Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с PW4000 )
Перейти к навигации Перейти к поиску

PW4000
PW4000-112 (обрезанный) .jpg
Вентилятор PW4098 диаметром 112 дюймов (2,8 м), используемый в Боинге 777
ТипТурбовентиляторный
национальное происхождениеСоединенные Штаты
ПроизводительПратт и Уитни
Первый забегАпрель 1984 [1]
Основные приложенияAirbus A300-600 / Airbus A310
Airbus A330
Boeing 747-400
Boeing 767 / KC-46
Boeing 777
McDonnell Douglas MD-11
Произведено1984 – настоящее время
Количество построенных2,500 (июнь 2017 г.) [2]
Разработано изПратт и Уитни JT9D
Разработана вДвигатель Alliance GP7000

Pratt & Уитни PW4000 представляет собой семейство двойного золотника, осевого потока , высокой турбореактивный двухконтурный авиационных двигателей производства Pratt & Whitney в качестве преемника JT9D . Он был впервые запущен в апреле 1984 года, был сертифицирован FAA в июле 1986 года и был представлен в июне 1987 года. Имея тягу от 50 000 до 99 040 фунтов силы (222-441 кН), он используется на многих широкофюзеляжных самолетах .

Развитие [ править ]

PW4098 сзади

PW4000 с вентилятором 52 000–62 000 фунтов силы (230–275 кН), 94 дюйма (2,4 м) совершил первый запуск в апреле 1984 года, был сертифицирован Федеральным управлением гражданской авиации в июле 1986 года и был представлен в июне 1987 года. Он установлен на Airbus A300 -600. и Airbus A310 -300, Boeing 747-400 и 767 -200 / 300 и McDonnell Douglas MD-11 widebodies. [1]

Разработка версии 280–300 кН с вентилятором 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. При введении в эксплуатацию в декабре 1994 года он получил одобрение на 90 - минутную работу с двумя двигателями с увеличенным запасом хода ( ETOPS ) и на 180 минут ETOPS в июле 1995 года. В январе 2000 года он был лидером на рынке A330 с более чем половиной установленной базы и одним миллионом часов. , более чем вдвое больше, чем у каждого участника. [1] Пакет модернизации Advantage 70 для PW4168A, который используется около одной трети действующего парка Airbus A330, был представлен на авиашоу в Фарнборо в 2006 году., увеличивая тягу до 70 000 фунтов силы (311 кН) и снижая расход топлива примерно на 1,2%, а также общие эксплуатационные расходы на целых 20%. [3]

PW4074 на ANA 777-200, находящемся на техническом обслуживании, с открытыми дверцами вентилятора, показывая диск вентилятора внутри впускного кожуха в передней части двигателя,

Для Boeing 777 разработка версии вентилятора 84 000–98 000 фунтов (370–440 кН), 112 дюймов (2,8 м) началась в октябре 1990 года, достигла 100 000 фунтов силы (440 кН) в мае 1993 года и была одобрена для 180-минутного ETOPS при Ввод в эксплуатацию в июне 1995 года. Пусковой двигатель 777 был принят на вооружение 7 июня 1995 года в United Airlines . PW4090 был введен в эксплуатацию в марте 1997 года. PW4098 мощностью 98 000 фунтов силы (440 кН) получил сертификат FAA в июле 1998 года и был установлен на Boeing 777-300 в сентябре 1999 года [1].

В 2000 году более 2000 двигателей PW4000 наработали более 40 миллионов часов с 75 операторами. [1] За 30 лет с июня 1987 по 2017 год было поставлено более 2500 двигателей, налетавших более 135 миллионов часов. [2]

Дизайн [ править ]

Секция вентилятора PW4077 с титановыми лопастями и защитным кольцом в центре технического обслуживания United Airlines в SFO .

PW4000 имеет уровень надежности отправки 99,96% и одобрен для ETOPS 180 . В среднем двигатель остается на крыле 13 500 летных часов до посещения магазина (коэффициент посещения магазина составляет 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 имеет полностью управляемую цифровую систему управления двигателем (FADEC) для лучшей экономии топлива и надежности. [4] Кроме того, монокристаллические сплавы допускают более высокие температуры, а футеровки камеры сгорания Floatwall компании PW улучшают долговечность и ремонтопригодность. Кроме того, однорядная камера сгорания Talon («Технология доступного низкого уровня выбросов NOx ») улучшает смешивание топлива с воздухом, увеличивая выбросы NOx, CO и HC более чем на 10%.

