Trending Pages

• Обзор Audi RS3 2022 PVOTY: Ничего подобного

• Chevrolet Corvette Z06 — автомобиль года MotorTrend Performance в 2023 году

• Владение Rivian R1T: 6-месячная регистрация

• Мы могли бы включить угол на пиковые цены на автомобиль

ПЛАГОВЫ It

Pratt и Whitney PW1100G Geared Engine

Pratt и Whitney объявили, что в раннем ракурде Turbofan Engine 944 и Whitnene, и Whitney Pw1100G. Июнь 2013 г., успешный первый полет двигателя PW1100G: того самого семейства двигателей (PW1124G, PW1127G, PW1133G), которое станет одним из двух вариантов двигателей для самолетов семейства Airbus A320NEO (A319НЕО, А320НЕО, А321НЕО). Другой вариант двигателя предлагается серией двигателей LEAP CFM International компании GE-SNECMA.

В то время как семейство двигателей LEAP от CFM представляет собой импровизацию обычных турбовентиляторных двигателей, семейство Pratt and Whitney PW1000G, членом которого является серия PW1100G, использует редко применяемую технику, обещая высокую экономию топлива за счет применения невиданной до сих пор степени двухконтурности. из: 12:1. В этой статье мы подробно рассмотрим конструкцию семейства PW1100G, его сравнение с существующими двигателями A320, отличия этого семейства от предложения конкурента: LEAP 1A, и почему Семейству Boeing 737MAX не нужен такой большой турбовентиляторный двигатель.

Получение технической информации

Топливная эффективность самолета зависит от трех факторов: лобового сопротивления планера, паразитного лобового сопротивления фюзеляжа, крыльев, горизонтального и вертикального хвостового оперения и индуктивного сопротивления аэродинамических эффектов, таких как вихри на законцовках крыла; лобовое сопротивление двигателя в силу его формы и размера, а также воздействие выхлопных газов; и в-третьих, что самое главное, экономичность самого двигателя.

На высоком уровне эффективность двигателя определяют два фактора: тепловой КПД и тяговый КПД. В этой статье мы не учитываем механические потери в трансмиссиях, коробках передач и всех формах межмеханических преобразований. Тепловой КПД показывает, насколько эффективно двигатель извлекает механическую работу из единицы массы сожженного топлива. Для всех видов реактивных двигателей, включая турбореактивные, турбовентиляторные, турбовинтовые и турбовальные, это преобразование энергии происходит внутри ядра двигателя, включающего компрессор, камеру сгорания и турбины, извлекающие механическую энергию из двигателя. горячие, расширяющиеся газы.

Эффективность тяги определяет, насколько эффективно извлекаемая механическая работа используется для создания тяги. В случае турбореактивных двигателей механической энергией, создающей тягу, являются горячие расширяющиеся газы, выходящие из двигателя с высокой скоростью. Для данного размера «чистый» реактивный двигатель, такой как турбореактивный двигатель, может обеспечить значительно большую тягу, чем другие формы дозвуковых двигателей с воздушным дыханием.

Во всех других производных турбореактивных двигателях, таких как турбовентиляторный, турбовинтовой и турбовальный, тяговая эффективность определяется механизмом, извлекающим энергию из турбин в двигателе, и тем, как он используется для перемещения массы воздуха. В турбовентиляторном двигателе энергия горячих расширяющихся газов используется для привода набора турбин, которые вращают большой канальный вентилятор в передней части двигателя. Вентилятор перемещает большую массу воздуха с хорошей скоростью. В турбовинтовом двигателе турбины вращают вал, который движется к редуктору, который вращается медленнее, но с большим крутящим моментом. Высокий крутящий момент и низкая скорость приводят в движение большой воздушный винт, который перемещает большую массу воздуха с малой скоростью. В турбовальном двигателе энергия на валу, как и в турбовинтовом двигателе, передается через редуктор, который приводит в движение большой ротор, например, в вертолете, который перемещает очень большую массу воздуха с меньшей скоростью.

