Pratt & Whitney PW1000G

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Schnittmodell eines Pratt & Whitney PW1000G

Das Pratt & Whitney PW1000G PurePower ist ein Getriebefantriebwerk des US-amerikanischen Triebwerkherstellers Pratt & Whitney.

Im Gegensatz zu einem konventiellen Turbofantriebwerk ist das PW1000G mit einem Untersetzungsgetriebe (3:1 Planetengetriebe) zwischen Niederdruckturbine und Fan ausgestattet. Durch diese Entkoppelung der beiden Module kann der vergrößerte Fan langsamer und die Niederdruckturbine schneller laufen als bisher. Auf diese Weise erreichen beide Module ihr jeweiliges Leistungsoptimum. Verbrauchswerte und Geräuschpegel werden dadurch deutlich reduziert.

Bezeichnung[Bearbeiten]

Das Triebwerk soll als PW1217G beim Mitsubishi Regional Jet und als PW1524G beim Bombardier CSeries im Schubbereich von 67–76 kN zum Einsatz kommen.

Dabei bezieht sich die erste Ziffer auf die Baureihe und die zweite Ziffer auf den jeweiligen Kunden, wobei 0 für Boeing, 1 für Airbus, 2 für Mitsubishi, 4 für Irkut und 5 für Bombardier steht (die drei wurde, da in asiatischen Ländern ein böses Omen, ausgelassen). Die letzten beiden Ziffern geben den Schub jeweils in 1000 lbs an.[1]

Geschichte[Bearbeiten]

Die Entwicklung des PW1000G geht bis in die Mitte der 1980er Jahre zurück, als Pratt & Whitney zusammen mit Allison das 578-DX testete, welches jedoch aufgrund von technischen Schwierigkeiten nie zu Ende entwickelt wurde. Es folgten 1992 bzw. 2001 wieder Getriebefans (der Advanced Ducted Prop bzw. Advanced Technology Fan Integrator) mit 236 kN bzw. 56 kN Schub als Triebwerksprototypen, die jedoch ebenfalls beide nie in Serie gingen.

2005 starteten dann die Tests des noch mit dem Kerntriebwerk der Pratt & Whitney PW6000 ausgestattetem Vorläufer des PW1000G. 2007 erfolgten dann die ersten Bodentests und 2008 die ersten Flugtests an einer 747SP und einer A340. Bemerkenswert ist der bei diesen Tests sichtbar gewordene Einsatz einer variablen Düse, die den Fan auf der Startbahn und bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten entlastet und den Vortriebswirkungsgrad des Triebwerks verbessert.

In Zusammenarbeit mit MTU Aero Engines wurde für das PW1000G ein neuer Triebwerkskern entwickelt. Die detaillierte Entwicklungsphase der Serientriebwerke startete im Juli 2009. Seit Oktober 2010 läuft das Triebwerk als PW1524G auf dem Prüfstand.[2] Der Erstlauf des PW1217G fand im Mai 2011 in West Palm Beach (Florida) statt. Die Flugerprobung des PW1524G an einer Boeing 747SP begann am 21. Juni 2011. Der erste Einsatz des GTF soll 2013 am MRJ und an der CSeries erfolgen.[3]

Im Dezember 2010 gab Airbus bekannt, die A320neo mit moderneren Triebwerken auszurüsten. Den Kunden werden das PW1100G[4] und das CFM International LEAP-X angeboten. Das neue, derzeit in Planung befindliche Mittelstreckenverkehrsflugzeug MS-21 des russischen Herstellers Irkut soll ebenfalls mit einer leistungsgesteigerten Variante des PW1000G ausgerüstet werden.

