Rolls-Royce RB211
| RB211 | |
|---|---|
 | |
| Descriere generala | |
| Constructor | Rolls-Royce Limited |
| Tip | turboventilatoare |
| Combustie | |
| combustor | inelar |
| Ieșire | |
| Împingere | 166 kN |
| Dimensiuni | |
| Lungime | 2 885 mm |
| Diametru | 2 178 mm |
| Rapoarte de compresie | |
| Rap. comprimare | 27: 1 |
| Greutate | |
| Gol | 2 853 kg și |
| Performanţă | |
| Raportul de diluare | 5 |
| Utilizatori | RB211-524: |
| intrări de motor pe Wikipedia | |
Rolls-Royce RB211 face parte dintr - o familie de înalt raport de diluare turboreactoare cu flux dublu construit de Rolls-Royce Limited capabil să livreze forța de tracțiune la 166 K N la 270 K N (37.400 - 60.600 lbs). Inițial dezvoltat pentru Lockheed L-1011 TriStar avion de pasageri, a intrat în serviciu în 1972 și a fost singurul motor folosit pe această aeronavă.
Costul de dezvoltare pentru acest motor a condus Rolls-Royce Ltd la faliment și ulterior naționalizare .
Variantele de mai târziu au fost dezvoltate pentru Boeing 747 , 757 și 767 , precum și rus Tupolev Tu-204 cu jet de avion de linie. O versiune pentru producerea de energie într - o centrală termică a fost , de asemenea , dezvoltată. RB211 a fost înlocuit în 1990 de Rolls-Royce Trent familia de motoare.
Abrevierea „RB“ în numele vine de la Rolls-Royce Barnoldswick , [1] , în cazul în care Rolls este unul dintre cele mai renumite fondatorii companiei si Barnoldswick este locul în care motorul a fost proiectat și în cazul în care Rolls-Royce detine inca un site de azi . producția de dimensiuni medii.
Istorie
Premise
În 1966, American Airlines a anunțat o cerere pentru un nou scurt la avion de linie pe distanțe medii , care ar fi trebuit să reducă costurile pentru fiecare pasager. In timp ce American Airlines, pentru a reduce costurile, a fost în căutarea unui bimotor, producătorii necesare pentru a propune un model pentru mai multe companii pentru a recupera costurile de dezvoltare. Companiile aeriene din SUA Eastern Airlines a fost , de asemenea , interesat, dar nevoie de mai mult raza de acțiune și a rutelor de acoperire ocean; la acel moment acest lucru a necesitat utilizarea unui motor triplu pentru a asigura redundanța necesară. Alte companii au fost, de asemenea, interesat într-un motor triplu. Atât Lockheed și Douglas a propus - un desen, L-1011 TriStar și DC-10 , respectiv. Ambele cu trei motoare, gama transcontinentală și o capacitate de aproximativ 300 de pasageri într - un fuselaj larg cu doua abside.
Ambele avioane nevoie de noi motoare. Tehnologia motorului a fost în curs de dezvoltare rapidă cu introducerea de înaltă -dilution- un raport turboreactoare cu flux dublu , care oferă forța de tracțiune mai mare, o mai bună eficiență și de zgomot mai mic decât modelele cu emisii reduse de diluție anterioare.
Rolls-Royce a dezvoltat un motor în clasa 200 kN, The RB178, într - o încercare nereușită de a actualiza Hawker Siddeley de trei motor linie Trident. Dezvoltarea continuă spre modelul 211 kN RB207 , care urma să fie montat pe Airbus A300 , înainte de a fi anulate în favoarea RB211. Între timp, Rolls-Royce a lucrat la o serie de trei turboreactoare cu flux dublu ax, care a promis o mai mare eficiență. Acest tip de exhaustor utilizat trei grupuri de turbine de a conduce trei arbori concentrice pe care cele trei secțiuni ale compresoarelor au fost tastate rotative la viteze diferite. Arhitectura triaxială a fost mult mai complexă pentru a construi și reparații, dar a avut avantajul de a permite fiecărei etape de compresie pentru a lucra la viteza optimă, precum și fiind mai rigidă și compactă. Mai multe alte modele au fost in dezvoltare la momentul respectiv , inclusiv un motor 44kN cunoscut sub numele de RB203 , care urma să înlocuiască Rolls-Royce Spey .
