Rolls-Royce Trent
|
|
| Trent | |
|---|---|
| En Trent turbofläktmotor installerad på en testbänk vid Rolls-Royce testanläggning i Derby, Storbritannien. | |
| Typ | Turbofan |
| Nationellt ursprung | Storbritannien |
| Tillverkare | Rolls-Royce Holdings |
| Första omgången | augusti 1990 |
| Stora applikationer |
Airbus A330 Airbus A340-500 Airbus A340-600 Airbus A350 Airbus A380 Boeing 777 Boeing 787 |
| Utvecklad från | Rolls-Royce RB211 |
| Varianter |
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 |
| Utvecklad till | Rolls-Royce MT30 |
Rolls -Royce Trent är en familj av turbofläktar med hög bypass som tillverkas av Rolls-Royce . Den fortsätter RB211: s tre spolarkitektur med en maximal dragkraft som sträcker sig från 61 900 till 97 000 lbf (275 till 431 kN ). Lanserades som RB-211-524L i juni 1988, prototypen kördes först i augusti 1990. Dess första variant är Trent 700 som introducerades på Airbus A330 i mars 1995, sedan Trent 800 för Boeing 777 (1996), Trent 500 för A340 (2002), Trent 900 för A380 (2007), Trent 1000 för Boeing 787 (2011), Trent XWB för A350 (2015) och Trent 7000 för A330neo (2018). Den har även marina och industriella varianter som RR MT30
Utveckling
dominerades den stora marknaden för civila turbofläktar av General Electric och Pratt & Whitney , och Rolls-Royces andel var endast 8 % när den privatiserades i april 1987. I juni studerade Rolls-Royce om man skulle lansera en RB211 -700 , en utveckling på 65 000 lbf (290 kN) för Airbus A330 tvillingjet, långdistans Boeing 767 och MD-11 , härledd från 747-400 :s -524D4D, med tillväxtpotential till 70 310 lbf ( kN). I juni 1988 investerade Rolls-Royce över 540 miljoner dollar för att utveckla den uppgraderade RB-211-524L med en ny 95 tum (240 cm) fläkt upp från 86 tum (220 cm) för -524G/H och en fjärde LP-turbin steg upp från tre, med inriktning på 65 000 till 70 000 lbf (290 till 310 kN).
Farnborough Airshow i september 1988 bekräftades utvecklingen av 65 000–72 000 lbf (290–320 kN) -524L, uppskattad till £300 miljoner, för att driva MD-11 och A330 som en fullskalig modell avslöjades av Frank Whittle . I juni 1989 bekräftades RB211-524L Trent för A330, klassad till 74 000 lbf (330 kN). Bedömd till 65 000 lbf (290 kN) för MD-11, körde Trent den första gången den 27 augusti 1990 i Derby . I september 1992 övergavs 94,6 tum (240 cm) Trent 600 för MD-11 och prototyper byggdes om som Trent 700- motorer för A330 med en 97,4 tum (247 cm) fläkt.
I linje med Rolls-Royces tradition att döpa sina jetmotorer efter floder, är denna motor uppkallad efter floden Trent i Englands Midlands .
Den brittiska regeringen beviljade Rolls-Royce 450 miljoner pund återbetalningsbar lanseringsinvestering , återbetald med ränta, för att utveckla RB.211-motorn och Trent-familjen upp till Trent 900 . Rolls-Royce fick 200 miljoner pund för varianterna Trent 8104, 500 och 600 1997, och 250 miljoner pund för varianterna Trent 600 och 900 2001, inget stöd söktes för varianten Trent 1000. [ citat behövs ]
Nya föreslagna plan krävde högre dragkraft och kunderna ville att Boeing 777 och Airbus A330 twinjets skulle flyga med utökad räckvidd Twin-engine Operations vid introduktionen. Rolls-Royce bestämde sig för att erbjuda en motor för varje stort civilt flygplan, baserad på en gemensam kärna för att sänka utvecklingskostnaderna, och den treaxlade designen gav flexibilitet, vilket gjorde att varje spole kunde skalas individuellt. Motorfamiljen är uppkallad efter floden Trent , ett namn som tidigare använts för RB.50 , Rolls-Royces första fungerande turbopropmotor ; och RB.203 från 1960-talet , en bypass-turbofläkt på 9 980 lbf (44,4 kN) och den första trespolade motorn, designad för att ersätta Spey men aldrig introducerad.