Во всех трех производных от «чистого» реактивного двигателя реальный реактивный двигатель относится к компрессору, камере сгорания и турбинам, которые приводят в действие компрессор. Энергия, извлекаемая из горячих газов с помощью дополнительного набора турбин, приводит в движение вентилятор, пропеллер или ротор, прикрепленный к валу, оставляя очень мало энергии в горячих газах, выходящих из турбин. Горячий выхлоп способствует небольшой (турбовентиляторный) тяге или ее отсутствию (турбовальный, турбовинтовой).

Это позволяет создать двигатель, сочетающий в себе лучшее из обоих миров: преимущества реактивного двигателя (такие как высокая надежность, низкий уровень отказов, возможность работы на больших высотах и ​​высокая эффективность преобразования энергии) с преимущества методов, обеспечивающих высокую двигательную эффективность. Посмотрите это видео, чтобы понять, как работает реактивный двигатель:

Эффективность движения.

Тяжелый грузовик, движущийся с той же скоростью, что и легковой автомобиль, нанесет больший ущерб при столкновении. Автомобиль, движущийся с более высокой скоростью, чем такой же легкий, но более медленный автомобиль, нанесет больший ущерб при столкновении. Масса и скорость определяют импульс: большее из них или обоих приведет к большему импульсу. Чем больше импульс, тем больше силы, связанные со столкновением. Теоретически легкий автомобиль, упомянутый в этом примере, если двигаться достаточно быстро, может нанести такой же урон, как и медленно движущийся тяжелый грузовик.

Если тот же самый медленно движущийся тяжелый грузовик будет постепенно остановлен, нанесенный ущерб будет меньше. С другой стороны, если грузовик внезапно остановится, например, ударится о бетонную стену, ущерб может быть очень серьезным. Скорость изменения импульса определяет силы, связанные, как в этом примере, со столкновением.

Те же принципы применимы к созданию тяги, но не для разрушительных целей.

Кроме того, когда скорость самолета в воздухе приближается к скорости, с которой газы или воздух выбрасываются из двигателей, КПД тяги начинает приближаться к 100%. Если выхлопной воздушный поток авиационного двигателя имеет скорость 300 узлов, то двигатель будет работать лучше всего, когда самолет, к которому он прикреплен, летит со скоростью, близкой к 300 узлам. Выше и ниже этой скорости тяговая эффективность снижается.

Предположим, что самолету, предназначенному для полета со скоростью не более 300 узлов, требуется определенная тяга, скажем, 30 000 фунтов (136 000 Н). Тяга может быть обеспечена либо двигателем, выбрасывающим газы со скоростью 600 уз (308 м/с), и имеющим массовый расход 440 кг/с, либо другим двигателем, который выбрасывает газы со скоростью 300 уз (154 м/с) и имеет массовый расход 881 кг/с. Второй двигатель подойдет для самолета мощностью 300 кт, но потребует большего расхода топлива.

Всасывание большей массы воздуха в секунду и поддержание низкой скорости выхлопа потребует более крупного вентилятора или более крупного пропеллера.

У большого вентилятора есть три проблемы: во-первых, он создает большее сопротивление встречному воздуху, что может свести на нет выигрыш в тяговой эффективности. Во-вторых, вентилятор большего размера утяжеляет двигатель, что отрицательно сказывается на расходе топлива. В-третьих, чем больше становится вентилятор, тем быстрее кончики лопастей проходят через воздух при заданной скорости вращения. Вот пример.

Вентилятор двигателя IAE V2500 (на котором установлен Airbus A320) вращается с максимальной скоростью 5650 об/мин. Диаметр вентилятора составляет 63,5 дюйма (1613 мм). Расстояние, пройденное кончиком лопасти за один оборот, равно 1,613 м х π = 5 метров. 5 метров X 5650 об/мин = 28 630 м/мин = 477 м/с, что примерно в 1,4 раза больше скорости звука на уровне моря. Если вентилятор PW1100G диаметром 81 дюйм (2057 мм) вращается с той же скоростью, то концы лопастей движутся со скоростью 608 м/с, что почти вдвое превышает скорость звука! (Это отвечает за характерный шум бензопилы, который можно услышать от двигателя Airbus A320 при взлете на почти полной взлетной мощности). Потребуется большое количество энергии для преодоления сопротивления, связанного с высокой скоростью лопастей (это отличается от сопротивления, которое лопасти создают набегающему воздушному потоку). Кроме того, воздушный поток становится более сложным.

