stringtranslate.com

Пратт энд Уитни PW4000

Pratt & Whitney PW4000 — это семейство двухкаскадных, осевых , двухконтурных турбовентиляторных авиационных двигателей, производимых Pratt & Whitney в качестве преемника JT9D . Он был впервые запущен в апреле 1984 года, сертифицирован FAA в июле 1986 года и представлен в июне 1987 года. С тягой в диапазоне от 50 000 до 99 040 фунтов силы (от 222 до 441 кН) он используется на многих широкофюзеляжных самолетах .

Разработка

Двигатель PW4000 с тягой 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. Он устанавливается на самолетах Airbus A300 -600 и Airbus A310 -300, Boeing 747-400 и 767 -200/300, а также на широкофюзеляжных самолетах McDonnell Douglas MD-11 . [1]

Разработка версии с 64 000–68 000 фунтов силы (280–300 кН) и 100-дюймовым (2,5 м) вентилятором началась в декабре 1991 года для Airbus A330 , была сертифицирована FAA в августе 1993 года и совершила свой первый полет два месяца спустя. Она получила одобрение 90-минутных полетов с увеличенной дальностью полета с двумя двигателями ( ETOPS ) при представлении в декабре 1994 года и одобрение 180-минутного полета с ETOPS в июле 1995 года. В январе 2000 года она была лидером рынка A330 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 двигателя PW4168A, на котором устанавливалась примерно треть действующего парка самолетов Airbus A330, был представлен на авиасалоне в Фарнборо в 2006 году , увеличив тягу до 70 000 фунтов силы (311 кН) и сократив расход топлива примерно на 1,2%, а также общие эксплуатационные расходы на целых 20%. [3]

Двигатель PW4074 на самолете ANA 777-200, проходящем техническое обслуживание, с открытыми дверцами вентилятора, на котором виден диск вентилятора внутри воздухозаборника в передней части двигателя.

Для Boeing 777 разработка версии с тягой 84 000–98 000 фунтов силы (370–440 кН) и вентилятором 112 дюймов (2,8 м) началась в октябре 1990 года, в мае 1993 года была достигнута тяга 100 000 фунтов силы (440 кН), а в июне 1995 года был одобрен для 180-минутного полета по программе ETOPS при вводе в эксплуатацию. Двигатель 777 был запущен в эксплуатацию 7 июня 1995 года авиакомпанией United Airlines . Двигатель PW4090 мощностью 90 000 фунтов (400 кН) был введен в эксплуатацию в марте 1997 года. Двигатель PW4098 мощностью 98 000 фунтов (440 кН) получил сертификацию FAA в июле 1998 года и был представлен на Boeing 777-300 в сентябре 1999 года, но несколько лет спустя был снят с производства из-за проблем с температурой ядра и расхода топлива, который не был привлекателен для авиакомпаний. [1]

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

Дизайн

Вентиляторная секция PW4077 с титановыми лопатками и защитным кольцом в центре технического обслуживания United Airlines в Сан-Франциско

PW4000 имеет показатель надежности отправки 99,96% и одобрен для ETOPS 180. Средний срок службы двигателя составляет 13 500 летных часов до визита в мастерскую (показатель визита в мастерскую 0,073 на тысячу часов). Утверждается, что он в совокупности на 3,4 дБ тише других двигателей в своем классе. [1]

Как и другие современные авиационные силовые установки, он оснащен полнофункциональной цифровой системой управления двигателем (FADEC) для лучшей экономии топлива и надежности. [4] Кроме того, монокристаллические сплавы обеспечивают более высокую температурную работоспособность, а вкладыши камеры сгорания Floatwall от PW повышают долговечность и ремонтопригодность. [1] Кроме того, однорядная камера сгорания Talon («Технология доступного низкого уровня выбросов NOx ») улучшает смешивание топлива и воздуха, что позволяет снизить выбросы NOx, CO и HC более чем на 10%. [1]

Варианты и применения

В семействе двигателей серии PW4000 используется систематическая нумерация, в которой последние три цифры (PW 4 XYZ ) используются в качестве обозначения области применения и мощности тяги:

Пример: PW4090 идентифицирует двигатель серии PW4000, сертифицированный для Boeing (777-200ER) и имеющий сертифицированную тягу 90 000 фунтов силы.

PW4000-94

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

PW4000-100

Варианты : PW4164, PW4168, PW4168A и PW4170.
Диапазон тяги : 287–311 кН (64 500 фунтов силы – 70 000 фунтов силы) [6]
Применение : варианты двигателей разработаны исключительно для Airbus A330 -200 и -300 (обратите внимание, что это не включает A330neo: -800 или -900, а также BelugaXL (A330-700)).