Under 2019 levererade Rolls-Royce 510 Trent-motorer.
Design
Precis som sin RB211-föregångare använder Trent en koncentrisk design med tre spolar snarare än en konfiguration med två spolar . Trent-familjen har en liknande layout, men varje spole kan skalas individuellt och kan rotera närmare sin optimala hastighet. Kärnljudnivåerna och avgasemissionerna är lägre än för RB211.
Ihåliga fläktblad av titan med en inre Warren-balkstruktur uppnår styrka, styvhet och skadetolerans vid låg vikt. För att arbeta i temperaturer över deras smältpunkt släpps kylluft från kompressorn genom laserborrade hål på de ihåliga turbinbladen , gjorda av en enkristall av en nickellegering och täckt av termiska barriärbeläggningar . Varje turbinblad tar bort upp till 560 kW (750 hk) från gasströmmen.
I april 1998 introducerades RB211-524 HT för 747-400 med Trent 700- kärnan, och ersatte den tidigare RB211-524G/H med 2% bättre TSFC , upp till 40% lägre NOx-utsläpp och en 50 °C kylare turbin. Trent 800 LP-spolen roterar med 3300 rpm , dess 110 tum (279 cm) diameter fläktspets färdas med 482 m/s. Trent 900 :s 116 tum (290 cm) fläkt håller en låg genomsnittlig jethastighet vid start för att minska bullret från Airbus A380 .
Varianter
Första Trent 600
Vid lanseringen av McDonnell Douglas MD-11- programmet i slutet av 1986, erbjöds den endast med GE CF6 -80C2- eller PW4000 -motorer, men Rolls-Royce studerade för att föreslå 747-400 :s RB211 -524D4D med en klassificering av 58 000 lbf ( 260 kN). I juni 1988 investerade Rolls-Royce över 540 miljoner dollar för att utveckla den uppgraderade RB-211-524L med en ny 95 tum (240 cm) fläkt upp från 86 tum (220 cm) för -524G/H och en fjärde LP-turbin steg upp från tre, med inriktning på 65 000 till 70 000 lbf (290 till 310 kN). Bedömd till 65 000 lbf (290 kN), Trent sin första körning den 27 augusti 1990 i Derby . I juli 1991 övergavs MD-11 Trent efter Air Europes bortgång, dess enda kund. I februari 1992 fanns det fyra Trent 600- motorer med en 94,6 tum (240 cm) fläkt. I september 1992 byggdes tre om som #Trent 700- motorer för A330 med en 97,4 tum (247 cm) fläkt.
Trent 700
_F-GRSQ_-_MSN_501_(9859164524).jpg)
Rolls-Royce studerade en RB211 -utveckling för Airbus A330 vid lanseringen i juni 1987. Trent 700 valdes första gången av Cathay Pacific i april 1989, kördes första gången sommaren 1992, certifierades i januari 1994 och togs i bruk i mars 1995 Genom att behålla den karakteristiska treaxlade arkitekturen hos RB211, är det den första varianten av Trent-familjen. Med sin 97,4 tum (247 cm) fläkt för ett bypassförhållande på 5:1 producerar den 300,3 till 316,3 kN (67 500-71 100 lbf) dragkraft och når ett totalt tryckförhållande på 36:1. Den konkurrerar med GE CF6 -80E1 och PW4000 för att driva A330.
Trent 800
Trent 800 är ett av motoralternativen för de tidiga Boeing 777 -varianterna. Lanserades i september 1991, kördes först i september 1993, beviljades EASA- certifiering den 27 januari 1995 och togs i bruk 1996. Den nådde en marknadsandel på 40 %, före de konkurrerande PW4000 och GE90 , och den sista Trent-drivna 777:an levererades 2010. Trent 800 har Trent-familjens treaxlade arkitektur, med en 280 cm (110 tum) fläkt. Med ett bypassförhållande på 6,4:1 och ett totalt tryckförhållande som når 40,7:1, genererar den upp till 413,4 kN (92 940 lbf) dragkraft .