Bombardier Q400, например, представляет собой медленно движущийся турбовинтовой самолет (по сравнению с реактивным лайнером), который имеет 6-лопастной винт, вращающийся со 100% скоростью 1020 об/мин. Диаметр массивного винта составляет 13,5 футов (4115 мм). Скорость наконечника при 1020 об/мин составляет 220 м/с.

Короче говоря, турбовентиляторный двигатель, подходящий для дозвукового самолета, должен иметь вентилятор большего диаметра, чтобы создавать такую ​​же тягу при низких скоростях выхлопа, но с более высокой тяговой эффективностью. Однако вентилятор должен вращаться медленнее, чтобы наконечники не достигали очень высоких скоростей.

Противоречивые требования

Сердцевина двигателя, который является «настоящим» реактивным двигателем, отведенным на роль газогенератора, состоит из множества лопаточных дисков значительно меньшего диаметра. Эти лопастные диски, некоторые из которых образуют компрессоры низкого давления, а другие — компрессоры высокого давления, всасывают только часть всего воздуха, всасываемого вентилятором большого диаметра. Этот воздух сжимается до значительной степени перед тем, как смешаться с топливом и воспламениться в камере сгорания.

Например, на IAE V2527-A5 17,24 % воздуха, всасываемого вентилятором, поступает в компрессор. 4, диски меньшего диаметра с лопатками служат для предварительного сжатия воздуха, засасываемого компрессором. Диски этих компрессоров работают на тех же оборотах, что и вентилятор в передней части двигателя, что составляет максимум 5650 об/мин.

Воздух дополнительно сжимается 10 дисками, вращающимися со скоростью, отличной от скорости ступеней вентилятора и компрессора низкого давления. Эти диски вращаются с гораздо большей скоростью, максимум 14,950 об/мин. Именно эта высокая скорость вращения позволяет 10 ступеням компрессора высокого давления эффективно сжимать воздух до необходимого уровня. В конце десятой ступени высокого давления воздух сжимается в 32,8 раза по сравнению с окружающим воздухом. Малый диаметр, высокие обороты и высокие ступени компрессора способствуют большей степени сжатия.

Из-за малого вклада четырех компрессоров низкого давления (подключенных к вентилятору) в общее сжатие, компрессор высокого давления должен включать 10 ступеней. Однако, если бы компрессор низкого давления мог обеспечить более высокое сжатие, секция высокого давления могла бы уменьшаться поэтапно. Чтобы компрессор низкого давления работал лучше, диски должны вращаться с большей скоростью. Но поскольку вентилятор прикреплен к тому же валу, который вращает компрессоры низкого давления, и, как показано ранее, необходимость в медленно вращающемся вентиляторе, скорость вращения компрессоров низкого давления ограничена.

Уменьшение количества ступеней сжатия в двигателе снижает вес, снижает сложность системы, уменьшает общую длину двигателя, снижает затраты и повышает эффективность.

«Объединение» двух скоростей

Промышленность давно осознала потребность в медленно вращающихся вентиляторах и быстрых компрессорах. Используя тот же механизм, что и в турбовинтовом двигателе, который представляет собой редуктор, вентилятор по существу присоединяется к третьему валу: тому, который механически связан с компрессорами низкого давления, но вращается с более низкой скоростью. С добавлением редуктора турбовентиляторный двигатель становится турбовентиляторным двигателем с редуктором: по сути, многолопастным турбовинтовым двигателем с кожухом. Компрессоры низкого давления работают на высокой скорости, а редуктор вращает вентилятор на гораздо более низкой скорости, что позволяет обеим секциям работать на оптимальных скоростях.