PW4000-112

Варианты : PW4074/74D, PW4077/77D, PW4084/84D, PW4090 и PW4098.
Диапазон тяги : 329–436 кН (74 000 фунт-сил – 98 000 фунт-сил) [7]
Применение : варианты двигателей разработаны исключительно для Boeing 777 -200, -200ER, -300 (первое поколение 777 или 777 Classics). (Обратите внимание, что это не включает второе поколение 777 -200LR, -300ER или F, которые оснащены исключительно GE90 ) .

Несчастные случаи и инциденты

Поверхность излома корневого сечения лопатки вентилятора UAL1175 PW4077, показывающая усталость металла
Повреждение полых лопастей вентилятора от UA328 , поверхность излома около ступицы в верхней части фотографии

Включает серию PW4000-112

17 марта 2003 г., рейс 842 United Airlines
Вышедший из строя подшипник PW4090 стал причиной потери двигателя и отклонения от курса в Коне, Гавайи , Boeing 777-200ER, следовавшего из Окленда, Новая Зеландия , в Лос-Анджелес . На тот момент это было самое длительное отклонение с одним двигателем, зафиксированное на тот момент. [8] [9] [10]
27 мая 2016 г., рейс Korean Air 2708
Неконтролируемый отказ турбины PW4090 стал причиной прерванного взлета [11] [12] самолета Boeing 777-300 в аэропорту Токио-Ханэда . [13]
13 февраля 2018 г., рейс 1175 авиакомпании United Airlines
Поломка лопасти вентилятора PW4077 привела к значительному повреждению двигателя Boeing 777-200 при посадке в Гонолулу из Сан-Франциско. [14] Плановая проверка лопасти вентилятора в 2005 и 2010 годах выявила трещину в металлической конструкции лопасти, но недостаточно подготовленные инспекторы приняли ее за дефект краски. [15] [16] В 2019 году директива о летной годности предписала проводить периодические проверки двигателя на основе циклов использования. [17]
4 декабря 2020 г., рейс 904 Japan Airlines
У двигателя PW4074 произошел сбой в работе лопатки вентилятора и сопутствующее повреждение капота двигателя, когда Boeing 777-200 набирал высоту с Окинавы . [18] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается.
20 февраля 2021 г., рейс 328 United Airlines
У правого самолета Boeing 777-200 PW4077-112 вскоре после взлета из Денвера сломалась лопасть , что привело к значительному повреждению двигателя. [19] [20] Две лопасти вентилятора сломались: одна из них пострадала от усталости металла и, возможно, отколола другую лопасть, которая также сломалась. [21] Неисправная лопасть соответствовала интервалу проверки, установленному FAA после инцидента 2018 года. FAA приземлило затронутые самолеты 777 и выпустило чрезвычайную Директиву о летной годности 23 февраля, требуя проведения термоакустической инспекции (TAI) лопаток вентилятора -112 перед следующим полетом. [22] [23] Японские власти и CAA Великобритании последовали их примеру, [19] приземлив 69 находящихся в эксплуатации и 59 находящихся на хранении самолетов Boeing 777. [24] [25] Большинство перевозчиков добровольно приземляли самолеты ранее, за исключением четырех самолетов южнокорейской Jin Air . [ необходима цитата ] По состоянию на март 2021 года расследование продолжается. [ необходима цитата ]

Включает серию PW4000-100

6 мая 2014 г., Vietnam Airlines VN-A371
Неконтролируемый отказ четвертой ступени турбины низкого давления PW4168A привел к отказу взлета Airbus A330 в аэропорту Мельбурна в Австралии. [26]
13 февраля 2018 г., рейс 55 авиакомпании Delta Air Lines
Пожар PW4168 в самолете Airbus A330-200, набиравшем высоту в Лагосе (Нигерия) на высоте 2000 футов. [27]
18 апреля 2018 г., рейс 30 авиакомпании Delta Air Lines
Пожар PW4168A самолета Airbus A330-323 после взлета из Атланты [28] [29] расследуется NTSB и французским BEA [30] .

Включает серию PW4000-94

7 июня 2017 г., рейс 276 авиакомпании Delta Airlines
Металлический мусор в выхлопной трубе PW4056 и 360-градусная трещина в корпусе турбины LP прямо перед задним фланцем заставили Boeing 747-400, летевший на эшелоне FL320, вернуться в Токио Нарита . [31] Все аэродинамические поверхности HPC с 5-й по 15-ю ступень были повреждены зазубринами, вмятинами и разрывами на передней и задней кромках и/или были сломаны на разной длине выше платформ основания лопатки. HPT и LPT также имели обширные повреждения, а корпус LPT имел 360-градусный разрыв в соответствии с ротором турбины 6-й ступени. [31] NTSB сообщает о 38 переломах аэродинамического профиля лопатки компрессора 5-й ступени до того, как деталь была обновлена. [31]
20 февраля 2021 г., рейс 5504 авиакомпании Longtail Aviation
Авария Boeing 747-412 BCF PW4056 вскоре после взлета из аэропорта Маастрихт-Аахен  : падающие лопатки турбины легко ранили двух человек на земле, самолет смог благополучно приземлиться в аэропорту Льежа . [32] [33] [34] [35]
28 марта 2022 г., рейс 134 United Airlines
У Boeing 767 , оснащенного двигателями Pratt & Whitney PW4060, произошел отрыв лопатки вентилятора на правом двигателе (номер 2) 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

