V2500SF СуперВентилятор | |
---|---|
Тип | Турбореактивный двигатель с редуктором |
Производитель | Международные авиационные двигатели |
Основные приложения | Airbus A320 (175-местный удлиненный) Airbus A340 Boeing 7J7 |
Количество построенных | 0 |
Разработано из | ИАЕ V2500 |
IAE V2500SF SuperFan был проектным исследованием для турбовентиляторного двигателя с высокой степенью двухконтурности , созданного на основе IAE V2500 . Он был предложен в качестве основного варианта двигателя для Airbus A340-200 и 300 в январе 1987 года. Хотя несколько клиентов подписали предварительные контракты на этот вариант, совет директоров International Aero Engines в апреле 1987 года принял решение прекратить разработку SuperFan, что заставило Airbus частично перепроектировать A340.
В июле 1986 года IAE подтвердила проведение предварительного исследования конструкции для концепции, изучающей двигатель с высокой степенью двухконтурности, который использовал основные компоненты V2500 . Прогнозируемая максимальная тяга двигателя составляла 28 000–32 000 фунтов-сил при удельном расходе топлива всего 80% от V2500 . До этого исследования акционеры IAE Rolls-Royce plc , Pratt & Whitney и MTU Aero Engines рассмотрели несколько конфигураций двигателя с высокой степенью двухконтурности, включая несколько конструктивных особенностей, таких как изменяемый шаг лопаток вентилятора , редукторный вентилятор или концепции противоположного вращения (как редукторные, так и нередукторные). Обзор этих проектных исследований в июне показал, что конструкция такого двигателя с высокой степенью двухконтурности представляет собой конфигурацию редукторного вентилятора с одним вращением и изменяемым шагом лопаток. Диаметр вентилятора должен был составлять от 108 до 118 дюймов при степени двухконтурности от 18:1 до 20:1. Доступность двигателя оценивалась между 1992 и 1994 годами. [1] В декабре 1986 года V2500 SuperFan был официально предложен Airbus в качестве силовой установки для разрабатываемого в то время Airbus A340 . С этим предложением были раскрыты дополнительные детали конструкции. В дополнение к основному двигателю V2500, IAE заявила, что может получить все дополнительные компоненты из проверенной технологии. Вентилятор размером с RB.211 должен был приводиться в действие через коробку передач Tyne -technology. Эта конфигурация имела степень двухконтурности 20:1 и, как ожидалось, обеспечивала тягу в 30 000 фунтов силы. [2] Благодаря применению существующей технологии, затраты, а также риски для программы разработки SuperFan были оценены ниже, чем у конкурирующего двигателя CFM56-5 . [3] Из-за более низкого удельного расхода топлива и более высокой тяги конструкция A340 была изменена. По сравнению с дальностью полета оригинального проекта в 7000 морских миль , пересмотренная версия, обозначенная как A340-200, должна была иметь дальность полета до 8000 морских миль при полной загрузке пассажиров. [4] 26 декабря 1986 года Airbus приняла решение предложить SuperFan в качестве основного варианта двигателя для A340. [5] В конце января Boeing объявила, что изучает SuperFan в качестве варианта для 150-местного среднемагистрального самолета 7J7 , при этом SuperFan будет установлен под крыльями вместо крепления в задней части фюзеляжа базового двигателя 7J7, бесканального вентилятора General Electric GE36 . [6] (7J7, а не A340, был фактически основным целевым самолетом IAE для SuperFan.) [7]Airbus также рассматривал SuperFan для удлиненной версии своего будущего узкофюзеляжного самолета Airbus A320 на 175 мест . [3] [2]
Дата | Событие |
---|---|
Июль 1986 г. | IAE анонсирует концепцию двигателя SuperFan. [1] |
26 декабря 1986 г. | Airbus добавляет SuperFan в качестве двигателя для своего нового самолета A340. [8] |
15 января 1987 г. | Airbus объявляет о первой продаже A340: покупка у Lufthansa 15 самолетов с опционом еще на 15, использующих двигатель SuperFan. [9] |
23 января 1987 г. | Boeing предлагает SuperFan в качестве альтернативного варианта двигателя для своего нового самолета 7J7. [10] |
13 марта 1987 г. | Airbus сообщает, что у него есть 104 заказа от девяти авиакомпаний на предлагаемую новую серию самолетов A330/A340. [11] |
19 марта 1987 г. | Партнер IAE Rolls-Royce заявил, что пока не решил, запускать ли SuperFan. Также он заявил, что консорциуму понадобится несколько месяцев, чтобы принять решение об окончательном дизайне SuperFan, и что он не знал, сможет ли он уложиться в целевую дату поставки SuperFan Airbus в середине 1992 года. [12] |
31 марта 1987 г. | IAE не укладывается в сроки, установленные Airbus для подачи твердых предложений по двигателям A340. [13] |
3 апреля 1987 г. | Northwest Airlines заказывает 20 самолетов A340 у Airbus. [14] |
6 апреля 1987 г. | Airbus исключает SuperFan из первоначального предложения двигателей для A340. [15] |
7 апреля 1987 г. | IAE откладывает разработку SuperFan на неопределенный срок. [16] |
8 апреля 1987 г. | Boeing прекращает предложение SuperFan для двигателей 7J7. [17] |