Турбовентиляторный двигатель с редуктором — не новая концепция. British Aerospace BAe 146, региональный авиалайнер, который впервые поднялся в воздух в 1981 году и производился до 2002 года, был оснащен четырьмя турбовентиляторными двигателями Textron Lycoming ALF 502R-5 с редуктором. Bombardier Challenger 600 изначально оснащались турбовентиляторными двигателями с редуктором ALF 502L. TFE731, турбовентиляторный двигатель с редуктором, впервые был запущен в 1970 году, и его варианты используются в популярных самолетах, таких как Learjet 35, 40, 45 и 55, Dassault falcon 900DX, Hawker 800,850XP и 900XP, а также в нескольких самолетах Cessna Citation.

Турбовентиляторные двигатели с редуктором Pratt and Whitney PW1000

Серия турбовентиляторных двигателей с редуктором Pratt and Whitney PW1000G является результатом более чем 15-летней разработки, которая началась с работы над двигателем PW8000, который планировался как V2500 и замена CFM56. для узкофюзеляжных авиалайнеров, таких как Airbus A320 и Boeing 737. PW8000 был анонсирован в 1998 году, почти за 11 лет до того, как Airbus анонсировала A320 NEO. Демонстрационный турбовентиляторный двигатель с редуктором тягой 30 000 фунтов впервые был запущен на концептуальной стадии в 2008 году на летном испытательном стенде Boeing 747SP Pratt and Whitney, а затем на летном испытательном стенде Airbus A340.

Семейство турбовентиляторных двигателей с редуктором PW1000G будет устанавливаться на региональные реактивные самолеты Mitsubishi, Bombardier серии C, семейство A320NEO и российские самолеты серии MC-21 Иркута. Семейство охватывает диапазон тяги от 15 000 фунтов до 33 000 фунтов, но архитектура остается неизменной.

Архитектура PW1000G включает один вентилятор на входе, за которым следует редуктор, позволяющий компрессорам низкого давления работать быстрее вентилятора, две ступени компрессора низкого давления, 8 ступеней компрессора высокого давления, 2 турбины высокого давления (для поддержания компрессоры) и 3 турбины низкого давления, которые поддерживают работу компрессоров низкого давления и вентилятора. Перечень количества лопаточных дисков называется «счетчиком ступеней», и в случае двигателей семейства PW1000G он равен: 9.0003

1-G-3-8-2-3, где буква «G» относится к системе передач, соединяющей вентилятор (1 лопастной диск) с компрессором низкого давления (3 лопастных диска).

Редуктор представляет собой планетарную систему передач с валом низкого давления, приводящим в движение солнечную шестерню, и пятью планетарными шестернями, зацепленными между солнечной шестерней и зубчатым венцом, не вращающимся относительно гондолы двигателя. Несущая клетка, удерживающая планетарные шестерни, приводит в движение вентилятор.

Серия PW1000G имеет разные номера вариантов, даже для внешне похожих двигателей. Например, двигатели, предлагаемые для А320 и МС-21, очень похожи, разница заключается в нумерации. Пратт и Уитни нумеруют свои двигатели как PW-[Поколение]-[Заказчик]-[Класс тяги в тысячах фунтов тяги]-[Конкретный]. Это дает двигатель мощностью 27 000 фунтов (12,2 кН) для Airbus A320 NEO как PW-1-1-27-G и двигатель с такой же тягой для MC-21, как PW-1-4-27-G.

Серия PW1100G, которая будет летать на самолетах семейства A320NEO, оснащена вентилятором диаметром 81 дюйм (2057 мм) и поразительной степенью двухконтурности 12:1, самой высокой из когда-либо существовавших. Ожидается, что компрессор высокого давления будет вращаться со скоростью около 20 000 об/мин, а компрессор низкого давления — со скоростью около 10 000 об/мин. Передаточное число редуктора составляет 3:1, что означает, что лопастные диски компрессора низкого давления вращаются со скоростью, в три раза превышающей скорость вращения вентилятора, которая, как ожидается, составляет около 3500 об/мин. Это приводит к оптимальной работе как вентилятора, так и компрессора низкого давления. Посмотрим, как этот двигатель сравнится с существующими силовыми установками с самой большой тягой для А320: IAEV2527-A5 и CFM56-5B4.

