Войти
| TP400 | |
|---|---|
 | |
| TP400, представленный Safran на Парижском авиасалоне в 2017 году. | |
| Тип | Турбовинтовой |
| Производитель | Europrop International |
| Первый запуск | 28 октября 2005 г. |
| Основные области применения | Airbus A400M |
| Количество построенных | 400+ |
Europrop International TP400-D6 - это силовая установка мощностью 11000 л.с. (8200 кВт), разработанная и произведенная Europrop International для Airbus A400M Atlas военно-транспортный самолет. TP400 - самый мощный одноповоротный турбовинтовой в эксплуатации; только противовращающийся Кузнецов НК-12 больше.
Изначально TP400 был выбран Airbus Military для питания A400M в декабре 2000. Однако Airbus возобновил конкурс двигателей в феврале 2002, потому что ядро двигателя, которое основано на Snecma M88 турбовентиляторном истребителе., был слишком тяжелым и недостаточно экономичным. К маю 2002 г. Pratt Whitney Canada (PWC) объявила о предложении, касающемся турбовинтового двигателя мощностью 12 000 л.с. (8 900 кВт) с сердечником на базе турбовентиляторного двигателя PW800 мощностью 53–89 килоньютон. (5 400–9 100 кгс; 12 000–20 000 фунтов силы) региональный реактивный двигатель в стадии разработки, который в то время имел вентилятор с редуктором; позже концепт получил название PW180. В 2003, примерно к 30 апреля крайнему сроку принятия решения, генеральный директор Airbus Ноэль Форгерд сказал репортерам, что предложение PWC было на 20% дешевле, чем для TP400, и что он предпочел бы дать контракт с PWC, но правительственные чиновники запросили продление для компаний, чтобы они пересмотрели свои заявки. До того, как окончательные предложения были изменены, источники утверждали, что предложение PWC, в котором доля производства в Европе составляла 75 процентов, было ниже на 400 миллионов долларов США. 6 мая, несмотря на обвинения в европейском протекционизме, под давлением европейских политических и деловых лидеров Airbus заключил с Europrop контракт на 3,4 миллиарда долларов на производство 900 двигателей для A400M. После принятия решения член Europrop заявил, что контракт TP400 увеличит затраты на программу A400M стоимостью 22,7 млрд долларов США примерно на 1-2 процента по сравнению с выбором PW180.
Два двигателя TP400 на левом крыле самолета Airbus A400M Atlas на авиасалоне ILA Berlin 2018. При увеличении изображения маркеры LH или RH становятся видимыми на лопастях гребного винта, указывая на то, что лопасти предназначены для левого и правого гребного винта, соответственно. Подписание контракта с A400M между Airbus Военные и Европейское агентство оборонных закупок OCCAR 27 мая 2003 года положили начало программе разработки самолетов, рассчитанной на 77 месяцев (6 лет 5 месяцев). В 2003 г. на Парижском авиасалоне компания Europrop подписала контракт на 300 миллионов евро с бывшим партнером консорциума двигателей Avio на поставку коробок передач. Однако из-за проблем с крутящим моментом и аэродинамики, с которыми Lockheed Martin столкнулся при обновлении C-130J Super Hercules, в котором использовались новые двигатели и пропеллеры, мощность которых была вдвое меньше запланированной мощности TP400, Airbus сохранила возможность выбора конфигурации двигателя и винта для себя. График разработки TP400, который считался очень амбициозным, предусматривал испытание двигателя в течение 27 месяцев (2 года, 3 месяца) с момента подписания контракта, то есть в августе 2005 года. Несмотря на настойчивые требования Europrop о проведении испытаний на специализированном двигателе В испытательном самолете не было необходимости, Airbus настаивал на реализации такой программы на Airbus A300 или A340, начиная через 11 месяцев после первых наземных испытаний. Программа испытаний двигателей обойдется Airbus примерно в 40 миллионов евро.