Trent 8100
I de tidiga Trent 800- studierna 1990 förutspådde Rolls-Royce en tillväxtpotential från 85 000 till 95 000 lbf (380 till 420 kN) med en ny HP-kärna. I mars 1997 studerade Boeing 777-200X/300X tillväxtderivat för en introduktion i september 2000: GE föreslog en 454 kN (102 000 lbf) GE90-102B, medan P&W erbjöd sina 436 kN (98 000) PW-förslag och Roll-400 en 437 kN (98 000 lbf) Trent 8100 . Rolls-Royce studerade också en Trent 8102 över 445 kN (100 000 lbf). I december 1997 växte -300X MTOW till 324 600 kg (715 600 lb). Trent 8104 -konstruktionen på 454 kN (102 000 lbf) skulle vara färdig i juni 1998, medan -200X togs i drift till mitten av 2002. Högre dragkraft erhölls med nya svepta fläktblad samtidigt som en 2,79 m (110 tum) fläkt behölls.
Den 104 000 lbf (460 kN) Trent 8104 kördes först den 16 december 1998 och översteg 110 000 lbf (490 kN) dragkraft fem dagar senare, innan två andra motorer skulle ansluta sig i mitten av 1999. De svepta fläktbladen producerar 2-3 % mer flöde vid en given hastighet med samma 2,8 m (110 tum) fläkt, för ytterligare 10 000 lbf (44 kN) dragkraft, medan fläktens effektivitet är 1 % bättre. HP-kompressorns rotorer och statorer och IP-kompressorstatorerna designades med 3D- aerodynamik . När 777-200X/300X växte till en MTOW på 340 500 kg (750 000 lb), drev dragkraftskraven till 110 000–114 000 lbf (490–510 kN). Fläktens diameter skulle nå 2,9 m (114 tum) för att öka dragkraften.
I juni 1999 fungerade 8104 som grund för den föreslagna 115 000 lbf (510 kN) Trent 8115 , med en skalad kärna med 2,5 % geometriskt och 5 % aerodynamiskt och en fläkt förstorad från 2,8 till 3,0 m (110 till 118 tum), samtidigt som Trent 800-arkitekturen behålls: en åttastegs IP-kompressor och en sexstegs HP-kompressor båda drivna av en enstegsturbin och en femstegs LP-turbin. I juli 1999 valde Boeing General Electric GE90 framför Trent 8115 och P&W-erbjudandet för att enbart driva 777:orna med längre räckvidd, eftersom GE erbjöd sig att väsentligt finansiera jetutvecklingen, för cirka 100 miljoner dollar. Rolls-Royce släppte senare Trent 8115 men fortsatte att arbeta på Trent 8104 som en teknikdemonstrator.
Trent 500
.jpg)
Trent 500 driver exklusivt de större A340-500/600 -varianterna. Den valdes i juni 1997, kördes första gången i maj 1999, flög först i juni 2000 och certifierades den 15 december 2000. Den togs i bruk i juli 2002 och 524 motorer levererades på vingen tills A340-produktionen avslutades 2011. Trent-familjens arkitektur med tre spolar, den har Trent 700 : s 2,47 m (97,5 tum) fläkt och en Trent 800- kärna nedskalad. Den producerar upp till 275 kN (61 900 lbf) dragkraft vid start och har ett bypass-förhållande på upp till 8,5:1 i fart.
Trent 900
.JPG)
Trent 900 driver Airbus A380 , som konkurrerar med Engine Alliance GP7000 . Ursprungligen föreslogs för Boeing 747-500/600X i juli 1996, denna första applikation övergavs senare men den erbjöds för A3XX , lanserad som A380 i december 2000. Den kördes först den 18 mars 2003, gjorde sin jungfruflygning den 17 Maj 2004 på en A340 -testbädd, och certifierades av EASA den 29 oktober 2004. Trent 900 producerar upp till 374 kN (84 000 lbf), och har treaxlad arkitektur från Trent-familjen med en 2,95 m (116 tum) fläkt. Den har ett bypassförhållande på 8,5–8,7:1 och ett totalt tryckförhållande på 37–39:1 .
Andra Trent 600
I mars 2000 skulle Boeing lansera den längre räckvidden 767-400ERX driven av 65 000–68 000 lbf (290–300 kN) motorer, med leveranser planerade till 2004. I juli skulle Rolls-Royce leverera sin Trent 600 för 767- 400ERX och Boeing 747X , medan Europeiska unionen begränsade Engine Alliance- erbjudandet på quadjets. Den 68 000–72 000 lbf (300–320 kN) Trent 600 skalades från Trent 500 med en svept fläktdiameter höjd till 2,59 m (102 tum) för ett högre bypass-förhållande och lägre bränsleförbränning. Boeing erbjöd 767-400ERX med längre räckvidd med en högre MTOW och en högre dragkraft för bättre startprestanda. 767-400ERX släpptes 2001 för att gynna Sonic Cruiser . När Boeing lanserade 747-8 i november 2005 drevs den uteslutande av General Electric GEnx .