Ожидается, что при таких скоростях вращения кончик 81-дюймового вентилятора будет достигать скорости около 370 м/с, что всего в 1,08 раза, или на 8%, больше скорости звука. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о PW1100G:

Дальнейшие инновации

Компания Pratt and Whitney планировала внедрить вентиляторную форсунку с изменяемым сечением (VAFN), чтобы обеспечить оптимальную эффективность во всем диапазоне полетов. VAFN, также известный как сопло вентилятора с изменяемой площадью (FVAN), попытался отрегулировать узел заслонки (обозначен красным на изображении слева), который изменил бы выходную площадь вентилятора, через которую выпускается воздух вентилятора. Это будет варьировать скорость выхлопных газов, оптимизируя тягу и экономию топлива на каждом режиме полета. Пратт и Уитни запатентовали систему, которая является первой в своем роде для турбовентиляторных двигателей с большой степенью двухконтурности: более простая и недорогая система сопел с изменяемой площадью сечения по сравнению с теми, что используются в военных самолетах.

Однако Пратт и Уитни отказались от этой идеи «после того, как лопасть вентилятора продемонстрировала лучшую производительность во всем диапазоне полетов». Это указывает на способ дальнейшего продвижения вперед в направлении повышения эффективности движения, но отброшено в свете ожидаемого выигрыша по сравнению с потерей надежности двигателя и общим увеличением веса, связанным с добавлением другой механической системы.

Альтернативный двигатель A320NEO: CFM LEAP-1A

Компания CFM не выбрала ТРДД с редуктором. Вместо этого CFM придерживается традиционной конструкции двигателя: двухконтурный двигатель с ротором низкого давления, соединяющим ступени компрессора низкого давления и вентилятор, заставляя их вращаться с одинаковой скоростью, а ступени компрессора высокого давления работают с другой, более высокой скоростью. скорость.

Компания CFM стремилась достичь двух зайцев одним выстрелом: повысить тяговую эффективность и повысить тепловую эффективность. GE уже давно работает над повышением температуры, которую могут выдерживать ее турбины. За счет обеспечения высоких степеней сжатия, высоких температур и двойной кольцевой камеры сгорания с предварительным завихрением, способствующей «сгоранию на обедненной смеси», тепловой КПД двигателя повышается. Однако лопатки турбин высокого давления, на которые попадают чрезвычайно горячие газы, должны выдерживать более высокую температуру. В CFM используется «усовершенствованное охлаждение», чтобы лопатки турбины оставались холодными, а кожух из композиционного материала с керамической матрицей (CMC) выдерживает высокие температуры. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о LEAP:

Вентилятор CFM для Airbus NEO диаметром 78 дюймов больше, чем 68,3 дюйма на CFM 56-5B4 на существующих A320. Увеличение диаметра вентилятора почти на 10 дюймов приводит к более высокой тяговой эффективности, но, поскольку вентилятор прикреплен к компрессорам низкого давления, это имеет свою цену. Хотя сумма ступеней компрессора низкого и высокого давления остается одинаковой для LEAP 1A и CFM 56-5B4 (13), количество турбин значительно различается. В то время как -5B4 имеет 1 турбину высокого давления + 4 турбины низкого давления, LEAP 1A имеет 2 турбины высокого давления и 7 турбин низкого давления.

Увеличение веса, связанное со значительно большим количеством лопастных дисков, компенсируется  «трехмерными плетеными лопастями и корпусом из углеродного волокна», которые легче и обещают большую долговечность.

Компания CFM была очень осторожна при проектировании двигателя, придерживаясь «Проверенной производительности», «Исполнения с низким уровнем риска» и «Передовой технологии». Преимущество, которое LEAP будет иметь по сравнению с Pure Power, заключается в проверенной надежности традиционной конструкции двигателя, которую турбовентиляторный двигатель с редуктором таких размеров не имел возможности продемонстрировать.

