve 23 Kasım 2017 tarihinde tanıtıldı Korozyonçatlama yorgunluk , erken 2016 yılında keşfedildi IP türbin kanatlarının topraklama 44 uçaklarına yukarı ve en az £ 1354000000 Rolls-Royce malolan. 2018'in başlarında, kararlaştırılan sipariş defterinde %38 pazar payına sahipti. Trent 7000 ile bir sürümüdür kanama hava için kullanılan Airbus A330neo .

Trent 1500

380 t (840.000 lb) MTOW A340-600 HGW, Kasım 2005'te ilk kez uçtuğunda, Airbus, 2011'de hizmete girmek için daha büyük A340 varyantlarının geliştirilmiş bir versiyonu üzerinde çalışıyordu. 777-300ER ve 8-9 ile daha iyi rekabet edecekti. A340-600'den % daha düşük yakıt tüketimi: geliştirilmiş General Electric GEnx veya Trent 1500 motorları bunu %6-7 oranında aşındırır. Trent 1500, Trent 500'ün 2,47 m (97,4 inç) fan çapını ve motor bölmesini koruyacak, daha küçük, gelişmiş Trent 1000 çekirdeği ve baypas oranı için 7.5-7.6:1'den 9.5:1'e yükseltilmiş revize edilmiş bir LP türbini ile . Son A340, güncellenmiş A350XWB tasarımı ile değiştirildiği için 2011 yılında teslim edildi .

Trent XWB

Trent XWB'nin 3.00 m (118 inç) fanı

Trent XWB münhasıran iktidara Temmuz 2006'da seçildi Airbus A350 . İlk motor 14 Haziran 2010'da çalıştırıldı, ilk olarak 18 Şubat 2012'de bir A380 test sahasında uçtu, 2013'ün başlarında sertifikalandı ve ilk olarak 14 Haziran 2013'te bir A350'de uçtu. 3.00 m (118 inç) fan, IP ve HP makaralı Trent. XWB-84, 84.200 lbf'ye (375 kN) kadar itme gücü ve XWB-97, 97.000 lbf'ye (431 kN) kadar güç üretir. Motor 9,6:1 Bypass oranına ve 50:1 Basınç oranına sahiptir Filoda 2,2 milyon uçuş saati biriktiği için ilk uçuş sırasında kapatmasını 11 Eylül 2018'de gerçekleştirdi.

Trent7000

Rolls-Royce Trent 7000 münhasıran güçler Airbus A330neo . 14 Temmuz 2014'te duyurulan uçak, ilk olarak 27 Kasım 2015'te koştu. İlk uçuşunu 19 Ekim 2017'de A330neo'da yaptı. EASA tip sertifikasını 20 Temmuz 2018'de Trent 1000 varyantı olarak aldı. İlk olarak 26 Kasım'da teslim edildi ve 20 Aralık'a kadar ETOPS 330 için onaylandı. A330'un Trent 700'üne kıyasla , 68.000–72.000 lbf (300–320 kN) motor, baypas oranını 10:1'e iki katına çıkarır ve yayılan gürültüyü yarıya indirir. Basınç oranı 50:1'e yükseltilmiş olup, 112 inç (280 cm) fan ve sızdırma havası sistemine sahiptir. Yakıt tüketimi %11 oranında iyileştirildi.

Uçak dışı varyantlar

MT30

MT30, denizcilik uygulamaları için 36 MW üreten Trent 800'ün (bir Trent 500 dişli kutusu takılıyken) bir türevidir  . Mevcut versiyon, bir elektrik jeneratörüne veya su jetleri veya pervaneler gibi mekanik tahriklere güç sağlayan bir güç türbinini çalıştırmak için Trent 800 çekirdeğini kullanan 36 MW üreten bir turboşaft motorudur. Diğerlerinin arasında, bu güçler Kraliyet Donanması 'nın Kraliçe Elizabeth'in -sınıf uçak gemileri .