Первые голоса, указывающие не только на высокие риски, связанные с новой технологией турбовентиляторных двигателей с редуктором, но и на потенциальную невозможность поставки SuperFan вовремя, появились в феврале 1987 года. Помимо того, что V2500 еще не был сертифицирован, не было даже опубликовано макета SuperFan, не говоря уже об испытательном двигателе. [5] В то же время Deutsche Lufthansa и Airbus подписали предварительный контракт на 15 заказов и 15 опционов A340 с двигателями SuperFan. Первые поставки были согласованы на апрель 1992 года. [18] Рейнхардт Абрахам (заместитель председателя правления Lufthansa ) заявил, что Lufthansa признает риски, связанные с программой SuperFan, но получила от IAE обязательные гарантии на данные о производительности и дату поставки. Он также описал SuperFan как довольно консервативную технологию по сравнению с несколькими программами Propfan , которые привлекли большое внимание в то время. [19] В противоречие с этим, должностные лица Douglas Aircraft — ответственные за конкурента A340 MD-11 — подвергли сомнению график для SuperFan. В дополнение к отсутствующему демонстрационному и испытательному двигателю, была поставлена под сомнение осуществимость требуемой коробки передач мощностью 20 000 SHP. [20] Конкурент CFM International даже полностью исключил возможность разработки концепции SuperFan в оставшееся время до 1992 года. [21] Несмотря на эти опасения, Airbus смог объявить на заседании наблюдательного совета 13 марта 1987 года в общей сложности 104 обязательства от девяти клиентов по своей программе A330 / A340. 3 апреля Northwest Airlines объявили о своих обязательствах по 20 самолетам A340 с двигателями SuperFan. [11] Из десяти теперь клиентов программы A330 / A340 восемь заказали A340 с двигателями SuperFan; Помимо Lufthansa , в список клиентов SuperFan вошли Finnair , UTA , Sabena и Alitalia . [22] Однако на заседании совета директоров 7 апреля 1987 года [23] программа SuperFan была официально объявлена «отложенной на неопределенный срок».
После этого решения не было сделано никаких официальных заявлений, но Ральф Робинс, управляющий директор Rolls-Royce и член совета директоров IAE, указал, что проблемы с системой низкого давления представляют серьезную угрозу для поставки двигателя в 1992 году. Airbus был официально уведомлен о техническом риске в середине марта. Он настаивал на том, что проблемы, с которыми IAE столкнулась в то же время с компрессором высокого давления V2500, не были связаны с задержкой SuperFan. IAE также утверждала, что SuperFan был не более чем инженерным исследованием, и они никогда не брали на себя обязательство разрабатывать этот двигатель. Тем не менее, были объявлены дальнейшие исследования концепции турбовентиляторного двигателя с редуктором. [24] В противоречие с пониманием IAE SuperFan как инженерного исследования, заместитель председателя совета директоров Lufthansa Рейнхардт Абрахам ясно дал понять, что совет директоров Lufthansa получил устные и письменные подтверждения того, что SuperFan был фиксированной программой разработки. Он признал, что Lufthansa осознавала риски в программе SuperFan, но полагалась на опыт и репутацию акционерных компаний IAE. Когда его спросили о причине задержки, он рассказал, что на встрече в начале 1987 года IAE представила несколько технических проблем, которые возникли: упоминалась не только коробка передач, но и механизм изменяемого шага и перепускной выпускной канал. Но, по мнению Абрахама, эти проблемы можно было бы решить, инвестировав больше, он обвинил проблемы с компрессором высокого давления V2500 в качестве причины отмены SuperFan. [25] Это предположение подтверждается тем фактом, что газогенераторный двигатель, оптимизированный для обычного турбовентиляторного двигателя, не может использоваться для редукторного турбовентиляторного двигателя без значительных модификаций для предотвращения помпажа компрессора при низких номинальных тягах. [26] Инженеры Lufthansa рекомендовали не покупать A340 из-за сомнений в готовности двигателя к 1992 году, но их мнение было отклонено председателем Lufthansa Хайнцем Рунау при поддержке Франца Йозефа Штрауса , который был одновременно членом наблюдательного совета Lufthansa и председателем Airbus. [27] Когда стало ясно, что SuperFan не будет доступен, Airbus решила предложить CFM56-5C на A340. Чтобы достичь сопоставимых данных производительности с версией, оснащенной SuperFan, размах крыльев был увеличен на 2,6 метра, чтобы обеспечить большую топливную емкость. [28]
Диаметр вентилятора SuperFan планировался в 107 дюймов (2,72 м), в результате чего гондола диаметром 120 дюймов (3,05 м) была изготовлена из композитных материалов . Чтобы обеспечить хорошую производительность также при частичной нагрузке и для поддержки реверсора тяги , был бы установлен механизм переменного шага для 18 лопаток вентилятора. Сами лопатки были бы спроектированы как полые титановые лопатки. [29] [30] Лопасти вентилятора были бы окутаны капотом, но в отличие от обычных турбовентиляторных двигателей, капот вентилятора не выступал бы назад, а остальная часть двигателя была бы заключена в отдельный, более тонкий капот. [31] Редуктор вентилятора с передаточным отношением 3:1 был бы получен из редуктора Rolls-Royce Tyne, поэтому можно сделать вывод, что редуктор SuperFan был бы реализован как планетарная конструкция с одинарной косозубой передачей.
Данные из [23] [29]
Сопутствующее развитие
Сравнимые двигатели
Связанные списки