Boeing 737MAX LEAP-1B и A320NEO LEAP-1A: требования к размеру двигателя и тяге Однако требуемая тяга для Boeing 737-900 составляет 24 200–27 300 фунтов, что намного ниже диапазона тяги 30 000–33 000 фунтов, необходимого для Airbus A321.

В то время как 737-800 может работать в диапазоне тяги от 24 200 до 27 300 фунтов, A320CEO работает в диапазоне тяги от 25 000 до 27 000 фунтов, и в этом случае диапазоны аналогичны. Боинг 737-700 может летать с двигателями тягой в диапазоне 20 600 – 26 300 фунтов, а А319может летать с 22 000 — 23 500 фунтов. Во всех случаях Boeing 737NG может летать с меньшей тягой, при этом наибольший разрыв наблюдается между Boeing 737-900 и A321.

Конструкция семейства двигателей определяется высочайшим требованием по тяге. В случае семейства PW1100G размер вентилятора, 81 дюйм, был определен исходя из потребности в тяге 33 000 фунтов от PW1133G для питания A321NEO. PW1127G и PW1124G имеют одинаковую конструкцию и размеры, но работают в менее экстремальных условиях.

Для сравнения, Boeing 737-9 MAX нуждается в диапазоне тяги от 27 000 до 28 000 фунтов. Поскольку семейство 737 и семейство A320 имеют одинаковые крейсерские скорости, при одинаковой скорости выхлопных газов вентилятора соответствующего авиадвигателя двигатель A321 должен быть больше, чтобы перемещать большую массу воздуха, в отличие от Boeing 737-9. МАКС.

Именно по этой причине диаметр вентилятора LEAP-1A, который будет использоваться для самолетов семейства A320NEO, составляет 78 дюймов, а диаметр вентилятора LEAP-1B, который будет использоваться для самолетов семейства Boeing737MAX, составляет 69 дюймов.дюймов, что побудило Boeing заявить: «A320neo платит экономическую цену за потребности в тяге A321neo», с более крупным и тяжелым двигателем с большим количеством ступеней турбины, которые обеспечивают большее усилие при той же тяге.

У каждого вентилятора есть две стороны: предполагаемые плюсы и минусы.

Турбовентиляторный двигатель с редуктором, по крайней мере теоретически, имеет меньшую надежность по сравнению со стандартной конструкцией двухконтурного турбовентиляторного двигателя из-за включения дополнительной механической ступени: зубчатой ​​передачи. В двигателе теперь три вала, все они вращаются с разной скоростью. Кроме того, система передач добавляет вес.

Однако обоим эффектам противостоит уменьшенное количество ступеней двигателя, что дает много преимуществ: меньшее количество деталей, повышенная надежность и уменьшенный вес. Можно увидеть, как два эффекта: повышенная механическая сложность и уменьшение стадий противодействуют друг другу.

Маловероятно, что с большим вентилятором и зубчатой ​​передачей GTF будет легче, чем существующие двигатели IAE или CFM, которыми оснащается A320 с максимально доступной тягой. Интересно, что максимальная тяга для PW1127G, опубликованная Pratt and Whitney, остается неизменной по сравнению с тем, что IAE и CFM предлагают для A320: 27 000 фунтов тяги.

Что изменилось, так это величина лобового сопротивления, которое предлагает новый двигатель из-за его большего размера. Если кажется, что нет существенной разницы в весе между существующими вариантами двигателей (2500 кг) и серией PW1100G, может возникнуть снижение производительности, отмеченное более низкими крейсерскими скоростями при той же настройке тяги, возможно более низкими максимальными крейсерскими скоростями, более медленной зеленой точкой (лучшая скорость L/D), немного более пологий набор высоты и, возможно, ухудшение характеристик однодвигательного двигателя. Ожидается, что разница в характеристиках одного двигателя будет наиболее заметной, с, возможно, большим рысканием и определенно уменьшенным градиентом набора высоты, что приведет к снижению высоты над препятствиями.

