Пратт и Уитни PW4000
| PW4000 | |
|---|---|
| |
| Вентилятор PW4098 диаметром 112 дюймов (2,8 м), используемый на Boeing 777. | |
| Тип | ТРДД |
| Национальное происхождение | Соединенные Штаты |
| Производитель | Пратт и Уитни |
| Первый запуск | апрель 1984 г. [ 1 ] |
| Основные приложения | Аэробус А300-600 / Аэробус А310 Аэробус А330 Боинг 747-400 Боинг 767 / КС-46 Боинг 777 Макдоннелл Дуглас MD-11 Масштабированные композиты Stratolaunch |
| Произведено | 1984 – настоящее время |
| Количество построенных | 2500 (июнь 2017 г.) [ 2 ] [ нужно обновить ] |
| Разработано на основе | Пратт и Уитни JT9D |
| Развитый в | Двигатель Альянс GP7000 |
Pratt & Whitney PW4000 — семейство двухконтурных турбовентиляторных авиационных двигателей с осевым потоком и большим двухконтурным режимом , производимых Pratt & Whitney в качестве преемника JT9D . Впервые он был запущен в апреле 1984 года, сертифицирован FAA в июле 1986 года и представлен в июне 1987 года. Имея тягу от 50 000 до 99 040 фунтов силы (от 222 до 441 кН), он используется на многих широкофюзеляжных самолетах .
Разработка
[ редактировать ]Вентилятор PW4000 с усилием 52 000–62 000 фунтов силы (230–275 кН) и диаметром 94 дюйма (2,4 м) совершил свой первый запуск в апреле 1984 года, был сертифицирован FAA в июле 1986 года и был представлен в июне 1987 года. На нем установлены Airbus A300-600 и Airbus A310-300 , Boeing 747-400 и 767-200 /300, а также широкофюзеляжные самолеты McDonnell Douglas MD-11 . [ 1 ]
Разработка версии с вентилятором 64 000–68 000 фунтов силы (280–300 кН) и диаметром 100 дюймов (2,5 м) началась в декабре 1991 года для Airbus A330 , была сертифицирована FAA в августе 1993 года и совершила свой первый полет два месяца спустя. Он получил одобрение для работы двух двигателей с увеличенной дальностью полета 90 минут ( ETOPS ) при внедрении в декабре 1994 года и одобрение ETOPS на 180 минут в июле 1995 года. В январе 2000 года он был лидером рынка А330 с более чем половиной установленной базы и одним миллионом часов, что более чем в два раза больше, чем у каждого конкурента. [ 1 ] Пакет модернизации Advantage 70 для PW4168A, на котором работала около трети действующего парка Airbus A330, был представлен на авиашоу в Фарнборо в 2006 году , увеличив тягу до 70 000 фунтов силы (311 кН), а также сократив расход топлива примерно на 1,2%. как общие эксплуатационные расходы на целых 20%. [ 3 ]
Для Boeing 777 разработка версии с вентилятором мощностью 84 000–98 000 фунтов (370–440 кН) и диаметром 112 дюймов (2,8 м) началась в октябре 1990 года, в мае 1993 года она достигла 100 000 фунтов силы (440 кН) и была одобрена для 180-минутного ETOPS при поступление на службу в июне 1995 года. 777, он поступил на вооружение 7 июня 1995 года авиакомпанией United Airlines . PW4090 с усилием 90 000 фунтов (400 кН) поступил в эксплуатацию в марте 1997 года. PW4098 с усилием 98 000 фунтов (440 кН) получил сертификат FAA в июле 1998 года и был установлен на Boeing 777-300 в сентябре 1999 года, но через несколько лет был снят с производства из-за неисправности ядра. проблемы с температурой и расход топлива, что не привлекало авиакомпании.. [ 1 ]
В 2000 году более 2000 двигателей PW4000 наработали более 40 миллионов часов под управлением 75 операторов. [ 1 ] За 30 лет с июня 1987 по 2017 год было поставлено более 2500 двигателей, налет которых составил более 135 миллионов часов. [ 2 ]
