Rolls-Royce T406

V-22 main engine closeup.jpg
T406 / AE 1107
En T406 motorgondol på en V-22
Typ Turboaxel
Nationellt ursprung Förenta staterna
Tillverkare
Allison Engine Company Rolls-Royce Holdings
Första omgången slutet av 1986
Stora applikationer Bell Boeing V-22 Osprey
Antal byggt 860 (2018)
Utvecklad från Allison T56 / T701
Utvecklad till
Rolls-Royce AE 2100 Rolls-Royce AE 3007

Rolls -Royce T406 (företagsbeteckning AE 1107 ) är en turboaxelmotor som driver Bell Boeing V-22 Osprey tiltrotor . Motorn levererar 6 000 shp (4 470 kW).

Utveckling

1982 förberedde Detroit Diesel Allison (DDA) en ny motordesign för att delta i den amerikanska arméns tävling för Modern Technology Demonstrator Engine (MTDE), som förväntades utvecklas till kraftverket för den amerikanska flottans JVX experimentella tiltrotor flygplansprogram (som så småningom skulle bli Bell Boeing V-22 Osprey ). Efter att denna motor, som DDA kallade Model 580, förlorade tävlingen mot Pratt & Whitney och General Electric 1983, separerades Allison från Detroit Diesel som en separat division inom General Motors , och Allisons nya ledning beslutade att fortsätta med V-22-motorn kontrakt i alla fall.

Den 24 december 1985 valde US Navy Allisons motor för fullskalig motorutveckling och produktion på US Marine Corps V-22 Osprey. Innan motorn fick sin amerikanska militärflygmotorbeteckning T406, var den känd som Model 501-M80C. Marinen och Allison undertecknade ett formellt kontrakt den 2 maj 1986, och den första motorn som testades gick sex månader efter.

T406 är baserad på Allison T56 turboprop från P-3 och C-130 , med den fria kraftturbinen från Allison T701 turboaxel från det nedlagda Heavy Lift Helicopter-programmet . Den valdes ut bland Pratt & Whitney PW3000 och General Electric GE27 som tävlade om US Army's Modern Technology Demonstrator Engine-program. T406 började flygtesta den 19 mars 1989.

T406/AE 1107C Liberty delar en gemensam kärna med AE 3007 turbofan- och AE 2100 turboprop -motorer, som båda har sålts i tusentals exemplar. 44-46 procent av delarna är vanliga mellan T406 och AE 3007, medan cirka 76 procent av delarna är vanliga mellan T406 och AE 2100. Dessutom försökte Allison utveckla andra typer av motorer baserade på T406. 1988 undertecknade företaget ett samförståndsavtal (MoU) med Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) i Västtyskland och China National Aero-Technology Import & Export Corporation (CATIC) för att arbeta på en version av MPC 75 regionalflygplan att drivas av en T406-härledd propfan . År 1990 studerade Allison ett 9 000 shp (6 700 kW) propfan-kraftverk som körde 8,5 fot i diameter (2,6 m) kontraroterande propellrar för att driva Euroflags föreslagna militära lufttransportflygplan . Dessutom är MT7-gasturbinerna som kommer att användas för att driva Ship-to-Shore Connector en härledd design av T406.

2009 fann Government Accountability Office (GAO) att motorerna havererade efter mindre än 400 timmars drift, jämfört med den beräknade livslängden på 500–600 timmar. Flera uppdateringar av motorplattformen under 2012-2013 har ökat livslängden avsevärt.

I april 2012 beställde USA:s försvarsdepartement (DoD) 70 AE 1107C-motorer till Osprey, med alternativ för upp till 268 motorer.

Rolls-Royce introducerade en Block 3-turbinuppgradering, som ersatte den gamla turbindesignen med robustare och mer effektiva komponenter. Uppgraderingen ökade motoreffekten med minst 17 procent, och motorn uppnådde en uteffekt på över 8 800 shp (6 600 kW) under marktestning. Block 3-turbinen blev standard i juli 2012 för nya produktionsmodeller. I september 2012 uppgraderades alla äldre motorer som genomgick regelbundet underhåll systematiskt till Block 3-turbinen.

Motorer med en framtida planerad uppgradering av block 4 förväntas leverera nästan 10 000 hästkrafter (7 500 kilowatt).

Ett pågående problem med motorerna var deras benägenhet att stiga eller stanna med 68 incidenter som rapporterades mellan 2003 och oktober 2016, även om denna frekvens hade minskat efter introduktionen av Block 3-motorversionen. US Naval Air Systems Command har för avsikt att tilldela Rolls-Royce två kontrakt för att undersöka effektiviteten av föreslagna tillförlitlighetsförbättringar, det första är en mjukvarujustering av motorhanteringsmjukvaran för kompressorns ledskenor som interna tester visade kunde förbättra överspänningsmarginalen med 0,8 % vid havsnivå och 3 % på höjd. Den andra är upptäckten att en temperatursensor vid kompressorns inlopp skickar felaktiga avläsningar, vilket leder till 2,5 % av 4 % konstant effektbortfall vid kompressorns korrekta varvtal igen korrigeras med en mjukvarufix. Dessutom utvecklar Bell Boeing ett inloppsbarriärsystem för att minska effektförlusten från att motorn får i sig damm och sandpartiklar för att komplettera motorernas befintliga centrifugalbaserade partikelseparatorer eftersom de bara kan göra så mycket för att förbättra kvaliteten på luften de tar emot.

I oktober 2021 tillkännagav Bell och Rolls-Royce gemensamt att Bell V-280 Valor- kraftverket skulle byta från General Electric T64-turboaxeln som används på prototypen till en derivata av 1107C som används på Osprey som skulle få namnet 1107F. Samtidigt som effekten ökar från 5 000 till 7 000 hästkrafter är 1107C ett känt element i tiltrotorflygplan med sina två decennier av tidigare användning vilket sänker underhållskostnaderna och minskar risken för projektet.

Design

V-22:ans T406-kraftverk är inrymda i vingspetsade gondoler, vilket tillåter V-22:ans distinkta flygegenskaper. För start och landning är gondolerna riktade vertikalt (90° mot flygkroppen), medan de vid flygning framåt roteras parallellt med flygkroppen. Motorn har ansetts vara en kostnadseffektiv uppgradering för befintliga helikoptrar för tunga lyft som CH-47 Chinook och CH-53 .

Ansökningar

Specifikationer (T406)

Generella egenskaper

  • Typ: Friturbin turboaxel
  • Längd: 78,1 tum (1 980 mm)
  • Diameter: 34,2 tum (890 mm)
  • Torrvikt: 971 lb (440 kg)

Komponenter

  • Kompressor: 14-stegs högtrycksaxialkompressor , vingar med variabel geometri i inloppet och de första 5 stegen
  • Brännkammare : Ringformig spridningsbrännare med 16 bränslemunstycken med luftbläster och 2 tändare
  • Turbin : 2-stegs högtrycksturbin med luftkylning i första- och andrastegsvingarna och förstastegsbladet; 2-stegs höljd kraftturbin med okylda skovlar och blad

Prestanda

Se även

Relaterad utveckling

Jämförbara motorer

Relaterade listor

Vidare läsning

externa länkar