Definiția proiectului
La 23 iunie, 1967, Rolls-Royce a oferit motorul RB211-06 Lockheed la putere L-1011. Noul motor a trebuit să livreze o forță de 148 kN (33,260 lbf) și rezumă caracteristicile motoarelor în momentul în curs de dezvoltare: raportul ridicat de diluție și puterea ridicată a RB207 împreună cu configurația trei ax al RB203. [2] . La aceste caracteristici s - a adăugat o inovație tehnologică absolută, primul ventilator etapă construit într - o fibra de carbon numit Hyfil dezvoltat la RAE în Farnborough . Economiile de greutate , comparativ cu un ventilator de oțel au fost considerabile, și ar putea da RB211 un avantaj față de concurenții săi în ceea ce privește puterea de -a-raportul greutate . Rolls-Royce, deși conștient de numeroasele inovații care urmează să fie dezvoltate, a stabilit intrarea în funcțiune a RB211 pentru 1971. [3]
Lockheed a fost interesat în caracteristicile motorului, care ar putea da un avantaj asupra DC-10 concurente. Cu toate acestea, Douglas a cerut, de asemenea, Rolls-Royce pentru o oferta pentru un motor pentru DC-10, iar în octombrie 1967 a răspuns cu o versiune de 149 kN (35,400 livre) din RB211 numit RB211-10.
O negociere intensă a urmat între Lockheed și Douglas și furnizorii de motoare Rolls-Royce, General Electric și Pratt & Whitney , care a inclus , de asemenea , cele mai importante companii aeriene din SUA. În cadrul negocierilor, prețurile unităților de putere au fost negociate în jos ca cererea pentru forța de tracțiune a crescut util. La începutul anului 1968, Rolls-Royce a oferit RB211-18 cu 180 kN (40.600 livre) de împingere. În cele din urmă, la 29 martie 1968, Lockheed a anunțat că a primit o comandă pentru 94 de L-1011 TriStars și plasat o comandă pentru 150 de seturi de motoare Rolls-Royce RB211-22. [3]
Douglas a ales inițial General Electric CF6 motor pentru DC-10 , în timp ce sa Pratt & Whitney JT9D a fost instalat pe mai târziu variante.
Seria RB211-22
Dezvoltarea și testarea
Complexitatea RB211 necesară o lungă perioadă de dezvoltare și testare. În toamna anului 1969, Rolls-Royce a fost încă încearcă să atingă performanțele cerute: motorul a acționat în sensul insuficient, cântărit prea mult și consumat prea mult combustibil. Situația sa înrăutățit și mai mult atunci când, mai 1970, ventilatorul compozit Hyfil, după ce trece toate celelalte teste, sa destrămat în timpul testului ingestiei păsărilor. [4] Rolls-Royce a dezvoltat deja un titan versiune a ventilatorului care urmează să fie utilizat în cazul unor probleme cu versiunea Hyfil, dar acest lucru a însemnat creșterea costurilor și greutate. Mai mult, sa constatat că numai o parte a lingoului de titan a fost de calitate metalurgică adecvată pentru fabricarea lamelor.
În septembrie 1970, Rolls-Royce a raportat la guvernul britanic că costurile de dezvoltare ale RB211 a ajuns la £ 170300000, aproape dublu față de estimările. În plus, costul estimat de producție a depășit prețul de vânzare, stabilit la 230,375 de lire sterline. [3] Întregul proiect a fost , prin urmare , în criză. [5]
Falimentul și consecințele
În ianuarie 1971 Rolls-Royce a fost declarată insolvabilă, iar la 4 februarie a fost plasată în administrare judiciară, a compromite serios L-1011 TriStar programul Lockheed. În virtutea importanței sale strategice, Rolls-Royce a fost naționalizată de conservatoare guvernul Edward Heath ; acest lucru a permis finalizarea proiectului RB211. De la Lockheed, cel mai mare client pentru RB211, a fost , de asemenea , într - o situație financiară dificilă, guvernul britanic a cerut SUA administrației de a garanta împrumuturi bancare Lockheed: eventuala faliment Lockheed ar fi anulat complet piața RB211.. După unele de opoziție, guvernul Statelor Unite a asigurat garanțiile necesare [6] .
În mai 1971 o noua companie numita "Rolls-Royce (1971) Ltd." achiziționat afacerea Rolls-Royce de administratorul judiciar și a semnat în curând un nou contract cu Lockheed, în cazul în care acesta din urmă sancțiunile anulate pentru livrarea întârziată a noilor motoare și a acceptat un preț unitar a crescut cu £ 110.000.
Kenneth Keith, noul director desemnat pentru a salva noua companie, convins Stanley Hooker [7] să se alăture Rolls-Royce de pensionare. Ca director tehnic, el a condus o echipa de ingineri, de asemenea, amintit de pensionare pentru a depana RB211-22. Motorul a fost certificată la 14 aprilie, anul 1972 , [8] , aproximativ un an mai târziu decât programul inițial, în timp ce primul Tristar a intrat în serviciul cu Eastern Air Lines pe 26 aprilie 1972 ,.
