07.04.2015
Erschienen in: 03/ 2015 FLUG REVUE

Power für den RiesenTP400-D6: Triebwerk des A400M

Das Europrop TP400-D6 ist das stärkste Turboprop-Triebwerk der westlichen Welt und fliegt bereits bei fünf Nationen. Die Einsatzbilanz ist positiv.

Trotz ihrer Erfahrung beim Bau von Triebwerken mussten die Partner des Konsortiums Europrop International (EPI) bei der Entwicklung des A400M-Triebwerks in einigen Bereichen ihr Know-how erst wieder etwas auffrischen. Der letzte große Turboprop-Antrieb aus Europa war schließlich das Tyne, das unter anderem noch im Atlas-Vorgänger Transall C-160 fliegt und seinen Erstlauf bereits im Jahr 1955 absolviert hat. Nach einigen Schwierigkeiten befindet sich das mit einer Leistung von 8200 Kilowatt stärkste Turboprop-Triebwerk der westlichen Welt nun im Einsatz bei vier Nationen. Die erste A400M der Luftwaffe fliegt bereits mit dem 100. Serienexemplar des TP400-D6. Die deutschen Aggregate verfügen über den aktuellen Standard mit dem von Avio Aero überarbeiteten Getriebe und dem neuen Gehäuse der Niederdruckturbine, das nun aus einer Nickellegierung besteht, um die höheren Temperaturen zu kompensieren. Außerdem zählt eine Propellerbremse zur Ausstattung, welche die Trockenmasse um rund 22 Kilogramm erhöht. Sie verhindert das Drehen der Luftschraube im Ruhezustand.

Die Einsatzbilanz des europäischen Kraftpakets nach mehr als 4000 opera-tionellen Flugstunden scheint positiv: „Die Indienststellung des TP400 verlief reibungslos, und wir haben ein sehr gutes Feedback der Kunden über die Leistung des Triebwerks erhalten. Man erwartet immer einige Themen, wenn die Kunden den Antrieb zum ersten Mal in einer Einsatzumgebung verwenden, aber es gab nichts Erhebliches, was Anlass zur Sorge geben würde“, sagt Europrop-Präsident Ian Crawford. Besonders die Armée de l‘Air betreibt die A400M schon unter herausfordernden Bedingungen wie etwa in Afrika.

Einschränkungen des Betriebs gebe es nicht. „Das TP400 wurde mit vollem Leistungsumfang freigegeben. Unsere technischen Aktivitäten konzentrieren sich auf die Einsatzunterstützung und die normale Entwicklung während der Einsatzlebensdauer.“ Gemäß Crawford ist damit die Entwicklungsphase des Antriebs abgeschlossen, und der Schwerpunkt liegt nun auf dem Support. Jüngste Änderungen umfassen ein aktualisiertes Softwarepaket und Zündkerzen mit höherer Lebensdauer. „Die Notwendigkeit für weitere Verbesserungen wird von den künftigen Einsatzerfahrungen bestimmt“, meint Ian Crawford. Allerdings darf das Triebwerk laut EASA-Zulassung bei gefrierendem Nebel und gleichzeitig herrschenden Umgebungstemperaturen von unter neun Grad Celsius nicht betrieben werden.

Inzwischen läuft die Produktion des Atlas-Antriebs weiter hoch. Die Endmontagelinie bei MTU Aero Engines in München lieferte im vergangenen Jahr die Triebwerke für die acht an Deutschland, Frankreich, Großbritannien und die Türkei übergebenen A400M sowie 13 Ersatztriebwerke. „Alle Triebwerke wurden vor dem eigentlichen Termin an Airbus verschickt, um in der Flugzeugfertigung einen Puffer zu ermöglichen. Die Lieferkette und die Endmontage in München funktionieren gut“, sagt der EPI-Präsident.
Derzeit befinden sich die nächsten Exemplare für die Luftwaffe bereits in der Endmontage und sollen in den kommenden Wochen ausgeliefert werden. Als nächster Kunde werden die Luftstreitkräfte Malaysias in diesem Jahr ihre ersten Einheiten übernehmen. Spanien folgt Anfang 2016.

