Взлёт 2011 10 - Журнал Взлет - Страница 23

23

PW1400G принадлежит к новому семейству редукторных двухконтурных турбореактивных двигателей PW1000G, различные модели которого уже выбраны для установки на ремоторизованные среднемагистральные самолеты A320neo концерна «Эрбас», а также региональные лайнеры CSeries компании «Бомбардье» и MRJ фирмы «Мицубиси». Соперниками «Пратт- Уитни» в тендере на силовую установку для МС-21 были франкоамериканская компания CFM с разрабатываемым ей двигателем LEAP-X и британская «Роллс-Ройс» с проектом RB285. В то время как последняя, по сути, уже выбыла из борьбы за заказы на двигатели для новых узкофюзеляжных авиалайнеров, CFM недавно успела заключить ряд крупных контрактов и соглашений на поставку трех основных вариантов LEAP-X для ремоторизованных моделей «Эрбаса» и «Боинга» A320neo и 737МАХ, а также для нового китайского среднемагистрального самолета С919. Каким же будет новое поколение двигателей для узкофюзеляжных лайнеров и когда можно ожидать их выхода на рынок?

Испытания прототипа двигателя PW1500G для самолетов CS100/300 компании «Бомбардье» на летающей лаборатории «Боинг» 747SP. На заставке — испытания PW1524G на открытом стенде компании «Пратт-Уитни» в Вест-Палм-Бич во Флориде

PW1000G: редукторный ТРДД от «Пратт-Уитни»

PW1400G — это предназначенная специально для МС-21 модификация новейшего в продуктовой линейке компании «Пратт- Уитни» семейства двигателей PW1000G, предназначенных для авиалайнеров вместимостью от 70 до 250 пассажиров и способных развивать тягу в диапазоне 6-16 тонн. Отличительной особенностью двигателей серии PW1000G является принципиально новая конструктивная схема с приводом вентилятора через редуктор. Это позволяет сделать двигатель короче, применив при этом вентилятор большего диаметра и с меньшей скоростью вращения, сократить количество ступеней компрессора и турбины, обеспечить более высокую степень двухконтурности и повысить топливную эффективность.

Разработка PW1000G (первоначально GTF — от Geared Turbofan, «редукторный ТРДД») была начата в середине 2004 г. Главной задачей было снижение на 20 % операционных расходов на двигатель, повышение его эффективности и уменьшение расхода топлива на 15 % (последнее уже подтверждено в ходе испытаний). Кроме того, новый двигатель, по заверениям разработчика, обеспечивает возможность снижения стоимости его техобслуживания, в т. ч. за счет того, что новая конструкция отличается меньшим количеством деталей и большим ресурсом. Специалистам «Пратт-Уитни» удалось также существенно снизить уровень шума (в т. ч. благодаря медленнее вращающемуся вентилятору) и уровень вредных выбросов.

В ходе предыдущего авиасалона МАКС-2009 вице-президент подразделения «Пратт-Уитни» по семейству двигателей нового поколения для коммерческой авиации Роберт Дж. Сайя в интервью корреспонденту «Взлёта» подчеркивал, что уровень шума нового двигателя оказался на 20 дБ меньше, чем требуется четвертой главой ИКАО, и «фактически шум авиалайнера, оснащенного новыми двигателями, будет слышен только на территории аэропорта».

«Программа демонстрационных испытаний двигателя PW1000G показала, что самолет «не ощущает» присутствие системы привода вентилятора через редуктор, — сообщил тогда господин Сайя. — В целом, функционирование двигателя с этой системой аналогично работе сегодняшних традиционных двигателей с той только разницей, что он расходует меньше топлива и создает гораздо меньше шума».

К настоящему времени на двигателях семейства PW1000G уже остановили свой выбор не только российские, но также японские и канадские самолетостроители (MRJ фирмы «Мицубиси» с PW1200G и CSeries компании «Бомбардье» с PW1500G), а также европейский консорциум «Эрбас», включивший PW1100G в список двигателей, предлагаемых потенциальным заказчикам к установке на авиалайнеры семейства A320neo, на которые в последние месяцы возник буквально взрывной спрос.

Стоит пояснить принятую в «Пратт- Уитни» систему обозначений двигателей семейства PW1000G. Первая цифра («1») означает «1000-ю» серию — новое поколение двигателей компании. Вторая определяет заказчика модификации («1» — компания «Эрбас», «2» — «Мицубиси», «4» — корпорация «Иркут», «5» — канадская «Бомбардье»). Последние две цифры — округленная тяга двигателя в тысячах фунтов (например, «24» означает тягу в 24 000 фунтов, т. е. порядка 11 000 кгс). Ну и заключительная буква «G» подчеркивает «фирменную» особенность этого семейства — наличие редуктора в системе привода вентилятора (от geared).

Основные модели семейства двигателей PW1000G Модель PW1500G PW1200G PW1100G PW1400G Начало эксплуатации 2013 2014 2015 2016 Семейство самолетов CSeries MRJ A320neo МС-21 («Бомбардье») («Мицубиси») («Эрбас») («Иркут») Количество пассажиров 100-145 79-96 124-220 150-210 CS100 MRJ70 A319neo МС-21-200 CS300 MRJ90 Варианты самолета A320neo МС-21-300 A321neo МС-21-400 Модификации двигателя (тяга, кгс) PW1521G (9500) PW1524G (10 600) PW1215G (6800) PW1217G (7700) PW1124G (10 900) PW1127G (12 300) PW1133G (15 000) PW1428G (12 700) PW1431G (14 000) PW1433G (15 000) Схема 1+Р+3+8–2+3 1+Р+2+8–2+3 1+Р+3+8–2+3 1+Р+3+8–2+3 Степень двухконтурности 12 9 12 12 Диаметр вентилятора, мм 1850 1420 2050 2050

Испытания демонстратора PW1000G были начаты в ноябре 2007 г, первый его полет на крыле летающей лаборатории состоялся 14 октября 2008 г. А 20 июня этого года компания «Пратт-Уитни» успешно прошла очередной рубеж программы — в этот день с аэродрома нового, открытого 6 мая 2011 г. предприятия «Пратт-Уитни Канада» в Мирабеле, провинция Квебек, первый полет на крыле летающей лаборатории «Боинг» 747SP выполнил двигатель PW1500G, разработанный для семейства региональных авиалайнеров CSeries канадской компании «Бомбардье» (для «малой» и «большой» модификаций авиалайнера, CS100 и CS300, в Мирабеле будут собираться два варианта двигателя — PW1521G и PW1524G максимальной тягой около 9500 кгс и 10 600 кгс соответственно). Таким образом, разработчик, после завершения отработки демонстратора, уже перешел к программе летных испытаний первого серийного варианта семейства PW1000G.

«Двигатель показал себя в первом полете даже лучше, чем мы предполагали, основываясь на результатах стендовых испытаний, — подчеркнул вице-президент «Пратт-Уитни» по семейству двигателей нового поколения для коммерческой авиации Роберт Дж. Сайя. — На сегодня мы уже наработали в ходе наземных испытаний двигателя около 400 часов и мы полностью удовлетворены первыми результатами летных испытаний, которые демонстрируют верность выбранных нами технических решений и преимущества редукторного двигателя в части обеспечения высокой топливной экономичности и низких уровней шума. На текущий момент на испытаниях находится уже четыре двигателя, еще пять — в процессе постройки».