Rolls-Royce Trent 1000 - Rolls-Royce Trent 1000

Trent 1000
Trent 1000 GoodwinHall VirginiaTech.jpg
Rolls-Royce Trent 1000, Virginia Tech'deki Goodwin Hall'un içinde sergilendi
Tür turbofan
Ulusal köken Birleşik Krallık
Üretici firma Rolls-Royce plc
İlk çalıştırma 14 Şubat 2006
Başlıca uygulamalar Boeing 787 Dreamliner
den geliştirildi Tren 900
içine geliştirildi Rolls-Royce Trent XWB
Rolls-Royce Trent 7000

Rolls-Royce Trent 1000 bir olan yüksek bypass turbofan tarafından üretilen motor Rolls-Royce plc , iki motor seçeneklerinden birine Boeing 787 Dreamliner ile rekabet, General Electric GEnx . İlk olarak 14 Şubat 2006'da çalıştı ve 7 Ağustos 2007'de ortak bir EASA/FAA sertifikasından önce 18 Haziran 2007'de uçtu ve 26 Ekim 2011'de hizmete girdi . Orta basınçlı (IP) türbin kanatlarında korozyona bağlı yorulma çatlaması erken keşfedildi. 2016, topraklama 44 uçaklarına yukarı ve en az £ 1354000000 Rolls-Royce malolan.

62,264–81,028 lbf (276,96–360,43 kN) motor 10:1'in üzerinde bir baypas oranına , 2,85 m (9 ft 4 inç) m'lik bir fana sahiptir ve Trent serisinin karakteristik üç makaralı düzenini korur . Trent XWB ve Advance 3'ün teknolojisiyle güncellenmiş Trent 1000 TEN, %3'e kadar daha iyi yakıt yakmayı hedefliyor . İlk kez 2014 yılının ortalarında koştu, Temmuz 2016'da EASA sertifikası aldı, ilk olarak 7 Aralık 2016'da 787'de uçtu ve 23 Kasım 2017'de tanıtıldı. 2018'in başlarında kararlaştırılan sipariş defterinde %38 pazar payına sahipti. Rolls Royce Trent 7000 ile bir sürümüdür boşaltım için kullanılan Airbus A330neo .

geliştirme

2003 yılında Rolls-Royce önerilen için Trent 900 türevi ölçekli sunan Boeing 7E7 dahil olabilir, ANTLE teknolojiler. 6 Nisan 2004'te Boeing, yeni 787'si için iki motor ortağı seçtiğini duyurdu: Rolls-Royce ve General Electric (GE). Haziran 2004'te Air New Zealand , iki kesin siparişi için Trent 1000'i seçti. 13 Ekim 2004'te All Nippon Airways , 30 787-3 ve 20 787-8'e güç sağlamak için Rolls-Royce'u seçti, bu 1 milyar dolarlık ( 560 milyon £ ) bir anlaşma.

Trent 1000'in ilk uçuşu 14 Şubat 2006'da yapıldı. 18 Haziran 2007'de Teksas'taki TSTC Waco Havalimanı'ndan ilk uçuşunu Rolls-Royce'un modifiye edilmiş bir Boeing 747-200 olan uçan test yatağında yaptı. 7 Temmuz 2007'de, uçak kiralayan International Lease Finance Corporation , Trent 1000'ler için sipariş ettiği 787'nin 40'ına güç sağlamak için liste fiyatlarında 1,3 milyar dolar değerinde bir sipariş verdi, motor başına 16,25 milyon dolar. Motor dan ortak sertifikası aldı FAA ve EASA Ağustos 2007, 7, veya Avrupa'da 7/8/7. Trent 1000, ANA özellikli -8 ve Air New Zealand ile -9 olmak üzere ilk 787 varyantlarının her ikisinde de fırlatma motorudur. 27 Eylül 2007'de British Airways , 24 Boeing 787'ye güç sağlamak için Trent 1000'in seçildiğini duyurdu.

2 Ağustos 2010'da bir Trent 1000 , bir test standında ara türbinde kontrolsüz bir motor arızası yaşadı . Bunun motor yağı sisteminde çıkan bir yangından kaynaklandığı bildirildi.