В июле / августе 2003 года Airbus подписал контракт на сумму до 830 миллионов долларов США с Ratier-Figeac на поставку пропеллеры, которые будут иметь диаметр 5,33 метра (17,5 футов) и иметь восемь составных лопастей. К маю 2004 Airbus решил, что конструкция A400M будет иметь концепцию «ручного» пропеллера, чтобы пара двигателей на крыле вращалась в противоположных направлениях. Конструкция требовала двух гребных винтов - стандартного гребного винта и зеркального варианта. Двигатель для винта с зеркальным отображением потребует дополнительных компонентов коробки передач. Эта конструкция гребного винта с противовращением означала, что двигатель TP400 должен был быть сертифицирован для двух различных конфигураций коробки передач / гребного винта. В декабре 2004 Airbus заключил контракт с Marshall Aerospace на летные испытания двигателя TP400 на самолете Lockheed C-130K Hercules, нацеленные на полеты в середине- 2006 и надеемся на первый полет в апреле того же года. Среди других рассматриваемых испытательных планеров были Ил-76 и то, что считалось фаворитом, собственный испытательный стенд Airbus A340-300, даже несмотря на то, что большие пропеллеры TP400 все еще имели достаточно земли. клиренс, если он был установлен на низкорасположенном крыле A340.
Согласно основной программе двигателей, представленной в сентябре 2006 года, TP400 должен был выйти на свой первый пробег к концу августа 2005, а к концу того же года последовал запуск первого комбинированного двигателя и гребного винта. TP400 будет летать на собственном специализированном испытательном самолете к концу 2006 года, а двигатель будет сертифицирован с «ручным» винтом к концу октября 2007, 54 месяца (4 года, 6 месяцев). в программу двигателя. Первый испытательный полет A400M с двигателем TP400 состоится в конце следующего месяца, а сертификация двигателя с базовым винтом состоится к концу марта 2008. Наконец, квалификационные испытания будут завершены к концу января. 2009 г..
Два двигателя TP400 на правом крыле испытательного самолета A400M в 2010 г. Обратите внимание на воздухозаборники на подбородке под ступицами гребных винтов. После двух -месячная задержка, двигатель впервые заработал 28 октября 2005 г. с использованием водяного тормоза в качестве нагрузки. В ходе последующих испытаний двигатель вышел на полную мощность. 28 февраля 2006 года были проведены первые испытания двигателя с установленным гребным винтом. 19 ноября 2007 года компания Europrop поставила первый двигатель TP400 для летных испытаний двигателя. В июне 2008 года TP400 прошел первый наземный тест на внутреннем левом крыле испытательного стенда двигателя C-130 K, и интеграция была завершен над первым серийным самолетом A400M. После 24 часов наземных испытаний и рулежных испытаний 17 декабря 2008 года состоялся первый полет одного двигателя TP400-D6. 30 сентября Airbus и Marshall завершили летные испытания на испытательном самолете C-130K. 2009 г. после 18 полетов, 55 летных часов и 61 часа наземных испытаний, хотя конструкция планера C-130K ограничивала максимальную крейсерскую скорость до Маха 0,64 вместо максимума 0,72 Маха пропеллера TP400. 18 ноября 2009 года испытательный самолет A400M впервые совершил наземный пробег со всеми четырьмя двигателями TP400, за которым вскоре последовали первые рулежные испытания A400M 23 ноября 2009 года. 11 декабря 2009 года первый полет А400М. Двигатель получил гражданский сертификат Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA) 6 мая 2011. К апрелю 2012 EASA сертифицировало пропеллеры Ratier-Figeac FH385 / FH386 для TP400, а 13 марта 2013 выдало сертификат типа на самолет A400M. Самолет и двигатель официально поступили на вооружение ВВС Франции 30 сентября 2013 года.
Несколько технических проблем задержали программу сертификационных испытаний двигателя и вынудили всю программу самолетов A400M внести в расписание дальнейшие корректировки. Задержки двигателя были вызваны в первую очередь проблемами с завершением программного обеспечения полного управления двигателем (FADEC) к удовлетворению требований гражданских властей. В частности, в середине 2008 года Europrop определила, что двигатель работает правильно, но программное обеспечение FADEC все еще не соответствует требованиям EASA. Поскольку A400M предназначался для гуманитарных миссий, самолет также должен был иметь гражданскую сертификацию. Europrop не осознавал, что это означает, что FADEC также должен был продемонстрировать отслеживаемость и доступность, поэтому EASA отказало в гражданской сертификации программного обеспечения. Из-за этой проблемы первый испытательный самолет A400M, который был готов к полету к сентябрю 2008 года, не был допущен к полетам. Europrop пришлось утроить штат сотрудников, чтобы решить эту проблему, в результате чего была создана система FADEC, состоящая из более чем 275 000 строк кода, что в четыре раза сложнее, чем программное обеспечение FADEC для крупнейшего гражданского реактивного двигателя. Другие проблемы включали в себя многочисленные подсистемы самолета, обеспечивающие недостаточную регистрацию в главный компьютер самолета.