При передаточном числе 3:1 эквивалентный момент инерции вентилятора, видимый золотником низкого давления, составляет всего 1/9 ^th фактического момента инерции. Радиус вентилятора на 27% больше, чем у вентилятора IAEV2527-A5, что делает объем вентилятора примерно в 2 раза больше, чем у IAE, что очень грубо подразумевает, что масса в два раза больше, чем у IAE, при условии, что тот же материал используется для сделать лопатки. При удвоенной массе и увеличенном на 27% радиусе момент инерции вентилятора PW1100G примерно в 3,3 раза больше, чем у вентилятора IAE. Таким образом, эквивалентный момент инерции вентилятора, как видно из золотника низкого давления, составляет всего 36% от IAE, несмотря на большую массу и радиус. Учитывая, что золотник низкого давления PW1100G имеет только 3 компрессора и 3 турбины, в отличие от более крупных и тяжелых 4 компрессоров и 5 турбин на IAEV2527-A5, общий эквивалентный момент инерции золотника низкого давления PW1100G составляет не менее 25 % по сравнению с IAEV25257. Учитывая, что золотник низкого давления PW1100G вращается с удвоенной угловой скоростью по сравнению с IAEV2527, а общий момент инерции составляет около 25 %, время подъема золотника может быть уменьшено примерно до 50 % по сравнению с IAEV2527-A5. Это позволяет быстрее создавать тягу, увеличивая запасы безопасности за счет увеличения времени отклика двигателя.

Однако из-за повышенного аэродинамического сопротивления V1 будет ниже, а разбег, как ожидается, будет длиннее, чем у A320 с двигателями высокой тяги IAE и CFM с Sharklets.

В целом, хотя ожидается, что двигатель серии PW1100G обеспечит около 11,5% заявленной 15%-ной экономии топлива на A320NEO, A320 может не так хорошо работать, как оборудованный Sharklet A320CEO с большой тягой, на большой высоте и в сложных условиях местности. операции. Однако ожидается, что уровень шума в районе будет ниже. Медленный, большой вентилятор производит меньше шума, делая самолет более тихим как для пассажиров, так и для населения вокруг аэропортов.

Заключение

Ожидается, что двигатели серии PW1000G, и особенно семейство PW1100G, станут революционными благодаря использованию наибольшей степени двухконтурности в истории турбовентиляторных двигателей и принятию конструкции турбовентиляторного двигателя с редуктором в непревзойденных масштабах. , обещая двузначную экономию топлива. Низкая скорость вращения вентиляторов способствует снижению уровня шума, обещая повышенный опыт пассажиров и снижение утомляемости, связанной с полетом.

Однако, как и в случае с любой новой системой, надежность такого огромного турбовентиляторного двигателя с редуктором неизвестна, что поначалу вызывает сомнения в надежности диспетчерской службы авиакомпаний. Кроме того, серия PW1100G ориентирована в первую очередь на тяговую эффективность, заставляя двигатель использовать вентилятор большого диаметра 81 дюйм, что обеспечивает большее сопротивление, чем у конкурирующего двигателя LEAP 1A, который оснащен вентилятором диаметром на 3 дюйма меньше. Эти односторонние усилия по экономии топлива увеличивают аэродинамическое сопротивление и могут негативно сказаться на взлетных, наборных и крейсерских характеристиках Airbus A320, особенно в районах с короткими взлетно-посадочными полосами и/или сложным рельефом местности. Хотя ожидается, что время запуска двигателя GTF будет меньше, что позволит самолету быстрее реагировать на предупреждение о местности, ожидается, что будет иметь место ухудшение характеристик набора высоты, что снизит до неизвестной степени запасы безопасности, связанные с пролетом препятствий.

CFM LEAP 1A, с другой стороны, с уменьшенным сопротивлением, повышенным тепловым КПД и оптимизированной тяговой эффективностью (хотя, вероятно, не такой оптимизированной, как у PW1100G), может привести к аналогичной экономии топлива с меньшим штрафом за спектакль. Однако время спулинга может быть значительно больше, чем у PW1100G.

Любой вариант двигателя повлияет на характеристики 320 и может не соответствовать характеристикам набора высоты, безопасности и статистической надежности, предлагаемым сегодняшним оснащенным шарклетом A320 с IAEV2527-A5 или CFM 56-5B4.