Trent 1000
Rolls -Royce Trent 1000 är ett av de två motoralternativen för Boeing 787 Dreamliner, som konkurrerar med General Electric GEnx . Den kördes först den 14 februari 2006 och flög först den 18 juni 2007 innan en gemensam EASA/FAA-certifiering den 7 augusti 2007 och serviceintroduktion den 26 oktober 2011. Motorn på 62 264–81 028 lbf (276,96–360,43 kN) har en bypass-förhållande över en motor . 10:1, en 2,85 m (9 fot 4 tum) m fläkt och behåller den karakteristiska layouten med tre spolar i Trent-serien.
Den uppdaterade Trent 1000 TEN med teknik från Trent XWB och Advance 3 siktar på upp till 3 % bättre bränsleförbränning , den kördes först i mitten av 2014, blev EASA-certifierad i juli 2016, flög först på en 787 den 7 december 2016 och introducerades den 23 november 2017. Korrosionsrelaterad utmattningssprickning av IP-turbinblad upptäcktes i början av 2016, vilket jordade upp till 44 flygplan och kostade Rolls-Royce minst 1354 miljoner pund. I början av 2018 hade den en marknadsandel på 38 % av den beslutade orderboken. Trent 7000 är en version med avluftning som används för Airbus A330neo .
Trent 1500
När 380 t (840 000 lb) MTOW A340-600 HGW flög första gången i november 2005, studerade Airbus en förbättrad version av de större A340-varianterna för att börja användas 2011. Den skulle bättre konkurrera med 777-300ER och dess 8-9 % lägre bränsleförbränning än A340-600: förbättrade General Electric GEnx- eller Trent 1500- motorer skulle erodera detta med 6-7%. Trent 1500 skulle behålla Trent 500:s 2,47 m (97,4 tum) fläktdiameter och gondol , med den mindre, avancerade Trent 1000- kärnan och en reviderad LP-turbin för ett bypass-förhållande ökat från 7,5-7,6:1 till 9,5:1. Den sista A340 levererades 2011 då den ersattes av den uppdaterade A350XWB -designen.
Trent XWB
Trent XWB valdes i juli 2006 för att enbart driva Airbus A350 XWB . Den första motorn kördes den 14 juni 2010, den flög först på en Airbus A380 testbädd den 18 februari 2012, den certifierades i början av 2013 och den flög först på en A350 den 14 juni 2013. Den behåller den karakteristiska treaxliga layouten av Trent, med en 3,00 m (118 tum) fläkt, en IP och HP-spole. XWB-84 genererar upp till 84 200 lbf (375 kN) dragkraft och XWB-97 upp till 97 000 lbf (431 kN). Motorn har ett bypass-förhållande på 9,6:1 och ett tryckförhållande på 50:1 . Den hade sin första flygavstängning den 11 september 2018, då flottan samlade 2,2 miljoner flygtimmar. Det är den kraftfullaste av alla Trent-motorer.
Trent 7000
Rolls -Royce Trent 7000 driver uteslutande Airbus A330neo . Den tillkännagavs den 14 juli 2014 och kördes först den 27 november 2015. Den gjorde sin första flygning den 19 oktober 2017 ombord på A330neo. Den fick sin EASA- typcertifiering den 20 juli 2018 som en Trent 1000- variant. Den levererades först den 26 november och godkändes för ETOPS 330 den 20 december. Jämfört med A330:s Trent 700 fördubblar motorn på 68 000–72 000 lbf (300–320 kN) bypass-förhållandet till 10:1 och halverar det avgivna ljudet. Tryckförhållandet ökas till 50:1 och den har en 112 tum (280 cm) fläkt och ett avluftningssystem . Bränsleförbrukningen har förbättrats med 11 %.
Icke-flygplansvarianter
MT30 (marinturbin)
MT30 (Marine Turbine) är ett derivat av Trent 800 (med en Trent 500-växellåda monterad), som producerar 36 MW för maritima applikationer. Den nuvarande versionen är en turboaxelmotor , som producerar 36 MW, som använder Trent 800-kärnan för att driva en kraftturbin som tar ström till en elektrisk generator eller till mekaniska enheter som vattenjetstrålar eller propellrar. Bland annat driver den kungliga flottans hangarfartyg av Queen Elizabeth -klass .