PW4000 выпускается в трех различных моделях с различными системами низкого давления для удовлетворения различных потребностей в тяге.

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Сравнимые двигатели

Связанные списки

Ссылки

  1. ^ abcdefgh «Производные PW4000 продолжают историю успеха двигателей». Flight Daily News . 23 февраля 2000 г.
  2. ^ ab "Pratt & Whitney отмечает 30-летие двигателя PW4000-94" (пресс-релиз). Pratt & Whitney. 21 июня 2017 г.
  3. ^ "P&W представляет 'Advantage 70'". Flight Daily News . 14 марта 2006 г.
  4. ^ Джефф Швейцер, Pratt & Whitney (14–17 июля 2003 г.). «Готовность двигательных технологий для транспортных систем следующего поколения». Международный симпозиум и выставка AIAA по воздухоплаванию и космосу . doi :10.2514/6.2003-2787. ISBN 978-1-62410-165-6.
  5. ^ Pratt & Whitney. "PW4000-94" . Получено 20 июля 2019 г.
  6. ^ Pratt & Whitney. "PW4000-100" . Получено 20 июля 2019 г.
  7. ^ Pratt & Whitney. "PW4000-112". Архивировано из оригинала 19 июля 2019 года . Получено 20 июля 2019 года .
  8. ^ Отт, Джеймс (24 марта 2003 г.). «Рекордное отклонение». Aviation Week . Aviation Week Network . Получено 7 марта 2021 г. Boeing 777 авиакомпании United Airlines с 255 пассажирами пролетел над средним Тихим океаном против сильного встречного ветра в течение 192 мин. на одном двигателе 17 марта и без происшествий приземлился в Коне на западном побережье большого острова Гавайи. Boeing подтвердил, что это было самое продолжительное отклонение от маршрута на одном двигателе во время расширенных операций с двумя двигателями (ETOPS) с момента появления трансокеанских двухмоторных рейсов 20 лет назад...
  9. ^ Леонардо, Дэвид (25 марта 2003 г.). «Отказ двигателя 777 нарушает ограничение ETOPS: инцидент в Тихом океане стал самым длительным отклонением от маршрута с одним двигателем». Flight Global . Получено 7 марта 2021 г. По данным Федерального управления гражданской авиации США, самолет Boeing 777-200ER авиакомпании United Airlines был вынужден совершить 190-минутный отход от маршрута на одном двигателе над Тихим океаном, хотя он был отправлен с ограничением в 180 минут. Boeing подтверждает, что это самый длительный отход от маршрута с одним двигателем в соответствии с правилами полетов с увеличенной дальностью полета с двумя двигателями (ETOPS).
  10. ^ ДеСантис, Дж. Анджело (2013). «Двигатели вращаются или пассажиры плывут: пример того, как ETOPS улучшил безопасность и экономику в авиации». Журнал воздушного права и торговли . 77 (4): 6. В течение 177 минут рейс 842 летел против встречного ветра на одном двигателе. «В верхней точке снижения в Коне экипаж проинформировал пассажиров о ситуации, и вскоре после этого рейс 842 благополучно приземлился». Неисправный подшипник № 3 в правом двигателе стал причиной потери двигателя.
  11. ^ "СРОЧНАЯ НОВОСТЬ. Boeing 777-300 #KE2708 авиакомпании Korean Air эвакуирован из аэропорта Ханэда в Токио после возгорания двигателя". Air Live Net. 27 мая 2016 г.
  12. ^ "Accident: Korean B773 at Tokyo on May 27th 2016, take off because of engine fire". The Aviation Herald . Архивировано из оригинала 16 ноября 2017 . Получено 27 мая 2016 .
  13. ^ "Рейс KE2708, Korean Air, Токио — Сеул". www.flightr.net . Архивировано из оригинала 7 ноября 2016 г. . Получено 6 ноября 2016 г. .
  14. ^ «Инцидент: United B772 над Тихим океаном 13 февраля 2018 г., лопатка вентилятора, капот двигателя и воздухозаборник отделились в полете, обломки лопатки попали в фюзеляж».
  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 подстегивает приостановку полетов некоторых старых самолетов». Bloomberg . Получено 23 февраля 2021 г.