Варианты и приложения [ править ]

A -100, приводящий в действие Airbus A330 с 34 лопастями вентилятора
A -112, приводящий в действие Боинг 777 с 22 лопастями вентилятора

В семействе двигателей серии PW 4000 используется систематическая нумерация с последними тремя цифрами (PW 4 XYZ ) для обозначения области применения и тяги:

  • X описывает производителя воздушного судна, для которого одобрен двигатель. «0» означает Boeing 767, 747, 777; «1» для Airbus A300, A310, A330; и "4" для McDonnell Douglas MD-11.
  • YZ обозначает сертифицированную тягу в фунтах США (фунт-силах) в промильной доле.

Пример: PW4077 обозначает двигатель серии PW4000, сертифицированный для Boeing (777-200), и имеет сертифицированную тягу 77 000 фунтов силы.

PW4000-94 [ править ]

Варианты : PW4052, PW4056, PW4060, PW4062, PW4062A, PW4152, PW4156A, PW4156, PW4158, PW4460 и PW4462.
Диапазон тяги : 231–276 кН (52 000 фунтов - 62 000 фунтов силы) [5]
Применения :

  • Airbus A300 -600
  • Airbus A310 -300
  • Boeing 747-400 (и запуск Scaled Composites Stratolaunch )
  • Boeing 767-200 / -300 (включая версию ER и версию Boeing Converted Freighter, кроме -300F) / - 2C / Boeing KC-46A
  • Макдоннелл Дуглас MD-11

PW4000-100 [ править ]

Варианты : PW4164, PW4168, PW4168A и PW4170.
Диапазон тяги : 287–311 кН (64 500 фунтов - 70 000 фунтов силы) [6]
Применения : варианты двигателей разработаны исключительно для Airbus A330 -200 и -300 (обратите внимание, что это не включает A330neo: -800 или -900).

PW4000-112 [ править ]

Варианты : PW4074 / 74D, PW4077 / 77D, PW4084 / 84D, PW4090 и PW4098.
Диапазон тяги : 329–436 кН (74 000 фунтов - 98 000 фунтов силы) [7]
Применения : варианты двигателей разработаны исключительно для Boeing 777 -200, -200ER, -300. (Обратите внимание, что это не включает -200LR или -300ER).

Несчастные случаи и происшествия [ править ]

Поверхность излома корневой части лопасти вентилятора UAL1175 PW4077, показывающая усталость металла
Повреждение полых лопастей вентилятора из UA328 , поверхность излома возле ступицы вверху фото

С участием серии PW4000-112 [ править ]

17 марта 2003 г., рейс 842 United Airlines.
Неисправный подшипник PW4090 привел к потере двигателя и перенаправлению в Кона, Гавайи, самолета Boeing 777-200ER, следовавшего из Окленда, Новая Зеландия, в Лос-Анджелес . За 190 минут это был самый продолжительный на тот момент рекордный отказ от одного двигателя. [8] [9] [10]
27 мая 2016 г., рейс 2708 Korean Air.
PW4098 нелокализованная недостаточность турбины вызвала прерванный взлет, [11] [12] на Boeing 777 -300 в аэропорту Токио Ханед . [13]
13 февраля 2018 г., рейс 1175 United Airlines.
Отказ лопастей вентилятора PW4077 привел к значительному повреждению двигателя самолета Боинг 777-200 при спуске в Гонолулу из Сан-Франциско. [14] Регулярная проверка лопастей вентилятора в 2005 и 2010 годах показала трещину в металлической конструкции лопасти, но недостаточно подготовленные инспекторы приняли ее за дефект краски. [15] [16] В 2019 году директива по летной годности требовала периодических проверок двигателей на основе циклов использования. [17]
4 декабря 2020 г., рейс 904 Japan Airlines.
У двигателя PW4074 была неисправность лопастей вентилятора и связанное с этим повреждение капота двигателя, когда Boeing 777-200 выходил из Окинавы . [18] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается.
20 февраля 2021 г., рейс 328 United Airlines.
У правой руки Boeing 777-200 PW4077-112 сломалась лопасть вскоре после взлета из Денвера , что привело к значительному повреждению двигателя. [19] Две лопасти вентилятора сломались: одна из них имела усталость металла и, возможно, сломала другую лопасть, которая также сломалась. [20] Неисправное лезвие соответствовало интервалу проверок, установленному FAA после инцидента 2018 года. FAA заземлило затронутые самолеты 777 и выпустило 23 февраля чрезвычайную Директиву о летной годности , требующую проведения термоакустической проверки (TAI) лопастей вентилятора -112 перед следующим полетом. [21] [22] Японские власти и ВГА Великобританиипоследовал их примеру [23], заземлив 69 находящихся в эксплуатации и 59 находящихся на хранении Боинг-777. [24] [25] Большинство перевозчиков и раньше добровольно заземляли самолеты, за исключением четырех самолетов южнокорейской компании Jin Air . [26] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается.