Industriell Trent 60 gasturbin
Denna derivata är designad för kraftgenerering och mekanisk drivning, ungefär som Marine Trent. Den levererar upp till 66 MW el med 42 % verkningsgrad. Den finns i två nyckelversioner DLE (Dry Low Emission) och WLE (Wet Low Emission). WLE är vatteninjicerad, vilket gör att den kan producera 58 MW vid ISO-förhållanden istället för 52 MW. Den delar komponenter med Trent 700 och 800. Värmen från avgaserna, cirka 416–433 °C, kan användas för att värma vatten och driva ångturbiner, vilket förbättrar paketets effektivitet. Förutom Rolls-Royce är en ledande förpackare av Trent 60 Storbritannien-baserade Centrax LTD, ett privatägt ingenjörsföretag baserat i Newton Abbot, Storbritannien.
Verksamhetshistoria
Första gången i augusti 1990 som modellen Trent 700 , har Trent nått betydande kommersiell framgång, efter att ha valts ut som startmotor för alla tre av 787-varianterna ( Trent 1000 ), A380 ( Trent 900 ) och A350 ( Trent XWB) ). Dess totala andel av de marknader som den konkurrerar på är cirka 40 %. Försäljningen av Trent-motorfamiljen har gjort Rolls-Royce till den näst största leverantören av stora civila turbofläktar efter General Electric , och degraderat rivalen Pratt & Whitney till tredje plats. I juni 2019 hade familjen Trent slutfört över 125 miljoner timmar.
Singapore Airlines är för närvarande den största operatören av Trents, med fem varianter i tjänst eller på beställning, följt av British Airways med fyra varianter i tjänst.
Incidenter
Den 17 januari 2008 kraschlandade en British Airways Boeing 777-236ER, som fungerade som BA038 från Peking till London, på Heathrow efter att båda Trent 800-motorerna tappade kraften under flygplanets sista inflygning. Den efterföljande undersökningen fann att is som släppts från bränslesystemet hade samlats på bränsle-oljevärmeväxlaren, vilket ledde till en begränsning av bränsleflödet till motorerna. Detta resulterade i luftvärdighetsdirektiv som tvingade byta ut värmeväxlaren. Denna order utökades till motorerna i 500- och 700-serien efter att en liknande effektförlust observerats på en motor i en Airbus A330 vid en incident och båda motorerna i en annan. Modifieringen innebär att man byter ut en frontplatta med många små utskjutande rör med en som är platt.
Den 4 november 2010 inträffade ett obegränsat motorfel (explosion) i en Trent 972-84-driven Airbus A380-842 (registrering VH-OQA) av Qantas Flight QF32 på väg från Singapore till Sydney. Orsaken spårades till ett felaktigt tillverkat oljematningsrör. För ytterligare information se artikeln om Trent 900 .
Forskning
Prisvärd nära sikt låga utsläpp
Mellan 1 mars 2000 och 28 februari 2005 finansierade EU EEFAE -projektet, som syftade till att utforma och testa två program för att minska CO 2 med 12–20 % och lustgas med upp till 80 % från 2007/2008, med en total budget på €101,6 miljoner inklusive €50,9 från EU och samordnat av Rolls-Royce plc . Den delades lika mellan ANTLE- demonstratorn och CLEAN -programmet för långsiktiga teknologitillämpningar. ANTLE-programmet hade som mål att minska utsläppen av CO 2 med 12 % , 60 % av NO x- utsläppen, 20 % av anskaffningskostnaden, 30 % av livscykelkostnaden och 50 % i utvecklingscykeln, samtidigt som tillförlitligheten förbättrades med 60 %. Testfasen avslutades till sommaren 2005.
ANTLE-motorn var baserad på en Rolls-Royce Trent 500 . Rolls-Royce Deutschland ansvarade för högtryckskompressorn, Rolls-Royce UK för förbränningskammaren och högtrycksturbinen, italienska Avio för mellantrycksturbinen och ITP för lågtrycksturbinen (LPT) och det yttre höljet för en investering på 20,5 miljoner euro, en andel på 20 % i programmet. Volvo Aero ansvarade för de bakre turbinstrukturerna. Den har en ny 5-stegs HP- kompressor , en mager förbränningsbrännare och oskyddad HP- turbin och en IP-turbin med variabel geometri. Hispano Suizas nya tillbehörsväxellåda, Goodrichs nya distribuerade styrsystem och Techspace Aeros nya oljesystem monterades också.