Trent 1000 TEN

Rolls-Royce , mevcut Trent 1000 Paket C'den en az %2 daha iyi yakıt tüketimini hedefleyen geliştirilmiş bir sürüm tasarladı . Şirket, rakiplerinden %3'e kadar daha düşük yakıt tüketimi sunduğunu iddia ediyor. Mayıs 2015'e kadar Rolls , yeni açıklanan motor siparişlerinin %42'sinin Trent'e gitmesiyle Boeing 787 motor pazarının GEnx hakimiyetini azaltmaya yardımcı olduğunu iddia ediyor . 2018'in başlarında, 1277 siparişin 681'i GE (%53,3), 420 Rolls-Royce (%32,9) ve 176'sı (%13,8) kararsız kaldı.

Bu ölçekli sürümünü özellikleri Airbus A350 sitesindeki Trent XWB -84 kompresör ve Peşin 3 çekirdek teknolojisi. Arka kademelerin daha yüksek hızlarda döndüğü geliştirilmiş ara basınç kompresörü sayesinde yakıt yanması azaltılır. Yeni kompresörde üç blisk aşaması tanıtıldı ve parçalarının %75'i 1000'den yeni veya değiştirildi.

Motor ilk olarak 2014 yılının ortalarında çalıştı. Rolls-Royce başlangıçta Trent TEN'i 2015 sonundan önce sertifikalandırmayı ve 2016'nın sonlarında hizmete girmeyi umuyordu. 'Bantlı statorlar' olarak adlandırılan bir ağırlık tasarrufu özelliğinin revize edilmesi ve diğer tasarım sorunları FAA Part 33 motor sertifikasını geciktirdi. Temmuz 2016'da EASA tarafından onaylanmıştır .

İlk olarak 7 Aralık 2016'da bir Boeing 787 ile uçtu . Rolls-Royce, 2017'den itibaren 787 için motor seçeneği olarak TEN'i sunacak . Ağustos 2017'de , iniş ve kalkış modu noktalarında duman emisyonu sınırlarını karşılayan ancak belirli itişlerde olmayan Rolls -Royce, FAA'dan bir değişiklik geliştirmek için 2019'a kadar geçici bir muafiyet istedi. Duman emisyonu sınırları, EASA standartlarına göre karşılanır, ancak FAA'nın gerektirdiği gibi tüm itmelerde karşılanmaz. Avrupa LCC Norwegian Air , Singapurlu taşıyıcı Scoot ve Air New Zealand , Trent 1000 TEN destekli 787'leri Kasım 2017'de teslim aldı ve ilk ticari hizmet 23'ünde.

Tasarım

Trent 1000, üç bağımsız, koaksiyel şafta ve 18 püskürtme memesine sahip tek bir dairesel yanma odasına sahip yüksek baypaslı bir turbofandır . Süpürme kanatlı, 2,85 m (9 ft 4 inç) fana sahip Alçak Basınç şaftı, altı eksenel türbin tarafından desteklenmektedir . 8 eksenel kompresörlü Ara Basınç makarası, tek bir türbin aşaması tarafından döndürülür. Altı kademeli Yüksek Basınçlı Kompresör, diğer iki şaftın ters yönünde dönen tek bir türbin aşaması tarafından tahrik edilir. Motor bir EEC tarafından kontrol edilir .

Başlangıçta Boeing, 787'nin motorunu yegane tedarik etme fikriyle oynadı ve GE Aviation en olası adaydı. Ancak, potansiyel müşteriler seçenekler istedi ve Boeing yumuşadı.

Ticari havacılıkta ilk kez, her iki motor tipi de uçakla standart bir arayüze sahip olacak ve pilon da modifiye edildiği sürece herhangi bir 787'nin herhangi bir zamanda bir GE veya Rolls-Royce motoruyla donatılmasına izin verecek. Motor değiştirilebilirliği, 787'yi havayolları için daha esnek bir varlık haline getirerek, 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 - bugün motorlarda olmayan bir fark.

Trent ailesinin önceki türevlerinde olduğu gibi Rolls, Trent 1000 programında risk ve gelir paylaşımı ortaklarıyla ortaklık kurdu. Bu sefer altı ortak vardı: Kawasaki Heavy Industries (ara kompresör modülü), Mitsubishi Heavy Industries ( yanma ve düşük basınçlı türbin kanatları), Industria de Turbo Propulsores (düşük basınç türbini), Carlton Forge Works (fan kasası), Hamilton Sundstrand (dişli kutusu ) ve Goodrich Corporation (motor kontrol sistemi). Toplamda, bu ortakların programda yüzde 35 hissesi var.