Дизайн
[ редактировать ]
PW4000 имеет надежность диспетчеризации 99,96% и одобрен для ETOPS 180 . Средний двигатель остается на крыле 13 500 летных часов до посещения магазина (коэффициент посещения магазина 0,073 на тысячу часов). Утверждается, что он в совокупности на 3,4 дБ тише, чем другие двигатели этого класса. [ 1 ]
Как и другие современные авиационные силовые установки, он оснащен полным цифровым управлением двигателем (FADEC) для большей экономии топлива и надежности. [ 4 ] Кроме того, монокристаллические PW Floatwall сплавы позволяют выдерживать более высокие температуры, а футеровки камеры сгорания повышают долговечность и ремонтопригодность. [ 1 ] Talon («Технология доступного низкого уровня выбросов NOx ») улучшает смешивание топлива с воздухом, что позволяет снизить выбросы NOx, CO и HC более чем на 10%. Кроме того, однорядная камера сгорания [ 1 ]
Варианты и приложения
[ редактировать ]
В семействе двигателей серии PW4000 используется систематическая нумерация с последними тремя цифрами (PW 4 XYZ ) для идентификации применения и мощности тяги:
- X описывает производителя самолета, для которого одобрен двигатель. «0» означает Боинг ; «1» для Airbus ; и «4» для McDonnell Douglas MD-11.
- YZ обозначает сертифицированную тягу в фунтах США (фунт-сила) в милях.
Пример: PW4090 идентифицирует двигатель серии PW4000, сертифицированный для Boeing (777-200ER), и имеет сертифицированную тягу 90 000 фунтов силы.
PW4000-94
[ редактировать ]Варианты : PW4052, PW4056, PW4060, PW4062, PW4062A, PW4152, PW4156A, PW4156, PW4158, PW4460 и PW4462.
Диапазон тяги : 231–276 кН (52 000–62 000 фунтов силы) [ 5 ]
Приложения :
- Аэробус А300-600
- Аэробус А310-300
- Boeing 747-400 , Boeing Dreamlifter (и Scaled Composites Stratolaunch )
- Boeing 767 -200/-300/-400 (включая версию ER и версию Boeing Converted Freighter, кроме -300F)/-2C/ Boeing KC-46A
- Макдоннелл Дуглас MD-11
- Боинг КС-46А
ПВ4000-100
[ редактировать ]Варианты : PW4164, PW4168, PW4168A и PW4170.
Диапазон тяги : 287–311 кН (64 500–70 000 фунтов силы) [ 6 ]
Применение : варианты двигателей предназначены исключительно для Airbus A330 -200 и -300 (обратите внимание, что сюда не входят A330neo: -800 или -900, а также BelugaXL (A330-700)).
PW4000-112
[ редактировать ]Варианты : PW4074/74D, PW4077/77D, PW4084/84D, PW4090 и PW4098.
Диапазон тяги : 329–436 кН (74 000–98 000 фунтов силы) [ 7 ]
Применение : варианты двигателей предназначены исключительно для самолетов Boeing 777 -200, -200ER, -300. (Обратите внимание, что сюда не входят -200LR, -300ER или F).
Аварии и происшествия
[ редактировать ]
С участием серии PW4000-112
[ редактировать ]- 17 марта 2003 г., рейс 842 United Airlines.
- Выход из строя подшипника PW4090 привел к поломке двигателя и перенаправлению в Кону, Гавайи , самолета Boeing 777-200ER, направлявшегося из Окленда, Новая Зеландия , в Лос-Анджелес . Это была самая длинная одномоторная диверсия за всю историю наблюдений - 190 минут. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
- 27 мая 2016 г., рейс 2708 Korean Air.
- Неконтролируемый отказ турбины PW4090 привел к отмене взлета. [ 11 ] [ 12 ] на Боинге 777-300 в аэропорту Токио-Ханэда . [ 13 ]
- 13 февраля 2018 г., рейс 1175 United Airlines.