Avancerat lågtryckssystem (ALPS)
Efter flygtest 2014 av CTi-fläktblad med framkant av titan och kolhölje, genomförde de inomhus- och utomhustester 2017, inklusive sidvinds- , buller- och spetsavståndsstudier , fladderkartering , prestanda och isbildningsförsök . Rolls-Royce kommer att testa sin ALPS-demonstrator under 2018: en Trent 1000 försedd med kompositfläktblad och fodral, inklusive försök med fågelslag .
Förskott
Den 26 februari 2014 beskrev Rolls-Royce sin framtida utveckling i Trent. Advance är den första designen, kan vara klar från slutet av 2020-talet och siktar på att erbjuda minst 20 % bättre bränsleförbränning än den första generationen Trents. Advance bypass-förhållandet bör överstiga 11:1 och dess totala tryckförhållande 60:1.
I tidigare Trents var HP-spolen liknande och motorn växte genom att utöka mellantrycksspolarbetet. Advance vänder denna trend och belastningen skiftas mot högtrycksspolen, med ett större tryckförhållande, upp till 10 stegs kompressor jämfört med 6 på Trent XWB och en tvåstegsturbin mot nuvarande enstegs, medan IP kompressorn kommer att krympa från de 8 stegen i dagens XWB till 4 och IP-turbinen kommer att vara singel istället för två steg.
Den markbaserade demonstratorn Advance3 inkluderar lean burn , endast körd tidigare på en Trent-arkitektur; keramisk matriskomposit (CMC) för turbinens högtemperaturförmåga i det första stegets tätningssegment och gjutna förstastegsvingar; hybridkullager med keramiska rullar som körs på metalliska banor, som krävs för att klara miljöer med hög belastning inuti mindre kärnor .
RR:s 30 miljoner dollar CMC-anläggning i Kalifornien , som öppnades 2016 , producerade sina första delar, tätningar, för starten av deras utbyggnad innan de användes i de statiska komponenterna i andrastegets HP-turbin. Det dubbla bränslefördelningssystemet i magerbrännaren ökar komplexiteten genom att fördubbla rörsystemet och med ett sofistikerat kontroll- och växlingssystem men bör förbättra bränsleförbrukningen och lägre NOx- utsläpp . Hybridkeramiska lager är nykonfigurerade för att hantera belastningsförändringar och kommer att klara högre temperaturer.
Fler variabla skovlar i en IP och fyra HP kompressorsteg kommer att optimeras för ständiga förändringar genom flygplanet . Ett luftrör tillverkas genom additiv tillverkning och prototypkomponenter kommer från nya leverantörer. Advance3 kommer att undersöka bärande belastning, vattenintag, bullerkällor och deras dämpning, värme och förbränningsbuller medan bladspetsar, inre spelrum och adaptiv styrning röntgas i rörelse för att verifiera den termomekaniska modelleringen. Boeings nya medelstora flygplans behov faller inom dess dragkraftsområde. Avancerade kylda metallkomponenter och keramiska matriskompositdelar kommer att testas i en demonstrator från slutet av 2018 baserad på en Trent XWB-97 inom initiativet för högtemperaturturbinteknologi (HT3).
Kärnan kommer att kombineras med en Trent XWB-84-fläkt och en Trent 1000 LP-turbin för marktestning i mitten av 2017. Advance3-demonstratorn skickades från Bristols produktionsanläggning till Derbys testmonter i juli 2017 för att utvärderas till början av 2018. Demonstratorn började köras i Derby i november 2017.
I början av 2018 uppnådde demonstratorn 90 % kärnkraft och nådde ett P30-tryck på 450 psi (31 bar) på baksidan av HP -kompressorn, samtidigt som den mätte lagerbelastningar , ändrade av det olika kompressorarrangemanget. Den magra förbränningsbrännaren genererade inget mullrande , eftersom ytterligare tester kommer att täcka vattenintag, buller , röntgenstrålar från motorn i drift och termiska undersökningar av kärnzoner och heta ändar . I juli 2018 körde Advance3-kärnan med full kraft. I början av 2019 hade motorn gått över 100 timmar.