Trent 1000 ailesi, Trent 8104 göstericisinden türetilen teknolojiyi kapsamlı bir şekilde kullanır . Boeing'in "daha elektrikli" bir motor gereksinimini karşılamak için, Trent 1000, diğer motorlarda bulunan yüksek basınç (HP) makarası yerine orta basınç (IP) makarasından güç çıkışına sahip, kanamasız bir tasarımdır. Trent ailesinin üyeleri. Hava akışını en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olmak için daha küçük çaplı bir göbeğe sahip 2,8 m (110 inç) çapında bir geri süpürme fanı belirtildi. Bypass oranı çekirdek akışına uygun ayarlamalar önceki varyantlarına göre yükseltilmiştir.

IP ve HP makaralarının tersine döndürülmesiyle birlikte yüksek basınç oranı verimliliği artırır. Daha eski bileşenlerin kullanılması, bakım maliyetlerini en aza indirmek için parça sayısını azaltır. Fayanslı bir yakıcı mevcuttur.

Operasyonel geçmiş

26 Ekim 2011 tarihinde, 787 Tokyo dan ilk ticari uçuşu uçtu Narita Havaalanı'na için Hong Kong Uluslararası Havaalanı'na All Nippon Airways tarafından. Trent 1000 motorları tarafından desteklenmektedir.

787, Eylül 2011'de ilk Boeing spesifikasyonundan %1 daha kötü itme özgül yakıt tüketimine (TSFC) sahip A Paketi ile piyasaya sürüldü ; bu, Aralık 2011'de sertifikalı B Paketi ile eşleştirildi ve daha sonra Paket C ile geliştirildi ve diğerlerine göre %1 daha iyi yakıt yakımı sağladı. belirtilen ve Eylül 2013'te EASA sertifikalı. GE, ilk operasyonlarından itibaren %2 yakıt yakma avantajı ve %1 daha iyi performans koruması talep etti.

Mart 2014'te 787 firma sipariş defterinden Rolls-Royce'un 321'i (%31), GE 564'ü (%55) ve 146'sı kararsızdı (%14). Performans iyileştirme paketleri yakıt yanması ve güvenilirlik sorunlarını düzeltti, ancak aktif filodaki sorunlar devam ediyor ve 2017'de 400 ila 500 motor için belirli bileşenlerdeki dayanıklılık sorunları devam ediyor. 2018'in başlarında 1277 siparişin 681'i GEnx'i seçti (%53), 420 Trent 1000 (%33) ve 176 kararsızdı (%14).

Bıçak çatlaması

All Nippon Airways'de 2016 yılının başlarında orta basınçlı türbin (IPT) kanatlarında korozyona bağlı yorulma çatlaması keşfedildi. Aşırı korozyon gösteren motorlar servisten çekildi ve bir mağaza ziyaretinde onarıldı, daha fazla korozyona dayanıklı kanatlar geliştirildi ve kullanıma sunuldu . HPT bıçaklarının yorgunluğu kontrol edildi ve IPC rotor contaları incelendi, ancak birçok havayolu 787'leri topraklamak zorunda kaldı. Rolls Royce, 2017 yılında hizmet içi Trent 1000 filosu için beklenmedik “teknik hükümler” için 35 milyon dolar harcamak zorunda kaldı.

Nisan 2018'de, EASA'nın ABD FAA tarafından takip edilmesi, ETOPS'u 330 dakikadan 140 dakikaya düşürmesi ve Pasifik ötesini etkilemesi gerektiğinden , dayanıklılık sorunlarını ele almak için 380 Paket C Trent 1000'lerin denetim aralığı her 200 uçuştan her 80'e düşürüldü. uçuşlar. 17 Nisan'da ABD FAA , bu ETOPS indirimini onayladı . 19 Nisan'da EASA , "bazı IPC Rotor 1 ve Rotor 2 kanatlarının çatlamış olduğu RR Trent 1000 'Pack C' motorlarında olaylar rapor edildiğini belirten bir Uçuşa Elverişlilik Direktifi yayınladı. Bu durum, tespit edilip düzeltilmezse, uçuş sırasında bıçağın serbest bırakılması, muhtemelen uçağın kontrolünün azalmasına neden olur." EASA denetim oranları artırılır ancak ETOPS korunur.