Endüstriyel Trent 60 Gaz Türbini

Bu türev, Marine Trent'e çok benzer şekilde, güç üretimi ve mekanik tahrik için tasarlanmıştır. %42 verimlilikte 66 MW'a kadar elektrik sağlar. DLE (Kuru Düşük Emisyon) ve WLE (Islak Düşük Emisyon) olmak üzere iki temel versiyona sahiptir. WLE, su enjekte edilir ve ISO koşullarında 52 MW yerine 58 MW üretmesine izin verir. Bileşenleri Trent 700 ve 800 ile paylaşıyor. Egzozdan gelen yaklaşık 416-433 °C ısı, suyu ısıtmak ve buhar türbinlerini çalıştırmak için kullanılabilir, bu da paketin verimliliğini artırır. Rolls-Royce'un yanı sıra, Trent 60'ın önde gelen paketleyicilerinden biri, Newton Abbot, İngiltere merkezli özel bir mühendislik firması olan İngiltere merkezli Centrax LTD.

Operasyonel geçmiş

İlk olarak Ağustos 1990'da Trent 700 modeli olarak çalıştırılan Trent , 787 varyantının üçü ( Trent 1000 ), A380 ( Trent 900 ) ve A350 ( Trent XWB ) için fırlatma motoru olarak seçilerek önemli bir ticari başarı elde etti. ). Rekabet ettiği pazarlardaki toplam payı %40 civarındadır. Trent motor ailesinin satışları, Rolls-Royce'u General Electric'ten sonra en büyük ikinci büyük sivil turbofan tedarikçisi yaptı ve rakibi Pratt & Whitney'i üçüncü sıraya düşürdü . Haziran 2019'a kadar Trent ailesi 125 milyon saatin üzerinde çalışmayı tamamladı.

Singapur Havayolları şu anda hizmette veya siparişte beş varyantla Trents'in en büyük operatörüdür ve onu hizmette dört varyantla British Airways takip etmektedir .

Olaylar

17 Ocak 2008'de, Pekin'den Londra'ya BA038 olarak çalışan bir British Airways Boeing 777-236ER, uçağın son yaklaşımı sırasında her iki Trent 800 motorunun da güç kaybetmesinden sonra Heathrow'a zorunlu iniş yaptı. Sonraki araştırma, yakıt sisteminden salınan buzun, yakıt-yağ ısı eşanjöründe biriktiğini ve bunun motorlara yakıt akışının kısıtlanmasına yol açtığını buldu. Bu, ısı eşanjörünün değiştirilmesini zorunlu kılan Uçuşa Elverişlilik Direktifleri ile sonuçlandı. Bir olayda Airbus A330'un bir motorunda ve diğerinde her iki motorda da benzer bir güç kaybı gözlemlendikten sonra bu sipariş 500 ve 700 serisi motorlara genişletildi. Modifikasyon, çok sayıda küçük çıkıntılı tüp içeren bir yüz plakasının düz olanla değiştirilmesini içerir.

4 Kasım 2010'da, Singapur'dan Sidney'e giderken Qantas Flight QF32'nin Trent 972-84 motorlu Airbus A380-842'sinde (Kayıt VH-OQA) kontrolsüz bir motor arızası (patlama) meydana geldi . Nedeni, yanlış üretilmiş bir yağ besleme saplama borusuna kadar takip edildi. Daha fazla ayrıntı için Trent 900 ile ilgili makaleye bakın .

Araştırma

Uygun Fiyatlı Yakın Vadeli Düşük Emisyonlar

Şubat 2005 2000 1 Mart ila 28 AB finansmanlı EEFAE CO azaltmak için iki program tasarlama ve test hedefleyen projeyi 2 % 12-20'sinde tarafından azot oksitler genel bir bütçe ile, 2007/2008 den% 80'e kadar tarafından AB'den 50.9 € dahil ve Rolls-Royce plc tarafından koordine edilen 101,6 Milyon € . Daha uzun vadeli teknoloji uygulamaları için ANTLE göstericisi ve CLEAN programı arasında eşit olarak paylaşıldı . ANTLE programı içinde% 12 indirim hedeflenen CO
2
emisyonları,% 60 NO x % 60 güvenilirlik arttırırken, emisyon elde etme maliyeti de% 20, ömrü boyunca masrafı% 30 ve gelişme döneminde% 50. Test aşaması 2005 yazında sona erdi.