Avancerat lågemissionsförbränningssystem (ALECSys)
En fristående motor kommer att testa ALECSys på marken innan en annan kommer att flygtestas . Inomhustester av den magra brännaren avslutades på en modifierad Trent 1000 i januari 2018, innan den skickades till Manitoba för tester i kallt väder i februari 2018, som täckte uppstart och isintag . Bullertestning kommer att följa på en extern rigg, sedan flygtester under de närmaste åren efter 2018.
UltraFan
Efter Advance kommer UltraFan, som kan vara redo för drift från 2025, en växlad turbofläkt med ett fläktsystem med variabel stigning , som lovar minst 25 % förbättring av bränsleförbränningen. Den växlade/variable stigningen UltraFan siktar på ett bypass-förhållande på 15:1 och 70:1 totalt tryckförhållande.
Ultrafan behåller Advance-kärnan, men innehåller också en växlad turbofläktarkitektur med fläktblad med variabel stigning. Eftersom fläkten kommer att variera stigningen för att optimeras för varje flygfas, behöver den ingen dragkraftsomkastare . Rolls-Royce kommer att använda kolkompositfläktblad istället för sina vanliga ihåliga titanblad, och tillsammans med nytt material kommer det att spara 340 kg (750 lb) per motor.
Fläkten med variabel stigning underlättar fläktens funktion med lågt tryck . Rolls-Royce kommer att arbeta med Industria de Turbo Propulsores för att testa IP-turbinteknologier som kommer att gå in i UltraFan. I Dahlewitz nära Berlin har Rolls-Royce byggt en motorrigg som simulerar lastförhållanden under flygning, dimensionerad för 15–80 MW (20 000–107 000 hk) växelsystem; och rekryterar 200 ingenjörer. Förhållandet mellan den första testväxeln närmar sig 4:1 och dragkraften kan vara upp till 440 kN (100 000 lbf). Den specialbyggda testriggen är en investering på 84 miljoner euro (94 miljoner dollar).
I samarbete med Liebherr kördes UltraFan-växellådan på 75 000 kW (100 000 hk) för första gången i oktober 2016. Efter den första uppsättningen låghastighetsfläkttester och gjutningen av andra generationens titaniumaluminid IP-turbinblad, var det initiala UltraFan demonstratorkonceptet design bör frysas under 2017. Testar simulerade flygplans stigning och rullning på en attitydrigg i september 2016 för att bedöma oljeflödet i växellådan. Växellådan gick igenom högeffektstester i maj 2017. UltraFan kommer att vara 3 m (118 tum) i diameter och dess fläktblad med framkanter av titan utvärderas under ALPS-programmet.
Vid konferensen International Society for Air Breathing Engines (ISABE) i september 2017 i Manchester, Storbritannien, meddelade Rolls-Royces tekniska chef Paul Stein att den nådde 52 000 kW (70 000 hk). I början av 2018 testades en tredje växellåda som testbedömd på uthållighet och tillförlitlighet . Den första växellådan togs isär för utvärdering, vilket bekräftar komponentens prestandaförutsägelser . En komplett demonstrator kommer att byggas om några år från 2018. I april 2018 gick Airbus med på att tillhandahålla flygplansintegration och dess nacell och för flygtestning, medfinansierat av EU:s forskningsprogram Clean Sky 2.
ILA Berlin Air Show i april 2018 bekräftades flygtestning på Rolls-Royces Boeing 747 -200. Demonstratorn kommer att generera 310–360 kN (70 000–80 000 lbf) dragkraft och utnyttja strömtestning på Advance 3 och 52 000 kW (70 000 hk) växellådan. Dess fläktdiameter kan vara upp till 3,56 m (140 tum), jämfört med Trent XWB :s 3,00 m (118 tum) och GE9X :s 3,40 m (134 tum).
Högre bypass och lägre fläkttrycksförhållande inducerar låghastighetsfläktinstabilitet som åtgärdas av blad med variabel stigning istället för ett jetmunstycke med variabel yta . Tillsammans med att eliminera dragkraftsomkastaren skulle en kort smal gondol vara lättare och mindre dragig , men i omvänd dragkraft skulle flödet förvrängas, måste vridas runt munstycket in i bypasskanalen och sedan delvis reverseras igen in i mellankompressorn . Den stora fläkten kan leda till flygplansskrov med måsvingar . I juli 2018 frystes UltraFan-konfigurationen innan detaljerad design och sedan komponenttillverkning, för 2021 marktester. Planetväxellådan med en diameter på 800 mm (2 fot 7 tum) har fem planetväxlar, är dimensionerad för att driva turbofläktar på 110–490 kN (25 000–110 000 lbf) och samlade över 250 timmars drifttid i början av 2019.