- PW4077 Отказ лопасти вентилятора привел к значительному повреждению двигателя Боинга 777-200 при спуске в Гонолулу из Сан-Франциско. [ 14 ] Плановый осмотр лопастей вентилятора в 2005 и 2010 годах выявил трещину в металлической конструкции лопасти, но недостаточно обученные инспекторы спутали ее с дефектом краски. [ 15 ] [ 16 ] В 2019 году директива о летной годности предписывала периодические проверки двигателей в зависимости от циклов их использования. [ 17 ]
- 4 декабря 2020 г., Japan Airlines. рейс 904
- У двигателя PW4074 вышла из строя лопасть вентилятора и связанное с этим повреждение капота двигателя, когда Боинг 777-200 поднимался с Окинавы . [ 18 ] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается.
- 20 февраля 2021 г., рейс 328 United Airlines.
- У правого самолета PW4077-112 Боинга 777-200 отказала лопасть вскоре после взлета из Денвера , что привело к значительному повреждению двигателя. [ 19 ] [ 20 ] Две лопасти вентилятора сломались: одна из-за усталости металла и, возможно, сломала другую лопасть, которая также сломалась. [ 21 ] Вышедшее из строя лезвие соответствовало интервалу проверок, установленному ФАУ после инцидента в 2018 году. ФАУ заземлило затронутые Боинги 777 и издало экстренную директиву о летной годности 23 февраля , требующую проведения термоакустической проверки (TAI) лопастей вентилятора Ту-112 перед следующим полетом. [ 22 ] [ 23 ] Японские власти и британское CAA последовали этому примеру. [ 19 ] приостановлено 69 находящихся в эксплуатации и 59 находящихся на хранении самолетов Boeing 777. [ 24 ] [ 25 ] южнокорейской компании Jin Air . Большинство перевозчиков ранее добровольно останавливали полеты самолетов, за исключением четырех самолетов [ нужна ссылка ] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается. [ нужна ссылка ]
С участием серии PW4000-100
[ редактировать ]- 6 мая 2014 г., Вьетнамские авиалинии VN-A371.
- Неконтролируемый отказ четвертой ступени турбины низкого давления PW4168A, из-за которого самолет Airbus A330 прервал взлет в аэропорту Мельбурна в Австралии. [ 26 ]
- 13 февраля 2018 г., рейс 55 Delta Air Lines.
- Пожар PW4168 в самолете Airbus A330-200, набирающем высоту из Лагоса (Нигерия) на высоте 2000 футов. [ 27 ]
- 18 апреля 2018 г., рейс 30 авиакомпании Delta Air Lines.
- Пожар PW4168A Airbus A330-323 после взлета из Атланты, [ 28 ] [ 29 ] расследовано NTSB и французским BEA . [ 30 ]
С участием серии PW4000-94
[ редактировать ]- 7 июня 2017 г., рейс 276 авиакомпании Delta Airlines.
- Металлический мусор в выхлопной трубе PW4056 и трещина на 360 градусов в корпусе турбины низкого давления прямо перед задним фланцем заставили Боинг 747-400, летевший на эшелоне FL320, вернуться в Токио Нарита . [ 31 ] Все профили HPC с 5-й по 15-ю ступень имели повреждения с забоинами, вмятинами и надрывами передней и задней кромок и/или были отломаны на различной длине над корневыми площадками лопастей. ТВД и ТНД также имели значительные повреждения, а корпус ТНД имел разрез на 360° по линии ротора турбины 6-й ступени. [ 31 ] NTSB сообщает о 38 переломах профиля лопатки компрессора 5-й ступени до того, как деталь была обновлена. [ 31 ]
- 20 февраля 2021 г., рейс 5504 Longtail Aviation.