ANTLE motoru bir Rolls-Royce Trent 500'e dayanıyordu . Rolls-Royce Deutschland yüksek basınç kompresörünün sorumlu olduğunu, yanma odasının Rolls-Royce UK ve yüksek basınç türbini, İtalyan Avio ara basınç türbini ve ITP düşük basınç türbininin (LPT) ve bir dış kılıf 20,5 milyon € yatırım, programda %20 hisse. Volvo Aero , arka türbin yapılarından sorumluydu. Yeni bir 5 kademeli HP kompresörü , zayıf yanmalı bir yanma odası ve örtülmemiş HP türbini ve değişken geometrili bir IP türbini vardır. Hispano Suiza'nın yeni aksesuar dişli kutusu, Goodrich'in yeni dağıtılmış kontrol sistemi ve Techspace Aero'nun yeni yağ sistemi de takıldı.

Gelişmiş Alçak Basınç Sistemi (ALPS)

2014 yılında titanyum ön kenarlı ve karbon kasalı CTi fan kanatlarının uçuş testinden sonra, 2017 yılında yan rüzgar , gürültü ve uç açıklığı çalışmaları, çarpıntı haritalaması, performans ve buzlanma koşulları denemeleri dahil olmak üzere iç ve dış mekan testleri yapıldı . Rolls-Royce, 2018'de ALPS göstericisini zemin testine tabi tutacak: kuş çarpması denemeleri de dahil olmak üzere kompozit fan kanatları ve kasa ile donatılmış bir Trent 1000 .

İlerlemek

26 Şubat 2014'te Rolls-Royce, Trent'in gelecekteki gelişmelerini detaylandırdı. Advance ilk tasarımdır, 2020'lerin sonundan itibaren hazır olabilir ve ilk nesil Trents'ten en az %20 daha iyi yakıt tüketimi sunmayı hedefler . Gelişmiş baypas oranı 11:1'i ve toplam basınç oranı 60:1'i geçmelidir .

Önceki Trents'te, HP makarası benzerdi ve motor, ara basınç makarası işini genişleterek büyüdü. Advance bu eğilimi tersine çevirir ve yük, Trent XWB'deki 6'ya kıyasla 10 kademeli kompresöre ve mevcut tek kademeli sisteme karşı iki kademeli bir türbine kıyasla daha yüksek basınç oranıyla yüksek basınç makarasına doğru kaydırılırken, IP kompresör bugünün XWB'sinin 8 aşamasından 4'e küçülecek ve IP türbini iki aşama yerine tek olacak.

Advance3 zemin tabanlı gösterici, daha önce yalnızca bir Trent mimarisinde çalıştırılan yalın yanma içerir ; birinci aşama conta segmentlerinde ve dökme-bağlı birinci aşama kanatlarında türbin yüksek sıcaklık kapasitesi için seramik matris kompozit (CMC); Daha küçük çekirdekler içindeki yüksek yük ortamlarını yönetmek için gerekli olan, metalik yuvalar üzerinde çalışan seramik makaralı hibrit bilyalı rulmanlar .

2016'da açılan RR'nin Kaliforniya'daki 30 milyon dolarlık CMC tesisi , ikinci aşama HP türbininin statik bileşenlerinde kullanılmadan önce dağıtımlarının başlaması için ilk parçalarını, contalarını üretti. Yalın yanan yanma odasındaki ikiz yakıt dağıtım sistemi, boru tesisatını iki katına çıkararak ve gelişmiş bir kontrol ve anahtarlama sistemiyle karmaşıklık ekler, ancak yakıt tüketimini iyileştirmeli ve NOx emisyonlarını azaltmalıdır. Hibrit seramik rulmanlar , yükleme değişiklikleriyle başa çıkmak için yeni yapılandırıldı ve daha yüksek sıcaklıklarla başa çıkacak.