Fiabilitatea inițială a RB211 nu a atins nivelul așteptat din cauza atenției prioritate acordată cercetării performanțele cerute. Primele livrări au constat din versiunea RB211-22C a scăzut ușor în comparație cu seria RB211-22B precedent. În câțiva ani, datorită unui program de modificări în primii ani de serviciu, au fost realizate cele necesare standarde înalte de fiabilitate.
Seria RB211-524
Deși concepute pentru L-1011-1, Rolls. Royce știa că RB211 ar putea fi dezvoltat în continuare prin creșterea avântul ei. Grupul condus de Hooker a reușit, cu reproiectarea ventilatorului și compresorul intermediar, pentru a crește forța de tracțiune la 222 kN (50.000 livre). Noua versiune a fost numit RB211-524 și ar putea fi echipat atât noile versiuni ale L-1011 și Boeing 747 .
Rolls-Royce a încercat fără succes să vândă RB211 Boeing încă din anii 1960, dar noul RB211-524 a oferit îmbunătățiri semnificative de performanță și eficiență din Pratt & Whitney JT9D că Boeing a ales pentru 747. În octombrie 1973, Boeing a fost de acord la piață cu 747-200 RB211-524s, precum și British Airways a fost prima companie aeriana pentru a comanda această versiune de 747, care a intrat în serviciu în 1977 .
Dezvoltarea continuă a RB211-524 a dus la o creștere constantă a forța de tracțiune livrat de diferitele versiuni de până la 236 kN (53,000 lbf) de împingere a RB211-524D. Principalii cumpărători au fost Qantas , Cathay Pacific și Africa de Sud Airways .
Când Boeing a anunțat mai mare 747-400 , este nevoie de puteri unitare chiar mai mari. Rolls-Royce a propus versiunea RB211-524G cu 258 kN (58,000 lbf) de împingere și mai târziu RB211-524H cu 270 kN (60,600 lbf). Aceste versiuni au fost primii care urmează să fie echipate cu FADEC sistem. [9] Versiunea -524H a fost , de asemenea , oferit ca o alegere treilea motor pe Boeing 767 ; primul dintre aceste servicii au intrat cu British Airways , în februarie 1990.
Acestea trebuiau să fie cele mai recente versiuni ale RB211-524, dar atunci când Rolls-Royce a dezvoltat ca succesor, Trent , au descoperit ca turbina de înaltă presiune Trent ar putea fi instalat în -524G și -524H, ceea ce le face mai ușoare și mai eficient.; [10] aceste versiuni au fost numite -524G-T și -524H-T. A fost, de asemenea, este posibil să faceți upgrade motoarele din seria -524G / H deja în exploatare la versiunea -T; un număr de companii aeriene a făcut această schimbare. [11]
-524 a devenit mai mult și mai fiabile pe parcursul dezvoltării [12] și -524H obținut ETOPS de certificare 180 de minute pe Boeing 767 în 1993.
Seria RB211-535
La mijlocul anilor 1970, Boeing a fost luând în considerare diferite planuri pentru o nouă aeronavă cu doua motoare pentru a înlocui extrem de populare 727 . Dat fiind faptul că capacitatea noului plan a fost să crească de la 150 la aproximativ 200 de pasageri, Rolls-Royce gândit de adaptare a RB211, reducând diametrul ventilatorului prin eliminarea primei etape, la presiune medie, astfel încât să se ajungă la forța de tracțiune necesară de 37.400 Ibf. Noua versiune a fost numit RB211-535. La 31 august 1978 Eastern Airlines si British Airways a anunțat o comandă pentru noul 757 alimentat de RB211-535. Cunoscut ca RB211-535C, motorul a intrat de serviciu în ianuarie 1983. A fost prima dată când Rolls-Royce a furnizat motorul de debut al unei aeronave Boeing.
Cu toate acestea, în 1979 , Pratt & Whitney a anunțat noul acreditat PW2000 motor, în versiunea PW2037, pentru un randament de 8% mai mare decât -535C.
Rolls-Royce, presat de Boeing pentru a oferi un motor mai competitiv pentru 757, și folosind proiectul -524 ca bază, construit 178 kN (40,100 livre) forța de tracțiune RB211-535E4, care a intrat în serviciu în octombrie 1984. Deși nu la fel de eficientă ca PW2037, era mai fiabile și mai silențioase. Modelul RB211-535E4 a fost , de asemenea , primul care a adopta un ventilator cu palete având frânghie crescut (coardă largă în limba engleză) , cu scopul de a crește fluxul prin reducerea zgomotului și , de asemenea , creșterea rezistenței la impact cu obiecte străine. Din acest motiv, a fost instalat un număr relativ mic de -535C; De fapt, cea mai mare parte a aeronavei utilizat -535E.
