Роллс-Ройс АЕ 2100

Семейство турбовинтовых авиационных двигателей

АЕ 2100
Rolls-Royce AE 2100 D2A на C-27J
ТипТурбовинтовой
Национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительAllison Engine Company
Rolls-Royce plc
Основные приложенияAlenia C-27J Spartan
Lockheed Martin C-130J Hercules
Saab 2000
ShinMaywa US-2
Количество построенных2300+ [1]
Разработано изРоллс-Ройс Т406

Rolls -Royce AE 2100турбовинтовой двигатель , разработанный Allison Engine Company , ныне частью Rolls-Royce North America . Первоначально двигатель был известен как GMA 2100, когда Allison была подразделением бывшей материнской корпорации General Motors .

Разработка

11 июля 1989 года компания Saab-Scania AB выбрала двигатель GMA 2100 для своего нового самолета Saab 2000 , 50-местной версии турбовинтового самолета Saab 340 , в рамках сделки стоимостью 500 миллионов долларов США. [2] В июле 1990 года компания Industri Pesawat Terbang Nusantara (IPTN) из Индонезии выбрала двигатель GMA 2100 в качестве двигателя для двухмоторного регионального авиалайнера N-250 . [3] Летные испытания с пропеллером Dowty R373 диаметром 13 футов 6 дюймов (4,11 м) на испытательном самолете Lockheed P-3 Orion начались 23 августа 1990 года и завершились после более чем 50 часов полетов и наземных испытаний. [4]

GMA 2100D3 стал силовой установкой для Lockheed Martin C-130J Super Hercules . Он совершил свой первый испытательный полет 19 марта 1994 года, [5] который был проведен Marshall Aerospace на испытательном стенде Lockheed C-130K Hercules, арендованном у Королевских ВВС . Испытания закончились в июне 1994 года после 47 летных часов. [6] Двигатель приводил в действие первый полет самолета C-130J 5 апреля 1996 года. [7] К апрелю 1997 года вариант D3 получил сертификат типа Федерального управления гражданской авиации (FAA). [8] По состоянию на 2018 год было поставлено 2000 вариантов D3. [9]

Вариант двигателя C был сертифицирован 20 декабря 1993 года. [10] Он был установлен на прототипе N-250 во время его первого полета 10 августа 1995 года, [11] но программа самолета N-250 была отложена на неопределенный срок в конце 1990-х годов из-за азиатского финансового кризиса . [12]

В июне 1997 года AE 2100 был выбран компаниями Lockheed Martin и Alenia для оснащения тактического транспортного самолета C-27J Spartan . [13] В октябре 2015 года Alenia объявила о планах использовать 5100-сильную (3800 киловатт) модернизированную версию AE 2100 в качестве базового двигателя к 2017 году. [14]

Дизайн

C-130J Hercules с шестилопастными винтами

Производный от турбовального двигателя Allison AE 1107C-Liberty ( Rolls-Royce T406 ) , AE 2100 имеет тот же сердечник высокого давления, что и этот двигатель, как и турбовентиляторный двигатель Rolls-Royce AE 3007. Этот сердечник способен приводить в действие турбовинтовые двигатели мощностью до 10 000 л. с. (7500 кВт). [15] AE 2100 имеет двухвальную конструкцию, [16] : 83–84  , и он был первым [ когда? ], в котором использовались двойные FADEC (цифровое управление двигателем с полной ответственностью) для управления как двигателем, так и пропеллером , [17] что позволяет регулировать оба двигателя одним рычагом. [16] : 83–84  Существует четыре варианта производства двигателя: гражданский AE 2100A и военные варианты, включающие AE 2100D2/D2A, AE 2100D3, AE 2100J и AE 2100P.