Bir IP ve dört HP kompresör aşamasında daha fazla değişken kanat , uçuş zarfı boyunca sürekli değişiklikler için optimize edilecektir . Eklemeli imalat ile bir hava borusu üretilir ve prototip bileşenler yeni tedarikçilerden gelir. Advance3 , termo-mekanik modellemeyi doğrulamak için hareket halindeyken kanat ucu, iç boşluklar ve uyarlanabilir kontrol işlemi radyografiye alınırken rulman yükünü, su alımını, gürültü kaynaklarını ve bunların hafifletilmesini, ısı ve yakıcı gürültüsünü araştıracaktır . Boeing Yeni Orta ölçekli Uçak kendi itme aralığında düşüşler ihtiyacı vardır. Gelişmiş soğutmalı metalik bileşenler ve seramik matrisli kompozit parçalar, yüksek sıcaklık türbin teknolojisi (HT3) girişimi kapsamında bir Trent XWB-97'ye dayalı olarak 2018'in sonlarında yapılan bir göstericide test edilecektir.

Çekirdek, 2017 ortalarında zemin testi için bir Trent XWB-84 fanı ve bir Trent 1000 LP türbini ile birleştirilecek. Advance3 göstericisi, 2018 yılının başına kadar değerlendirilmek üzere Temmuz 2017'de Bristol üretim tesisinden Derby test standına gönderildi. Gösterici, Kasım 2017'de Derby'de ilk çalışmalara başladı.

2018'in başlarında, gösterici , farklı kompresör düzenlemesiyle değiştirilen yatak yüklerini ölçerken HP kompresörün arkasında 450 psi (31 bar) P30 basıncına ulaşarak %90 çekirdek gücüne ulaştı . Yalın yanma yakıcı bir oluşturmadı gürültüleri başka testler su yutmayı kapsayacak şekilde gürültü , X-ışınları , motor çalıştırma ve çekirdek-bölge ve sıcak uç termal anketler . Temmuz 2018'e kadar Advance3 çekirdeği tam güçte çalışıyordu. 2019'un başlarında, motor 100 saatten fazla çalıştı.

Gelişmiş düşük emisyonlu yanma sistemi (ALECSys)

Bağımsız bir motor, ALECSys'i başka bir uçuş testinden önce yerde test edecektir . Yağsız yanmalı yakıcının iç mekan zemin testleri, yeni başlayanları ve buz alımını kapsayan Şubat 2018'de soğuk hava denemeleri için Manitoba'ya gönderilmeden önce, Ocak 2018'de değiştirilmiş bir Trent 1000'de sonuçlandırıldı . Gürültü testi, bir dış teçhizatta takip edilecek, ardından 2018'den sonraki birkaç yıl içinde uçuş testleri yapılacak.

UltraFan

İlerlemenin ardından, 2025'ten itibaren hizmete hazır olabilecek UltraFan, değişken hatveli fan sistemine sahip dişli bir turbofan , yakıt tüketiminde en az %25 iyileştirme vaat ediyor, Dişli/değişken hatveli UltraFan 15:1 baypas oranını hedefliyor ve 70:1 toplam basınç oranı.

Ultrafan, Advance çekirdeğini korur, ancak aynı zamanda değişken hatveli fan kanatlarına sahip dişli bir turbofan mimarisi içerir . Fan, her uçuş aşaması için optimize edilmek üzere perdeyi değiştireceğinden, bir itme ters çeviricisine ihtiyaç duymayacaktır . Rolls-Royce , her zamanki içi boş titanyum kanatları yerine karbon kompozit fan kanatları kullanacak ve yeni malzeme kullanımıyla birlikte motor başına 340 kg (750 lb) tasarruf sağlayacak.

Değişken hatveli fan, düşük basınç oranlı fanın çalışabilirliğini kolaylaştıracaktır . Rolls-Royce, UltraFan'a girecek IP türbin teknolojilerini test etmek için Industria de Turbo Propulsores ile birlikte çalışacak. In Dahlewitz Berlin yakınlarındaki Rolls-Royce 15-80 MW (20,000-107,000 hp) dişli sistemleri için ölçekli uçuşta yükleme koşulları, simüle bir güç kulesi inşa etti; ve 200 mühendisi işe alır. İlk test donanımının oranı 4:1'e yaklaşacak ve itme 440 kN'ye (100.000 lbf) kadar çıkabilir. Özel olarak inşa edilmiş test teçhizatı, 84 milyon € (94 milyon $) yatırımdır.