Probabil cel mai important pentru ordinea -535E a venit în mai 1998, când American Airlines comandat 50 757s Boeing alimentat de RB211-535E4, citând liniște ca factor în alegerea. A fost prima dată de la proiectul TriStar care Rolls-Royce a primit o comandă importantă de la o companie aeriană din SUA; acesta a fost motivul pentru dominația comercială a -535E4 pe piață 757. În mod ironic, (cum sunt raportate în aer International), la momentul anunțului de americani, alegerea -535E4 a fost făcută publică înainte de alegerea Boeingul 757, cu toate că vestea era de așteptat de la ambele Rolls-Royce si Boeing.
După obținerea certificării pentru 757, motorul RB211-535E4 a fost propus pentru Tupolev Tu-204 , care a fost de a intra în serviciu în 1992, prima dată când un avion rus a fost propulsat de un motor occidental. [13]
-535E4 a fost , de asemenea , evaluată la putere B-52H Stratofortress , înlocuind cele opt TF33s cu patru turboreactoare cu flux dublu.
O altă actualizare a -535E4 a avut loc la sfârșitul anilor 1990 pentru a îmbunătăți emisiile motorului prin adoptarea tehnologiei dezvoltate pentru Trent 700 serie. [14]
RB211-535E4 sa dovedit a fi un motor extrem de fiabil, în toate condițiile de utilizare, [15] realizarea de 180 de minute ETOPS de certificare pe 757 în 1990 .
RB211 pentru aplicații industriale
În 1974, Rolls-Royce a pus pe piață o versiune industrială a RB211 pentru producerea de energie în termocentrale . Odată cu dezvoltarea RB211-524, îmbunătățirile au fost reportate pentru versiunea industrială, numită RB211-24. Aceste unități au fost îmbunătățite treptat de-a lungul anilor și sunt încă pe piață, cu puteri de ordinul 26-33.1MW.[16]
Specificații
Familia este împărțită în trei serii diferite:
RB211-22
- raportul de diluare cu trei arbore 5.0
- ventilator Single din material compozit
- Șapte trepte de compresor cu presiune medie
- Șase trepte de compresor de înaltă presiune
- combustor Inelară cu 18 injectoare
- o singură treaptă a turbinei de înaltă presiune
- o singură treaptă turbină de presiune medie
- Trei trepte turbină de joasă presiune
RB211-524
- Trei arbori raportul de diluție 4.3 - 4.1
- Ventilator cu lame supradimensionate
- Șapte trepte de compresor cu presiune medie
- Șase trepte de compresor de înaltă presiune
- combustor Inelară cu 18 arzatoare (24 în versiunile G / HT)
- o singură treaptă a turbinei de înaltă presiune
- o singură treaptă turbină de presiune medie
- Trei trepte turbină de joasă presiune
RB211-535
- Trei arbori raportul de diluție 4.3 - 4.4
- Ventilator cu lame supradimensionate
- Șase trepte de compresor cu presiune medie
- Șase trepte de compresor de înaltă presiune
- combustor Inelară cu 18 arzatoare (24 în versiunile E4)
- o singură treaptă a turbinei de înaltă presiune
- o singură treaptă turbină de presiune medie
- Trei trepte turbină de joasă presiune
| Familia de motoare RB211: date principale [17] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Motor | Tracțiunea statică (lb f) | Greutatea de bază a motorului (lb) | Lungime (in) | Diametrul ventilatorului (în / m) | Introducere în funcțiune | Utilizatori |
| RB211-22B | 42 000 | 9 195 | 119.4 | 84,8 / 2,15 | 1972 | Lockheed L-1011-1, Lockheed L-1011-100 |
| RB211-524B2 | 50 000 | 9 814 | 119.4 | 84,8 / 2,15 | 1977 | Boeing 747-100, Boeing 747-200, Boeing 747SP |
| RB211-524B4 | 53 000 | 9 814 | 122.3 | 85,8 / 2,18 | 1981 | Lockheed L-1011-250, Lockheed L-1011-500 |