Вовлечение серии PW4000-100 [ править ]

6 мая 2014 г., Вьетнамские авиалинии VN-A371
Неконтролируемый отказ четвертой ступени турбины низкого давления PW4168A, в результате чего самолет Airbus A330 прервал взлет в аэропорту Мельбурна в Австралии. [27]
13 февраля 2018 г., рейс 55 авиакомпании Delta Air Lines.
Пожар PW4168 в самолете Airbus A330-200, совершавшем набор высоты из Лагоса (Нигерия) на высоте 2000 футов. [28]
18 апреля 2018 г., рейс 30 авиакомпании Delta Air Lines.
Возгорание PW4168A Airbus A330-323 после взлета из Атланты [29] [30] было расследовано NTSB и французским BEA . [31] По состоянию на март 2021 года причина еще не установлена. [32]

С участием серии PW4000-94 [ править ]

7 июня 2017 г., рейс 276 авиакомпании Delta Airlines.
Металлический мусор в выхлопной трубе PW4056 и 360-градусная трещина в корпусе турбины LP прямо вперед или на заднем фланце заставили Boeing 747-400, выполнявший рейс на эшелоне FL320, вернуться в Токио Нарита . [33] Все профили HPC с 5-й по 15-ю ступени были повреждены с зазубринами, вмятинами и разрывами на передней и задней кромках и / или были отломаны на разной длине над площадками основания лопасти. HPT и LPT также имели значительные повреждения, а корпус LPT имел раскол на 360 ° на уровне ротора турбины 6-й ступени. [33] NTSB сообщает о 38 переломах профиля лопатки компрессора 5-й ступени до того, как деталь была обновлена. [33]
20 февраля 2021 г., Longtail Aviation LGT550
Авария Boeing 747-412 BCF PW4056 вскоре после взлета из аэропорта Маастрихт Ахен  : падающие лопасти турбины легко повредили двух человек на земле, самолет смог благополучно приземлиться в аэропорту Льежа . [34] [35] [36] [37]

Технические характеристики [ править ]

PW4000 выпускается в трех различных моделях с разными системами низкого давления для удовлетворения различных потребностей в тяговом усилии.

Вариант-94 [38]-100 [39]-112 [40]
ТипДвухзолотный турбовентилятор с высокой степенью перепуска
Длина153,6 дюйма (390 см)167,2 дюйма (425 см)190,4 дюйма (484 см)
Масса9420 фунтов
4273 кг		12900 фунтов
5851 кг		15
095–15 741 фунтов 6 847–7 140 кг		16260 фунтов
7375 кг
Компрессор1 вентилятор, 4 LP, 11 л.с.1 вентилятор, 5 л.1 вентилятор, 6 л.1 вентилятор, 7 л.
Камера сгоранияКольцевой
Турбина2 л.с., 4 л.2 л.с., 5 л.2 л.с., 7 л.
Толкать50
000–62 000 фунтов 222–276 кН		64
500–70 000 фунтов 287–311 кН		77,440–91,790 фунтов
344–408 кН		91
790–99 040 фунтов 408–441 кН
Вариант-94 [41]-100 [42]-112 [43]
Поклонник94 дюйма (239 см)100 дюймов (254 см)112 дюймов (284 см)
Коэффициент байпаса4,8-5: 14,9: 15,8-6,4: 1
Общий коэффициент давления27,5–32,332,0-34,134,2–42,8
Степень давления вентилятора1,65–1,801,75–1,761,70–1,80
ПриложенияB747-400 , B767 , MD-11
A300 -600, A310		A330B777

См. Также [ править ]

Связанная разработка

  • Двигатель Alliance GP7000

Сопоставимые двигатели

  • General Electric CF6
  • General Electric GE90
  • Pratt & Whitney PW2000
  • Прогресс Д-18Т
  • Роллс-Ройс RB211
  • Роллс-Ройс Трент 700
  • Роллс-Ройс Трент 800