I februari 2019 försenades potentiell introduktion till 2027, för att ommotorisera nuvarande flygplan, efter fullskaliga marktester 2021. En fläkt med variabel stigning eller en mer elektrisk arkitektur skulle behövas utöver förbättringen på 25 % jämfört med Trent 800 , för 2030-2040-talet. En 100–500 kW (130–670 hk) integrerad startgenerator på axelns kalla ände skulle möjliggöra en mindre tillbehörsdrift . Den skulle kunna driva en sugfläkt för akterflygkroppens gränsskikt för en 35 % bättre verkningsgrad än 2000.
I februari 2020 tillverkade Rolls-Royce fläktbladen i kolfiber med en diameter på 355 cm (140 tum) i Bristol, Storbritannien, vilket sparade med kompositfläkthuset upp till 700 kg (1 540 lb) på en twinjet. I mars 2022 hade Rolls-Royce överfört kraftväxellådan, testad till 64 MW (86 000 hk), från Dahlewitz till sin plats i Storbritannien för montering, för en första motorkörning 2023.
Ansökningar
- Airbus A330 ( Trent 700 )
- Airbus A330neo ( Trent 7000 )
- Airbus A340 (endast serierna -500 och -600) ( Trent 500 )
- Airbus A350 ( Trent XWB )
- Airbus A380 ( Trent 900 )
- Boeing 777 (endast serierna -200, -200ER och -300) ( Trent 800 )
- Boeing 787 Dreamliner ( Trent 1000 )
Specifikationer
| Variant | Sticka | Massa | Gå förbi | Tryck | Konfig | Fläkt | Kryssning TSFC | Första omgången | Ansökan |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Trent 600 (1) |
290 kN 65 000 lbf |
8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 4 LPT |
94,6 tum (240 cm) |
0,59 lb/lbf/h 17 g/kN/s |
1990 | MD-11 | |||
| Trent 700 |
300–316 kN 67 500–71 100 lbf |
6 160 kg 13 580 lb |
5,0:1 | 36:1 |
97,4 tum (247 cm ) 26 blad |
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 lb |
6,4:1 | 33,9–40,7:1 |
8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 5 LPT |
110 tum (279 cm) 26 blad |
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 lb |
7,6:1 | 36,3:1 |
97,4 tum (247 cm) 26 blad |
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 lb |
41:1 |
102 tum (259 cm) 26 blad |
tappade |
Boeing 747X 767-400ERX |
|||
| Trent 900 |
334–374 kN 75 100–84 100 lbf |
6 246 kg 13 770 lb |
8,7–8,5:1 | 37–39:1 |
116 tum (295 cm) 24 blad |
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 lb |
10:1 | 50:1 |
8 IPC, 6 HPC 1 HPT, 1 IPT, 6 LPT |
112 tum (284 cm) 20 blad |
0,506 lb/lbf/h 14,3 g/kN/s |
2006 | Boeing 787 |
| Trent 7000 |
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 tum (300 cm) 22 blad |
0,478 lb/lbf/h 13,5 g/kN/s |
2010 | Airbus A350 XWB |
Se även
Relaterad utveckling
Relaterade listor
Fotnoter
Anteckningar
- 1. ^ Motorns utbytbarhet gör 787:an till en mer flexibel tillgång för flygbolagen, vilket gör det möjligt för flygbolagen att byta från en tillverkares motor till en annans i ljuset av eventuell framtida motorutveckling som bättre överensstämmer med deras driftsprofil. Kostnaden för en sådan förändring skulle kräva en betydande driftskostnadsskillnad mellan de två motortyperna för att göra den ekonomisk. En skillnad som inte finns med motorerna idag. [ citat behövs ]
- 2. ^ Singapore Airlines har 58 Trent 800-drivna 777:or och 5 Trent 500-drivna A340-500; den har också ytterligare 19 Trent 700-drivna A330-300, 19 Trent 900-drivna A380-800 och 20 Trent XWB-drivna A350 XWB-900 på beställning. [1] Skulle det välja Trent 1000 för sin beställning på 20 787-9:or, kommer det att bli det första flygbolaget att köra 6 olika versioner av Trent.