- Авария Boeing 747-412 BCF PW4056 вскоре после взлета из аэропорта Маастрихт-Аахен : упавшие лопасти турбины слегка ранили двух человек на земле, самолет смог благополучно приземлиться в аэропорту Льежа . [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
- 28 марта 2022 г., United Airlines. рейс 134
- В самолете Boeing 767 с двигателями Pratt & Whitney PW4060 произошел отрыв лопастей вентилятора на правом (номер 2) двигателе во время полета из Нью-Йорка в Цюрих . Инцидент произошел над Атлантическим океаном. Самолет направился в Шеннон , Ирландия , и благополучно приземлился со 123 людьми на борту. [ 36 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]PW4000 выпускается в трех различных моделях с разными системами LP для удовлетворения различных потребностей в тяге.
| Вариант | -94 [ 37 ] | -100 [ 38 ] | -112 [ 39 ] | |
|---|---|---|---|---|
| Тип | Двухзолотниковый турбовентилятор с высокой степенью двухконтурности | |||
| Длина | 153,6 дюйма (390 см) | 167,2 дюйма (425 см) | 190,4 дюйма (484 см) | |
| Масса | 9420 фунтов 4273 кг |
12900 фунтов 5851 кг |
15 095–15 741 фунт 6847–7140 кг |
16 260 фунтов 7375 кг |
| Компрессор | 1 вентилятор, 4 LP, 11 л.с. | 1 вентилятор, 5 LP, 11 л.с. | 1 вентилятор, 6 LP, 11 л.с. | 1 вентилятор, 7 LP, 11 л.с. |
| Камера сгорания | кольцевой | |||
| Турбина | 2 HP, 4 LP | 2 HP, 5 LP | 2 HP, 7 LP | |
| Толкать | 50 000–62 000 фунтов силы 222–276 кН |
64 500–70 000 фунтов силы 287–311 кН |
77 440–91 790 фунтов силы 344–408 кН |
91 790–99 040 фунтов силы 408–441 кН |
| Вариант | -94 [ 40 ] | -100 [ 41 ] | -112 [ 42 ] | |
| Вентилятор | 94 дюйма (239 см) | 100 дюймов (254 см) | 112 дюймов (284 см) | |
| Коэффициент двухконтурности | 4.8–5:1 | 4.9:1 | 5.8–6.4:1 | |
| Общий коэффициент давления | 27.5–32.3 | 32.0–34.1 | 34.2–42.8 | |
| Коэффициент давления вентилятора | 1.65–1.80 | 1.75–1.76 | 1.70–1.80 | |
| Приложения | Б747-400 , Б767 , МД-11 А300-600 , А310 |
А330 | Б777 | |
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
Сопоставимые двигатели
- Авиадвигатель ПС-90
- Дженерал Электрик CF6
- Дженерал Электрик GE90
- Пратт и Уитни PW2000
- Прогресс Д-18Т
- Роллс-Ройс РБ211
- Роллс-Ройс Трент 700
- Роллс-Ройс Трент 800
Связанные списки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Производные PW4000 продолжают способствовать успеху двигателей» . Ежедневные новости о полетах . 23 февраля 2000 г.
- ^ Jump up to: а б «Pratt & Whitney отмечает 30-летие двигателя PW4000-94» (пресс-релиз). Пратт и Уитни. 21 июня 2017 г.
- ^ «P&W представляет «Advantage 70» » . Ежедневные новости о полетах . 14 марта 2006 г.
- ^ Джефф Швейцер, Pratt & Whitney (14–17 июля 2003 г.). «Готовность двигательных технологий для транспортных систем следующего поколения». Международный авиационно-космический симпозиум и выставка AIAA . дои : 10.2514/6.2003-2787 . ISBN 978-1-62410-165-6 .
- ^ Пратт и Уитни. «ПВ4000-94» . Проверено 20 июля 2019 г.
- ^ Пратт и Уитни. «ПВ4000-100» . Проверено 20 июля 2019 г.