26 Nisan 2018'de FAA, C paketi motorları için ETOPS'u sınırladı. Bu , Air Europa , Air New Zealand , Avianca , British Airways , Etiyopya , LATAM , LOT Polonya , Norwegian Air , Royal Brunei , Scoot , Thai Airways , Virgin Atlantic'i etkiledi .

Boeing, 737 MAX başkan yardımcısı Keith Leverkuhn'u Rolls-Royce'un sorunların üstesinden gelmesine yardımcı olmak için gönderdi ve 34 uçağın yere indirilmesinin önemini gösterdi ve 383 etkilenen motor 787 filosunun dörtte birine güç verdiğinden bu sayı önümüzdeki aylarda artabilir. B787 orta-2019 tarafından aylık 14 üretim artışı var% 70 olarak etkilenmemesi gerektiğini GE Uçak Motorları , ancak yedi yeni Uçakları motorları bekleyen monte ediliyor.

FAA ve EASA uçuşa elverişlilik direktifleri, 9 Haziran'a kadar denetimleri zorunlu kıldığı için, yere inmiş uçaklar 50'lik bir zirveye yükselmelidir: motorların %80'i kontrol edildikten sonra, %29'u incelemede başarısız oldu ve yerde kalıyor. Rolls-Royce, sorunu çözmek için 200 kişiyi görevlendirdi ve Haziran ayı başlarında yapılacak testler için revize edilmiş bir IP kompresör kanadı kurdu ve parçaların 2018'in sonundan itibaren elden geçirilmek üzere hazır olması için kalıcı bir düzeltme geliştirmesini hızlandırdı. Bu sorunları karşılamak için Rolls bütçesi 340 milyon £ (450 milyon $) ), 2018'de yaklaşık 450 milyon £ (643 milyon $) olan serbest nakit akışına kıyasla 2018'de ve 2019'da daha az . Haziran ayının başlarında, yeniden tasarlanan bir kanat, 35'i yere indirildiği için Rolls-Royce'un 747-200'ünde uçuş testine tabi tutuldu ve ETOPS kısıtlamalarının hafifletilmesi için düzenleyici kurumların tek motorlu bir sapmanın yeterince olası olmadığına ikna edilmesi gerekecek .

Benzer bir IP Kompresör dayanıklılık sorunu bazı Paket B motorlarında teşhis edildi, 166 Paket B motorları edilecektir teftiş bir EASA olarak kanat AD 2018 A ihtiyati Haziran ayında yayınlanacak yeniden tasarımı Paketi B bölümünün başlandı gelince, Trent 1000 TEN, genç filosunda düşük IPC dayanıklılığı göstermedi. Servisteki B Paketi filosu şu anda 61'de, sekizi de depoda. Bir kompresör kanadı stok açığı, topraklanmış jetler 43'e ulaştığından planlanan düzeltmelerden üç güne kadar daha uzun sürerken, Rolls sorunları çözmek için yaklaşık 1 milyar sterlin (1,3 milyar $) ayırdı.

Yerdeki uçak düşmeden önce 44'te zirve yaptı, beklenen 50'den az ve sınırlayıcı bir faktör olan türbin kanadı kapasitesi 2018 başladığından bu yana %50 arttı. Sorunlar yayılmış olmamalı Trent XWB benzer sorunlar hiçbir kanıt olmadığı için, ve daha modern araçları ve farklı bir tasarım akışıyla geliştirildi - yetmez motorları ekarte etmek henüz ziyaret ederken, ya da Trent 7000 hangi Trent 1000 iyileştirmelerini içerecek. 2019'da 450 milyon sterlin ve 2020'de 100 milyon sterlin daha az olan 2022'ye kadar toplam nakit maliyetinin %40'ı olan 2018 için 554 milyon sterlin (725 milyon dolar) istisnai bir harcama yapıldı.

