Двигатели конкуренты: GTF против LEAP

27 Feb 2014 19:48 Предлагается часть статьи о двигателях конкурентах ПД14.
Перевод любительский, требует корректировки, в тексте есть английские куски.

Всю статью не осилил. Буду выкладывать частями.

Статья опубликована 9 ноября 2011 здесь

Итак.

Сравниваем новую технологию узкофюзеляжных двигателей: GTF против LEAP по затратам на обслуживание.

Новое поколение двигателей для узкофюзеляжных самолетов будут введены в эксплуатацию в конце этого десятилетия. Однако, в отличие от предыдущих поколений, производители разошлись в использовании технологии, что привело в результате к двум совершенно разным конфигурациям. Пратт & Уитни выбрали редукторную турбовентиляторную конфигурацию, в то время как CFM International, совместным предприятием GE и Snecma подразделения Safran Group, выбрали более традиционную конфигурацию прямого привода с двухступенчатой турбиной высокого давления.

Оба двигателя предлагаются к нескольким самолетам, предлагают более низкий расход топлива, низкий уровень выбросов и низкий уровень шума, чем современные двигатели. Каждый из новых двигателей - LEAP от CFM International и PW1000G от Pratt & Whitney, также обещают равные или лучшие затраты на техническое обслуживание, чем сегодняшний эталон. В этой статье мы рассмотрим, как эти два двигателя будут сравниваться и отличаться с точки зрения обслуживания, и как они будут использовать инновации в технологиях и проектировании для достижения своих целей по стоимости технического обслуживания.

LEAPот CFM International

LEAP от CFM International является полностью новым двигателем предназначенным для замены почтенного CFM56, используемого на Боинг 737NG и семействе Airbus A320 . Этот двигатель соединяет в себе инновационные технологии от CFM материнской компании GE, особенно из программ двигателей GE90 и GEnx.
LEAP.jpg
Источник: Компания CFM International

Несколько передовых технологий были применены в LEAP. Одной из самых известных является 18-ти лопостной 3-D тканый композитный вентилятор и композитный корпус вентилятора, которые снижают вес, увеличивают срок службы и обеспечивают более совершенную аэродинамику, снизжают как потребление топлива, так и шум. Вентилятор LEAP, построен с использованием технологии RTM (Resin Transfer Molding) - инжекция смолы в герметично закрытую форму, в которой находится армирующий материал. RTM, обеспечивает степень двух контурности 11:01, представляет собой первое использование композитных технологий вентилятора на рынке узкофюзеляжных самолетов. CFM имеет преимущество более чем в 26 миллионов летных часов опыта, накопленного на GE90, но RTM является даже более новой технологией, в которой лопасти ткут в трех измерениях, а не создают из композитных слоев.

Ядро (сердце) двигателя также имеет технологию anti-FOD (технология защиты от повреждение посторонним предметом) , которая which inward facing Variable Bleed Valve doors and a buried High Pressure Compressor inlet that combine to create a virtual FOD free core.
10-ступенчатый компрессор высокого давления имеет отношение давления 22:01, помогая свести к минимуму расход топлива. Новая камера сгорания обедненной смеси обеспечит низкий уровень выбросов NOx, и была разработана для долговечного использования. В новой двух ступенчатой турбине высокого давления используются передовые покрытия для охлаждения металлических деталей, которые обеспечивают такие же температуры металлов как и в современных двигателях, несмотря более высокие температуры газового тракта. Конструкция системы включает трехмерную аэродинамику третьего поколения, а также активный контроль зазора, чтобы поддерживать высокую производительность двигателя.

PW1000G ОТ PRATT & WHITNEY
Двигатель PurePower 1000G от Pratt & Whitney имеет планетарный редуктор привода вентилятора, который позволяет вентилятору работать при более низких скоростях, чем компрессоры низкого давления и турбины. Это увеличивает степень двухконтурности и приводит к значительному улучшению потребления топлива, выбросов и шума.
GTF.jpg
Источник: Pratt & Whitney

Используя планетарный редуктор, PW1000G является первым турбовентилятором ультра-высокой степень двухконтурности, со степенью двухконтурности 12.2:1. Благодаря облегченной биметаллической аэродинамической форме вентилятора, покрытого композитным корпусом, эффективность вентилятора, более низкие соотношения давления вентилятора, и более низкие рабочие скорости обеспечивают значительное увеличение пропульсивной (продвигающей) эффективности и экономии топлива.

Планетарный редуктор привода вентилятора, является главным отличием этой разработки турбореактивного редуктора . PW разработала прочный понижающий планетарный редуктор, без ограничений ресурса деталей, способный обрабатывать более высокую тягу без существенного увеличения веса.

Новое ядро также способствует повышению эффективности. Компрессор низкого давления был разработан для высокоскоростной работы, уменьшенное необходимое количество ступеней и значительно сниженное количество запчастей позволят сократить расходы на содержание. Компрессор высокого давления имеет конструкцию на восемь ступеней, с улучшенными аэродинамическим характеристикам и совмещенный ротор с валом. Он использует турбинные колеса (блиски), которые интегрированы с лезвием роторов, with ten on-wing blend locations, которые облегчают легкое обслуживание.

Камера сгорания Talon X является камерой третьего поколения высокой эффективности обедненной смеси, что снижает выбросы NOx на 50% до САЕР / 6 стандарта. Турбина высокого давления является двухступенчатой с улучшенными аэродинамическим характеристикам, передовой герметизацией и охлаждением, современными материалами для повышения прочности, и меньшими лопатками, чем предыдущие разработки. Турбина низкого давления была оптимизирована для высокоскоростных операций и имеет пониженное количество элементов для экономии расходов на техническое обслуживание.

Значительное повышение производительности.

CFM LEAP будет заменой для CFM 56, предлагается на Airbus A320neo, Boeing 737Max и китайской COMAC C919. PW1000G будут предложены на семью A320neo, заменив IAE V2500, и был выбран для оснащения Bombardier CSeries, Иркут МС-21 и Mitsubishi Regional Jet.

Каждый производитель уже обещал снижение на 16% сжигаемого топлива новыми двигателями, которые будут введены в 2013 году на CSeries для GTF и в 2016 году на A320neo для LEAP. Каждый будет предлагать сокращение на 50% выбросов оксидов азота от САЕР / 6 уровней. Каждый также будет значительно тише, чем современные двигатели, с сокращением 15 дБ на A320 Neo, что означает, что оба двигателя будут на половину менее шумными, чем, производимые современные двигатели (помните, шкала децибел является логарифмической и каждый 10db шума в два раза громче ). PW и CFM говорят, шум снизится на 75%.

Одной из областей различия, однако, является стоимость обслуживания. CFM расчетная стоимость для LEAP эквивалентна CFM56-5B , а Pratt & Whitney обещает значительное снижение затрат на техническое обслуживание в течение всего срока жизни двигателя, чем нынешние продукты. В то время как мы слышали от различных отраслевых источников, что PW ставится задача сделать расходы на техническое обслуживание на 20% ниже, чем сегодня у двигателя V2500, PW официально не опубликовали конкретную задачу для серии PW1000G.


рейтинг: +5+x

Поделиться в социальных сетях: Facebook vk16.png twitter-16x16.png livejournal.gif mailru-share-16.png odklsmall.gif

Добавить новый комментарий
Пока не указано иное, содержимое этой страницы распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License