AE 2100 унаследовал конструкцию 14-ступенчатого осевого компрессора Allison T56 , но вход и статор для первых пяти ступеней имеют изменяемые лопатки. Кольцевая камера сгорания имеет 16 форсунок впрыска топлива с воздушным дутьем. Турбина, которая приводит в действие компрессор, имеет две ступени, причем первая ступень использует монокристаллические лопатки. Свободная силовая турбина с двумя ступенями приводит в действие пропеллер через внутренний вал и коробку передач. [16] : 83–84  Двигатель имеет сменные стальные лопатки и лопасти, которые более надежны, но тяжелее титановых . [15]

Двигатель и коробка передач AE 2100 рассчитаны на мощность 6000 лошадиных сил на валу (4500 киловатт), но для Saab 2000 , Lockheed Martin C-130J Super Hercules и IPTN N-250 мощность была снижена до 4200, 4590 и 3600 л.с. (3130, 3420 и 2680 кВт) соответственно. [18] Двигатель использует шестилопастные, полностью композитные воздушные винты Dowty , включая модель R381 на Saab 2000, R414 на ShinMaywa US-2 , [17] R384 на IPTN N-250, [19] и R391 на военном транспортном самолете C-130J [20] и сертифицированной гражданской версии LM-100J C-130J. [21] Коробка передач имеет передаточное отношение около 14 и среднее время до незапланированного снятия (MTBUR) более 35 000 часов. [22]

Варианты и применения

АЕ 2100А
АЕ 2100С
АЕ 2100D2A
АЕ 2100D3
АЕ 2100Ф
Вариант, предложенный в 1995 году и сопряженный с пропеллерами Dowty R394 для модернизации самолетов Lockheed C-130 моделей E-H и Lockheed L-100-30 с двигателем Allison T56 , по цене после обмена двигателя/пропеллера 11 миллионов долларов США за самолет. [23]
АЕ 2100G
Вариант, предложенный в 1994 году для предлагаемого ATR 82 , двухтурбинного авиалайнера, вмещающего до 86 пассажиров и требующего около 5000 л.с. (3700 кВт) мощности. [24]
АЕ 2100Н
Вариант, предложенный в 1996 году компанией Dassault Aviation для морского патрульного самолета (MPA) Atlantic Third Generation (ATL3G ). [25]
АЕ 2100J
Гибрид AE 2100A и AE 2100D3, оснащенный измерителем крутящего момента и соединительными стойками от AE 2100A и вспомогательным редуктором, установленным на коробке передач, от AE 2100D3; также использует более мощный редуктор, шестилопастной винт Dowty для более высоких нагрузок и измененное расположение впускного и перепускного участков для уменьшения засасывания морской воды; [26] приводит в действие ShinMaywa US-2 .
АЕ 2100P
АЕ 2100СД-7
Вариант, предложенный в 1994 году для Европейского будущего большого самолета [27] (который в конечном итоге стал Airbus A400M ), с требуемым увеличением мощности с 6000 до 10 000 л.с. (с 4500 до 7500 кВт) оценивался в 600 миллионов долларов США. [28]

Технические характеристики (AE 2100D3)

Двигатели AE 2100D3 самолета ВВС США C-130J Hercules готовы к проверке на авиабазе Рамштайн , Германия
Вид сбоку двигателя AE 2100J без кожуха, экспонируемого на авиабазе корпуса морской пехоты Ивакуни в 2019 году.

Данные из паспорта типа сертификата FAA № TE1CH. [29]