| RB211-524C2 | 51 500 | 9 859 | 119.4 | 84,8 / 2,15 | 1980 | Boeing 747-200, Boeing 747SP |
| RB211-524D4 | 53 000 | 9 874 | 122.3 | 85,8 / 2,18 | 1981 | Boeing 747-200, Boeing 747-300, Boeing 747SP |
| RB211-524D4-B | 53 000 | 9 874 | 122.3 | 85,8 / 2,18 | 1981 | Boeing 747-200, Boeing 747-300, |
| RB211-524G | 58 000 | 9 670 | 125 | 86,3 / 2,19 | 1989 | Boeing 747-400 |
| RB211-524H | 60 600 | 9 670 | 125 | 86,3 / 2,19 | 1990 | Boeing 747-400, Boeing 767-300 |
| RB211-524G-T | 58 000 | 9 470 | 125 | 86,3 / 2,19 | 1998 | Boeing 747-400, Boeing 747-400F |
| RB211-524H-T | 60 600 | 9 470 | 125 | 86,3 / 2,19 | 1998 | Boeing 747-400, Boeing 747-400F Boeing 767-300 |
| RB211-535C | 37 400 | 7 294 | 118,5 | 73,2 / 1,86 | 1983 | Boeing 757-200 |
| RB211-535E4 | 40 100 | 7 264 | 117.9 | 74,1 / 1,88 | 1984 | Boeing 757-200, Boeing 757-300, Tupolev Tu-204 |
| RB211-535E4B | 43 100 | 7 264 | 117.9 | 74,1 / 1,88 | 1989 | Boeing 757-200, Boeing 757-300, Tupolev Tu-204 |
Notă
- ^ Gunston 1989, p. 146.
- ^ Trei Arbore motor de proiectare , la www1.rolls-royce.com. Adus de 2009-06-23 (arhivate din original la 26 iunie 2009).
- ^ A b c Peter Pugh, magia unui nume, Icon Books, 2001.
- ^ Trecerea ingestiei pasăre test a fost, și încă este, cerut de FAA pentru aprobare a motorului de aviație.
- ^ Red Ink de la Rolls-Royce , în timp , 23 noiembrie 1970. Adus de 23 iunie 2009.
- ^ New Life pentru TriStar [New Life pentru TriStar] , în timp , 17 mai 1971. Adus de 23 iunie 2009.
- ^ Sir Stanley George Hooker (9/treizeci/1907-05/douăzeci și patru/1984, celebrul inginer aeronautic britanic, proiectant, printre multe altele, din Bristol Siddeley Orfeu cu jet de motor . Pentru rolul său în rezolvarea problemelor Rolls-Royce a fost înnobilat în 1974 .
- ^ Sheet Tip de certificat de date A23WE, Revizia 18 (PDF), la airweb.faa.gov. Adus de 2009-06-23 (arhivate de original pe 09 martie 2008).
- ^ Acest sistem a fost ulterior adoptat de GE Aviation și Pratt și Whitney pentru motoarele lor.
- ^ Rolls-Royce standardizează pe RB211 hibrid după succesul de intrare , zbor internațional , 06 mai, 1998. Adus de 20 ianuarie 2007.
- ^ Cathay va re-motor întreaga flotă 747-400 , zbor internațional , 27 august 1997. Adus de 20 ianuarie 2007.
- ^ Rolls-Royce, 1904-2004 Un secol de Inovare în 100 Fapte , pe 100.rolls-royce.com. Adus de 20 ianuarie 2007 (arhivate de original pe 19 octombrie 2006).
- ^ Tupolev - Tu-204-100 , zbor internațional . Adus la 27 iunie 2009 .
- ^ RR se pregătește pentru testul de ardere cu emisii reduse , zbor internațional , 8 august 1998. Adus de 09 martie 2010.
- ^ Rolls-Royce, Descriere RB211-535 , la www1.rolls-royce.com. Adus de 27 iunie 2009 (arhivate din original la 12 decembrie 2008).
- ^ Rolls-Royce, energie Domenii de produse , pe rolls-royce.com. Adus de 27 iunie 2009 (arhivate de original de la 1 iulie 2009).
- ^ Media Rolls-Royce pack (PDF), Rolls-Royce. Adus de 26 ianuarie 2008 (arhivate de original pe 23 octombrie 2007).
Elemente conexe
Motoarele din aceeași clasă de împingere
RB211-524
RB211-535
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Rolls-Royce RB211
linkuri externe
- Rolls-Royce pe site - ul RB211-535 , pe rolls-royce.com. Adus o iulie 2009 (arhivate din original la 31 mai 2009).
- Rolls-Royce pe site - ul RB211-524 , pe rolls-royce.com.
- Site - ul Rolls-Royce pe versiunea industrială a RB211 pe rolls-royce.com.