Weiterentwicklung[Bearbeiten]

Im Juli 2012 gab Pratt & Whitney bekannt, an einer größeren Version zu arbeiten, der PW1095G, bzw. PW10100G. Wie die Namensgebung bereits vermuten lässt, soll dieses Triebwerk ca. 100.000 lbf Schub für die Boeing 777-8LX liefern. Das angestrebte Übersetzungsverhältnis liegt bei 3,5:1 und das Nebenstromverhältnis bei mehr als 15:1[5]

Technische Daten[Bearbeiten]

Zeichnung eines Getriebefans mit Fan (1) und Getriebe (2)

Das PW1000G ist ein Zweiwellentriebwerk mit einem Fan von bis zu 2,06 m Durchmesser und hohem Nebenstromverhältnis. Es besitzt einen zwei- oder dreistufigen Niederdruckverdichter, der von einer dreistufigen Niederdruckturbine angetrieben wird. Der achtstufige Hochdruckverdichter wird von einer zweistufigen Hochdruckturbine angetrieben. Das Getriebesystem wiegt etwa 113 kg. Die Triebwerksgondel wird aus Verbundwerkstoffen gefertigt[6] und verfügt über eine während des Fluges im Durchmesser veränderbare Düse, die den Treibstoffverbrauch um bis zu zwei Prozent senken soll.[7]

Nach Aussagen von Airbus COO John Leahy wird im Vergleich zu CFM's LEAP-X der PW1100G-Antrieb durch den größeren Fandurchmesser beim A320neo einen 1,5 Prozent niedrigeren Treibstoffverbrauch erreichen, auch unter Berücksichtigung des höheren Gondelwiderstands.[8]

Kenngröße PW1100G PW1200G PW1400G PW1500G PW1700G PW1900G
Flugzeughersteller Airbus Mitsubishi Irkut Bombardier Embraer Embraer
Flugzeugmuster A319/A320/A321 Neo MRJ70/MRJ90 MC-21 CS100/CS300 E-170 E-190
Art des Verdichters Axial-Fan
Art der Turbine Axial
Art der Brennkammer Ringbrennkammer
Anzahl der Fan-Stufen 1
Durchmesser Fan-Stufe 2057 mm 1422 mm 2057 mm 1854 mm 1422 mm 1854 mm
Anzahl der Niederdruckverdichterstufen 3 2 3 3
Anzahl der Hochdruckverdichterstufen 8
Anzahl der Hochdruckturbinenstufen 2
Anzahl der Niederdruckturbinenstufen 3
Wellenanzahl 2
Triebwerkslänge
Triebwerksdurchmesser
Trockengewicht
Schub 107-147 kN 67-76 kN 107-147 kN 93-104 kN 67 kN 98 kN
Nebenstromverhältnis 12:1 9:1 12:1 12:1
Kompressionsverhältnis
Luftdurchsatz
Kraftstoffverbrauch
Drehzahl N1
Drehzahl N2

[9] Die PW1000G Variante für das russische MS-21 soll ca. 133 KN Schub liefern.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Pratt & Whitney PW1000G – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. FlugRevue Oktober 2010, S. 102, Start frei für das PW1524G
  2. Jon Ostrower: Pratt & Whitney geared PW1524G testing underway. In: flightglobal.com. 29. September 2010, abgerufen am 15. Februar 2012 (englisch).
  3. Tom Zaitsev: Irkut selects P&W geared turbofan as MS-21 engine platform. In: flightglobal.com. 10. Dezember 2009, abgerufen am 15. Februar 2012 (englisch).
  4. Katy Padgett, Jeff Jurgensmier: Airbus Offers A320neo with Pratt & Whitney PurePower® PW1100G Engine. In: purepowerengine.com. Pratt & Whitney, 1. Dezember 2010, abgerufen am 15. Februar 2012 (pdf, 44 KB, englisch).
  5. Pratt & Whitney develops new Engine. 16. Juli 2012, abgerufen am 3. August 2012 (englisch).
  6. FlugRevue April 2009, S. 82–85, Durchbruch für Getriebefan?
  7. FlugRevue September 2011, S. 79, Triebwerksgondel mit variabler Düse
  8. Forecast International: Airbus Says Pratt GTF Offers Superior Fuel Burn On A320neo. In: aeroturbopower blog. 9. Februar 2012, abgerufen am 15. Februar 2012 (englisch).
  9. MS-21 wird mit PW1000G angetrieben. In: fliegerweb.com. 12. Dezember 2009, abgerufen am 15. Februar 2012 (deutsch).