Общая характеристика

Компоненты

Производительность

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

  1. ^ "Rolls-Royce заключила контракт на обслуживание с ВВС США для флота C-130J" (пресс-релиз). 20 сентября 2017 г. – через ASDNews.
  2. ^ "GM engines for Saab plane" . New York Times . Reuters . 12 июля 1989 г. стр. D4. ISSN  0362-4331. Gale  A175743161.
  3. ^ "Allison выигрывает региональную битву за силовые установки". Flight International . Том 138, № 4225. 18 июля 1990 г. стр. 18+. ISSN  0015-3710. Gale  A9247977.
  4. ^ "P3 flight test" (PDF) . Информационный бюллетень Dowty Aerospace Gloucester . № 18. Февраль 1991 г. стр. 7.
  5. Комитет по ассигнованиям Палаты представителей США (1994). Ассигнования Министерства обороны на 1995 год, часть 3 (Отчет). стр. 491. hdl :2027/uc1.31210014044646. ISBN 0-16-045949-4. OCLC  1097431953.
  6. Уорик, Грэм (31 августа 1994 г.). «Геркулес возрожденный». Flight International . Т. 146, № 4436. С. 130+. ISSN  0015-3710. Gale  A16074135.
  7. ^ "Lockheed Martin совершает задержанный первый полет C-130J" . Flight International . 16 апреля 1996 г. ISSN  0015-3710.
  8. ^ "Двигатель C-130J получает сертификацию FAA". Defense Daily . Vol. 195. 10 апреля 1997 г. стр. 63. ISSN  0889-0404. Gale  A19305553.
  9. ^ "Rolls-Royce поставляет 2000-й двигатель AE 2100D3 для самолета ВВС США C-130J". Rolls-Royce Holdings plc (пресс-релиз). 22 февраля 2018 г. Получено 3 июня 2022 г.
  10. ^ "Allison AE 2100C сертифицирован для IPTN N-250". Commuter Regional Airline News . 21 февраля 1994 г. ISSN  1040-5402. Gale  A14848632.
  11. ^ Льюис, Пол (15 августа 1995 г.). "IPTN получает одобрение, поскольку N-250 летает". Flight International . Бандунг, Индонезия. ISSN  0015-3710.
  12. ^ Полек, Грегори (26 ноября 2007 г.). «Новые региональные самолеты: свежие разработки обещают ответ на меняющиеся требования рынка». Aviation International News . Vol. 33, no. 18 (опубликовано в октябре 2001 г.). pp.  R10 – R14 . ISSN  0887-9877.
    • Полек, Грегори (октябрь 2001 г.). «Новые региональные самолеты». Aviation International News .
  13. Кайрес, Грег (20 июня 1997 г.). «Allison выигрывает соревнование по двигателям C-27J». Defense Daily . Т. 195. стр. 499. ISSN  0889-0404. Gale  A19524835.
  14. ^ Перри, Доминик (19 октября 2015 г.). "Alenia Aermacchi рассказывает о повышении производительности C-27J" . FlightGlobal .
  15. ^ ab Premo, David J. (ноябрь 1991 г.). «Allison в одиночку выходит на новый рынок местных самолетов». Commuter Air International . Том 13, № 11. стр. 19+. ISSN  0199-2686. Gale  A11594215.
  16. ^ abcd Coniglio, Sergio (февраль 2010 г.). «Движение военных самолетов: реактивные двигатели против винтовых двигателей». Военные технологии (MILTECH) . Том 34, № 2. Mönch Publishing Group. С.  77–84 . ISSN  0722-3226. OCLC  527912380.
  17. ^ ab "От винтов Rotol до винтов Dowty: 80 лет совершенства в области авиационных двигателей". Винты Dowty . 21 декабря 2017 г. Получено 30 июля 2020 г.
  18. ^ Свитмен, Билл (октябрь 1994 г.). «Новая сила для региональных авиакомпаний». Финансы, рынки и промышленность. Interavia . Т. 49, № 583. Миннеаполис, Миннесота, США, стр.  16–18 . ISSN  1423-3215. OCLC  199793280. Gale  A16444328.
  19. ^ "IPTN разворачивается со 188 заказами; Gulfstream Air подписывает LOI на 4". Commuter Regional Airline News . Том 12, № 45. 14 ноября 1994 г. стр. 3. ISSN  1040-5402. Gale  A15885142.
  20. ^ Дойл, Эндрю; Норрис, Гай (28 августа 1996 г.). «Развитие мощности» . Flight International . Т. 150, № 4538. С. 113+. ISSN  0015-3710.