  17. ^ «FAA требует проверки лопаток вентилятора после серии отказов, связанных с двигателем». Seattle Times . 23 февраля 2021 г.
  18. ^ Hradecky, Simon (4 декабря 2020 г.). «Инцидент: JAL B772 на Окинаве 4 декабря 2020 г., двигатель отключился в полете после неконтролируемого отказа, части капота двигателя упали». The Aviation Herald . Получено 19 июля 2021 г.
  19. ^ ab "Инцидент: United B772 в Денвере 20 февраля 2021 г., воздухозаборник двигателя отделился от двигателя, двигатель загорелся".
  20. ^ "Инцидент: United B772 в Денвере 20 февраля 2021 г., воздухозаборник двигателя отделился от двигателя, двигатель загорелся". avherald.com . Получено 19 мая 2024 г.
  21. ^ "Boeing 777: На двигателе самолета в Денвере обнаружены признаки "усталости металла". BBC News . 23 февраля 2021 г.
  22. ^ Джозефс, Лесли (22 февраля 2021 г.). «United выводит из эксплуатации 24 Boeing 777, поскольку FAA распорядилось провести проверки после отказа двигателя». CNBC . Получено 22 февраля 2021 г.
  23. ^ Директива о летной годности, чрезвычайная ситуация (23 февраля 2021 г.). "AD". FAA . Получено 24 февраля 2021 г. .
  24. ^ "Boeing 777: десятки самолетов приземлились после отказа двигателя в Денвере". BBC News . 22 февраля 2021 г.
  25. ^ Камински-Морроу, Дэвид (22 февраля 2021 г.). «Великобритания запрещает полеты самолетов 777 с двигателями PW4000». Flight Global . Получено 23 февраля 2021 г. .
  26. ^ "Отказ двигателя Airbus A330, VN-A371" (PDF) . Австралийское бюро безопасности на транспорте . 6 мая 2014 г. . Получено 6 марта 2021 г. .
  27. ^ "Катастрофа: Delta A332 в Лагосе 13 февраля 2018 года, пожар двигателя". Aviation Herald . Получено 7 марта 2021 года .
  28. ^ "Национальный совет по безопасности на транспорте. Итоговый отчет об авиационном происшествии". Национальный совет по безопасности на транспорте. DCA18LA163 . Получено 31 января 2021 г.
  29. ^ Рантер, Харро. "ASN Авария самолета Airbus A330-302 N806NW Atlanta-William B. Hartsfield International Airport, GA (ATL)". Aviation-safety.net . Aviation Safety Network . Получено 31 января 2021 г. .
  30. ^ "Катастрофа самолета Airbus A330, зарегистрированного N806NW и эксплуатируемого авиакомпанией Delta Air Lines, 18.04.2018 в Атланте, штат Джорджия [Расследование возглавил NTSB / США]". bea.aero . Бюро расследований и анализа безопасности гражданской авиации . Получено 8 февраля 2020 г. .
  31. ^ abc "Инцидент: Delta B744 над Тихим океаном 7 июня 2017 г., двигатель отключился в полете". The Aviation Herald . Получено 6 марта 2021 г. .
  32. ^ «Расследование началось после того, как грузовой самолет сбрасывает металлические детали на деревню Лимбург». Dutch News. 21 февраля 2021 г.
  33. ^ "ASN Wikibase Occurrence # 248036". Aviation Safety Network (опубликовано 21 февраля 2021 г.). 20 февраля 2021 г.
  34. ^ «Голландские власти расследуют Boeing 747 после падения деталей двигателя после взлета». The Guardian . Амстердам. Reuters. 22 февраля 2021 г.
  35. ^ "Катастрофа: Longtail B744 в Маастрихте 20 февраля 2021 г., дождь из деталей двигателя". avherald . Получено 6 марта 2021 г. .
  36. ^ Авиационные еженедельные новости
  37. ^ "TCDS E24NE" (PDF) . FAA. 23 ноября 2015 г.
  38. ^ "TCDS E36NE" (PDF) . FAA. 28 мая 2014 г.
  39. ^ "TCDS E46NE" (PDF) . FAA. 23 января 2012 г.
  40. ^ "PW4000 94-дюймовый вентилятор" (PDF) . Pratt & Whitney.
  41. ^ "Двигатель PW4170 для A330" (PDF) . Pratt & Whitney.
  42. ^ "PW4000 112-дюймовый вентилятор" (PDF) . Pratt & Whitney.

Дальнейшее чтение

На Викискладе есть медиафайлы по теме Pratt & Whitney PW4000 .