Azaltma

Baz malzemenin maruz bırakılması , düşük döngü yorgunluğundan , ısıl bariyer kaplama IP türbin kanatları üzerine erken “aşınmış olan sıcakta aşınma yüksek atmosferik neden olduğu” kükürt nedeniyle kirletici büyük Asya Pasifik şehirde çevresinde sanayi. IP türbin korozyonunu önlemek için revize edilmiş bir temel malzeme ve kaplama olan ilk düzeltme, etkilenen filonun %62'sinden fazlasına Eylül 2018'e kadar kuruldu. Yeni türbinin laboratuvar testleri tatmin edicidir ve türbin ömrü, bazı motorların halihazırda 1.000-1.500 çevrimi tamamlamış olduğu hizmet içi denetimlerle kanıtlanmalıdır. Birleşik Krallık ve Avrupa üniversiteleri ile bir malzeme test programı doğrulandı: düşük devirli yorulma testleri , maddenin ana malzemeye yayılmasının önlendiğini ve mikro çatlak oluşumunun önlendiğini gösterdi . Bir model, teftişlerden kaçınmak ve iyileştirmeleri sıralamak için aşındırıcı maddelerin maruziyetini tahmin eder .

Başarısızlık mekanizması sorunu dört kompresör ilk IP rotor üzerindeki bıçaklar ve ikinci bir yüksek zamanı motoru başarısız üzerinde birinden sonra, Mart ayında keşfedildi zaman açıkça anlaşılmadı. Titreşim araştırmaları , ilk iki kompresör rotorunda bir öz mod senkronize titreşim oluşturan IP ve LP makaraları arasındaki 100 Hz frekans farkıyla kompresör kanadını etkileyen bir fan izini ortaya çıkardı . Bu, bıçak köklerinde mikro çatlaklara yol açan aşınma ve yıpranmaya neden oldu, uygun çatlaklara doğru büyüdü ve yaklaşık 1.000 döngüden sonra başarısız oldu ve uçuş sırasında kapanmaya neden oldu . Rolls, öz modlardan kaçınmak için bıçak kütlesini merkezden çevreye doğru kaydırır. Testler, titreşime zarar vermediğini gösterdi ve sertifikanın yıl sonuna kadar onaylanması gerekiyor, yeni bıçak beklentiyle üretime başladı. Öz modu olmayan farklı bir Trent XWB tarzı IP rotor tasarımına sahip olsa da, aynı aşamalar Trent 1000 TEN ve Trent 7000 için de yeniden tasarlandı .

Mart 2018'de Rolls, maksimum sürekli güçte çalışan tek motoru muhafazakar bir şekilde 140 dakika ile sınırladı ve düzenleyicilerin ETOPS'u kısıtlamasına yol açtı . Küçük çatlaklar gösteren 100'den fazla motor arasından yalnızca bir motor arızalandı, bu da çatlak yavaş geliştiğinden şüpheli 366 motor popülasyonunun üçte biri. Derby'de yerde, kırık rotorları olan aletli bir Trent 1000, çatlak yayılımı olmadan maksimum sürekli güçte 10 saat çalıştı ve daha sonra , yüksek döngülü bir yorulma sorunu olmadığını doğrulamak için Eylül ortasında Rolls'un 747 test uçağına monte edildi. ETOPS kısıtlamalarını hafifletmek için. Uçuşlar Eylül ayı sonunda California kıyılarında başlayacak, FL120'de ve tek motor ETOPS saptırma gibi maksimum güçte çalışacak, ardından Alaska'da soğuk hava testleri yapılacak. Aralık ayına kadar, topraklanmış motorların sayısı hala yüksekti ve 2019'un ilk yarısında önemli ölçüde iyileşecekti. EASA ve FAA'nın onayını takiben, Ocak 2019'dan itibaren Paket C Trent 1000'e yeniden tasarlanmış bir IP kompresör kanadı tasarımı kuruldu.