In Wunstorf sorgt EPI derweil mit einem Team von MTU für die Einsatzunterstützung des Turboprops. Auch Ersatztriebwerke stehen dem Lufttransportgeschwader 62 vor Ort zur Verfügung. Instandsetzungsarbeiten des ML2-Niveaus (Maintenance Level) wie etwa die Zerlegung in die jeweiligen Module erfolgen bei der MTU. Weitergehende Maßnahmen führen die Partner dann bei ihren Modulen selbst durch. Bezüglich der langfristigen Support-Strategien für das TP400 befinden sich die EPI-Mitglieder laut Crawford weiter in Gesprächen mit der Organisation OCCAR und den A400M-Kunden.

Chronik TP-400

fr 03-2015 TP400-D6 (02)

Die Endmontage des TP400-D6 erfolgt in München. Foto und Copyright: MTU Aero Engines  

 

Chronik TP400-D6

April 1994:
Rolls-Royce bietet für den Antrieb des neuen europäischen Transporters einen Entwurf auf der Basis des BR700 an. Turboprop International (TPI), ein Konsortium aus Fiat Avio, ITP, MTU und Snecma, setzen auf das M138 (Kern des M88).

September 2000:
Die beiden Fraktionen entscheiden sich zur Zusammenarbeit.

30. November 2000:
Airbus wählt in einem MoU das TP400 aus.

11. Juli 2001:
Gründung der Aero Propulsion Alliance GmbH (APA) für die Entwicklung und Produktion des TP400.

2002:
Airbus eröffnet erneut den Wettbewerb, da das TP400-D1 die vorgegebenen Leistungen nicht erreicht. Pratt & Whitney Canada schickt das PW180 ins Rennen, das aus der PW800-Familie abgeleitet werden sollte. Diese baute auf dem Getriebefan-Demonstrator ATFI auf, an dem auch die MTU maßgeblich beteiligt war.

November 2002:
Gründung von Europrop International (EPI) als Nachfolger der APA.

Anfang Mai 2003:
Das Angebot von Pratt & Whitney Canada ist laut Airbus erheblich günstiger. Auf Intervention europäischer Regierungsvertreter verlängert der Flugzeugbauer die Angebotsfrist.

6. Mai 2003:
Das TP400-D6 bekommt den Zuschlag gegenüber dem PW180.

28. Oktober 2005:
Erstlauf in Ludwigsfelde

28. Februar 2006:
Erstlauf mit Propeller in IstresEs

Ende 2006:
Statt der vorgesehenen 1150 Teststunden werden nur rund 400 Stunden erreicht. Dafür sind unter anderem Verzögerungen bei der Entwicklung der FADEC-Software  sowie Getriebe- und Verdichterprobleme verantwortlich.

September 2007:
Nach Schäden an den Schaufeln muss der Hochdruckverdichter überarbeitet werden.

5. März 2008:
EPI liefert das letzte der vier Triebwerke für die erste A400M.

Spätsommer 2008:
Schwierigkeiten bei der digitalen FADEC-Regelung, die nicht gemäß EASA-Zulassungsstandards entwickelt wurde, sorgen für eine Programmverspätung.

17. Dezember 2008:
Erstflug des TP400-D6 an der C-130 von Marshall (ursprünglich für Anfang 2007 geplant).

11. Dezember 2009:
Erstflug der A400M

Anfang 2011:
Im Hochdruckverdichter kommt es zu Ermüdungsschäden einiger Schaufeln.

6. Mai 2011:
Das TP400-D6 erhält seine EASA-Zulassung. Insgesamt wurden bis dahin 12 000 Stunden absolviert.

6. Juni 2011:
Bei einem Testlauf kommt es zu einem Getriebeschaden. Vibrationen haben zu Rissen geführt.

17. April 2012:
Übergabe des ersten Serientriebwerks

Mitte 2012:
Eine Abdeckplatte im Getriebe bricht und erfordert erneut Modifikationen.

11. April 2014:
Fertigstellung des 100. Serientriebwerks in München

Technische Daten

Daten TP400-D6
  
Art:
dreiwelliger Turboprop-Antrieb
Leistung: 8251 kW (Start)
Druckverhältnis: 25:1
Trockenmasse: 1938 kg (Propeller im Uhrzeigersinn), 1965 kg (Propeller entgegen Uhrzeigersinn)
Gesamtlänge: 4,18 m mit Propellergetriebe
max. Durchmesser: 1,218 m
Propellerdurchmesser: 5,33 m
Aufbau (Stufen): MD-Verdichter (5), HD-Verdichter (6); HD-Turbine (1), MD-Turbine (1), ND-Turbine

FLUG REVUE Ausgabe 03/2015

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Patrick Hoeveler


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