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f «Производные PW4000 продолжают способствовать успеху двигателей» . Flight Daily News . 23 февраля 2000 г.
  2. ^ a b «Pratt & Whitney отмечает 30-летие мощности двигателя PW4000-94» (пресс-релиз). Пратт и Уитни. 21 июня 2017.
  3. ^ «P&W раскрывает« Преимущество 70 » » . Flight Daily News . 14 марта 2006 г.
  4. ↑ Джефф Швейцер, Pratt & Whitney (14–17 июля 2003 г.). «Готовность двигательной техники для транспортных систем следующего поколения». Международный авиационно-космический симпозиум и выставка AIAA . DOI : 10.2514 / 6.2003-2787 .
  5. ^ Пратт и Уитни. «PW4000-94» . Проверено 20 июля 2019 .
  6. ^ Пратт и Уитни. «PW4000-100» . Проверено 20 июля 2019 .
  7. ^ Пратт и Уитни. «PW4000-112» . Проверено 20 июля 2019 .
  8. ↑ Отт, Джеймс (24 марта 2003 г.). «Рекордная переадресация» . Авиационная неделя . «Сеть авиационной недели» . Проверено 7 марта 2021 года . Boeing 777 United Airlines с 255 пассажирами пролетел над средней частью Тихого океана против сильного встречного ветра в течение 192 минут. на одномоторном двигателе 17 марта без происшествий приземлился в Коне на западном побережье большого острова Гавайи. Компания Boeing подтвердила, что это был самый продолжительный переход от одного двигателя к другому во время Extended Twin Operations (ETOPS) с момента появления трансокеанских двухмоторных полетов 20 лет назад ...
  9. ↑ Леонардо, Дэвид (25 марта 2003 г.). «Отказ двигателя 777 нарушает предел ETOPS: инцидент в Тихом океане был самым длинным за всю историю одномоторным отклонением» . Flight Global . Проверено 7 марта 2021 года . По данным Федерального управления гражданской авиации США, Boeing 777-200ER United Airlines был вынужден пролететь 190 минут на одном двигателе над Тихим океаном, когда он был отправлен с ограничением в 180 минут. Boeing подтверждает, что это самый продолжительный переход на один двигатель в соответствии с правилами эксплуатации двух двигателей с увеличенным радиусом действия (ETOPS).
  10. ^ ДеСантис, Дж. Анджело (2013). "Двигатели вращаются или пассажиры плывут: пример того, как ETOPS повысил безопасность и экономичность в авиации" . Журнал воздушного права и торговли . 77 (4): 6. В течение 177 минут рейс 842 летел против встречного ветра на одном двигателе. «На пике снижения в Кона экипаж проинформировал пассажиров о ситуации, и вскоре после этого рейс 842 благополучно приземлился». Неисправный подшипник № 3 в правом двигателе привел к поломке двигателя.
  11. ^ "ПОЛОМКА Korean Air Боинг 777-300 № KE2708, эвакуированный в аэропорту Ханэда в Токио после возгорания двигателя" . Air Live Net. 27 мая 2016.
  12. ^ «Несчастный случай: корейский B773 в Токио 27 мая 2016 г. прервал взлет из-за возгорания двигателя» . Авиационный вестник . Архивировано из оригинального 16 ноября 2017 года . Проверено 27 мая +2016 .
  13. ^ "Рейс KE2708, Korean Air, Токио в Сеул" . www.flightr.net . Проверено 6 ноября +2016 .
  14. ^ https://avherald.com/h?article=4b4e8ca7&opt=0
  15. ^ Отчет NTSB в формате PDF https://app.ntsb.gov/pdfgenerator/ReportGeneratorFile.ashx?EventID=20180213X95634&AKey=1&RType=Final&IType=IA
  16. ↑ Алан Левин, Джули Джонссон (22 февраля 2021 г.). «Взрыв двигателя Boeing 777 привел к заземлению некоторых старых самолетов» . Блумберг . Проверено 23 февраля 2021 года .
  17. ^ «FAA приказывает проверять лопасти вентилятора после ряда отказов, связанных с двигателем» . Сиэтл Таймс . 23 февраля 2021 г.
  18. ^ http://avherald.com/h?article=4e011c3a