Kasım 2019'a kadar Rolls-Royce, 2020'nin ortalarına kadar yerde on uçağın altında kalmayı hedefliyordu. 2020'nin başına yönelik bir HP türbin tasarımı değerlendirildikten sonra, yeniden tasarlanan Trent 1000 TEN HP kanadı beklendiği kadar dayanıklı değildi ve tanıtımı, gerekli son değişiklik olan 2021'in ilk yarısına kadar ertelendi. Rolls-Royce, 2017-2023'e yayılan tüm maliyetler tahmini 1,6 milyar sterlinden 2,4 milyar sterline yükseldiğinden, 2019'da 1,4 milyar sterlin (1,8 milyar dolar) ücret almayı umuyor, 2018'de harcanan 790 milyon sterlinden neredeyse iki katına çıkıyor 2019 ortasına kadar.

Güvenilirlik

Mart 2016'ya kadar, yüzde 99,9'luk bir sevk güvenilirliğine sahip ve dört uçuş sırasında kapatma (IFSD), milyon uçuş saati başına 2 IFSD oranı verdi.

10 Ağustos 2019'da, Roma'dan kalkan Norveçli Uzun Mesafeli Boeing 787-8'de motor arızası yaşandı ve mürettebat olaysız bir acil iniş gerçekleştirdi . Parçalar uçağın sol kanadına, yatay dengeleyicisine, gövdesine ve ana iniş takımı lastiklerine zarar verdi ve kentsel alanların üzerine düştü. Bir türbin kanadı kırıldı ve diğerlerinin parçalanmasına neden olmuş olabilir. Motor, daha az duyurulan diğer uçuş sırasında kapanmalara maruz kaldı.

Uygulamalar

Varyantlar

Varyantlar EASA tarafından onaylanmıştır

7 Ağustos 2007'de
Trent 1000-A, Trent 1000-C, Trent 1000-D, Trent 1000-E, Trent 1000-G, Trent 1000-H
10 Eylül 2013'te
Trent 1000-A2, Trent 1000-C2, Trent 1000-D2, Trent 1000-E2, Trent 1000-G2, Trent 1000-H2, Trent 1000-J2, Trent 1000-K2, Trent 1000-L2
6 Mayıs 2015'te
Trent 1000-AE, Trent 1000-CE, Trent 1000-AE2, Trent 1000-CE2
11 Temmuz 2016'da
Trent 1000-AE3, Trent 1000-CE3, Trent 1000-D3, Trent 1000-G3, Trent 1000-H3, Trent 1000-J3, Trent 1000-K3, Trent 1000-L3, Trent 1000-M3, Trent 1000-N3, Trent 1000-P3, Trent 1000-Q3, Trent 1000-R3
Trent 1000 çeşitleri
atama Kalkış derecesi Sürekli
Trent 1000-E 62.264 lbf (276.96 kN) 58.866 lbf (261.85 kN)
Trent 1000-H 63.897 lbf (284.23 kN)
Trent 1000-A 69,294 lbf (308,24 kN) 64.722 lbf (287.90 kN)
Trent 1000-G 72.066 lbf (320.57 kN)
Trent 1000-C/D/L/P 74.511 lbf (331.44 kN) 69.523 lbf (309.25 kN)
Trent 1000-J/K/Q 78.129 lbf (347.54 kN) 71.818 lbf (319.46 kN)
Trent 1000-M/N 79.728 lbf (354,65 kN) 72.691 lbf (323.35 kN)
Trent 1000-R 81.028 lbf (360.43 kN)

Ekrandaki motorlar

Bir Trent 1000 , Derby'deki Yapım Müzesi'nde sergileniyor .

Özellikler

Bir Boeing 787 prototipinde Trent 1000

EASA'dan gelen veriler

Genel özellikleri

  • Tip: Üç şaftlı yüksek baypas oranlı turbofan motor
  • Uzunluk: 4.738 m (186.5 inç)
  • Çap: 285 cm (112 inç) (Fan)
  • Kuru ağırlık: 5.936–6.120 kg (13.087–13.492 lb)

Bileşenler

  • Kompresör: tek kademeli LP (fan), sekiz kademeli IP, altı kademeli HP kompresör
  • Yakıcılar : 18-kapalı yakıt püskürtme memelerine sahip tek halkalı yanma odası
  • Türbin : Tek kademeli HP türbin (13391 RPM), tek kademeli IP türbin (8937 RPM), altı kademeli LP türbin (2683 RPM)

Verim

Ayrıca bakınız

Karşılaştırılabilir motorlar

İlgili listeler

Referanslar

Dış bağlantılar