Liebherr ile ortaklaşa , 75.000 kW (100.000 hp) UltraFan dişli kutusu ilk olarak Ekim 2016'da çalıştırıldı. İlk düşük hızlı fan kulesi testleri ve ikinci nesil titanyum alüminid IP türbin kanatlarının dökümünden sonra, ilk UltraFan gösterici konsepti tasarımın 2017'de dondurulması gerekiyor. Testler, şanzımandaki yağ akışını değerlendirmek için Eylül 2016'da bir tutum teçhizatında simüle edilmiş uçak yunuslama ve yuvarlanma testleri yaptı. Şanzıman Mayıs 2017'de yüksek güç testlerinden geçmiştir. UltraFan 3 m (118 inç) çapında olacaktır ve titanyum ön kenarlı fan kanatları ALPS programı kapsamında değerlendirilmektedir.

Eylül 2017'de İngiltere'nin Manchester kentinde düzenlenen Uluslararası Hava Solunum Motorları Derneği (ISABE) konferansında, Rolls-Royce'un Baş Teknoloji Sorumlusu Paul Stein, gücün 52.000 kW'a (70.000 hp) ulaştığını duyurdu. 2018'in başlarında, dayanıklılık ve güvenilirlik açısından değerlendirilen testler olarak üçüncü bir dişli kutusu test edildi . İlk dişli kutusu, bileşenin performans tahminlerini doğrulayarak değerlendirme için demonte edildi . 2018'den birkaç yıl sonra tam bir gösterici inşa edilecek. Nisan 2018'de Airbus , Avrupa Birliği araştırma programı Clean Sky 2 tarafından ortak finanse edilen uçak entegrasyonunu ve motor bölümünü ve uçuş testi için sağlamayı kabul etti .

Nisan 2018 ILA Berlin Air Show'da , Rolls-Royce'un Boeing 747 -200'ünde uçuş testi onaylandı . Gösterici, Advance 3 ve 52.000 kW (70.000 hp) dişli kutusundaki mevcut testlerden yararlanarak 310–360 kN (70.000–80.000 lbf) itme gücü üretecek. Fan çapı, Trent XWB'nin 3,00 m (118 inç) ve GE9X'in 3,40 m (134 inç) boyutuna kıyasla 3,56 m'ye (140 inç) kadar çıkabilir .

Daha yüksek baypas ve daha düşük fan basınç oranı , değişken alan jet nozulu yerine değişken hatveli kanatlarla giderilen düşük hızlı fan kararsızlığına neden olur . Tersine itiş ortadan ile birlikte, kısa bir ince motor yeri daha hafif ve daha az olacaktır draggy çevirmeksizin olan fakat akış bozulacağı ters itme meme içine geçiş kanalının ve daha sonra kısmen ara madde içine tekrar tersine kompresör . Büyük fan, martı kanatlı uçak gövdelerine yol açabilir . Temmuz 2018'e kadar, UltraFan konfigürasyonu, 2021 zemin testleri için detaylı tasarım ve ardından bileşen üretimi öncesinde donduruldu. 800 mm (2 ft 7 inç) çapındaki planet dişli kutusu beş planet dişliye sahiptir, 110–490 kN (25.000–110.000 lbf) turbofanlara güç sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır ve 2019'un başına kadar 250 saatin üzerinde çalışma süresine sahiptir.

Şubat 2019 yılında potansiyel tanıtım yeniden motor akımı uçaklara, 2027 için ertelendi, tam ölçekli zemin 2021 A değişken açılı bir yelpaze içinde testler veya daha elektrik mimarisi üzerinde% 25 iyileşme ötesinde ihtiyaç olacağını sonra Trent 800 , 2030'lar-2040'lar için. Şaftın soğuk ucundaki 100–500 kW (130–670 hp) entegre marş jeneratörü , daha küçük bir aksesuar tahrikine olanak tanır . 2000'e göre %35 daha iyi verimlilik için arka gövde sınır tabakası emme fanını çalıştırabilir.