  19. ^ https://avherald.com/h?article=4e35503b&opt=0
  20. ↑ «Боинг 777: признаки« усталости металла », обнаруженные на двигателе самолета в Денвере» . BBC News . 23 февраля 2021 г.
  21. ^ Josephs, Лесли (22 февраля 2021). «United выводит из эксплуатации 24 Boeing 777, поскольку Федеральное управление гражданской авиации требует проведения инспекций после отказа двигателя» . CNBC . Проверено 22 февраля 2021 года .
  22. ^ Директива по летной годности, чрезвычайная ситуация (23 февраля 2021 г.). «AD» . FAA . Проверено 24 февраля 2021 года .
  23. ^ https://avherald.com/h?article=4e35503b&opt=0
  24. ^ https://www.bbc.com/news/world-us-canada-56149894
  25. ↑ Камински-Морроу, Дэвид (22 февраля 2021 г.). «Великобритания запрещает эксплуатацию самолетов 777 с двигателем PW4000» . Flight Global . Проверено 23 февраля 2021 года .
  26. ^ Ahlgren, Линни (24 февраля 2021). «FAA выпускает Директиву о летной годности PW4000 после отказа двигателя 777» . Simpleflying .
  27. ^ "Отказ двигателя с участием Airbus A330, VN-A371" (PDF) . Австралийское бюро транспортной безопасности . 6 мая 2014 . Проверено 6 марта 2021 года .
  28. ^ «Несчастный случай: Delta A332 в Лагосе 13 февраля 2018 г., пожар в двигателе» . Авиационный вестник . Проверено 7 марта 2021 года .
  29. ^ "Предварительный отчет об авиационной аварии Национального совета по безопасности транспорта" . Национальный совет по безопасности на транспорте. DCA18LA163 . Проверено 31 января 2021 года .
  30. ^ Рантер, Харро. "ASN Авиационная катастрофа Airbus A330-302 N806NW Атланта - Международный аэропорт Уильям Б. Хартсфилд, Джорджия (ATL)" . Aviation-safety.net . Сеть авиационной безопасности . Проверено 31 января 2021 года .
  31. ^ «Катастрофа с Airbus A330, зарегистрированным N806NW и эксплуатировавшимся Delta Air Lines 18/04/2018 в Атланте, Джорджия [расследование, проведенное NTSB / США]» . bea.aero . Бюро расследований и анализа безопасности гражданской авиации . Дата обращения 8 февраля 2020 .
  32. ^ Градецкий, Саймон. «Инцидент: Delta A333 в Атланте 18 апреля 2018 г., пожар в двигателе» . avherald.com . Авиационный вестник . Проверено 31 января 2021 года .
  33. ^ a b c «Инцидент: Delta B744 над Тихим океаном 7 июня 2017 года, двигатель отключился в полете» . Авиационный вестник . Проверено 6 марта 2021 года .
  34. ^ «Расследование началось, когда грузовой самолет осыпал металлические детали на деревню Лимбург» . Голландские новости. 21 февраля 2021 г.
  35. ^ "ASN Wikibase Occurrence # 248036" . Сеть авиационной безопасности (опубликовано 21 февраля 2021 г.). 20 февраля 2021 г.
  36. ^ "Голландские власти исследуют Боинг 747 после того, как детали двигателя упали после взлета" . Амстердам. Рейтер. 22 февраля 2021 г. - через The Guardian.
  37. ^ «Несчастный случай: Longtail B744 в Маастрихте 20 февраля 2021 года, дождь из деталей двигателя» . avherald . Проверено 6 марта 2021 года .
  38. ^ "TCDS E24NE" (PDF) . FAA. 23 ноября 2015.
  39. ^ "TCDS E36NE" (PDF) . FAA. 28 мая 2014.
  40. ^ "TCDS E46NE" (PDF) . FAA. 23 января 2012 г.
  41. ^ "PW4000 94-дюймовый вентилятор" (PDF) . Пратт и Уитни.
  42. ^ "Двигатель PW4170 для A330" (PDF) . Пратт и Уитни.
  43. ^ "PW4000 112-дюймовый вентилятор" (PDF) . Пратт и Уитни.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • PW4000-94 Страница продукта
  • Страница продукта PW4000-100
  • PW4000-112 Страница продукта
  • Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей, 5-е издание . Феникс Милл, Глостершир, Англия, Великобритания: Sutton Publishing Limited. ISBN 0-7509-4479-X.