10.12.2014
Erschienen in: 10/ 2013 FLUG REVUE

Ehrgeizige ZielePratt & Whitney forscht für neue Getriebefans

Während das Triebwerk für den Airbus A320neo weiter Fortschritte im Testprogramm am Boden und in der Luft macht, arbeiten die Ingenieure bei Pratt & Whitney bereits an den Technologien für die nächste Generation der Getriebefans. Der Treibstoffverbrauch soll um weitere zehn Prozent sinken.

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Das Pratt & Whitney PW1100G-JM auf dem Prüfstand in West Palm Beach. Foto und Copyright: Pratt & Whitney  

 

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Pure Zuversicht strahlte David Hess auf der Paris Air Show 2013 aus: "Wir werden die Vorgaben für Treibstoffverbrauch und Gewicht gleich bei der Indienststellung erreichen, und das bei allen fünf Modellen der Getriebefan-Familie!" Diese Aussage gründete der Präsident von Pratt & Whitney auf die Erkenntnisse aus den bisherigen Versuchskampagnen. Die GTF-Reihe hatte rund 5000 Stunden und 13000 Zyklen absolviert. Davon entfielen 450 Stunden auf das PW1100G-JM für den Airbus A320neo. Der erste Vertreter des Flaggschiffs der GTF-Reihe durchlief Flugtest an einer der beiden Boeing 747SP des Unternehmens. Mit den Ergebnissen war Bob Saia, Vice President Pratt & Whitney Development Programs, zufrieden. "Bei den Bodenversuchen in Meereshöhe waren wir beim Verbrauch um einige Zehntel besser als vorausberechnet. Die Ergebnisse der Flugtests belegen, dass das Triebwerk noch einmal rund ein halbes Prozent besser ist als vorhergesagt."

Das zweite Aggregat hatte eine auf 120 Stunden angelegte Versuchsreihe abgeschlossen, die sich auf den Niederdruckbereich konzentrierte. Die Ingenieure testeten die Belastungsfähigkeit bei Drehzahlen bis 105 Prozent, fünf Prozent über den erlaubten Betriebsgrenzen. Dabei zeigte sich, dass die Kühlung der Einlaufleitschaufeln der ersten Stufe der Hochdruckturbine verbessert werden musste. Das dritte PW1100G-JM diente Belastungstests des Hochdruckbereichs, während das vierte Exemplar nach Vereisungsversuchen im kanadischen Manitoba ins sonnige West Palm Beach nach Florida zurückgekehrt ist und dort Dauerläufen unter hoher Belastung ausgesetzt wird. "Das ist der letzte Versuch, bevor wir den Produktionsstandard festschreiben", erläutert Saia. "Das fünfte Triebwerk wird alle Entwurfsoptimierungen erhalten, die wir für nötig erachten." Mit den ersten vier Antrieben (als „Block 1“ bezeichnet) überprüfen die Konstrukteure den grundsätzlichen Entwurf. Die folgenden vier Aggregate dienen direkt den Zulassungstests (Block 2). Gleichzeit werden die ersten vier Einheiten auf den aktuellen Stand gebracht. Sie stoßen später zum Zertifizierungsprogramm.

Die Änderungen beziehen sich laut Saia auf kleinere Optimierungen; grundlegende Probleme gebe es keine. "Wir haben mehrere Dutzend Entwurfsänderungen ausgemacht, wie etwa die Anpassung des Drucks in einem Wellenhohlraum, um die Effektivität der Schmierung zu verbessern. Wir betrachten auch die Temperaturen in der Turbine sehr genau. So können wir sehen, an welchen Stellen wir mehr Kühlluft einsetzen müssen oder wo wir die Kühlung reduzieren können, um die Effizienz zu verbessern." Die größte Änderung ist das Weglassen der verstellbaren Gondelhinterkante. Wie beim PW1500G der Bombardier CSeries haben die Versuche ergeben, dass die sogenannte Variable Area Fan Nozzle (VAFN) wegfallen kann. "Das spart enorm Gewicht ein." Wie viel genau, wollte Saia nicht sagen. "Unser Triebwerk ist aber einige Hundert Pfund leichter als das der Konkurrenz."


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