- ^ Пратт и Уитни. «ПВ4000-112» . Архивировано из оригинала 19 июля 2019 года . Проверено 20 июля 2019 г.
- ^ Отт, Джеймс (24 марта 2003 г.). «Рекордная диверсия» . Авиационная неделя . Сеть «Авиационная неделя» . Проверено 7 марта 2021 г.
Боинг 777 авиакомпании United Airlines с 255 пассажирами пролетел над Тихим океаном при сильном встречном ветре в течение 192 минут. под управлением одного двигателя 17 марта без происшествий приземлился в Коне на западном побережье большого острова Гавайи. Компания Boeing подтвердила, что это был самый продолжительный одномоторный маневр во время расширенных двухдвигательных операций (ETOPS) с момента появления трансокеанских двухмоторных полетов 20 лет назад...
- ^ Леонардо, Давид (25 марта 2003 г.). «Отказ двигателя 777 превысил предел ETOPS: инцидент в Тихом океане стал самым продолжительным в истории отклонением от маршрута с одним двигателем» . Полет Глобал . Проверено 7 марта 2021 г.
По данным Федерального управления гражданской авиации США, самолет Boeing 777-200ER United Airlines был вынужден совершить 190-минутный маневр на одном двигателе над Тихим океаном, когда он был отправлен с ограничением в 180 минут. Boeing подтверждает, что это самое продолжительное отклонение однодвигательного самолета в истории в соответствии с правилами полетов с двумя двигателями увеличенной дальности (ETOPS).
- ^ ДеСантис, Дж. Анджело (2013). «Двигатели вращаются или пассажиры плывут: пример того, как ETOPS повысил безопасность и экономику авиации» . Журнал воздушного права и торговли . 77 (4): 6.
В течение 177 минут рейс 842 летел против встречного ветра на одном двигателе. «На вершине снижения в Кону экипаж проинформировал пассажиров о ситуации, и вскоре после этого рейс 842 благополучно приземлился». Выход из строя подшипника № 3 в правом двигателе стал причиной поломки двигателя.
- ^ «ВЗРЫВ Боинг 777-300 #KE2708 компании Korean Air эвакуирован в аэропорту Ханэда в Токио после возгорания двигателя» . Эйр Лайв Нет. 27 мая 2016 г.
- ^ «Авария: корейский B773 в Токио 27 мая 2016 г. прервал взлет из-за возгорания двигателя» . Авиационный вестник . Архивировано из оригинала 16 ноября 2017 года . Проверено 27 мая 2016 г.
- ^ «Рейс KE2708, Korean Air, Токио — Сеул» . www.flightr.net . Архивировано из оригинала 7 ноября 2016 года . Проверено 6 ноября 2016 г.
- ^ «Инцидент: United B772 над Тихим океаном, 13 февраля 2018 года, лопасть вентилятора, капот двигателя и воздухозаборник отделились в полете, обломки лопасти попали в фюзеляж» .
- ^ Отчет NTSB в формате PDF https://app.ntsb.gov/pdfgenerator/ReportGeneratorFile.ashx?EventID=20180213X95634&AKey=1&RType=Final&IType=IA
- ^ Алан Левин, Джули Джонссон (22 февраля 2021 г.). «Взрыв двигателя Boeing 777 приводит к заземлению некоторых старых самолетов» . Блумберг . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ «ФАУ назначает проверку лопастей вентилятора после серии отказов, связанных с двигателем» . Сиэтл Таймс . 23 февраля 2021 г.
- ^ Градецкий, Симон (4 декабря 2020 г.). «Инцидент: JAL B772 на Окинаве 4 декабря 2020 года, двигатель заглох в полете из-за неконтролируемого отказа, упали части капота двигателя» . Авиационный вестник . Проверено 19 июля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Инцидент: United B772 в Денвере, 20 февраля 2021 г., впускное отверстие двигателя отделяется от двигателя, двигатель возгорается» .
