Перевага Pratt & Whitney GTF дозволена для A320neo

Авторство: Сільвен Рамадьє/Airbus

Компанія Pratt & Whitney отримала сертифікат FAA для оновленої версії Advantage редукторного турбовентилятора (GTF) PW1100G, який приводить в дію A320neo, що стало ключовою віхою в довгостроковому прагненні виробника двигунів збільшити ринкову частку сімейства однофюзеляжних Airbus.

Покращена конфігурація є першою великою похідною від PW1100G з моменту її дебюту на A320neo в 2014 році, і включає в себе набір матеріалів, дизайн і оновлення повітряного потоку в золотниках низького і високого тиску. Комбінація розроблена для підвищення тяги на 4% на рівні моря та до 8% на високих висотах без підвищення робочих температур. За словами Пратта, Advantage також зменшує спалювання палива ще на 1% порівняно з поточним двигуном.

«Це справді наступна еволюція архітектури GTF, і на даний момент це єдина наступна еволюція будь-якого двигуна на A320neo», — каже Рік Дерлоо, президент відділу комерційних двигунів Pratt. «Нам подобається цей 1% спалювання палива, тому що ми вже відчуваємо, що ми маємо досить сильну позицію щодо спалювання палива порівняно з нашим конкурентом, тому це створює лише трохи більшу дистанцію».

Очікується, що перші серійні версії PW1100G Advantage будуть доставлені Airbus приблизно наприкінці року з першим введенням в експлуатацію в 2026 році. Пратт також планує розпочати багаторічний перехід на виробництво нового двигуна як варіанта пізніше цього року, каже Дерлу. За словами виробника, новий стандартний двигун буде сумісний і взаємозамінний з поточним поколінням.

Зміни включають збільшення повітряного потоку в серцевині для зниження робочих температур і покращену гарячу секцію для збільшення часу на крилі. Удосконалення турбіни високого тиску (HPT) включають вдосконалену конструкцію аеродинамічного профілю з покращеним покриттям. HPT і камера згоряння також мають оптимізований розмір, форму та розташування отворів для охолодження з покращеними методами водоструминного буріння для зменшення окислення.

Але елементи Advantage, який був запущений чотири роки тому, також будуть використані Pratt для відновлення позицій у своїх тривалих зусиллях покращити довговічність базової лінії PW1100G. Оновлена ​​версія включає в себе повністю перероблені деталі з обмеженим терміном служби, які націлені на забезпечення повної довговічності прямо «з коробки», додає Деурло.

«Багато знань, які ми отримали від Advantage, ми повертаємо на базу», — каже Дерлоо. «Тож навіть під час відвідувань з технічного обслуговування, ремонту та капітального ремонту (MRO) сьогодні ми почали включати це». 

Пакет покращень довговічності включає оптимізовану конфігурацію HPT і охолодження камери згоряння, удосконалену лопатку першого ступеня HPT з покращеним покриттям і переглянуте підшипникове відділення №3.

«Імовірно, приблизно через рік це буде конфігурація, яку ми постачаємо як серійний двигун Airbus. Починаємо з МРО. Потім, як тільки ми отримаємо оцінку, ми також почнемо переходити до виробництва», — каже він. 

Пакет удосконалень, розроблений для запровадження «ступінчастої зміни», «дозволить базовому двигуну отримати приблизно 90-95% переваг довговічності Advantage», — каже Дерлоо. «Ми повинні сертифікувати його та індустріалізувати, але це великий крок для нас».

Удосконалення для поточного покоління зосереджені на відновленні вихідного ресурсу двигуна, а не на додаванні додаткової тяги чи можливості спалювання палива, підкреслює він. Процес модернізації двигунів «займе два, три, чотири роки, щоб справді охопити весь автопарк. Але ми вважаємо, що це справді почне повертати все до нормалізованого часу на крилі — це те, що наші клієнти і те, що ми маємо відбутися», — говорить Деурлоо.

Пратт паралельно також продовжує нарощувати виробництво деталей із повним терміном експлуатації, на які впливає поточна програма перевірки забрудненого порошкового металу (PM). З кінця 2023 року нові двигуни постачаються з запасними частинами, термін служби яких скорочується.

Розробка та сертифікація Advantage, яка включала льотні випробування на випробувальному стенді компанії Boeing 747SP, також передбачала додаткові оцінки довговічності. Вони були розроблені, щоб усунути потенційні проблеми з довговічністю, такі як ті, які вплинули на початковий парк двигунів у суворих умовах експлуатації, таких як Азія та Близький Схід. Пратт каже, що GTF Advantage провів більш ніж вдвічі більше тестів, ніж поточний механізм GTF.

Розширена програма випробувань включала випробування на ковтання з різними розмірами частинок піску та пилу, щоб оцінити міцність конструкції проти впливу пилу та інших часток. Уроки, отримані з досвіду експлуатації з початковим варіантом двигуна, показали, що корозійне середовище може спричинити витік повітряного ущільнення в підшипниках, що дозволило частинкам потрапити в масляну систему та викликати сповіщення детектора.

Пізніше Пратт вирішив проблему за допомогою кращих ущільнень та інших оновлень, але дорогий епізод призвів до подвоєння тестування перед обслуговуванням версії Advantage. Сувора оцінка також включала етап прискореного тестування в місії (AMT) у військовому стилі, який імітував повторювані робочі цикли у швидкій послідовності. Після AMT двигун розібрали, а деталі оглянули, щоб оцінити їх стан.

Офіційний дозвіл на Advantage надійде протягом декількох днів після того, як версія A321XLR з двигуном PW1100G отримає сертифікат Агентства авіаційної безпеки Європейського Союзу (EASA). Ця віха розчищає шлях для початку комерційного обслуговування похідного з Wizz Air у найближчі тижні. «Цього тижня ми розпочнемо сертифікацію FAA», — каже Деурло.

Pratt поставив 996 великих комерційних двигунів у 2024 році — це на 14% більше, ніж у 2023 році, коли було випущено 875 двигунів.