  21. ^ Броге, Джин Л. (21 апреля 2016 г.). «Lockheed Martin LM-100J начинает принимать (похожую) форму». Аэрокосмические и оборонные технологии . ISSN  2472-2081.
  22. ^ Вулли, Дэвид (ноябрь 1991 г.). «Powering up the next generation of turboprop plane» (Поддержка следующего поколения турбовинтовых самолетов). Commuter Air International . Том 13, № 11. С. 12+. ISSN  0199-2686. Gale  A11594213.
  23. ^ Staats, Alan (12 декабря 1995 г.). "Falcon to begin C-130 re-engine program". Flight International . Финикс, Аризона, США
  24. ^ Бургнер, Норберт (июнь 1994 г.). Франко-итальянский консорциум ATR планирует две новые модели самолетов. Западная Европа: корпоративные стратегии. Наука и технологии: Европа/Международный (отчет). Отчет JPRS. Том JPRS-EST-94-017. Перевод Foreign Broadcast Information Service (FBIS) (опубликовано 28 июля 1994 г.). стр.  30–31 . hdl :2027/nyp.33433016823886. {{cite report}}: Неизвестный параметр |agency=проигнорирован ( помощь )
  25. ^ "Dassault нацеливает Atlantic на европейские тендеры MPA" . Flight International . 21 мая 1996 г. ISSN  0015-3710.
  26. ^ Льюис, Пол (20 августа 1997 г.). «Allison планирует построить новый гибридный AE2100 для японского амфибийного самолета» . Flight International . Сингапур. стр. 22. ISSN  0015-3710.
  27. ^ Casamayou, Jean-Pierre (30 мая – 5 июня 1994 г.). Франция: Предлагаемый двигатель для FLA будет использовать ядро ​​SNECMA M88. Западная Европа: Аэрокосмическая промышленность. Наука и технологии: Европа/Международная (Отчет). Отчет JPRS. Том JPRS-EST-94-014-L. Перевод Foreign Broadcast Information Service (FBIS) (опубликовано 8 июля 1994 г.). стр.  6–7 . hdl :2027/nyp.33433016823886. {{cite report}}: Неизвестный параметр |agency=проигнорирован ( помощь )
  28. ^ "FLA находит новый дом". Финансы, рынки и промышленность: Business watch. Interavia . Том 49, № 583. Октябрь 1994 г. стр. 14. ISSN  1423-3215. Gale  A16444326.
  29. ^ Rolls-Royce Corporation (29 декабря 2017 г.). Паспорт сертификата типа № TE1CH (PDF) (Отчет) (32-е изд.). Министерство транспорта (DOT) Федеральное управление гражданской авиации (FAA).
  30. ^ Национальный исследовательский совет (2007). Повышение эффективности двигателей для больших неистребительных самолетов. National Academies Press. С. 29–33. doi :10.17226/11837. ISBN 978-0-309-10399-2. OCLC  934667552.
  31. ^ Kaiser, Sascha; Donnerhack, Stefan; Lundbladh, Anders; Seitz, Arne (27–29 июля 2015 г.). "Концепция двигателя с составным циклом и соотношением давлений гекто". 51-я конференция AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference (51-е изд.). doi :10.2514/6.2015-4028. ISBN 978-1-62410-321-6.

Библиография

  • Лейес II, Ричард А.; Уильям А. Флеминг (1999). История североамериканских малых газотурбинных авиационных двигателей. Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский институт. ISBN 1-56347-332-1. OCLC  247550535.
  • Моксон, Джулиан; Уинн, Аллан; Эллиотт, Саймон; Барри, Дуглас (11 декабря 1991 г.). «Тихая революция». Flight International . Том 140, № 4297. стр. S10+. ISSN  0015-3710. Гейл  A11714309.
  • Кандебо, Стэнли В. (19 февраля 1990 г.). «Allison планирует летные испытания турбовинтового GMA 2100» . Тема номера. Aviation Week & Space Technology . Том 132, № 8. С.  36–38 . ISSN  0005-2175.
  • Страница продукта AE 2100 на rolls-royce.com
  • Rolls-royce.com
  • Буклет со спецификациями Lockheed Martin C-130J
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rolls-Royce_AE_2100&oldid=1204825109"