Şubat 2020'ye kadar Rolls-Royce, Bristol, Birleşik Krallık'ta 355 cm (140 inç) çapında karbon fiber fan kanatları üretiyordu ve kompozit fan kasası ile bir twinjet üzerinde 700 kg'a (1.540 lb) kadar tasarruf sağlıyordu.

Uygulamalar

Özellikler

Gaz Türbinli Motorlar
varyant itme Ağırlık Kalp ameliyati Baskı yapmak yapılandırma Fan Seyir TSFC İlk çalıştırma Başvuru
Trent 600 (1) 290 kN
65.000 lbf
8 IPC, 6 HPC
1 HPT, 1 IPT, 4 LPT
94,6 inç (240 cm) 0,59 lb/lbf/sa
17 g/kN/s
1990 MD-11
Boeing 767 -300er (1998 sonrası)
(terk edilmiş)
Trent 700 300–316  kN
67.500–71.100  lbf
6.160  kg
13.580  lb
5.0:1 36:1 97,4  inç (247  cm )
26 bıçak
0,562 lb/lbf/sa
15,9 g/kN/s
1992 Airbus A330
Trent 800 334–415 kN
75.000–93.400 lbf
6.078 kg
13.400 lb
6.4:1 33,9–40,7:1 8 IPC, 6 HPC
1 HPT, 1 IPT, 5 LPT
110 inç (279 cm)
26 bıçak
0,560 lb/lbf/sa
15,9 g/kN/s
1993 Boeing 777 -200/200ER/300
Trent500 240–250 kN
53.000–56.000 lbf
4.990 kg
11.000 lb
7,6:1 36.3:1 97,4 inç (247 cm)
26 bıçak
0,542 lb/lbf/sa
15,4 g/kN/s
1999 Airbus A340 -500/600
Trent 600 (2) 280 kN
63.000 lbf
4.840 kg
10.660 lb
41:1 102 inç (259 cm)
26 bıçak
düştü Boeing 747X
767-400ERX
Tren 900 334–374 kN
75.100–84.100 lbf

6.246 kg 13.770 lb
8,7-8,5:1 37–39:1 116 inç (295 cm)
24 bıçak
0,522 lb/lbf/sa
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 lb
10:1 50:1 8 IPC, 6 HPC
1 HPT, 1 IPT, 6 LPT
112 inç (284 cm)
20 bıçak
0,506 lb/lbf/sa
14,3 g/kN/s
2006 Boeing 787
Trent7000 300–320 kN
68.000–72.000 lbf
6.445 kg 14,209
lb
2015 Airbus A330neo
Trent XWB 370–430 kN
84.000–97.000 lbf
7.277 kg
16.043 lb
9.6:1 8 IPC, 6 HPC
1 HPT, 2 IPT, 6 LPT
118 inç (300 cm)
22 bıçak
0,478 lb/lbf/sa
13,5 g/kN/s
2010 Airbus A350 XWB
Boeing 777X (Planlı)

Ayrıca bakınız

İlgili geliştirme

İlgili listeler

Dipnotlar

Notlar

1. ^ Motor değiştirilebilirliği, 787'yi havayolları için daha esnek bir varlık haline getirir ve işletme profillerine daha yakın olan gelecekteki motor geliştirmeleri ışığında bir üreticinin motorundan diğerine geçmelerine olanak tanır. Böyle bir değişikliğin maliyeti, ekonomik hale getirmek için iki motor tipi arasında önemli bir işletme maliyeti farkı gerektirecektir. Günümüz motorlarında olmayan bir fark.
2. ^ Singapur Havayolları'nda 58 adet Trent 800 motorlu 777 ve 5 adet Trent 500 motorlu A340-500; ayrıca sipariş üzerine 19 adet Trent 700 motorlu A330-300, 19 adet Trent 900 motorlu A380-800 ve 20 adet Trent XWB motorlu A350 XWB-900 bulunuyor. [1] 20 787-9'luk siparişi için Trent 1000'i seçerse, Trent'in 6 farklı versiyonunu kullanan ilk havayolu olacak.

Referanslar

Dış bağlantılar