- ^ «Инцидент: United B772 в Денвере, 20 февраля 2021 г., впускное отверстие двигателя отделяется от двигателя, двигатель возгорается» . avherald.com . Проверено 19 мая 2024 г.
- ^ «Боинг 777: Признаки «усталости металла» обнаружены на двигателе самолета в Денвере» . Новости Би-би-си . 23 февраля 2021 г.
- ^ Джозефс, Лесли (22 февраля 2021 г.). «Юнайтед» выводит из эксплуатации 24 Боинга 777, поскольку ФАУ распорядилось провести проверки после отказа двигателя . CNBC . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ Директива о летной годности, чрезвычайная ситуация (23 февраля 2021 г.). «АД» . ФАА . Проверено 24 февраля 2021 г.
- ^ «Боинг 777: десятки самолетов остановлены из-за отказа двигателя в Денвере» . Новости Би-би-си . 22 февраля 2021 г.
- ^ Камински-Морроу, Дэвид (22 февраля 2021 г.). «Великобритания запрещает эксплуатацию самолетов 777 с двигателем PW4000» . Полет Глобал . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ «Отказ двигателя Airbus A330, VN-A371» (PDF) . Австралийское бюро транспортной безопасности . 6 мая 2014 года . Проверено 6 марта 2021 г.
- ^ «Авария: Delta A332 в Лагосе, 13 февраля 2018 г., возгорание двигателя» . Авиационный вестник . Проверено 7 марта 2021 г.
- ^ «Заключительный отчет Национального совета по безопасности на транспорте об авиационных происшествиях» . Национальный совет по безопасности на транспорте. ДКА18ЛА163 . Проверено 31 января 2021 г.
- ^ Рантер, Харро. «Авиакатастрофа ASN Airbus A330-302 N806NW Международный аэропорт Атланта-Уильям Б. Хартсфилд, Джорджия (ATL)» . Aviation-safety.net . Сеть авиационной безопасности . Проверено 31 января 2021 г.
- ^ «Авария с самолетом Airbus A330, зарегистрированным N806NW и эксплуатируемым компанией Delta Air Lines, 18.04.2018 в Атланте, штат Джорджия [расследование проведено NTSB / США]» . bea.aero . Бюро расследований и анализа безопасности гражданской авиации . Проверено 8 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Инцидент: Delta B744 над Тихим океаном, 7 июня 2017 г., в полете заглох двигатель» . Авиационный вестник . Проверено 6 марта 2021 г.
- ^ «Расследование началось после того, как грузовой самолет забросал металлическими деталями деревню Лимбург» . Голландские новости. 21 февраля 2021 г.
- ^ «Происшествие в Викибазе ASN № 248036» . Сеть авиационной безопасности (опубликовано 21 февраля 2021 г.). 20 февраля 2021 г.
- ^ «Голландские власти проводят расследование в отношении Боинга 747 после падения частей двигателя после взлета» . Хранитель . Амстердам. Рейтер. 22 февраля 2021 г.
- ^ «Авария: Longtail B744 в Маастрихте 20 февраля 2021 года, дождь из деталей двигателя» . авгеральд . Проверено 6 марта 2021 г.
- ^ Авиационные еженедельные новости
- ^ «TCDS E24NE» (PDF) . ФАУ. 23 ноября 2015 г.
- ^ «TCDS E36NE» (PDF) . ФАУ. 28 мая 2014 г.
- ^ «TCDS E46NE» (PDF) . ФАУ. 23 января 2012 г.
- ^ «94-дюймовый вентилятор PW4000» (PDF) . Пратт и Уитни.
- ^ «Двигатель PW4170 для A330» (PDF) . Пратт и Уитни.
- ^ «112-дюймовый вентилятор PW4000» (PDF) . Пратт и Уитни.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]
- Страница продукта PW4000-94
- Страница продукта PW4000-100
- Страница продукта PW4000-112
- Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей, 5-е издание . Phoenix Mill, Глостершир, Англия, Великобритания: Sutton Publishing Limited. ISBN 0-7509-4479-Х .