В 2016 возникли дополнительные проблемы с главной коробкой передач, которые показали аномальный износ и нагрев, требующий преждевременного обслуживания. Эта проблема привела к тому, что ВВС Германии временно приземлила два из своих трех самолетов A400M, а также привела к тому, что у самолета Королевских ВВС отказал двигатель в полете. Временное исправление этой проблемы с двигателем было сертифицировано в июле 2016 года. Проблемы с коробкой передач сохранялись, и по состоянию на июль 2018 окончательное исправление планировалось представить к концу того же года.
TP400 главный винтовой редуктор, представленный на Парижском авиасалоне 2013. TP400 имеет трехвальную конфигурацию, состоящую из двухвального газогенератора, за которым следует турбина свободной мощности. Эта конфигурация была выбрана для максимизации общего перепада давления. Трехвальная установка также приводит к тому, что двигатель становится короче и легче, с более высокой жесткостью, чтобы противостоять изгибу в полете. TP400 имеет подбородок воздухозаборник, а двигатель имеет массовый расход 26,3 килограмма в секунду (3480 фунтов в минуту).
В газогенераторе Компрессор промежуточного давления (IPC) разработан MTU Aero Engines и имеет пять ступеней. Чтобы уменьшить сложность компонента, IPC не имеет регулируемого входа или лопаток статора. Компрессор высокого давления (HPC) разработан Rolls-Royce. HPC имеет шесть общих этапов, четыре из которых являются фиксированными этапами (блиски ), а два других - переменными. Snecma поставила камеру сгорания , которая была основана на камере сгорания ее турбовентиляторного истребителя M88. Для привода HPC Snecma также поставила турбину высокого давления (HPT), которая также основана на HPT M88. Турбина промежуточного давления (IPT), приводящая в движение IPC, также является производным компонентом, на этот раз от MTU и основанного на IPT турбовентиляторных истребителей Turbo-Union RB199 и Eurojet EJ200. И Snecma HPT, и MTU IPT имеют одну ступень, но HPT не имеет кожуха, а IPT имеет кожух. Вал, соединяющий IPC с IPT, вращается в направлении, противоположном внешнему валу, который соединяет HPC с HPT. Общий коэффициент давления составляет 25: 1. Компрессор ПД имеет степень сжатия 3,5: 1, а компрессор ВД - около 7,2: 1.
Крупный план пропеллеров Ratier-Figeac с высокой стреловидностью. Турбина низкого давления (LPT) - это предоставлено Industria de Turbo Propulsores (ITP) и является производным от LPT регионального ТРДД Rolls-Royce BR715. Эта турбина свободной мощности приводит в движение воздушный винт через третий соосный вал и редуктор. Производство Avio коробка передач имеет максимальную выходную мощность около 8000 кВт (11000 л.с.). Уменьшение происходит в два этапа: первая ступень смещения, за которой следует вторая ступень планетарной системы. Общее передаточное число понижающей передачи составляет около 9,5: 1. Выходной крутящий момент коробки передач составляет до 100 килоньютон-метров (74000 фунт-сила-футов). Ранние прототипы коробки передач были полностью изготовлены из алюминия, но для экономии веса был использован магний. Поскольку коробка передач должна поддерживать вращение гребного винта в обоих направлениях, она добавляет промежуточную шестерню для изменения направления, когда редуктор работает в паре с «ручным» гребным винтом.
Винт разработан Ратье-Фижак и имеет диаметр 5,33 м (17,5 футов). Реверсивный воздушный винт с переменным шагом содержит восемь лопастей, каждая из которых имеет углеродистый лонжерон, заключенный в композитный кожух, и полиуретановое покрытие. Его лопасти имеют форму ятагана , что приводит к углу стреловидности около 55 градусов на концах лопастей, которые имеют скорость спирали 290 м / с ( 951 фут / с; 1044 км / ч; 648 миль / ч) при крейсерской скорости A400M 0,68 Маха. Пропеллер имеет четыре значения скорости вращения : 655, 730, 842 и 860 об / мин. Настройка 655 об / мин предназначена для крейсерского полета на малой высоте, 730 об / мин для крейсерского полета и 842 об / мин для взлета и специальных маневров. Винт преобразует мощность двигателя в 110 кН (11000 кгс; 25000 фунтов силы) тяги.
Данные из листка данных сертификата типа EASA для TP400-D6, выпуск 07, стр. 6
Связанные списки
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Europrop TP400. |
